JP2010155389A

JP2010155389A - 軸筒

Info

Publication number: JP2010155389A
Application number: JP2008335071A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Furuya; 圭章古屋
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-07-15
Anticipated expiration: 2028-12-26
Also published as: JP5298846B2

Abstract

【課題】変形しにくい硬化なキャップ内面に、滑り止め機能を有する柔らかい弾性部材が食い付いてしまい、また、その食い付き作用によって接触面積が増大してしまい、キャップの軸筒に対する着脱がスムーズに行うことができない場合があった。
【解決手段】軸筒本体に弾性体からなるグリップ部材と、そのグリップ部材を覆うようにキャップが着脱自在に取り付けられた軸筒であって、前記グリップ部材の表面に微細な凹凸加工を形成すると共に、キャップの内面にも微細な凹凸加工を形成した軸筒。
【選択図】図３

Description

本発明は、軸筒本体に弾性体からなるグリップ部材と、そのグリップ部材を覆うようにキャップが着脱自在に取り付けられた軸筒に関するものである。

１例として、軸筒の外側に、キャップとは異質の弾性材を有する筆記具であって、キャップ部の内周面に筒方向に延びる複数の縦リブを設けた筆記具用のキャップが知られている。
キャップ部の軸筒に対する装着、そして、軸筒から抜き外す等の抜き差し操作をスムーズに行う事ができると言うものである。
特開平８−１０４０９７号公報

一般的に、前記弾性体は、グリップとしての機能を達成するために、つまり、保持力を向上させるために、摩擦係数が大きく、かつ、柔らかい滑り止めの機能を有するシリコンゴムや合成ゴム、エラストマーなどの樹脂が使用されている。これに対し、キャップはグリップより硬質な樹脂が使用されている。
ところで、近年においては、軸筒本体は勿論、キャップのスリム化なども図られている。そのため、キャップと弾性体との間には、クリアランスが設けられておらず、軸筒からキャップを抜き差しする際に、キャップの内面と弾性体の表面とが擦れ合ってしまうことがある。
その結果、変形しにくい硬化なキャップ内面に、滑り止め機能を有する柔らかい弾性部材が食い付いてしまい、また、その食い付き作用によって接触面積が増大してしまい、キャップの軸筒に対する着脱がスムーズに行うことができない場合があった。
そこで、前記の従来技術では、キャップの内面に縦リブを形成することによって弾性体と線接触をさせている。そして、その線接触によって、弾性体との接触面積を軽減させてスムーズな着脱を得ようとしている。

しかし、線状での接触となっているため、接触面積が依然として多く、また、線状であるがゆえに、次の作用によって食い付きが発生してしまい、依然として、違和感のある着脱動作になってしまっていた。
即ち、キャップを軸筒に装着する際には、キャップの内面の縦リブと弾性体の表面とが接触し、その接触状態を保ちながら縦リブが摺動することになる。この時、弾性体の表面は、前記摺動方向に変形しているため、復元しようとする力、つまり、キャップを引き抜こうとする力も作用している。この復元しようとする作用が、装着動作を阻害する原因ともなっているのである。
そして、前記の従来技術にあっては、縦リブよって線接触しているため、前記の復元しようとする力が、前記縦リブの長さ分作用・蓄積される。つまり、その蓄積された分、スムーズな嵌合を阻害しているのである。

本発明は、軸筒本体に弾性体からなるグリップ部材と、そのグリップ部材を覆うようにキャップが着脱自在に取り付けられた軸筒であって、前記グリップ部材の表面に微細な凹凸加工を形成すると共に、キャップの内面にも微細な凹凸加工を形成したことを要旨とする。

本発明は、軸筒本体に弾性体からなるグリップ部材と、そのグリップ部材を覆うようにキャップが着脱自在に取り付けられた軸筒であって、前記グリップ部材の表面に微細な凹凸加工を形成すると共に、キャップの内面にも微細な凹凸加工を形成したので、キャップの軸筒本体に対する着脱が良好な軸体を得ることができる。

作用について説明する。グリップ部材の表面とキャップの内面に形成した微細な凹凸部によって、それらが仮に接触したとしても点接触となり、食い付きないスムーズな摺動が得られる。
また、グリップ部材の表面、並びに、キャップの内面の凸部が互いに接触し、グリップ部材の凸部が弾性変形し、その復元作用が発生するが、凸部を乗り越えた時点で復元作用が消滅するため、従来技術で示したように復元力が蓄積されることもない。

