(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂の押出成形により得られるパイプ（１）を適宜長さに切断してインキ収容管（２）とし、前記インキ収容管（２）の開口部内面に合成樹脂製の筒体（５，６）を圧入固着するボールペンレフィルの製造方法であって、パイプ（１）を切断して得たインキ収容管（２）の開口部の内周エッジ部に、押圧ピン（４）の円錐面（４１）を圧接させ、その後、前記インキ収容管（２）の開口部内面に筒体（５，６）を圧入固着するボールペンレフィルの製造方法。
【請求項２】
合成樹脂の押出成形により得られるパイプ（１）を適宜長さに切断してインキ収容管（２）とし、前記インキ収容管（２）の開口部内面に合成樹脂製の筒体（５，６）を圧入固着するボールペンレフィルの製造方法であって、パイプ（１）を切断して得たインキ収容管（２）の開口部の内周エッジ部に、押圧ピン（４）の円錐面（４１）を圧接させることにより、インキ収容管（２）の内周エッジ部に生じたバリ（３）をインキ収容管（２）内へ折り曲げ、その後、前記インキ収容管（２）の開口部内面に筒体（５，６）を圧入固着するボールペンレフィルの製造方法。
【請求項３】
筒体が、先端にボールが回転可能に抱持された金属製ボールペンチップ（５４）を前部に固着した合成樹脂製のチップホルダー（５）である請求項１または２のボールペンレフィルの製造方法。
【請求項４】
筒体が合成樹脂製の尾栓（６）である請求項１または２のボールペンレフィルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はボールペンレフィルの製造方法に関する。さらに詳細には、合成樹脂の押出成形により得られるパイプを適宜長さに切断してインキ収容管とし、前記インキ収容管の開口部内面に、合成樹脂製のチップホルダー又は合成樹脂製の尾栓等を圧入固着するボールペンレフィルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のボールペンレフィルにおいて、例えば、実開平６−２３７８８号明細書には、ポリエチレンやポリプロピレンなどの合成樹脂の押出成形品であるパイプ体と、該パイプ体の内壁に圧入固定させた合成樹脂製のチップホルダーとからなるボールペンレフィルが開示されている。
【０００３】
また、特開平７−２９９９８６号公報には、チップホルダーとインキ収容管との圧入力を低下させ、嵌合部の削れや割れを抑制する目的で、「ボールペンチップを先端に備えたホルダーを、水性インクを直接収容可能なインキ収容管の前部に嵌着させる水性ボールペンにおいて、ホルダーの嵌合部とインク収容管の嵌合部の少なくとも一方に潤滑剤を塗布した後、前記ホルダーとインク収容管を嵌合する水性ボールペンの製造方法。」が開示されている。
【０００４】
ところが、従来、この種のボールペンレフィルは、図９及び図１０に示したように、インキ収容管８が、合成樹脂の押出成形体からなる円筒状パイプを適宜寸法に切断してなる構成であり、切断によってパイプのエッジ部（即ち角端部）に径方向にバリ８３（即ち返りバリ）が発生しがちである。特に、前記バリ８３がパイプのエッジ部の内周に発生すると、筒体（即ち、尾栓８１，チップホルダー８２）を圧入させる際の圧入力を高めなければならず、不完全な取付を生じさせたり、合成樹脂製の筒体嵌合部８１ａ，８２ａを損傷させるおそれがある。これは、筒体の材質がインキ収容管の材質より軟質の場合に発生しやすい。前記筒体嵌合部８１ａ，８２ａに損傷箇所が存在すると、圧入固着後のチップホルダー嵌合部からのインキの漏出や、圧入固着後の尾栓嵌合部からの逆流防止剤の漏出を発生させるおそれがある。さらに、インキ収容管８が透明又は半透明である場合、前記損傷箇所によって筒体嵌合部８１ａ，８２ａが汚れたように見え、その外観を損ねるおそれがある。
【０００５】
確かに、前記特開平７−２９９９８６号公報に開示された、嵌合部に潤滑剤を塗布する製造方法は、筒体を圧入する際の圧入力を低下させるとしても、切断後のパイプの内周エッジ部に生じるバリが大きい場合、潤滑剤の塗布だけでは不十分であり、筒体をインキ収容管内に小さい圧入力で滑らかに圧入させることができなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、チップホルダーや尾栓等の筒体をインキ収容管にスムーズに圧入固着させることができ、筒体の損傷や、筒体の取付不良を確実に防止するボールペンレフィルの製造方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
