JPS60230820A - 筆記具用合成樹脂製ペン先の成形ダイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明はマーキングベン、サインベン等の筆記具に使用
づる合成樹脂製ペン先の成形ダイスに関するもの１ある
。

（従来の技術） ペン先は、イの横断面において、インキ導通孔としで作
用する適宜形状の微細空隙を有するのか普通である。何
らかの原因１こよりペン先内部に所望形状の微細空隙が
得られない場合には、このペン先が取付（）られた筆記
具は、良く知られているように筆記感が滑らかではなく
なったり、筆跡が途切れたり、筆記特性が不安定となる
ことがある。したがって、このようなペン先を成形する
ダイスは所望形状の微細空隙が確実に得られるものでな
ければならない。

この問題点を解決することを課題としたものとして特開
昭５１−２１９２７号公報で提案されている筆記具用合
成樹脂ペン先の成形ダイスがある。（第９図、第１０図
） このダイスは、筆記具用合成樹脂製のペン先の成形ダイ
スにおいて、該ダイス（５０）の端面（５０ａ）に凹陥
部（５１）を形成し、この凹陥部（５１）底面＜５１ａ
　）に多数の樹脂導入孔（５２）を設けるとともに、前
記凹陥部（５１）底面に複数条の突Ｊｎ（５３）をほぼ
前記端面（５０ａ）まで突出させ、これらの突起（５３
）を前記凹陥部（５１）中心よりその周壁（５４）に向
ｔｔ敢α１状に配置且つ突起に適当な空気孔（５５）を
穿設したことを要旨としたもので・、樹脂導入孔（５２
）より導入される溶融樹脂を前ＫＬ！式面（５１ａ＋、
周壁（５４）および突起（５３）により限定される空間
（５６）内においてペン先（５７）の断面形状に成形し
た後に前記ダイス端面（５０ａ）より吐出するようにし
たものである。

しかしながら、断る成形ダイスによってし、叙上の問題
点は解決されていない。

その理由は、樹脂導入孔（５２）から導入される溶融樹
脂を空間（５６）すなわち形状形成部分で−ｄ形状整形
した後ダイスより吐出しても、その形状形成部分の断面
形と相似形状の半径断面形状のペン先（５７）は成形で
きないことであり、また形状形成部分に対づる溶融樹脂
の供給量が不足しないように、形状形成部分に対して樹
脂導入孔（５２）の開口率を５０％以上とすることによ
ってし、形状形成部分の断面形と相似形状の１￥脂面形
状のペン先は成形できないからであって、形状形成部分
に対する溶融樹脂の供給量を過不足のないように、その
樹脂導入孔の開口率を設定したり、或いは形状形成部分
の深さを設定したりする条件構成では、ｆ！断面が形状
形成部分の断面形と相似形状のペン先は成形できないか
らである。

第１１ａ図は第９図、第１０図の成形ダイス（５０）に
より成形したペン先（５７）の径断面を示しており、そ
の径断面形状は環状部（！ｙ７ａ＞の内側から心方向に
伸び各突出体（５７ｂ）のプロファイルが突出高さおよ
び稜線ともに崩れてしまっていて、形状形成部分の断面
形とは著しく異なり、形状形成部分断面形状とペン先断
面形状との間の変形態が極めて大きく、所望形状の微細
空隙１なわらインキ通路（５７ｃ）を得られない成形ダ
イスであることが訳かる。

因みに第１１ｂ図乃至第１１ｄ図は第９図、第１０図に
小した成形ダイス（５０）における樹脂導入孔（５２）
の開口率を変えて成形した各ペン先（５７）の径断面を
示している。

第１１ｂ図は開口率が３０％のときのペン先径断面図、
第１１Ｃ図は開目率か５）０％のときのペン先径断面図
、第１１　ｄ　図１ＪＩＫＩｌ（ｉｔカ６５％のときの
ペン先径断面図ぐあり、いり°れのペン先（５７）の径
断面形状も突出体Ｍ＋７ｈ）の突出高さおよび稜線とも
に崩れ万が回しく（Ｊとんど差異がなく、その径断面形
状は形状形成部分とは著しく異なっており、開［ｌ率の
条件構成では形状形成部分の断面形と相似形状の径断面
形のペン先は成形できないことが認められた。