添付図面に基づき説明する。ポリプロピレン樹脂製の軸筒本体１は、インキの収容部ともなっており、その軸筒本体１の先端にはチップホルダー２が圧入されているが、螺合などの手段によって着脱自在となしても良いし、前記軸筒本体１と一体成形するなどしても良い。そのチップホルダー２の先端には、チップ３が圧入されており、そのチップ３の先端には超硬合金製やセラミックなどのボール４が回転自在に挿着されている。また、前記軸筒本体１の後端には、尾栓５が圧入されている。
さらに、軸筒本体１の前方には、凹部６が形成されており、その凹部６には弾性体からなるグリップ部材７が装着されている。また、軸筒本体１の前方には、前記チップ３を覆うようにキャップ８が着脱自在に嵌合しているが、そのキャップ８はグリップ部材７をも覆うように嵌合している。尚、そのキャップ８は、グリップ部材７を覆うようにして配置されているが、グリップ部材７の前方部において、そのグリップ部材７の外周表面とキャップ８の内周面とが接触している。この接触作用によってキャップ８内が密閉され、チップ３の乾燥が防止されるようになっている。その乾燥防止を向上させるために、キャップ８の内奥には、チップ３と当接して弾性変形しボール４の周辺の先端開口部を密封するゴム状弾性体からなる円板状の保護部材９が配置されている。その円板状の保護部材９に変え、球状の保護部材としても良いが、各部材の寸法やチップ３の位置決め性を考慮すると円板状の保護部材９とするのが好ましい。つまり、球状の保護部材であっては、チップ３の当接位置が球状の中心から外れてしまうと、密封精度が低下してしまう危険性がある。これに対し、円板状の保護部材９は、チップ３が当接する箇所が面状であるため、多少中心から外れてしまっても良好に密封することができるものとなっている。尚、グリップ部材７の前方部において、そのグリップ部材７の外周表面とキャップ８の内周面とが接触しているが、中間部から後方部にかけては隙間が形成されている。
前記軸筒本体１内には剪断減粘性を有する水性インキ１０と、このインキ界面に接触して主に、ゲル化ポリブテンからなる逆流防止体組成物１１とその逆流防止体組成物１０に少なくとも一部を浸漬した浮体１２が収容配置されている。また、

前記の弾性を有するグリップ部材７は、ゴムおよび／またはプラスチック原料によるものであるが、ゴム材質としては、天然ゴム、イソプレンゴム、１，２−ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、アクリルゴム、エチレン−アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、多硫化ゴム、エピクロルヒドリンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどの合成加硫ゴムがあげられる。
また、プラスチック原料としては、ポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、１，２−ポリブタジエン系エラストマー、エチレン−酢酸ビニル系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマーなどの熱可塑性エラストマーがあげられる。特に密閉性を付加したいときには形状復元性が高い永久圧縮歪みの小さいゴム材質を選ぶことが好ましい。また、ゴムに添加される可塑剤や充填材についても、インキとの非反応性や当接するボールやボールホルダーに対する非反応性、溶解性などの影響の少ないものを使用すべきである。

また、前記グリップ部材７の表面には、微細な凹凸部７ａ（凹部７ｂ、凸部７ｃ）が形成されている。その微細な凹凸部７ａは、射出成型の構成要件であるキャビティーの内面にブラスト加工を施すことによって形成されている。つまり、キャビティーの内面に形成された微細な凹凸部が、グリップ部材を射出成型する際、そのグリップ部材の表面に転写・成形されるのである。そして、その成形されたグリップ部材７の微細な凹凸部７ａの表面粗さは、Ｒａ測定値において、Ｒａ＝１２．０μｍとなっているが、１μｍ〜１００μｍの範囲であるならば、本発明の効果を呈する。ちなみに、１μｍ未満であると表面状態がより鏡面に近くことから、設置面積が増加し、相手樹脂が食い付いてしまう問題が発生してしまい、１００μｍを超えてしまうとキャップの内面の凸部が互いに接触し、グリップ部材の凸部が弾性変形し、その復元作用が発生するが、凸部を乗り越える際に、乗り越える作用が増大するため、抵抗感が増加してしまうと言った問題が発生してしまう。

次に、キャップ８について説明する。キャップ８は、キャップ本体１７とそのキャップ本体１７の頭部に固着され、射出成形によって成形された頭冠１８ならびに金属製のクリップ１９から構成されているが、そのクリップ１９はキャップ本体１７や頭冠１８と一体に形成してもよい。その頭冠１８はキャップ本体１７に対して液密状態で圧入・固定されているが、必ずしもその必要はない。キャップ本体１７の天面は斜めに形成された開口部２０となっている。また、頭冠１８には、クリップ１９が取り付けられる基部２１が突出した状態で形成されており、その基部２１はキャップ本体１７前端開口部から露出している。
一方、前記頭冠１８の天面もキャップ本体１７の長手方向にむかって傾斜した天面部になっている。そして、その天面部の下方には筒部２２が垂下した状態で形成されている。そして、その筒部２２の表面には、溝部が形成されており、前記キャップ本体１７の内面に形成された円周上の突起が嵌り込んでいる。つまり、これら溝部と突起との係合によって、頭冠１８のキャップ本体１７に対する脱落が防止されているのである。
また、頭冠１７の筒部２２の内部には、前記円板状の保護部材９を保持する縦リブ２３が放射状に複数設けられている。尚、本実施例においては、円板状の保護部材９の上方には逃げ空間部２４が形成されている。チップ３が保護部材９に当接し、その保護部材９が上方に向かって変形した際の逃げ部となっているのである。