▲１▼  概要
本発明は、合成樹脂の押出成形により得られるパイプ１を適宜長さに切断してインキ収容管２とし、前記インキ収容管２の開口部内面に合成樹脂製の筒体５，６を圧入固着するボールペンレフィルの製造方法であって、パイプ１を切断して得たインキ収容管２の開口部の内周エッジ部に押圧ピン４の円錐面４１を圧接させ、その後、前記インキ収容管２の開口部内面に筒体５，６を圧入固着することを要旨とする。（図１〜図７参照）
【０００８】
また、本発明は、合成樹脂の押出成形により得られるパイプ１を適宜長さに切断してインキ収容管２とし、前記インキ収容管２の開口部内面に合成樹脂製の筒体５，６を圧入固着するボールペンレフィルの製造方法であって、パイプ１を切断して得たインキ収容管２の内周エッジ部に押圧ピン４の円錐面４１を圧接させることにより、インキ収容管２の内周エッジ部に生じたバリ３をインキ収容管２内へ折り曲げ、その後、前記インキ収容管２の開口部内面に筒体５，６を圧入固着することを要旨とする。（図１〜図７参照）
【０００９】
▲２▼  筒体
筒体５，６は、円筒状の嵌合部５２，６２を備えた、内部に貫通孔を有する筒状部材であり、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアセタール、ＡＢＳ樹脂、ポリブチレンテレフタレート等の合成樹脂の射出成形体が好ましい。前記筒体として、具体的には、チップホルダー５や尾栓６等が挙げられる。
【００１０】
前記チップホルダー５は、先端にボールが回動可能に抱持された金属製ボールペンチップ５４を保持するチップ取付部５３と、インキ収容管２開口部内面に圧入固着される円筒状の嵌合部５２とが、鍔部５１を挟んで前後に一体に連設されてなる合成樹脂の射出成形体が有効である。
【００１１】
また、前記尾栓６は、インキ収容管２開口部内面に圧入固着される円筒状の嵌合部６２と、該嵌合部６２に一体に連設され、インキ収容管２端面に当接可能な鍔部６１とからなる合成樹脂の射出成形体が有効である。また、前記尾栓６は、軸心に通気孔６３が貫設されている。
【００１２】
尚、前記チップホルダー５及び尾栓６は、インキ収容管２に取付後、鍔部５１，６１が外部へ露出する。前記鍔部５１，６１をインキ色に着色させることにより、インキ収容管２内に収容されたインキ２１のインキ色を識別表示させることができる。
【００１３】
▲３▼  パイプ
切断によりインキ収容管２となるパイプ１は、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂のストレート円筒状（直管状）の押出成形体が有効である。また、前記パイプ１は、インキ収容管２としたとき、内部のインキ２１を外部から視認可能にするため、透明または半透明な合成樹脂を採用することが好ましい。
【００１４】
▲４▼  押圧ピン
押圧ピン４の円錐面４１（即ち円錐状外周面）の角度θは、１０度〜４５度が有効である。なぜなら、前記角度θが１０度より小の場合、押圧ピン４の円錐面４１が、インキ収容管２の内周エッジ部に過剰に食いつき、それにより、開口部の内径が押し広げられ、筒体５，６の適正な圧入固着が成しえなかったり、圧接工程後の押圧ピン４の抜き取りを困難にさせる。一方、前記角度θが４５度より大の場合、バリ３の折り曲げ角度（折り曲げ量）が不十分となり、バリ３による不具合（筒体の取付不良や、筒体の嵌合部５２，６２の損傷等）が解消されない。さらに、前記円錐面４１の角度θは、１５度〜３５度が好ましく、その範囲により、円錐面４１のインキ収容管２の内周エッジ部への食いつきが殆ど無くなり、しかもバリ３による不具合が確実に解消できる。また、前記押圧ピン４（円錐面４１を含む）の材質は、強度面からインキ収容管２より硬質なものが好ましく、実際には金属材料が採用される。
【００１５】
【作用】
