(57)【要約】  【課題】  射出成形により形成される軸筒を有する筆記具において、ゲート跡が目立ちにくく軸筒の美観を損ねることなく、かつ、使用者が筆記具使用時に手に不快なひっかかり感を与えることのない筆記具を提供する。  【解決手段】  樹脂材料を射出することにより成形された軸筒を備えた筆記具であって、前記軸筒は、その一部を構成する小径部と、当該小径部より外径の大きい大径部と、前記小径部と前記大径部とを接続する接続部とを備え、前記軸筒を成形した際に、前記樹脂材料の射出口であるゲートの切断跡であるゲート跡が前記接続部に形成される。【選択図】図１
2005193490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料を射出することにより成形された軸筒を備えた筆記具であって、
前記軸筒は、その一部を構成する小径部と、当該小径部より外径の大きい大径部と、前記小径部と前記大径部とを接続する接続部とを備え、
前記軸筒を成形した際に、前記樹脂材料の射出口であるゲートの切断跡であるゲート跡が前記接続部に形成されることを特徴とする筆記具。
【請求項２】
前記小径部が前記筆記具の先端側に位置することを特徴とする請求項１記載の筆記具。
【請求項３】
前記小径部は、筆記の際に把持される把持部であることを特徴とする請求項２記載の筆記具。
【請求項４】
前記筆記具は、その先端側に装着可能であるキャップを備え、
前記軸筒の先端側に前記キャップを装着した際に前記ゲート跡が前記キャップにより覆われることを特徴とする請求項２又は３記載の筆記具。
【請求項５】
前記接続部は、前記大径部から前記小径部の方向に縮径するテーパー状に形成されていることを特徴とする請求項４記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形により形成される軸筒を有する筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
金型に樹脂材料を射出することにより成形した軸筒を有する筆記具としては種々のものが提供されている。通常、前記軸筒を成形する金型には、樹脂材料が硬化することにより軸筒を成形する軸筒成形部と、当該軸筒成形部に樹脂材料を流入させるための通路であるゲートアプローチと、前記軸筒成形部と前記ゲートアプローチとの接続口であるゲートとが設けられている。前記軸筒は、前記金型のゲートから樹脂材料を注入し、この樹脂材料が硬化した後、ゲートアプローチにおける樹脂材料の注入口から硬化している樹脂材料を引っ張って、樹脂材料を軸筒から切断することにより形成される。上記のような技術については、下記の特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００２−６７５６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述の如く、軸筒成形過程において、ゲートアプローチ内に残る樹脂材料を除去するには、当該樹脂材料を引っ張り、ゲート部分において軸筒から切断することとしている。しかし、このように前記樹脂材料を引っ張って切断する場合には必ず、その切断箇所であるゲート部分において切断した形跡であるゲート跡が残ることとなる。すなわち、前記樹脂材料を硬化させることにより成形された軸筒の表面上にゲートの切断跡が残ってしまうこととなる。通常、切断後のゲート跡は、切断の際に引っ張り力が急激に加えられることにより白化していることが多い。また、前記ゲート跡の表面は引っ張り切断により粗くなっていることが多い。したがって、前記金型においてゲートを、成形される軸筒の外方から見えやすい位置、たとえば軸筒の側面に位置するような部分に設けるとすると、前記ゲート跡によって軸筒の美観が損なわれるという問題が生じていた。
【０００４】
また、ゲート跡が大きいような場合には、筆記具を使用する際に、手に不快なひっかかり感を与えるという問題も生じていた。
したがって、上記のような事情により、軸筒の美観が損なわれないようなゲート跡を有する筆記具の提供が望まれている。また筆記具使用時に不快な把持感を与えることのないような筆記具の提供も望まれている。そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ゲート跡が目立ちにくく軸筒の美観を損ねることなく、かつ、使用者が筆記具使用時に手に不快なひっかかり感を与えることのない筆記具を提供することを第１の課題とする。
【０００５】
さらに、本発明は、上記第１の課題に加え、使用者にゲート跡の存在を気付かれることのないような筆記具を提供することを第２の課題とする。
