JP5298846B2 - Shaft cylinder - Google Patents
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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。 The present invention relates to a grip member made of an elastic body on a shaft tube main body, and a shaft tube in which a cap is detachably attached so as to cover the grip member.
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。
It is said that it is possible to smoothly perform the attaching / detaching operation such as attaching the cap portion to the shaft tube and removing the cap portion from the shaft tube.
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。
In general, the elastic body is made of silicon rubber, synthetic rubber, or elastomer having a large friction coefficient and a soft anti-slip function in order to achieve a grip function, that is, to improve holding force. Resins such as are used. In contrast, the cap is made of a resin harder than the grip.
By the way, in recent years, not only the shaft cylinder body but also the cap has been made slim. Therefore, no clearance is provided between the cap and the elastic body, and the inner surface of the cap and the surface of the elastic body may rub against each other when the cap is inserted and removed from the shaft tube.
As a result, a soft elastic member having a non-slip function bites into the hard inner surface of the hard cap that is difficult to deform, and the contact area increases due to the biting action, so that the cap can be easily attached to and detached from the barrel. There was a case that could not be done.
Therefore, in the above-described prior art, a longitudinal rib is formed on the inner surface of the cap to make line contact with the elastic body. And by the line contact, the contact area with an elastic body is reduced and it is going to obtain smooth attachment / detachment.
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。
However, because the contact is linear, the contact area is still large, and because it is linear, biting occurs due to the following action, and the attachment / detachment operation still has a sense of incongruity. I was sorry.
That is, when the cap is mounted on the shaft cylinder, the vertical rib on the inner surface of the cap and the surface of the elastic body come into contact with each other, and the vertical rib slides while maintaining the contact state. At this time, since the surface of the elastic body is deformed in the sliding direction, a force to restore, that is, a force to pull out the cap also acts. This action to restore is a cause of hindering the mounting operation.
In the prior art, since the line contact is made by the vertical rib, the force to be restored acts and accumulates for the length of the vertical rib. That is, smooth accumulation is hindered by the accumulated amount.
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、それらグリップ部材とキャップの凹凸部をRa測定値において1μm〜100μmとすると共に、前記軸筒のグリップ部材にキャップを覆うように挿着する際、それらグリップ部材の表面とキャップの内面とが接触することを要旨とする。 The present invention is a shaft cylinder in which a grip member made of an elastic body is provided on a shaft cylinder body, and a cap is detachably attached so as to cover the grip member, and a fine uneven process is formed on the surface of the grip member. At the same time, a fine unevenness is formed on the inner surface of the cap, and the unevenness of the grip member and the cap is set to 1 μm to 100 μm in the Ra measurement value, and is inserted so as to cover the cap on the grip member of the shaft cylinder. At this time, the gist is that the surface of the grip member and the inner surface of the cap come into contact with each other.
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、それらグリップ部材とキャップの凹凸部をRa測定値において1μm〜100μmとすると共に、前記軸筒のグリップ部材にキャップを覆うように挿着する際、それらグリップ部材の表面とキャップの内面とが接触するので、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。 The present invention is a shaft cylinder in which a grip member made of an elastic body is provided on a shaft cylinder body, and a cap is detachably attached so as to cover the grip member, and a fine uneven process is formed on the surface of the grip member. At the same time, a fine unevenness is formed on the inner surface of the cap, and the unevenness of the grip member and the cap is set to 1 μm to 100 μm in the Ra measurement value, and is inserted so as to cover the cap on the grip member of the shaft cylinder. At this time, since the surface of the grip member and the inner surface of the cap come into contact with each other , it is possible to obtain a shaft body that can be easily attached to and detached from the shaft cylinder main body.
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。
The operation will be described. Even if they come into contact with each other by the fine irregularities formed on the surface of the grip member and the inner surface of the cap, it becomes point contact, and smooth sliding without biting is obtained.
Further, the surface of the grip member and the convex portion of the inner surface of the cap come into contact with each other, and the convex portion of the grip member is elastically deformed and its restoring action occurs, but the restoring action disappears when it gets over the convex part. Therefore, no restoring force is accumulated as shown in the prior art.
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、
This will be described with reference to the attached drawings. The
Further, a
In the shaft
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。
The
Plastic raw materials include polystyrene elastomers, polyolefin elastomers, polyurethane elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, 1,2-polybutadiene elastomers, ethylene-vinyl acetate elastomers, polyvinyl chloride elastomers, etc. Examples include plastic elastomers. In particular, when it is desired to add a sealing property, it is preferable to select a rubber material having a high shape restoring property and a small permanent compression strain. Also, plasticizers and fillers added to the rubber should be those that are less affected by non-reactivity with the ink, non-reactivity with the ball or ball holder in contact, and solubility.
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。
Further, on the surface of the
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。
Next, the
On the other hand, the top surface of the
Further, a plurality of
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)。
Further, on the inner surface of the
In this embodiment, the fine uneven portion 7a formed on the
That is, by making the convex portion 7c on the surface of the
However, without being caught by this, the fine uneven portion 7a of the
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。
Further, the roughness of the fine uneven portion 7 a formed on the
Further, by increasing the roughness of the concavo-convex portion 7a of the
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。
The roughness of the fine uneven portion 7a formed on the
Incidentally, the roughness of the fine uneven portion 7 a formed on the
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
DESCRIPTION OF
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