パイプ１を切断して得たインキ収容管２の開口部の内周エッジ部に押圧ピン４の円錐面４１を圧接させることによって、インキ収容管２の内周エッジ部に生じたバリ３をインキ収容管２内へ折曲変形させると共に、内周エッジ部全体を円錐面状に変形させる。それにより、インキ収容管２の開口部内面への筒体５，６の引っ掛かりのないスムーズな圧入が可能となり、筒体５，６の不完全な取付や、筒体５，６の嵌合部５２，６２の損傷等を防止できる。また、手間のかかる切削等によるバリ除去作業も不要となる。その上、経時変化によって筒体５，６とインキ収容管２内面との嵌合力が緩んだとしても、折曲変形されたバリ３は、筒体５，６の脱落方向に対して筒体５，６の嵌合部５２，６２に食いつくため、脱落防止に効果がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の具体的な実施態様を説明する。
【００１７】
図１〜図７に、本発明・ボールペンレフィルの製造方法を示す。図１はパイプ切断工程と押圧ピン圧接工程であり、（Ａ）から順に（Ｄ）へ工程は進む。（Ａ）がパイプ切断時、（Ｂ）がパイプ切断直後、（Ｃ）が押圧ピン圧接時、（Ｄ）が押圧ピン圧接直後を示す。また、図２は図１の（Ｂ）のＢ部拡大図、図３は図１（Ｂ）のインキ収容管２端面の拡大外観図であり、図４は図１（Ｃ）のＣ部拡大図、図５は図１（Ｄ）のＤ部拡大図である。さらに、図６は尾栓６の圧入工程、図７はチップホルダー５の圧入工程を示す。
【００１８】
▲１▼  パイプ切断工程〔図１の（Ａ）〜（Ｂ），図２，図３〕
半透明のポリプロピレン樹脂の押出成形物である円筒状パイプ１を、薄刃カッター９で適宜長さに径方向へ押し切る（裁断する）ことによりインキ収容管２が得られる。前記インキ収容管２は、実際には、長さ：８８ｍｍ、内径：４．４ｍｍ、外径：６．０ｍｍであった。また、図２及び図３に示すように、切断工程直後のインキ収容管２の端面には、切断時の刃物（カッター９）の移動した方向にバリ３及び傷が形成されている。
【００１９】
▲２▼  押圧ピン圧接工程〔図１の（Ｃ）〜（Ｄ），図４，図５〕
押圧ピン４は、先端部の円錐面４１と、該円錐面４１に連設された基部とが金属材料により一体に形成されてなる。前記円錐面４１の外径は、インキ収容管２の内周エッジ部に当接可能な寸法に設定される。即ち、前記円錐面４１は、インキ収容管２内径より大きい外径箇所からインキ収容管２内径より小さい外径箇所を結んでなる角度θ（具体的には２５度）を備えてなる。そして、前記円錐面４１を備えた押圧ピン４の先端部は、インキ収容管２の開口部に軸線方向に挿入され、その円錐面４１を内周エッジ部に周状に圧接させる。それにより、インキ収容管２の内周エッジ部のバリ３がインキ収容管２内へ折り曲げられる共に、内周エッジ部全体が円錐面状に押し潰される。さらに、円錐面４１の圧接により、インキ収容管２開口部の内周エッジ部の端面形状が、切断直後の非円形から、適正な円形に矯正される。
【００２０】
押圧ピン４の圧接工程において、インキ収容管２の内周エッジ部を軸線方向に押圧する押圧ピン４（円錐面４１）の押込力は、インキ収容管２の外周エッジ部が外方に拡径変形しない程度の小さい力、例えば１〜３キログラム程度が適当である。
【００２１】
▲３▼  筒体取付工程（図６，図７）
ａ）尾栓取付工程（図６）
尾栓６は、ポリエチレン樹脂（インキ収容管２よりも軟質材料）の射出成形体よりなる。前記尾栓６は、環状凸部を備えた円筒状の嵌合部６２と、該嵌合部６２に一体に連設された鍔部６１とから構成される。取付過程〔図６（Ｅ）〜（Ｆ）〕において、前記嵌合部６２（環状凸部）は、インキ収容管２開口部の円錐面状に変形された内周エッジ部を乗り越え、インキ収容管２の開口部内周面に引っ掛かりなくスムーズに圧入される。その結果、前記嵌合部６２は、損傷がなく、インキ収容管２内周面と液密に嵌合される。
【００２２】
前記尾栓６は、軸心に通気孔６３が貫設され、該通気孔６３によりインキ収容管２内と外気とが連通される。また、前記尾栓６の嵌合部６２先端は縮径され、それにより、インキ収容管２内周面との間に環状空間２３を形成する。前記環状空間２３は、尾栓側へ流出した際の逆流防止剤２２を受け止め、インキ収容管２尾端部からの逆流防止剤２２の漏出事故を防止をする。
【００２３】
ｂ）チップホルダー取付工程（図７）
