JP7419055B2 - ボールペン - Google Patents
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Description
尚、本発明で、「前」とは、チップ本体のボール側を指し、「後」とは、その反対側を指す。
本実施の形態のボールペン1は、軸筒2と、軸筒2内に前後方向に移動可能に収容されるボールペンレフィル6と、軸筒2内に収容され、前記ボールペンレフィル6を後方に付勢する弾発体5(例えば圧縮コイルスプリング)とからなる。
軸筒2は、前軸3と後軸4とからなる。前軸3及び後軸4は、合成樹脂の射出成形により得られる円筒体である。前軸3及び後軸4を構成する合成樹脂は、例えば、ポリカーボネート、ポリプロピレン等が挙げられる。
前軸3は、先細状の前端部36と、該前端部36の後方に一体に連設される把持部37と、該把持部37の後方に一体に連設される連結部38とからなる。前軸3の前端には、チップ本体7が出没可能なストレート状の前端孔31が軸方向に貫設される。把持部37は、その外表面に弾性材料からなる滑り止め層を二色成形により一体に設けることもできる。また、把持部37は、その外表面に弾性材料からなる滑り止め層を別部材の取り付けにより設けることも可能である。連結部38の外面にオネジ部が形成される。前端孔31の内周面には、径方向内方に開口し且つ軸方向前方に開口する凹部39が形成される。凹部39内には、射出成形用のゲート部39aが位置される。前端孔31の内周面は、凹部39を除いた部分は横断面円形状を有する。
後軸4は、前端部の開口部内面にメネジ部が形成される。メネジ部に前軸3の連結部38のオネジ部が螺合可能である。後軸4の後端部側壁外面にはクリップ42が形成される。後軸4の後端より後方に操作部41が突出される。
ボールペンレフィル6は、チップ本体7(ペン先)と、該チップ本体7の後部が圧入固着されるチップホルダー8と、該チップホルダー8の後端部が圧入固着されるインキ収容筒10とからなる。
被覆樹脂11は、熱可塑性樹脂と、粘着性樹脂と、ワックスとの混合物よりなる。混合物を加熱溶融し、チップ本体7の前端に付着、固化させることにより、被覆樹脂11をチップ本体7の前端に固着させることができる。被覆樹脂11は、チップ本体7の前端より突出するボール74の外面及び前端縁部71からくぼみ部73の後方に至る領域の直円筒状の外面を周状に覆うようにチップ本体7の前端部に固着され、それにより、ペン先からインキ中の溶剤分が揮発することを防止する。尚、前記熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリビニルエーテル等が挙げられる。前記粘着性樹脂としては、例えば、テルペン樹脂、クマロン樹脂、フェノール樹脂、エステルガム、ガムロジンが挙げられる。前記ワックスとしては、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、ポリエチレンワックス、天然ワックス、脂肪酸ワックス等が挙げられる。
外径が0.5mmのボール74の場合、被覆樹脂11の径方向の最大肉厚Tは、具体的には0.35mmである。外径が0.7mmのボール74の場合、被覆樹脂11の径方向の最大肉厚Tは、具体的には0.45mmである。外径が1.0mmのボール74の場合、被覆樹脂11の径方向の最大肉厚Tは、具体的には0.55mmである。段差部33の径方向の長さDは、具体的には0.2mmであり、段差部33の径方向の長さDは、前記ボール外径0.5mm、0.7mm、1,0mmの何れのボール74を採用した場合においても被覆樹脂11の径方向の最大肉厚Tよりも小さい。尚、本発明で被覆樹脂11の最大肉厚Tは、くぼみ部73を除くチップ本体7外面と被覆樹脂11の径方向の最頂部との間の径方向の距離である
外径が0.5mmのボール74の場合、被覆樹脂11の径方向の最大外径Aは、具体的には、1.45mmである。外径が0.7mmのボール74の場合、被覆樹脂11の径方向の最大外径Aは、具体的には、1.9mmである。外径が1.0mmのボール74の場合、被覆樹脂11の径方向の最大外径Aは、具体的には、2.25mmである。前端孔31の内径Bは、具体的には、2.53mmであり、外径が0.5mmのボール74の場合、被覆樹脂11の径方向の最大外径Aは前端孔31の内径Bの57%であり、外径が0.7mmのボール74の場合、被覆樹脂11の径方向の最大外径Aは前端孔31の内径Bの75%であり、外径が1.0mmのボール74の場合、被覆樹脂11の径方向の最大外径Aは前端孔31の内径Bの89%である。