第１１ｅ図乃至第１１ｈ図は形状形成部分における凹陥
部（５１）深さを浅く変えて成形したペン先（５７）の
径断面を示している。

第１１．ｅ図は深さが５ｍｍのときのペン先径断面図、
第１１ｆ間は深さが２．５ｍｍのときのペン先径断面図
、第１１Ｑ図は深さが１．２５ｍｍのときのペン先（￥
断面図、第３ｈ図は深さが０．５ｍｍのときのペン先径
断面図であり、凹陥部（５１）の深さが浅くなるのにつ
れて突出体（５７ｂ　）の高さおよび稜線は形状形成部
分のそれに近つくことが認められたが、同時に第１１ｅ
図および第１１ｒ図に示すものではその成形ダイスにお
（プる空気孔を寒いｊことさ、第１１．１図に示す通り
ペン先（５７）のインキ通路（５７ｃ）か潰れてしまっ
たのに、第１１ｇＣおよび第１１ｈ図のペン先（５７）
では空気孔を塞いても−（＞　＄通路（５７ｃ）は潰れ
ないことも認められた。

このことは、凹陥部（５１）の深さが浅くなるほと溶融
樹脂の壁面抵抗および流動特性の影響が少なくなるから
である。そして、樹脂導入孔から導入された溶融樹脂を
形状形成部分で一旦整合（事実は叙上のようにその断面
形状通りには整合できない）して吐出するのに必須ｒあ
る空気孔（５５）の存在が、突出体（５７ｂ）の突出高
さおよび稜線が崩れた変形度の大きいものでは必須であ
って、それよりも変形度の小さいものでは必要としてい
ないことである。即ら、空気孔（５５）からの空気の供
給を受けずとし潰れない第１１（１図および第１１ｈ図
のペン先＜５７）は、形状形成部分から吐出されｔこ直
後では各樹脂導入孔（５２）から出たどきのノイ°ノメ
シ］−状のままで相Ｕに融着していす、環状部（５７ａ
）を形成する御名フィラメントの間から空気が入ること
によって潰れないしのであり、所定のめ径に延伸８れる
過程でその各フィノメントｆｉＩｌ志が融着し合って成
形されるしので、凹陥部なしの成形ダイスで成形したペ
ン先の径（９）面形状（第１１１図）のものよりは、そ
の？？：Ｉ？Ｆｉ　Ｉｆｆ形状が形状形成部分の断面形
に近い違いはあ−）でも、この壁面抵抗および流動特性
の影響が少ない、凹陥部の浅い且つ空気孔のないダイス
は所謂特公昭４９−２１３２号公報で提案されてる方式
の成形ダイスと実質的に同してしかない。

要望るに、特開ｔ１！（５コ一２１９２７号公報で提案
されている成形ダイスでは、その形状形成部分の断面形
と相似形状のペン先は成形不可能であり、同成形ダイス
で成形し得るペン先はその径断面形状が形状形成部分の
断面形とは茗しく形が異なる変形度の人きいしのしかで
きず、所望形状の微細空隙のペン先ｔよ到底得られない
ことがんＲぬられｔこ。

（１１明か解決しようとする問題員） 本１’ｔ　１１１１　ｉよダイスの形状形成部分の断面
形状と相似形状りなわら所望形状の微細空隙のペン先を
忠実に成形することの可能である成形ダイスと４にとを
ｉｌ！ｉ！題としたものである。

発明の構成 （問題点を解決するための手段） 路上の問題点に鑑みて発明者は鋭意研究の末、所望形状
の微細空隙が確実に得られる成形ダイスを完成したしの
で、その基本的な構成を、筆記具用合成樹脂ペン先の成
形ダイスにおいて、該ダイスの端面に凹陥部を形成し、
この凹陥部底面に多数のメルト流量調整孔をｉ；（！け
るとともに、前記凹陥部底面に複数条の突起をほぼ前記
端面まて突出させ、これらの突起を前記凹陥部中心より
その周！Ｖに向ＩＪ　ＩＩｌ川状用配置し、゛突起中心
部に空気孔を穿設し、目り突起際周り（Ｊお番〕るメル
ト流量調整孔の大部を（の通過流ＩＮ　Ｉｔ：を人に形
成し、これらメルト流量調整孔より流量制御されて導入
されるメルト庖前記底面、周！Ｆおよび突起により限定
れる空間内におい（ペン先の所望断面と相似形をなり断
面形状（ご成形しｌこ後に前記ダイス端面より田川づる
合成樹脂製ペン先の成形ダイスとじＩここ込を１．’＋
　徴とする。