さらに、本発明は、上記第２の課題に加え、ゲート跡が把持される可能性を更に減少させ、ゲート跡による不快なひっかかり感も更に減少させるような筆記具を提供することを第３の課題とする。
さらに、本発明は、上記第２又は３の課題に加え、筆記具不使用時にゲート跡の存在を更に目立たなくさせるような筆記具を提供することを第４の課題とする。
さらに、本発明は、上記第４の課題に加え、寸法誤差が存在するキャップを備える場合に、当該寸法誤差を吸収してキャップを装着することが可能であるとともに、横方向のガタツキを防止することも可能な筆記具を提供することを第５の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（第１の発明）
本発明のうち第１の発明は、樹脂材料を射出することにより成形された軸筒70を備えた筆記具であって、前記軸筒70は、その一部を構成する小径部71と、当該小径部より外径の大きい大径部73と、前記小径部71と前記大径部73とを接続する接続部72とを備え、前記軸筒70を成形した際に、前記樹脂材料の射出口であるゲート33の切断跡であるゲート跡80が前記接続部72に形成されることを特徴とする。
「樹脂材料」は特に限定されておらず、たとえばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル（ＰＭＭＡ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）、ポリスチレン（ＰＳ）等を使用することができる。
【０００７】
「軸筒70」とは、その内部においてリフィルなどを保護する筆記具の側であり、本発明における軸筒70の構造としては、大小２種類の外径を有する筒部である小径部71と大径部73を備えていればよく、特に限定されるものではない。たとえば、前記小径部71と前記大径部73以外に更に異なる外径を有する筒部を複数備えていてもよい。また、前記小径部71と前記大径部73との構成についても特に限定されるものではなく、たとえば筆記具の筆記部分が存在する側に前記小径部71を備え、その後端側に前記大径部73を備えるように構成してもよく、反対に、筆記具の筆記部分が存在する側に前記大径部73を備え、その後端側に前記小径部71を備えるように構成することもできる。
【０００８】
また、前記軸筒70に収容するインクは、軸筒70内に直接収容することも可能であり、また前記軸筒70内にリフィルを設け、このリフィル内に収容することも可能である。
「小径部71」とは、前記軸筒70を構成する筒部である。また「大径部73」は、前記小径部71と同様、前記軸筒70を構成する筒部であるとともに、前記小径部71の外径よりも大きい外径を有している。また、前記小径部71と前記大径部73との構成については、上述した通りである。
「接続部72」とは、前記小径部71と前記大径部73とを連続して接続する部分であり、その形状は特に限定されるものではない。たとえば前記大径部73から前記小径部71へと縮径するテーパー形状とすることができ、また前記大径部73から前記小径部71へかけて落ち込むＬ字型の階段形状とすることもできる。
【０００９】
「ゲート跡80」とは、金型を用いた樹脂材料の射出成形において、前記軸筒70の成形時、成形された軸筒70から余分な樹脂材料を除去した際に残った切断跡である。射出成形に用いられる金型は、金型内において前記軸筒70を成形する部分である成形部40と、溶融した樹脂材料を金型内へ注入させる樹脂材料注入口34と、溶融した樹脂材料を成形部40まで導くゲートアプローチ31と、前記成形部40まで導かれた樹脂材料の当該成形部40内への流入口であるゲート33とを有している。溶融した樹脂材料は前記樹脂材料注入口34から金型内に注入され、前記ゲートアプローチ31により導かれて前記成形部40内に流入される。そして当該樹脂材料が冷却されて硬化した後、前記ゲートアプローチ31内に残った余分な樹脂材料が除去される。この樹脂材料の除去は前記樹脂材料注入口34から硬化した樹脂材料を引っ張り、その力により切断することで行われる。
【００１０】
また、ゲート跡80の形状及び大きさは、金型における前記ゲート33の設計内容に依存することとなる。前記ゲート33の形状は、特に限定されるものではなく、たとえば円形状とすることも可能であり、また多角形状とすることも可能である。また、前記ゲート33の大きさも、特に限定されるものではないが、軸筒70の美観を損ねることなく、かつ、筆記具使用時に使用者が手に不快な引っかかりを感ずることを防止するという目的を考慮すると、できる限り小さくするのが望ましい。
「筆記具」とは、たとえばボールペン、シャープペンシル、万年筆、パイプを筆記先端とした小管式筆記具、筆ペンなどが挙げられる。
