JP2013248806A - 筆記具構成部品 - Google Patents

Abstract

【課題】ホットランナーのバルブピンに起因する部品状のゲート痕をできるだけ目立たなくするとともに、そのゲート痕に起因していた様々な製品設計上の制約をできるだけ少なくする。
【解決手段】合成樹脂の射出成形により形成される、筆記具の一部を構成する筆記具構成部品10であって、合成樹脂が射出されるゲート33周囲の金型キャビティ30の内面35と、前記ゲート33へ合成樹脂を送出するホットランナー40の内部に収容されるともに外ゲート33内へ前記金型キャビティ30の内面35と面一となる位置まで突入してこれを閉塞することで合成樹脂の送出を停止するバルブピン42の先端面43とが同一の平面仕上げとされることで、前記バルブピン42の先端面43で形成されるゲート面21と、前記金型キャビティ30の内面35により形成される外ゲート面21の周囲領域22とが、同一の仕上げとなっている。
【選択図】図２

Description

本発明は、合成樹脂の射出成形により形成される、筆記具を構成する部品に関する。

ボールペン等の筆記具を構成する部品のうち、軸筒、キャップ、軸筒後端を閉塞する部材である尾栓、及びノック式ボールペンで用いられるノックボタン等の、表に出る部品は、合成樹脂の射出成形により形成されるのが通常である。
このような射出成形で用いられる金型には、溶融した合成樹脂をキャビティ内に導入するゲートが設けられている。そのゲートには、溶融した合成樹脂を注入するためのホットランナーが接続される。ホットランナーの内部空間は、その先端まで合成樹脂が流れる樹脂流動部となっているが、その中には、ホットランナーの先端から突出可能なバルブピンも収納されている。このバルブピンとは、その突出によりその突出方向に位置するゲートを閉塞するもので、これにより合成樹脂のキャビティ内への流入が停止される。

このバルブピンによる成形品のゲート痕が突出していると、その切削あるいは研磨といった工程が必要となるので、そうならないよう考慮した技術として、下記特許文献１記載の発明が開示されている。

特開平１１−３４５６９号公報

金型のキャビティの内面は、成形品としての筆記具を構成する部品の表面仕上げに応じた仕上げがなされている。たとえば、部品の表面仕上げを梨地にしたい場合には、キャビティの内面をサンドブラスト加工等によって、所望の表面仕上げに対応した表面粗さに仕上げている。ところが、ホットランナーから突出するバルブピンの先端により形成されるゲート痕が、部品の表面仕上げに対して目立つことがしばしば起こる。たとえば部品の表面が梨地に仕上げられているにもかかわらず、ゲート痕が平滑で光沢を呈しているようなものがしばしば見受けられる。このような、ゲート痕と表面仕上げとの違いによって、商品の美観を損なう場合がある。また、ゲート痕とその周囲の仕上げとの違いが触感状の違和感を生じさせる場合もあり、このような違和感をできるだけ避けるべく、ゲート痕の周囲を凹ませてその底面にゲート痕が位置するような金型設計がされるように、金型設計上の制約をも余儀なくされるような場合もあった。

以上の問題点に鑑み、本発明は、ホットランナーのバルブピンに起因する部品状のゲート痕をできるだけ目立たなくするとともに、そのゲート痕に起因していた様々な製品設計上の制約をできるだけ少なくすることを課題とする。

上記の課題に鑑み、本発明は、合成樹脂の射出成形により形成される、筆記具の一部を構成する筆記具構成部品10であって、合成樹脂が射出されるゲート33周囲の金型キャビティ30の内面35と、前記ゲート33へ合成樹脂を送出するホットランナー40の内部に収容されるともに外ゲート33内へ前記金型キャビティ30の内面35と面一となる位置まで突入してこれを閉塞することで合成樹脂の送出を停止するバルブピン42の先端面43とが同一の平面仕上げとされることで、前記バルブピン42の先端面43で形成されるゲート面21と、前記金型キャビティ30の内面35により形成される外ゲート面21の周囲領域22とが、同一の仕上げとなっていることを特徴とする。