チップホルダー５は、軸心に貫通孔を有する筒状体であり、金属製ボールペンチップ５４が圧入固着されるチップ取付部５３と、該チップ取付部５３に連設され且つインキ収容管２端面に当接する鍔部５１と、該鍔部５１に連設され且つインキ収容管２の開口部内面と嵌合する円筒状の嵌合部５２とが、ポリプロピレン（インキ収容管２よりも軟質材料）の射出成形により一体に形成されてなる。前記ボールペンチップ５４は、ステンレス鋼等の金属製パイプ１の先端に内方塑性変形によってボール受け座とボール抱持縁とを形成し、それらにより、先端にボールを回動自在に抱持してなる構成である。取付過程〔図７（Ｅ）〜（Ｆ）〕において、前記チップホルダー５の嵌合部５２は、インキ収容管２開口部の円錐面状に変形された内周エッジ部を乗り越え、インキ収容管２の開口部内周面に小さい押込力でスムーズに圧入される。その結果、前記嵌合部５２は、損傷がなく、インキ収容管２内周面と液密嵌合される。
【００２４】
尚、本実施例では、ボールペンチップ５４が、ボール受け座を金属材の内方変形によって形成するタイプであるが、この他にも、ボール受け座を金属材の切削加工によって形成するタイプであってもよい。
【００２５】
（押込力）
前記尾栓６、及びチップホルダー５をインキ収容管２へ圧入する際の押込力は、押圧ピン４の圧接工程を介在させない従来の製造方法では、それぞれ、９ｋｇ、１４ｋｇであったのに対し、押圧ピン４の圧接工程を有する本発明の製造方法では、前記押込力は、それぞれ、２ｋｇ、６ｋｇへと減少し、嵌合部５２，６２のバリによる損傷もなく、円滑な圧入取付作業が可能となった。
【００２６】
図８に前記実施例（図１〜図７）から得られるボールペンレフィル７を示す。半透明のインキ収容管２内には、水性又は油性のインキ２１が直接収容され、さらに、前記インキ２１の後端にはインキ消費に伴ってペン先方向へ移動するグリス状の逆流防止剤２２が充填されている。前記インキ２１は、低粘度又は中粘度のインキ２１や、剪断減粘性を有するインキ等、何れであってもよい。また、チップホルダー５及び尾栓６は、その嵌合部５２，６２にバリ３による損傷がないので、半透明のインキ収容管２内における嵌合部５２，６２の見栄えを損ねることなく、所期の外観を維持できる。
【００２７】
前記ボールペンレフィル７は、使用の際、その本体を軸筒内に交換可能に収容させると共に、ボールペンチップ５４のみを先端から突出状態にさせる。前記軸筒は、ペン先の繰り出し機構を有するタイプ（例えば、軸筒を回転操作させるもの、軸筒の後端面又は側面を押圧操作するもの等）や、前記のような繰り出し機構を備えず、キャップを取り外した後、即座に筆記することができるタイプ等、例示できる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のボールペンレフィルの製造方法は、前記方法により、パイプを切断して得たインキ収容管の開口部の内周エッジ部にバリが発生したとしても、チップホルダーや尾栓等の筒体をインキ収容管にスムーズに圧入固着させることができ、筒体の損傷や、筒体の不完全な取付を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施例のパイプ切断工程、及び押圧ピン圧接工程の説明図である。
【図２】図１のＢ部拡大図である。
【図３】図１（Ｂ）の切断直後のパイプ端面の拡大外観図である。
【図４】図１（Ｃ）のＣ部拡大図である。
【図５】図１（Ｄ）のＤ部拡大図である。
【図６】本発明実施例の尾栓の圧入工程の説明図である。
【図７】本発明実施例のチップホルダーの圧入工程の説明図である。
【図８】本発明から得られるボールペンレフィルの縦断面図である。
【図９】従来の尾栓圧入時の説明図である。
【図１０】従来のチップホルダー圧入時の説明図である。
【符号の説明】
１  パイプ
２  インキ収容管
２１  インキ
２２  逆流防止剤
２３  環状空間
３  バリ
４  押圧ピン
４１  円錐面
５  チップホルダー
５１  鍔部
５２  嵌合部
５３  チップ取付部
５４  ボールペンチップ
６  尾栓
６１  鍔部
６２  嵌合部
６３  通気孔
７  ボールペンレフィル
８  インキ収容管
８１  尾栓
８１ａ  嵌合部
８２  チップホルダー
８２ａ  嵌合部
８３  バリ
９  カッター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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