【００１１】
（第２の発明）
本発明のうち第２の発明は、上記第１の発明の特徴に加え、前記小径部71が前記筆記具の先端側に位置することを特徴とする。
ここで「先端」とは、軸筒70に設けられるチップ94などの筆記部分が存在する側の端部を意味する。また「先端側」とは、前記先端に近い側を意味する。一方、「後端」とは、前記先端と反対側の端部を意味する。また「後端側」とは、前記後端に近い側を意味する。すなわち、第２の発明においては、前記小径部71が先端側に設けられる。そして、この小径部71に連続して前記接続部72が設けられ、さらに、この接続部72に連続して前記大径部73が設けられることとなる。したがって、前記大径部73は前記筆記具の後端側に位置することとなる。
【００１２】
（第３の発明）
本発明のうち第３の発明は、上記第２の発明の特徴に加え、前記小径部71は、筆記の際に把持される把持部であることを特徴とする。
把持部は、エラストマーなどにより形成されるグリップラバーを装着することが可能であり、またグリップラバーを装着せず、前記軸筒70を形成する樹脂素材のままとしておくことも可能である。
（第４の発明）
本発明のうち第４の発明は、上記第２又は３の発明の特徴に加え、前記筆記具は、その先端側に装着可能であるキャップ85を備え、前記軸筒70の先端側に前記キャップ85を装着した際に前記ゲート跡80が前記キャップ85により覆われることを特徴とする。
【００１３】
キャップ85は、筆記具の先端側に装着可能であればよいが、筆記具使用時の利便性に鑑みて、前記筆記具の後端側にも装着可能であることが望ましい。
（第５の発明）
本発明のうち第５の発明は、上記第４の発明の特徴に加え、前記接続部72は、前記大径部73から前記小径部71の方向に縮径するテーパー状に形成されていることを特徴とする。
第５の発明においては、前記小径部71が筆記具の先端側に設けられるため、前記キャップ85の装着時には前記小径部71が前記キャップ85により覆われることとなる。また、前記接続部72がテーパー状に形成されることにより、前記キャップ85に多少の寸法誤差があった場合でもテーパー面がある程度これを吸収するため、前記キャップ85を前記軸筒70の先端に装着することが可能となるのである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
（第１の発明）
すなわち、本発明のうち第１の発明は、ゲート跡が目立ちにくく軸筒の美観を損ねることなく、かつ、使用者が筆記具使用時に手に不快なひっかかり感を与えることのない筆記具を提供することができる。
（第２の発明）
また、本発明のうち第２の発明は、上記した第１の発明の効果に加え、使用者にゲート跡の存在を気付かれることのないような筆記具を提供することができる。
【００１５】
（第３の発明）
また、本発明のうち第３の発明は、上記した第２の発明の効果に加え、ゲート跡が把持される可能性を更に減少させ、ゲート跡による不快なひっかかり感も更に減少させるような筆記具を提供することができる。
（第４の発明）
また、本発明のうち第４の発明は、上記した第２又は３の発明の効果に加え、筆記具不使用時にゲート跡の存在を更に目立たなくさせるような筆記具を提供することができる。
（第５の発明）
また、本発明のうち第５の発明は、上記した第４の発明の効果に加え、寸法誤差が存在するキャップを備える場合に、当該寸法誤差を吸収してキャップを装着することが可能であるとともに、横方向のガタツキを防止することも可能な筆記具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の１の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の１の実施の形態に係るボールペン96の正面の断面図である。図２は、前記軸筒70の接続部72の正面図である。図３は、前記軸筒70にキャップ85を装着した状態における前記軸筒70の正面の断面図である。図４は、本実施の形態に係るボールペン95の軸筒70を成形する金型10の正面断面図である。図５は、図４の金型10をＡ−Ａ断面で示したものである。図６は、前記軸筒70の製造工程のうち、樹脂材料の射出を示した正面図である。図７は、前記軸筒70の製造工程のうち、成形された軸筒70を金型10から取り出す状態を示した図である。図８は、図７の状態において金型10をＢ−Ｂ断面で示した図である。
【００１７】
（ボールペン96）
このボールペン96は、図１に示すように、筒状の軸筒70と、この軸筒70の内側に収容される内軸90と、キャップ85とを備えている。