本発明においては、筆記具の完成品において筆記先端の位置する側を「先端」と称し、これに向かう方向を「前方」と称する。また、その筆記先端の位置する側の反対側を「後端」と称し、これに向かう方向を「後方」と称する。
本発明では、ゲート33周囲のキャビティ30の内面35と、バルブピン42の先端面43とに、同一の表面仕上げを施すことで、成形された整形された部品の表面において、バルブピン42の先端面43に起因するゲート面21の表面仕上げがその周囲領域22の表面仕上げと同一となり、ゲート痕が余り目立たないこととなっている。
また、本発明においては、上述のようにゲート面21がその周囲領域22に対して余り目立たないこととなっているため、ゲート33の周囲の領域を凹ませる必要もなくなる。よって、前記金型キャビティ30の内面35は凹面状に湾曲しているとともに、前記バルブピン42の先端面43は前記金型キャビティ30の内面35の湾曲と連続する凹面状に湾曲していることで、前記ゲート面21とその周囲領域22とが、連続した凸面状に形成されているようにすることも可能である。

なお、本件発明に係る筆記具を構成する部品については特に限定はないが、筆記具の外表面の少なくとも一部を構成する部品である場合に、本発明は特に有効である。たとえば、前記筆記具構成部品10は筆記具の軸筒11であるとともに、前記ゲート面21は、該軸筒11の後端に設けられていることとすることが可能である。また、前記筆記具構成部品10は筆記具先端に装着されるキャップ12であるとともに、前記ゲート面21は、該キャップ12の先端に設けられていることとすることも可能である。さらに、前記筆記具構成部品10は筆記具の軸筒11の後端に装着される尾栓13であるとともに、前記ゲート面21は、該尾栓13の後端に設けられていることとすることも可能である。また、前記筆記具構成部品10はノック式筆記具の後端に位置するノックボタン14であるとともに、前記ゲート面21は、該ノックボタン14の後端に設けられていることとすることも可能である。

なお、前記各部品において、ゲート面21はそれぞれの部品における端部（先端又は後端）に設けられることが望ましいが、それには限定されず、金型設計上任意の位置に設定することも可能である。たとえば、各部品の側面にゲート面21を設けることとしてもよい。

本発明は、上記の通り構成されているので、ホットランナーのバルブピンに起因する部品状のゲート痕をできるだけ目立たなくするとともに、そのゲート痕に起因していた様々な製品設計上の制約をできるだけ少なくすることが可能となる。

本発明に係る筆記具構成部品としての軸筒の（Ａ）正面図及び（Ｂ）平面図である。 図１の筆記具構成部品の成形に用いられる金型の（Ａ）主要部分及び（Ｂ）バルブピンの先端を拡大断面図で示す。 図１の筆記具構成部品の成形に用いられる金型の主要部分を拡大断面図で示す。 本発明に係る筆記具構成部品の成形に用いられる金型の（Ａ）主要部分及び（Ｂ）バルブピンの先端の別の例を拡大断面図で示す。 本発明に係る筆記具構成部品としてのキャップの（Ａ）正面図及び（Ｂ）底面図である。 本発明に係る筆記具構成部品としての尾栓の（Ａ）正面図及び（Ｂ）平面図である。 本発明に係る筆記具構成部品としてのノックボタンの（Ａ）正面図及び（Ｂ）平面図である。 本発明の変形例に係る筆記具構成部品としての軸筒の正面図である。

本発明に係る筆記具構成部品10は、たとえば図１に示すような軸筒11として形成される。この軸筒11は、ポリプロピレンの射出成形により形成された略円筒形状を呈し、その内部には図示しないボールペンリフィルが収容される。先端は開口しており、ボールペンリフィルの先端であるボールペンチップを支持するための図示しない先軸がここに螺着されることになる。また、軸筒11先端付近の外周には、浅い溝が複数設けられることで、グリップ部20が形成されている（図１（Ａ））。軸筒11の後端はドーム状を呈して閉塞している。その先端には平坦なゲート面21が認められる（図１（Ｂ））。このゲート面21は、その周囲領域22と同一の仕上げとされており、実際には余り目立たないようになっている。

