(57)【要約】【課題】筒状の筆記具用の部材を射出成形により形成する際、コアピンの傾き防止及び成形品の偏肉防止を実現しつつ、コールドランナー方式による長い冷却時間やランナー部分樹脂の無駄を省き、製造の効率化を図る。【解決手段】一端が閉鎖し、他端が解放した中空筒状を呈する筆記具用筒状部材10であって、前記一端の端部は前記他端方向へ陥没した凹部11として形成され、前記一端における内部空間15の端部は前記凹部11と対応して他端方向へ突出した凸部16として形成され、前記凹部11の中心から前記一端方向へ突出するボス13が形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が閉鎖し、他端が解放した中空筒状を呈する筆記具用筒状部材であって、
前記一端の端部は前記他端方向へ陥没した凹部として形成され、
前記一端における内部空間の端部は前記凹部と対応して他端方向へ突出した凸部として形成され、
前記凹部の中心から前記一端方向へ突出するボスが形成されていることを特徴とする筆記具用筒状部材。
【請求項２】
前記ボスの長さは、前記凹部の底面から前記一端の端縁までの距離の２分の１以上であることを特徴とする筆記具用筒状部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筆記具用の筒状部材の成型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
筆記具は様々な部材により構成されている。通常、筆記具は、軸方向に長い円筒状に形成されることが多く、その場合、そのような円筒状の部材が必要とされる。このような円筒状の部材としては、たとえば、筆記具本体の軸筒や、インク収容管、あるいはキャップ等がある。
かかる円筒状の部材は、有底長孔状のキャビティ内にコアピンが挿入された金型を用いて、キャビティの底に設けられたゲートを通じて溶融樹脂の射出成型により形成されることが多い。ところが、このような円筒状の部材は、その外径に比して軸方向長が長いことが多い。ことに、軸筒やインク収容管のような部材については、軸方向長が外径の１０倍以上であることも少なくない。したがって、溶融樹脂の射出圧力は極めて高いため、コアピンがその圧力によりぶれて、軸心に保持されないことがある。そうすると、コアピンとキャビティとの間隔が不均一となるため、成形された部材が偏肉したり、ときには側壁に孔が形成されたりするという問題が生じていた。
【０００３】
かかる問題を解決する技術として、下記の特許文献１には、キャビティの底面から保持ピンを挿通してこの保持ピンをコアピンの底面に付勢し、キャビティ内に溶融樹脂が充満する前に、保持ピンを後退させる手段を設けた装置が開示されている。すなわち、保持ピンでコアピンがキャビティ内で傾かないように保持し、樹脂がある程度充填されたところこの保持ピンを後退させることで成型品に保持ピンの痕がつかないようにしている。
このような従来技術においては、いずれも、金型の形状以外にコアピンを傾けないための特別な手段を設ける必要があった。したがって、金型構造の複雑化、また、工程数増加に伴うコスト増という問題点を有していた。
【０００４】
このような問題点に鑑み、特別な手段を設けることなく、金型の形状のみによって射出成形時のコアピンの傾きを防止し、偏肉や孔などの発生のない筆記具用筒状部材を提供すること、また、コアピンの傾き防止をより効率よく行うことを目的として、下記の特許文献２記載の技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１１１７１号公報（図１、図２）
【特許文献２】特開２００５−２１２３９７号公報（図１）
【特許文献３】特開２００９−２８６０５２号公報（図７）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２記載の従来技術では、コアピン底面の凹部にゲートの先端の凸部が陥入するような金型構造において、凹部のテーパー角と、凹部と凸部との間隙とを最適化することで、ゲートから流入する樹脂が該間隙を放射状に均等に流れていくことで、コアピンをキャビティに対して軸心位置に保って傾かないようにし、成形品が偏肉しないこととなっていた。
ここで、この従来技術における金型はいわゆるコールドランナー方式を採用しており、製品形状に関わりのないランナー部分まで離型のために冷却する必要があった。また、ランナー部分の樹脂が無駄になることともなっていた。
【０００７】
これに対し、製品形状部にのみ樹脂を供給するいわゆるホットランナー方式では、ランナー部分まで冷却する必要がないため、冷却時間の短縮を図ることができる。
しかし、ホットランナー方式で用いられる樹脂ノズルは、その先端まで樹脂の溶融状態を保つ程度の高温にしておく必要があるため、先端形状がある程度太くならざるを得ない（特許文献３参照）。このような先端形状の太いホットランナー方式用の樹脂ノズルは、特許文献２記載の従来技術のようなコアピン底面の凹部という狭い空間に近接させることが困難である。
【０００８】
そこで本発明は、特許文献２記載の従来技術のようなコアピン底面の凹部によるコアピンの傾き防止対策を利用しつつ、ホットランナー方式を採用可能な金型構造によって筆記具用筒状部材を提供することで、コアピンの傾き防止及び成形品の偏肉防止を実現しつつ、コールドランナー方式による長い冷却時間やランナー部分樹脂の無駄を省き、製造の効率化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本願に係る発明は、一端が閉鎖し、他端が解放した中空筒状を呈する筆記具用筒状部材10であって、
前記一端の端部は前記他端方向へ陥没した凹部11として形成され、
前記一端における内部空間15の端部は前記凹部11と対応して他端方向へ突出した凸部16として形成され、
前記凹部11の中心から前記一端方向へ突出するボス13が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