前記軸筒70の先端にはチップ94を導出する口金93が備えられており、前記チップ94は口金93を通じて前記軸筒70から突出している。一方、前記外軸70の後端には、尾栓95が備えられている。
前記内軸90は、チップ94と、チップ94が接続されるインク収容管91と、チップ94とインク収容管91とを接続する継ぎ手92よりなる（図１参照）。
【００１８】
（軸筒70）
図２に示すように、前記軸筒70は、この軸筒70の前半を構成する小径部71と、当該小径部71の後端に連続して形成されている接続部72と、当該接続部72の後端に連続して形成されているとともに前記小径部71よりも大きい外径を有する大径部73とを備えている。前記接続部72は、その先端から後端にかけて増径するテーパー形状となっている。また前記接続部72の表面には、前記軸筒70を成形した際、前記樹脂材料の射出口であるゲート33の切断跡であるゲート跡80が設けられている（図２参照）。
（キャップ85の装着）
図３に示すように、前記軸筒70の先端側には前記キャップ85を装着することができる。当該キャップ85は筆記具の先端から前記小径部71までを覆うことができるだけの長さを有しており、当該キャップ85の開口部分の縁が前記接続部72と当接することとなる。したがって、この当接により前記キャップ85の開口部分の縁が前記接続部72に設けられた前記ゲート跡80を覆うこととなり、当該ゲート跡80を目立たなくすることができる。
【００１９】
（金型10）
次に、図４及び図５を用いて、前記軸筒70を成形する金型10について説明する。
図４に示すように、金型10は、前記軸筒70の外周面を形成するキャビティ20と、前記軸筒70の内周面を形成するコアピン50とを備える。
前記キャビティ20内には、溶解した樹脂材料を流入して前記軸筒70を成形する成形部40と、溶解した樹脂材料の前記成形部40への流入口であるゲート33と、前記樹脂材料を前記ゲート33に導くゲートアプローチ31と、前記樹脂材料を前記ゲートアプローチ31に注入する樹脂材料注入口34とを備えている。
【００２０】
前記成形部40は、前記小径部71を成形する小径部成形部41と、前記大径部73を成形する大径部成形部43と、前記接続部72を成形する接続部成形部42とを備える。前記小径部成形部41は前記キャビティ20の先端側に位置し、前記接続部成形部42は前記小径部成形部41の後端から連続するように備えられ、さらに前記大径部成形部43は前記接続部成形部42の後端から連続するように備えられている。また、前記接続部成形部42は、その先端は前記小径部成形部41の内径と同じ大きさの径を有するとともに、その後端は前記大径部成形部43の内径と同じ大きさの径を有し、先端から後端にかけて増径するテーパー形状となっている（図４参照）。
【００２１】
前記ゲート33は前記接続部成形部42に２箇所設けられている。また、前記ゲート33の形状は断面形状が製品に近づくにつれて細くなるとともに、その大きさは直径０．５ｍｍから２．０ｍｍとなっている。
前記樹脂材料注入口34は前記金型10の先端面に設けられている。前記樹脂材料注入口34の形状は断面形状が台形又は円形となっているとともに、その大きさは直径０．５ｍｍから２．０ｍｍとなっている。
前記ゲートアプローチ31は、前記樹脂材料注入口34から前記ゲート33までを連結する導管であり、その途中に屈曲部32が設けられている。前記ゲートアプローチ31は、前記樹脂材料注入口34から前記屈曲部32までにおいては、前記成形部40の軸方向と平行となるように備えられているとともに、前記屈曲部32において前記ゲート33の方向に屈折し前記ゲート33と連結される。前記屈曲部32における屈折角は１２０°程度となっている。
【００２２】
前記コアピン50は、前記軸筒70の軸方向の中央に形成される貫通孔とほぼ同じ大きさの直径を有する棒体を備えているとともに、前記棒体の一端に把手を備えている。また、前記棒体は、前記成形部40を軸方向にその後端からその先端までを貫通することができる長さを有している（図４参照）。また、前記金型10は、その金型10における後端面の中央に前記コアピン50を挿入するコアピン挿入口51を有する。当該コアピン挿入口51の内径は前記貫通孔の径と同じ大きさになっている。さらに、前記金型10は、その金型10における先端面の中央に、前記コアピン挿入口51から挿入した前記コアピン50を突き出すコアピン突出口52を有する。前記コアピン挿入口51と同様に、当該コアピン突出口52も前記貫通孔の径と同じ大きさになっている。
【００２３】
前記金型10は、前記成形部40と鉛直な方向の上方及び下方から前記コアピン50を２つのキャビティ20により挟み込む状態となるように組み上げられる（図５参照）。