図２（Ａ）は、図１に示す軸筒11の成形に用いられる金型の主要部分を拡大断面図で示すものである。軸筒11の外径を形成するキャビティ30は、側面部分を成形する第１キャビティ31と、後端のドーム部分を成形する第２キャビティ32とに分割されている。また、第２キャビティ32の後端には、キャビティ30内に溶融樹脂を導入するゲート33が設けられている。
そして、第２キャビティ32の後端側に設けられている陥凹部34には、溶融樹脂の射出ノズルであるホットランナー40の先端が嵌入することとなっている。このホットランナー40の軸心に設けられている内部空間は、溶融樹脂が先端方向へ流れる樹脂流動部41となっている。そしてこの内部空間の軸心には、ホットランナー40の先端から突出可能なバルブピン42が位置している。このバルブピン42の先端面43は、図２（Ｂ）に示すように平坦に形成されている。また、この先端面43は、前記第２キャビティ32の内面35と同一の表面粗さ（Ｒａ）となる表面仕上げが施されている。

そして、図３に示すようにホットランナー40先端からバルブピン42を突出させ、ゲート33を閉塞することで、ゲート33を通じた溶融樹脂の射出が終了することになる。この状態で溶融樹脂を冷却硬化させて、金型からキャビティ30内の成形品を取り出すと、図１（Ｂ）に示すように、バルブピン42の先端面43が、軸筒11後端のゲート面21として転写されることとなるが、先述の通り、このゲート面21は、その周囲領域22と同一の仕上げとされており、実際には余り目立たないようになっている。
なお、図４（Ｂ）に示すように、バルブピン42の先端面43を、第２キャビティ32の内面35を構成する曲面（図４（Ａ）参照）と連続する曲面として形成することもできる。このように形成することで、このバルブピン42の先端面43が転写して形成されるゲート面21は、その周囲領域22と同一の仕上げとされるのみ成らず、その周囲領域22と連続した曲面を形成することとなっている。これにより、ゲート面21がより目立たないようになっている。

本発明のような構造の金型を使用することで、他の筆記具構成部品10、たとえば、キャップ12（図５）、軸筒11の後端に装着される尾栓13（図６）及びノック式ボールペンなどの後端でノック操作に供されるノックボタン14（図７）等も形成することができる。いずれも、端面に設けたゲート面21が、その周囲領域22と同じ仕上げとなっており目立たないようになっている（図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）参照）。
なお、ゲート面21は端面に限らず、図８に示すように、筆記具構成部品10（図中では、軸筒11）の側面に設けることもできる。

本発明は、筆記具を構成する部品、とりわけ、合成樹脂の射出成形により形成される軸筒、キャップ、尾栓、ノックボタン等の、外側を構成する部品として利用可能である。

10 筆記具構成部品 11 軸筒 12 キャップ
13 尾栓 14 ノックボタン
20 グリップ部 21 ゲート面 22 周囲領域
30 キャビティ 31 第１キャビティ 32 第２キャビティ
33 ゲート 34 陥凹部 35 第２キャビティの内面
40 ホットランナー 41 樹脂流動部 42 バルブピン
43 バルブピンの先端面

Claims (6)

1. 合成樹脂の射出成形により形成される、筆記具の一部を構成する筆記具構成部品であって、
   合成樹脂が射出されるゲート周囲の金型キャビティの内面と、前記ゲートへ合成樹脂を送出するホットランナーの内部に収容されるともに外ゲート内へ前記金型キャビティの内面と面一となる位置まで突入してこれを閉塞することで合成樹脂の送出を停止するバルブピンの先端面とが同一の平面仕上げとされることで、
   前記バルブピンの先端面で形成されるゲート面と、前記金型キャビティの内面により形成される外ゲート面の周囲領域とが、同一の仕上げとなっていることを特徴とする筆記具構成部品。
2. 前記金型キャビティの内面は凹面状に湾曲しているとともに、
   前記バルブピンの先端面は前記金型キャビティの内面の湾曲と連続する凹面状に湾曲していることで、
   前記ゲート面とその周囲領域とが、連続した凸面状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の筆記具構成部品。
3. 前記筆記具構成部品は筆記具の軸筒であるとともに、前記ゲート面は、該軸筒の後端に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の筆記具構成部品。
4. 前記筆記具構成部品は筆記具先端に装着されるキャップであるとともに、前記ゲート面は、該キャップの先端に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の筆記具構成部品。
5. 前記筆記具構成部品は筆記具の軸筒の後端に装着される尾栓であるとともに、前記ゲート面は、該尾栓の後端に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の筆記具構成部品。
6. 前記筆記具構成部品はノック式筆記具の後端に位置するノックボタンであるとともに、前記ゲート面は、該ノックボタンの後端に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の筆記具構成部品。

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