また、前記キャップ本体１７の内面には、微細な凹凸部１７ａ（凹部１７ｂ、凸部１７ｃ）が形成されている。その微細な凹凸部１７ａは、射出成型の構成要件であるコアピンの外面にブラスト加工を施すことによって形成されている。つまり、コアピンの外面に形成された微細な凹凸部が、キャップ本体を射出成型する際、そのキャップ本体の内面に転写・成形されるのである。そして、その成形されたグリップ部材７の微細な凹凸部７ａの表面粗さは、Ｒａ測定値において、Ｒａ＝６．２μｍとなっているが、１μｍ〜１００μｍの範囲であるならば、本発明の効果を呈する。ちなみに、１μｍ未満であると表面状態がより鏡面に近くことから、設置面積が増加し、相手樹脂が食い付いてしまう問題が発生してしまい、１００μｍを超えてしまうとグリップの外面の凸部が互いに接触し、グリップ部材の凸部が弾性変形し、その復元作用が発生するが、凸部を乗り越える際に、乗り越える作用が増大するため、抵抗感が増大してしまうと言った問題が発生してしまう。
尚、本実施例においては、グリップ部材７に形成する微細な凹凸部７ａを、キャビティーの内面にサンドブラストを施すことによって形成しているが、キャップ本体１７の内面には微細な凹凸部１７ａを、コアピンの表面にビーズブラストを施すことによって形成している。前記サンドブラストは凸部７ｃが鋭角で形成され、ビーズブラストは凸部１７ｃが円弧状に形成される。即ち、グリップ部材７の表面に鋭角な凸部７ｃを形成することによって、一方、キャップ本体１７の内面に円弧状の凸部１７ｃを形成することによって、よりスムーズな嵌合が得られる。
つまり、弾性を有するグリップ部材７の表面の凸部７ｃを鋭角にすることで、弾性変形するときにかかる復元作用が円弧状の凸部に比べ、小さくなる。また、グリップ部材７の凸部７ｃを鋭角にすることによって、そのグリップ部材７を把持した際の把持力をも思向上させることができる。
しかし、これに捉われることなく、グリップ部材７の微細な凹凸部７ａを、キャビティーの内面にビーズブラストを施すことによって形成しても良い（図５参照）。

さらに、グリップ部材７に形成する微細な凹凸部７ａの粗さを、キャップ本体１７に形成する微細な凹凸部１７ａの粗さよりも粗くしている。グリップ部材７に形成する微細な凹凸部７ａの粗さを粗くすることによって、膨潤した際でも、キャップ本体１７の内面の凸部（硬い部材）１７ｃの方が小さいため、グリップ部材７へのキズが防止される。
また、グリップ部材７の凹凸部７ａの粗さを粗くすることで、その凹部７ｂと凸部７ｃとによって構成される高低差が大きくなり、把持した際の把持力をさらに向上することができる。これに伴い、キャップ本体１７の凹凸部１７ａを細かくすることができ、その結果、キャップ本体１７の肉薄化が可能になり、よりスリムなキャップ本体の設計が実現できる。

尚、グリップ部材７に形成する微細な凹凸部７ａの粗さを、キャップ本体１７に形成する微細な凹凸部１７ａの粗さよりも細かくしても良い。弾性を有するグリップ部材７の凹凸部７ａの粗さを細かくすることで、隣り合う凸部７ｃ間に形成される空間部が狭くなり、即ち、凸部７ｃの弾性変形する領域が少なくなり、その結果、キャップ本体１７を軸筒１に装着した状態で、その軸筒本体１を横方向に動かした際に発生するガタつきを軽減させることができる。
ちなみに、グリップ部材７に形成した微細な凹凸部７ａの粗さと、キャップ１７に形成した微細な凹凸部１７ａの粗さをほぼ同一なものとしても良い。

本発明の第１例を示す外観図。図１の縦断面図。キャップ本体の要部縦断面図。グリップ部材の要部縦断面図。グリップ部材の変形例を示す要部縦断面図。

符号の説明

１軸筒本体
２チップホルダー
３チップ
４ボール
５尾栓
６凹部
７グリップ部材
８キャップ
９保護部材
１０インキ
１１逆流防止体組成物
１２浮体
１７キャップ本体
１８頭冠
１９クリップ
２０開口部
２１基部
２２筒部
２３縦リブ
２４逃げ空間部
２５グリップ部材
２６グリップ部材
２７グリップ部材
２８隙間
２９グリップ部材
３０隙間

Claims

軸筒本体に弾性体からなるグリップ部材と、そのグリップ部材を覆うようにキャップが着脱自在に取り付けられた軸筒であって、前記グリップ部材の表面に微細な凹凸加工を形成すると共に、キャップの内面にも微細な凹凸加工を形成した軸筒。
前記グリップとキャップの凹凸部の粗さを異ならしめた請求項１記載の軸筒。
前記グリップの表面とキャップの内側面との間に隙間を形成した請求項１、或いは、請求項２に記載の軸筒。