すなわち、まず前記成形部40の上半分及び前記ゲートアプローチ31の上半分が象られた前記上方に位置するキャビティ20の下面と、前記成形部40の下半分及び前記ゲートアプローチ31の下半分が象られた前記下方に位置するキャビティ20の上面とを組み合わせる。この組み合わせにより、前記金型10の内部に前記成形部40と前記ゲートアプローチ31とが形成されることとなる。また、前記金型10の先端面には、その中央にコアピン突出口52が形成されるとともに、前記コアピン突出口52の左右に前記樹脂材料注入口34が形成される。さらに、前記金型10の後端面の中央にコアピン挿入口51が形成されることとなる。
【００２４】
そして、上述のようにキャビティ20が組み合わされた後、前記コアピン50を前記コアピン挿入口51から装着する。これにより、前記コアピン50はキャビティ20内に形成された前記形成部40を貫通し、前記コアピン50の先端が前記コアピン突出口52から突き出ることとなる（図４及び図５参照）。
（成形工程）
次に、図６、図７及び図８を用いて、軸筒70の成形工程を説明する。
まず、軸筒70の成形を始める前に、上述した如く、金型10を組み上げる。すなわち、前記上方に位置するキャビティ20の下面と、前記下方に位置するキャビティ20の上面とを組み合わせるとともに、前記コアピン挿入口51から前記コアピン50を装着する。
【００２５】
そして次に、前記樹脂材料注入口34から溶解した樹脂材料を注入する。前記樹脂材料注入口34から注入された樹脂材料は、前記ゲートアプローチ31によって、前記成形部40における前記接続部成形部42に設けられた前記ゲート33まで導かれる。そして、前記樹脂材料は、前記ゲート33から前記成形部40に射出され、前記小径部成形部41、前記接続部成形部42及び前記大径部成形部43を満たすこととなる（図６参照）。
そして、前記樹脂材料が冷却されて硬化した後に、前記金型10から成形された軸筒70を取り出す。
まず、前記コアピン50を前記金型10から抜き取るとともに、前記ゲートアプローチ31内において硬化している樹脂材料を前記樹脂材料注入口34から引っ張り、前記ゲート33において切断する（図７参照）。すなわち、前記樹脂材料に加えられた引っ張り力が、前記ゲートアプローチ31を通じて前記ゲート33まで伝達されることにより、前記樹脂材料は前記ゲート33において引っ張り切断されることとなる。
【００２６】
そして、前記樹脂材料が引っ張り切断された後、前記キャビティ20を上下方向に移動させて、金型10を開放する（図８参照）。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の１の実施の形態に係るボールペンの正面の断面図である。
【図２】前記軸筒の接続部の正面図である。
【図３】前記軸筒にキャップを装着した状態における前記軸筒の正面の断面図である。
【図４】本実施の形態に係るボールペンの軸筒を成形する金型の正面断面図である。
【図５】図４の金型をＡ−Ａ断面で示したものである。
【図６】前記軸筒の製造工程のうち、樹脂材料の射出を示した正面図である。
【図７】前記軸筒の製造工程のうち、成形された軸筒を金型から取り出す状態を示した図である。
【図８】図７の状態において金型をＢ−Ｂ断面で示した図である。
【符号の説明】
【００２８】
10  金型              20  キャビティ
31  ゲートアプローチ  32  屈曲部
33  ゲート            34  樹脂材料注入口
40  成形部            41  小径部成形部
42  接続部成形部      43  大径部成形部
50  コアピン          51  コアピン挿入口
52  コアピン突出口
70  軸筒              71  小径部
72  接続部            73  大径部
80  ゲート跡          85  キャップ
90  内軸              91  インク収容管
92  継ぎ手            93  口金
94  チップ            95  尾栓
96  ボールペン
【図１】
2005193490.tif 000003
【図２】
2005193490.tif 000004
【図３】
2005193490.tif 000005
【図４】
2005193490.tif 000006
【図５】
2005193490.tif 000007
【図６】
2005193490.tif 000008
【図７】
2005193490.tif 000009
【図８】
2005193490.tif 000010