(57)【要約】      （修正有）【課題】部品点数の少ない簡単な構造で、内方から圧縮気体などの内圧がかかった状態においても、また温度変化や、経時的変化の大きい環境下においても、内部材が脱落しない内方突部を形成させる。【解決手段】合成樹脂製の筒部材１の端部に、この筒部材の開口部内径よりも大径で開口部外径よりも小径の当接部を有する熱ゴテ３又は超音波ホーンを筒部材の開口端に押し当てながら前記熱ゴテ又は超音波ホーンを筒部材の内部に推し進め、この筒部材の開口端１ｂから適宜位置までの内側肉部分を熱変形によって内側に盛り上がるように形成する内方突部の形成方法。 【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製の筒部材の端部に、この筒部材の開口部内径よりも大径で開口部外径よりも小径の当接部を有する熱ゴテ又は超音波ホーンを筒部材の開口端に押し当てながら前記熱ゴテ又は超音波ホーンを筒部材の内部に押し進め、この筒部材の開口端から長手方向に適宜位置までの内側肉部分を熱変形によって内側に盛り上がるように形成する内方突部の形成方法。
【請求項２】
前記筒部材が、合成樹脂製の押出成形パイプである請求項１に記載の内方突部の形成方法。
【請求項３】
前記筒部材に一部または全部が内挿される内部材を挿入した後に前記熱ゴテ又は超音波ホーンを押し当て、内部材の抜け止めとした請求項１又は請求項２に記載の内方突部の形成方法を使用した内外部材の組立構造。
【請求項４】
前記内部材が筒部材に圧入状に挿入されている請求項３に記載の内外部材の組立構造。
【請求項５】
前記筒部材の内部に圧縮空気を配置し、前記筒部材と内部材とを気密に密閉させた請求項４に記載の内外部材の組立構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筆記具のリフィルを収容する筒状の外装体や、塗布具における塗布液やインキを収容する吐出液収容管やシャープペンシルの替芯収容筒などの筒部材の内壁に内方突部を形成する方法及び、これら筒部材に栓部材やペン先ホルダー、替芯保持チャック、その他継ぎ手部材などや、更に前軸と後軸や尾栓などの前記筒部材に内挿される内部材との組立構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボールペンやサインペンなどのインキや修正液、糊、液状の化粧料などにおける筒状の部材と、これに内挿される内部材との接合構造は、単なる圧入や互いの凹凸を嵌め合わせるような凹凸嵌合、螺合、加熱又は超音波溶着などが採用されていた。例えば、軸筒の開口部にペン先となる金属製のボールペンチップを圧入し、該チップ圧入部に円筒形被覆材を被覆嵌合させて、外側より加熱または超音波振動せしめて熱溶着したもの（特許文献１参照）がある。
【特許文献１】特開昭５６−４４６９４号公報（公報第１頁左５行〜１２行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上述の従来例では、溶着の信頼性やバラツキに問題があったり、部品点数が増加するので、コストアップにつながる欠点があった。また、接合部材による圧入や嵌合、螺合による接合方法の場合では、温度や湿度などの環境下で長期放置すると、接合部材の寸法や物性に変化が生じ、接合部分の接合力が弱まり、部材の抜けが発生してしまうという欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第１の要旨は、合成樹脂製の筒部材の端部に、この筒部材の開口部内径よりも大径で開口部外径よりも小径の当接部を有する熱ゴテ又は超音波ホーンを筒部材の開口端に押し当てながら前記熱ゴテ又は超音波ホーンを筒部材の内部に押し進め、この筒部材の開口端から長手方向に適宜位置までの内側肉部分を熱変形によって内側に盛り上がるように形成する内方突部の形成方法である。
【０００５】
第２の要旨は、前記筒部材が、合成樹脂製の押出成形パイプである請求項１に記載の内方突部の形成方法である。
【０００６】
第３の要旨は、前記筒部材に一部または全部が内挿される内部材を挿入した後に前記熱ゴテ又は超音波ホーンを押し当て、内部材の抜け止めとした請求項１又は請求項２に記載の内方突部の形成方法を使用した内外部材の組立構造である。
【０００７】
第４の要旨は、前記内部材が筒部材に圧入状に挿入されている請求項３に記載の内外部材の組立構造である。
【０００８】
第５の要旨は、前記筒部材の内部に圧縮空気を配置し、前記筒部材と内部材とを気密に密閉させた請求項４に記載の内外部材の組立構造である。
【発明の効果】
【０００９】