すなわち、上記の「ボス13」を形成するための空間を金型内に確保することによって金型のゲート42と、コアピン20の凹部22の底面との距離を確保することが可能となる。よって、ホットランナー方式用の樹脂ノズル50の太い先端が、このボス13に対応するコアピン20の凹部22の底面に接触したり、これを閉塞したりすることが防止できる。
ここで、このホットランナー方式用の樹脂ノズル50を上記凹部11を形成する金型に適用するためには、前記ボス13の長さは、前記凹部11の底面12から前記一端の端縁14までの距離の２分の１以上であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、上記のように構成されているので、コアピン底面の凹部によるコアピンの傾き防止対策を利用しつつ、ホットランナー方式を採用可能な金型構造によって筆記具用筒状部材を提供することで、コアピンの傾き防止及び成形品の偏肉防止を実現しつつ、コールドランナー方式による長い冷却時間やランナー部分樹脂の無駄を省き、製造の効率化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る筆記具用筒状部材を正面図（Ａ）及び断面図（Ｂ）で示したものである。
【図２】図１（Ｂ）の要部を拡大したものである。
【図３】本発明の実施の形態に係る筆記具用筒状部材を形成するための金型構造の概略を断面図で示したものである。
【図４】図３の要部を拡大したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
本発明の実施の形態に係る筆記具用筒状部材10は、図１（Ａ）に示す外観を呈する。この筆記具用筒状部材10は、図１（Ｂ）に示すように、図中上方に示す一端側が閉塞した略円筒形状を呈している。この一端側は、筆記具の後端に相応し、他端方向（すなわち、先端方向）に陥没した凹部11が形成されている。また、この凹部11から後端方向にボス13が突出している。一方、中空の内部空間15には、図示しないインク収容管や、インクの吹き出しを防止するためのコレクターなどの構造物が収容される。この内部空間の後端面は、凹部11に対応するように先端方向に突出した凸部16となっている。
【００１４】
図２は、筆記具用筒状部材10の後端部分を拡大したものである。ボス13の高さａと、凹部11の底面12から後端の端縁14までの距離ｂとの間には、ａ＞ｂ／２の関係が成立している。
図３は、筆記具用筒状部材10を形成するための金型構造を断面図にて示すものである（ただし、コアピン20及びホットランナーノズル50は断面では示していない。）。この金型においては、キャビティプレート30及びゲートプレート40と、コアピン20との間の空間がキャビティ31となり、この中に樹脂が射出されて筆記具用筒状部材10が形成される。コアピン20の基部はコアピンホルダー21で保持され、この基部の部分のみでコアピン20がキャビティプレート31に対して位置決めされることとなっている。このコアピンホルダー21は図示しないコアピンプレートと連動することで、コアピン20がキャビティ31内を出入り可能となっている。一方、キャビティ31の前記一端側に相当する部分のはゲートブロック41で形成されている。このゲートブロック41内には、ホットランナーノズル50が出入り可能となっている。
【００１５】
図４は、図３において凹部11を形成する部分を拡大して示したものである。コアピン20先端に形成されている凹部22は略擂鉢状を呈しており、この形状が筆記具用筒状部材10の凸部16に対応する。また、このコアピン20の凹部22には、金型のゲート42の役割を果たすゲート陥入部43が入り込んでいる。このゲート陥入部43は略円錐状を呈しており、この形状が筆記具用筒状部材10の凹部11に対応する。また、ゲート陥入部43の軸心に位置するゲート42からキャビティ31内に樹脂が射出されることになるが、このゲート42の空間が筆記具用筒状部材10のボス13に対応する。さらに、このゲート42には、やや外径の大きいノズル陥入部44が連なっており、この中にホットランナーノズル50が陥入することとなっている。
【００１６】
ノズル陥入部44に陥入したホットランナーノズル50の先端から射出された樹脂は、先端方向に向かってゲート42を通り、一旦後端方向に反転してコアピン20の凹部22とノズル陥入部44との間の間隙45を通って、さらに反転して再び先端方向へとキャビティ31内を満たしていく。このとき、樹脂が略擂鉢状の間隙45を放射状に均等に流れていく力によって、コアピン20の先端がキャビティ31に対してフリーであっても、コアピン20が軸心からぶれないように位置決めされることとなっている。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明は、軸筒、インク収容管、キャップのような、筆記具の部材としての筒状部材として利用可能である。
【符号の説明】
【００１８】
10  筆記具用筒状部材      11  凹部                  12  凹部の底面
13  ボス                  14  後端の端縁            15  内部空間
16  凸部
20  コアピン              21  コアピンホルダー      22  コアピンの凹部
30  キャビティプレート    31  キャビティ
40  ゲートプレート        41  ゲートブロック        42  ゲート
43  ゲート陥入部          44  ノズル陥入部          45  間隙
50  ホットランナーノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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