（作用） 空間である形状形成部分の各所に導入するヌル１〜量を
、壁面抵抗および流動特性の影響を避けられない突起際
周りの個所とその他の個所との間で、孔径比と孔長さ比
の一以上の要素で構成されるメルト流量調整孔により流
量差調整して、突起際周りにａハブるメルト供給準を多
く流量調整し、形状形成部分の断面形状に忠実に押出し
成形づる。

（実施例） 第８図は合成樹脂製ペン先の製造装置に概略を小づちの
（ある。

￥Ｖｌｂ装Ｗ　（１）は図示しないメインスクリ」−が
内蔵された押出成形ｍ　（ＩＩ）　、加熱装置（＋２＞
　、　ｆｉ＃ｌｌ　Ｎ３）　、小ソバ−（１４ン、ダイ
ス（３０）、引伸ばし４Ａ置（１５）等から構成される
。

加熱Ｍ＠（１２）を作動させることによりホッパー（１
４）よりの原料ペレットを加熱溶融し、これと同時に電
動１１Ｎ３）によりメインスクリ］−を回転させること
により、溶融樹脂をダイス（３０）に所定圧力で供給す
る。原料の合成樹脂としては、ホモポリマー又はコポリ
マー等のポリｊ′セタール、ポリフェニレンオキサイド
。

ナイロン、ポリオレフィン、ポリ−［チレン等の熱可塑
性合成樹脂かある。これらは成形するべン先の所望の筆
記特性に応じて決定することができる。ダイス（３０）
により適宜の横断面形状に成形された樹脂の棒状体（１
８）を引伸１ｆｔ、［置（１５）により所定の半径とな
るように引伸ばして冷ＮＩ　Ｌ、、図示しない切断装置
により所定の長さに切断する。

なお、ダイス（３０）には空気導管（２０）からの空気
が導かれている。この空気は、（殻述づるように、成形
される溶融樹脂の棒状体（１８）内部に所定圧力で吹込
まれる。

切断された個々の棒状体く１８）は少なくとも一方の端
部を研磨加工により研削し、ペン先として形成する。

第１図乃至第６図は本発明によるダイス（３０）の一実
施例を示すものである。

このダイス（３０）の中央部分は、ダイス（３０）の端
面より一段引込ませた凹陥部（３１）として形成づる。

この凹陥部（３１）の底面には、所定の曲折を有し凹陥
′部（３１）の中心よりその周壁に向う複数本、例えば
６本の突起（３２）を形彫加−Ｌ等により放射状に形成
する。突起（３２）はその上面をダイス（３０）の端面
と面一にするか、又は低くして樹脂に心方向への動きを
イ４与し得るようにする。凹陥部（３１）には更に、突
起（３２）が形成された箇所以外の底面に、多数の所定
のメルト調整孔（３３）を所定配設する。

ダイス（３０）の加工上、突起（３２）の輪郭はヌル１
−流量調整孔（３３）から出るメル１〜のバラス作用を
考慮して形成する。

なお、突起（３２）の中心には空気孔（３４）を設置ノ
、この空気孔（３４）を前ｊ！ｌ！シた空気導管（２０
）と連通させる。

凹陥部（３１）にはしたがって、底面より下側に多数の
メルト流量調整孔〈３３）か、また底面より上側に突起
（３２）がそれぞれ設けられることになる。後述するよ
うに、底面より下側はペン先のメルト流量調整部分（３
５）として、また底面より上側の凹陥部周壁および突起
により限定される空間（３６）はペン先の形状形成部分
（３７）としてそれぞれ作用する。言うまでもないが、
形状形成部分（３７ンの横断面は製造されるペン先の横
断面と完全に近い相似形をなす。