筒部材の内側肉部分を、熱変形によって内側に盛り上げて内方突部を形成するので、内方突部の内径方向への高さをある程度自由に設定することができる。よって、射出成型金型のコアピンの無理抜きによって形成するようなアンダーカット部分とは異なり、極めて大きな突起を形成することができるものである。例えば、内部材の抜け止めを強固にすべき時には十分有効となる。即ち、上記の特許文献１に記載されたもののように、部材の接合に対して、強固な接合を得るに対しても別部材を使用する必要性も極小になし、また、筒部材と内方突部を形成させる部材との溶着や接合力の信頼性やバラツキを抑制し、コストアップすることなく、内外部材の確実な接合が得られる。特に、押出成型によって形成された筒部材のような成型時に内側にアンダーカット部を形成できないものに有効であるといえる。
【００１０】
また、筒部材に内装される部材の抜け止めにも有効であり、内部材の移動をほぼ完全に防止することも可能であり、落下による衝撃や、筒部材の内部に圧縮空気を配置したものによる、圧縮空気の圧力の内部材への付与が生じても、抜け止めがなされるものとすることができる。内外部材を圧入状に固定したものでは、その固着状態の維持に大きく貢献するものとなりえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
例えば、容器の内部に圧縮気体を封入して、この圧縮気体の力によってインキ吐出の支援をなす塗布具の、塗布液収容管や、この塗布液収容管との継ぎ手部材、内部材である塗布先、継ぎ手部材、尾栓の液密・気密な嵌合構造などに適用される場合に好適に作用する。
【実施例】
【００１２】
以下図面に基づき一例について説明する。
図１及び図２に示したものは、外径７．２ｍｍ、内径４．８ｍｍのポリブチレンテレフタレート製の筒部材１の端部に、内方突部１ａを形成するための形成方法を説明したものである。
図１には内方突部を形成する前の状態を、図２には内方突部１ａを形成した後の状態をそれぞれ示してある。
図１に示すように、まず、筒部材１が挿入可能なようにその外径よりもわずかに大径である４．８５ｍｍの内径を持った筒状の金属管２に、筒部材１の開口端部１ｂが金属管２の開口端部２ａからはみ出さない程度にセットし、筒部材１の開口部の内径よりも大径で開口部の外径よりも小径である６．２ｍｍである当接部３ａを有する熱ゴテ３を上下にスライドできるプレス機（図示せず）に取り付ける。次に、熱ゴテ３を筒部材１の開口端１ｂに押し当て、筒部材１の内側肉部分を熱ゴテ３による加熱で溶かしながら、開口端１ｂから１ｍｍの距離を長手方向（図面下方）に押し進める。これにより、内側肉部分が、熱変形によって内側に盛り上がり、内方突起１ａが形成される（図２）。尚、金属管２は、熱によって、筒部材１の外周方向へ樹脂が変形したりして、見かけ上の美観が損なわれてしまうことを抑制するために設けてある。尚、熱を直接付与して、溶融しきれない材質に対しては、熱ゴテ３の代わりに、超音波ホーンを用いて、振動発熱によって溶融させることもできる。
【００１３】
図３に、実際に、本発明の方法を用いたものの具体例を示す。
図３に示したものは、筒部材１に相当する軸６の内部に、圧縮空気５を充填し、該圧縮気体５の圧力にて、比較的高粘度の修正インキや油性ボールペンインキ等のインキ７のボールペンチップ８よりの吐出支援をなす、所謂ガス加圧式ボールペンである。軸６は、圧縮空気５の温度や湿度などの環境での長期放置によるガスバリア性及び、インキ７の残量の視認性を考慮し、透明性を有したポリエチレンナフタレートにて形成している。また、インキ７の界面上には、インキ７の移動に伴って追従する、ポリエステル系熱可塑性エラストマーからなるスライド栓９を配置して、圧縮空気５とインキ７の置換を抑制している。
【００１４】
軸６の先端開口部には、ボールペンチップ８の継ぎ手部材であるポリエチレンナフタレートの射出成形品であり、軸６に対して内部材に相当し、ボールペンチップ８に対しては筒部材に相当する、チップホルダー１０が接続されている。また、軸６の後端開口部には、同じく軸６に対して内部材に相当し、チップホルダー１０と同材質の射出成形品である尾栓１１が圧縮気体５を気密に密閉するように圧入されている。
【００１５】
以上のように、部品の抜けやズレは、圧縮空気５の圧力のみによって生じるものではなく、製品落下等の衝撃によっても生じてしまう。このため、本発明の方法を用いたものの具体例として挙げた、軸６の内部に圧縮空気５を充填した所謂、ガス加圧式ボールペンに限らず、圧入や嵌合等の接合部分を形成してなる、種々の筆記具や塗布具においても本発明は好適に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】形成方法の一例を説明する断面図
【図２】形成方法の一例を説明する断面図
【図３】形成方法の他の一例を説明する断面図
【符号の説明】
【００１７】
１  筒部材
１ａ  内方突部
１ｂ  開口端
１ｃ  内孔
２  金属管
３  熱ゴテ
３ａ  当接部
３ｂ  凸部形状  
５  圧縮空気
６  軸
７  インキ
８  ボールペンチップ
９  スライド栓
１０  チップホルダー
１１  尾栓  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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