チップホルダー8は、合成樹脂(例えば、ポリプロピレン、ポリアセタール等)の射出成形により得られる筒状体である。チップホルダー8は、チップ本体7が取り付けられる前部81と、インキ収容筒10の前端と当接する鍔部82と、インキ収容筒10の前端開口部に圧入固着される後部83とからなる。チップホルダー8の内部には、チップ本体7が圧入固着される取付孔84と、取付孔84より後方に連通されるインキ流通孔85とが形成される。チップホルダー8の前部81の外周面には、複数本の軸方向に延びるリブ86が形成され、ペン先突出状態においてリブ86が、凹部39を除く前端孔31の内面により支持される。ペン先突出状態において、リブ86の相互間と前端孔31の内面との間に、空気通路が形成され、ペン先突出状態における軸筒2内のボールペンレフィル6後端への空気の取り込みが可能となる。
インキ収容筒10は両端が開口された円筒体であり、合成樹脂(例えばポリプロピレン)の押出成形により得られる。インキ収容筒10の前端開口部には、チップ本体7を有するチップホルダー8が圧入固着される。インキ収容筒10の後端開口部には、通気孔が貫設された尾栓(図示せず)が圧入固着される。インキ収容筒10の内部には、インキ10aと、該インキ10aの後端に配置され且つ該インキの消費に伴って前進するグリス状の追従体10bとが充填される。
図7に前軸3の前端部36を成形する金型を示す。金型は、キャビティ12と、固定側コアピン13と、可動側コアピン14とからなる。固定側コアピン13は、キャビティ12に固定され、前軸3の前端孔31を成形する。可動側コアピン14は、固定側コアピン13の後端部が挿入される挿入孔14aを前端部に備え、金型開閉時に、固定側コアピン13の後端部が可動側コアピン14の挿入孔14a内面と前後方向に摺動する。可動側コアピン14の前端部は、可動側コアピン14の部分に比べ薄肉となるが、段差部33が0.mm~0.3mm(好ましくは0.15mm~0.25mm)の範囲にあるため、金型の可動側コアピン14が十分な耐久性を得る。
2 軸筒
3 前軸
31 前端孔
32 後端角部
33 段差部
34 弾発体係止部
35 ガイド面
36 前端部
37 把持部
38 連結部
39 凹部
39a ゲート部
4 後軸
41 操作部
42 クリップ
5 弾発体
6 ボールペンレフィル
7 チップ本体
71 前端縁部
72 内方突出部(ボール受け座)
73 くぼみ部
74 ボール
8 チップホルダー
81 前部
82 鍔部
83 後部
84 取付孔
85 インキ流通孔
85a 係止突起
86 リブ
9 スプリング
91 ロッド部
92 コイル部
10 インキ収容筒
10a インキ
10b 追従体
11 被覆樹脂
D 段差部の径方向の長さ
T 被覆樹脂の径方向の最大肉厚
L 仮想線がガイド面に接する接点から後端角部までの軸方向の長さ
A 被覆樹脂の径方向の最大外径
B 前端孔の内径
12 キャビティ
13 固定側コアピン
14 可動側コアピン
14a 挿入孔
Claims (4)
- 軸筒の内部にボールペンレフィルが前後方向に移動可能に収容され、前記軸筒の前端孔より前記ボールペンレフィルのチップ本体の前端部が出没可能に構成され、前記チップ本体の前端部においてボールが回転可能に抱持され、前記チップ本体の前端部外面に被覆樹脂が固着され、少なくとも前記軸筒の前端部が合成樹脂の射出成形体により構成され、前記前端孔の後端に後ろ向きの段差部が形成され、前記段差部の径方向の長さが、0.1mm~0.3mmの範囲であり、前記段差部より後方の軸筒の前端部内面に弾発体係止部が形成され、前記弾発体係止部は、前記ボールペンレフィルを後方に付勢する弾発体が係止可能であり、前記弾発体係止部より前方且つ前記段差部より後方の軸筒の前端部内面に、前方に向かうに従い次第に縮径する環状のガイド面が形成されることを特徴とするボールペン。
- 前記チップ本体の前端部が、金属製の直円筒状の筒体よりなり、前記チップ本体の前端に内向きの前端縁部が形成され、前記前端縁部の後方のチップ本体の前端部外面に複数のくぼみ部が周状に分散配置されるとともに前記前端縁部の後方のチップ本体の前端部内面に前記くぼみ部に対応した複数の内方突出部が周状に分散配置され、前記前端縁部と前記内方突出部との間でボールが回転可能に抱持され、前記ボール、前記前端縁部及び前記くぼみ部を覆うように前記被覆樹脂が固着され、前記くぼみ部を除く前記被覆樹脂の径方向の最大肉厚よりも前記段差部の径方向の長さが小さい請求項1に記載のボールペン。
- 前記前端孔の後端角部と前記ガイド面とに接する仮想線を描いた際に、前記仮想線が前記ガイド面に接する接点から前記後端角部までの軸方向の長さをLとし、前記段差部の径方向の長さをDとするとき、
L/Dの値が2~4の範囲にある請求項1または2に記載のボールペン。 - 前記被覆樹脂の径方向の最大外径が前記前端孔の内径の70%~95%の範囲にある請求項1乃至3の何れかに記載のボールペン。
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