ヌル１〜流半調整孔（３３）は突起（３２）際周りにお
（）るメルト流量調整孔（３３ａ）の入部を他のメルト
流量調整孔＜３３ｂ）よりも通過流吊比人に形成４る。

具体的には、第１図、第２図は谷メルト流量調整孔（３
３）の通過流量比を孔径比（−実施した例℃、突起（３
２）際周りの入部のメルト流量調整孔＜３３ａ）径を他
のメル（へ流量調整孔＜３３ｂ）怪よりも適宜径に形成
しＣいる。

第３図、第４図は各メルト流量調整孔（３３）の通過流
〜１比を孔長さ比で実施した例Ｃ１突起（３２）際周り
の大部のメルト流量調整孔＜３３ａ）長さを伯のメルト
流量調整孔（３３ｂ）良さよりも適宜短く形成している
。

第５図、第６図は各メルト流量調整孔（３３）の通過流
量比を孔径比および孔長さ比で実施した例で、突起（３
２）際周りの大部分のメルト流量調整孔（３３ａ）、（
３３ｂ）と他のメルト流量調整孔（３３ｃ）を、孔（３
３ｃ　）　＝＝　＜　３３ｂ　）　＜（３３ａ）の順で
流量比人に形成している。

このメルト流量調整孔（３３）の形状形成部分（３７）
に対する開Ｌ１ψはさほど問題ぐはないが、孔の配置は
管理されなければならない。

本ＰＩ明によるダイス（３０〉を使用すれば、次のよう
にしてペン先素材としての棒状体り１８）を成形づるこ
とかぐきる。

押出成ｌ１ｌ（１１）からの溶融樹脂がダイス（３０）
供給されると、メルｉ−は多数の流量調整孔（３月ら成
る流量調整部分（３５）て流吊二１ント１コールされて
通過して形状形成部分（３７）に導入される。ここてメ
ルトは形状形成部分（３７）でりいに融層され、形状形
成部分の形状と同−形の棒状体く１８）として吐出され
る。すなわら、棒状体（１８）はダイス（３０）の突起
（３２）に相当する箇所に放射状の微細空隙（４０ａ）
が形成される。

前；ホしたように、突起（３２）の中心には空気導管（
２０）と連通りる空気孔（３４）が設けられているが、
この空気孔（３４）からの空気を棒状体く１８）内部に
導くことにより、微細空隙（ａＯａ）が成形時に圧巻さ
れるようなことはない。

そして、棒状体から所定の単位長さに切断したペン先（
４０）にはその径断面に６３いて敢射状をなす微細空隙
（４０ａ）が軸線へ向に一端から他端にねたり延在づる
。この微細空隙（４０ａ）がインキ導通孔として作用す
る。

なお、言うまでもないか、本発明は実施例のみに限定さ
れるものではなく、その範囲内に４３いて、種々の変形
を行うことが可能である。例えば突起の数を６とはせず
、成形対るペン先の所望の筆記特性に応じて８また（よ
１０としてもしつかえない。また同じ理由から、敢躬状
に配置される突起に所定の曲折を与えずに巾に白線状と
することも妨げない。

凡用の効果 ■メルト流ｆＭｍ整孔ｒ形状形成部分各所に送り出すメ
ルト量を所定の流量差にあらかじめ調整しくいるので、
形状形成部分てその形状が整合されてダイスから吐出さ
れ、成形品の安定性が優れている。

■ダイスは、形状形成部分の所要形状を平板に形彫りす
るだけで良いので、加工上の制限が少く、正ｂｇｌ＜を
所要形状を容易に力０■できる。

■特にペン先の微細空隙の形状の自由度が大ぎくむっＩ
ここと等、従来のダイス；Ｃ＋、を得ることかできなか
−）た数々の利点が１ワられる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第５図は本発明成形ダイスの各実施例
を示１平面図で、第２図は第１図のＩｔ−１［線に沿え
る縦断面図。第４図は第３図のＩＶ　、−ＩＶ線に７（
）える縦断面図。第６図は第５図のＶ！−Ｖｉ線に沿え
る縦断面図。第７図は本発明の成形ダイスにより成形し
たペン先を示す径断面図。第８図はペン先製造装置の概
略を示している側面図。第９図は従来の成形ダイスを示
す平面図。第１０図はＸ−Ｘ線に沿える縦断面図。 第１１ａ図は同ダイスにより成形したペン先を示１径断
面図。第１１ｂ図乃〒第１１．１図は第９図の成形ダイ
スを様々な条ｆ１構成に設定しく成形した各ペン先の径
断面図、。 図中 〈３０）は成形ダイス （３１）は凹陥部 （３２）は突　起 （３３）はメルト流早調整孔 （３４）は空気孔 （３Ｇ）は空　間 特許出願人　ティボー株式会社 図面の／’？書（内容に変更なし） 第５図 第９図　第１０図 手続補正書 （特許庁審査官　殿） １、　事件の表示　１゜ 昭和５９年　特　許願第　８７４９４　号２、発明の名
称　２゜ 筆記具用合成樹脂装ペン先の成形ダイス３、　補正をす
る者　３゜ 事件との関係　特許出願人 氏名（１）　ティポー株式会社 ４、代理人　４・ 住所　東京都文京区白山５丁目１４番７号早川ビル　電
話東京＋９４６１０５３１番（代表）昭和　年　月　日 ６、　補正の対象　６゜ 手続補正書 昭和５９年１０月１７日 事件の表示 昭和５９年　特許願第８７４９４　号 発明の名称 筆記呉用合成樹脂製べ／先の成形ダイス補１１：、をす
ると ””’　”　”””　％　ＦＦ　出１ｉ　人氏名（７港
）　ティボー株式会社 代理人 住　所　東京都文京区白山５丁目１４番７号早川ヒル　
電話東京ｔｍｌ　Ｏ５３１番（代表）　−昭和　年　月
　日 補　正　書 Ｌ　明細書第８頁９行目の「−」の稜に「に凹陥部」を
加入補正する。 ２　同書第６頁５行目の「３ｈ」を「１１ｈ」に補正す
る。 ａ　同書第７頁１４行目の「延伸」を「引伸」に補正す
る。 表　同書第１０頁１９行目の「、ポリエチレン」を削除
する。 五　同書第１８頁１１行目の「適宜」の後に「大」を加
入補正する。 ６　同書第１４頁ｌＯ行目の「ＯＩ」の後に「に」を加
入補正する。 ７　同書同頁１１行目の「（２）」の後に「か」を加入
補正する。 ａ　同書同頁１６〜１７行の「はダイス（７）の突起に
）に相当する個所に」を「にはダイスに）の突起（２）
とほぼ同形の」に補正する。 −同書筒１６〜１７行目の「しつかえない。」の前に「
さ」を加入補正する１、 １０同書中の特許請求の範囲の欄を別紙の通シ補正する
。。 特許出願人　ティボー株式会社 ″＃＃請求の範囲 筆記具用合成樹脂製ペン先の成形ダイスにおいて、該ダ
イスの端面に凹陥部を形成し、この凹陥部底面に多数の
メルト流量調整孔を設けるとともに、前記凹陥部底面に
複数条の突起をほぼ前記端面まで突出させ、これらの突
起を前記凹陥部中心よシその周壁に向は放射状に配置し
、突起中心部に空気孔を穿設し、且つ突起際周りにおけ
るメルト流量調整孔の大部をその通過流源比を大に形成
し、これらメルト流量調整孔よシ流崖制御されて導入さ
れるメルトを前記底面、周壁および突起によシ限定され
る空間内においてさ／先の所望断面と相似形をなす断面
形状に成形した後に前記ダイス端面よシ吐出することを
特徴とする筆記具用合成樹脂製ペン先の成形ダイス。 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 筆記具用合成樹脂製ペン先の成形ダイスにおいて、該ダ
   イスの端面に凹陥部を形成し、この凹陥部底面に多数の
   メルト流量調整孔を設（）るとともに、前記凹陥部底面
   に複数条の突起をほぼ前記端面まで突出させ、これらの
   突起を前記凹陥部中心よりその周壁に向は敢導１状に配
   置し、突起中心部に空気孔を穿設し、１ｍつ突ＬＬ８際
   周りにおけるメルト流量調整孔の大部をイの通過流量比
   を人に形成し、これらメルト流量調整孔より流量制御さ
   れて導入されるメルトを前記底面、周壁および突起によ
   り限定される空間内においてマベン先の所望断面と相似
   形をな１断面形状に成形した後に前記ダイス端面より吐
   出することを特徴とする筆記具用合成樹脂製ペン先の成
   形ダイス。