JP2005238678A - 軸体及びそれを用いた筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧縮永久歪み率が大きいゴムは、変形させた後は、元に戻りにくい性質を有することになる。一般的なシリコーンゴム、エラストマーの圧縮永久歪み率は、それぞれ順に１０％前後、２０から４０％である。実際にシリコーンゴムとエラストマーを比較するとエラストマーの方が変形を加えると元に戻りにくい。よって圧縮永久歪み率が大きいグリップは、爪で引っ掻く、長時間変形を加えることによりグリップが変形してしまい、元に戻らないという問題があった。
【解決手段】 反発弾性率が１５〜５０％であって、圧縮永久歪み率が１５％以下である弾性を有する軸体。又、反発弾性率が１５〜５０％であって、圧縮永久歪み率が１５％以下である弾性を有する把持部を設けた軸体。
【選択図】 図１

Description

本発明は、筆記具、釣り竿、ラケット、自転車のハンドル、マッサージ具、ドライバーなどの工具類等の弾性を有する軸体、並びに、筆記具に関するものであり、特に、把持する部分に弾性を配した前記軸体や筆記具などに関する。

弾性を有する把持部材は、滑り止めや把持のしやすさといった効果を持たせるために様々な発明がなされている。滑り止めとしてはシリコーンやエラストマーといった弾性樹脂を把持部に配置した構成が採られており、弾性樹脂の形状や硬さを変化させることによって前記把持部を形成している

特表２００２−５０７５０９号公報（請求項７，８、９、１０）。

しかし、前記特許文献１記載のものであっては、弾性を有する把持部が柔らか過ぎると使用時に把持部が変形し、製品が手に着かなく使用しにくいという問題がある。特に、ショアーＡ硬度が４０度以下の弾性樹脂では表面のべたつきが激しく、返って把持しにくくなるといった問題が生じている。また、ゴミなどが付着しやすく、ゴミの除去も困難であるといった問題もある。そこで、弾性樹脂のべたつきを防止するため、ショアーＡ硬度が８０度以上の樹脂を用いたり、表面を梨地加工したりしているものもある。しかしながら、硬度の大きい弾性樹脂では把持部の感触が硬くなってしまい適度な把持感が得られなく、また、適度な弾性を有する樹脂はどうしてもべたつくことから、表面を梨地加工するための金型代や後加工代が必要となりコストアップになっていた。
又、弾性を有する把持部は、材質や硬さが主に検討されてきた。最近の動向は、より柔らかい材質が求められ、把持部に衝撃吸収材を応用した筆記具が開発されている。衝撃吸収材の具体例は、シリコーンゲルを用いた物であるが、シリコーンゲルは、引き裂き強度が小さく簡単に切れてしまうことが知られている。よってシリコーンゲルは、単独で把持部として使用することが出来ないのが現状である。

一方、２層構造の把持部材は、外側をやや固めのシリコーンゴムで中側を外側より柔らかいシリコーンゴムとし把持部を構成する物である。この把持部は、外側と内側のシリコーンゴムの算術平均のゴム硬度となり、内側に柔らかいゴムを用いた効果がなくなってしまう。また最表面がやや固めのシリコーンゴムであるため、やや硬い感触となっていた。また把持部の外側を形成するシリコーンゴムは、厚くなると内側のシリコーンゲルの柔らかさが消失してしまうため、またシリコーンゲルの変形に追従するため薄くする必要があった。しかしながら、シリコーンゴムは、厚さが薄くなると引き裂かれやすく、把持部が壊れやすいという欠点があった。
又、圧縮永久歪み率は、ゴムの変形に対する耐性を示すものである。圧縮永久歪み率が大きいゴムは、変形させた後は、元に戻りにくい性質を有することになる。一般的なシリコーンゴム、エラストマーの圧縮永久歪み率は、それぞれ順に１０％前後、２０から４０％である。実際にシリコーンゴムとエラストマーを比較するとエラストマーの方が変形を加えると元に戻りにくい。よって圧縮永久歪み率が大きい把持部は、例えば、爪などで引っ掻き部分的に変形部を形成しまうと、その変形部が容易には元に戻らないという問題があった。

本発明は、反発弾性率が１５〜５０％であって、圧縮永久歪み率が１５％以下である弾性を有する軸体を第１の要旨とし、反発弾性率が１５〜５０％であって、圧縮永久歪み率が１５％以下である弾性を有する把持部を設けた軸体を第２の要旨とする。

本発明は、熱可塑性樹脂からなる弾性体において、反発弾性率が２０〜５０％かつ圧縮永久歪み率が１５％以下であるので、腰のある柔らかさとなると共に、把持部を強く握っても指が痛くなることがなく、もって、長時間の使用により疲れることがなく、かつ、非把持時においては速やかに復元し、再び把持する際においても把持感の良好な筆記具が得られるものである。

以下、本発明を詳細に説明する。弾性を有する樹脂の材質は、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、ジメチル系シリコーン、メチルビニル系シリコーン、メチルフェニルビニル系シリコーン、メチルフルオロアルキル系シリコーン（フロロシリコーン）、フロロ−ジメチル共重合シリコーン、ウレタンゴム、エチレンアクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレン、ニトリルゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマーなどが挙げられるが、反発弾性率が１５〜５０％であって、圧縮永久歪み率が１５％以下であれば、特に限定されない。これら樹脂は１種または２種以上の混合物であってもよい。

また前記樹脂の中に発泡剤を添加し、成形と同時に発泡させた把持部（グリップ）を使用しても良い。これは前記樹脂を発泡させることにより、反発弾性率および永久歪み率を調整することが可能であるからである。発泡の気泡の大きさは、数ミクロンから数百ミクロン（真球状とした場合）の大きさがあればよいが、本発明の効果は、気泡の大きさに左右されるものでなく、特に限定されるものではない。
反発弾性率は、物体の衝突時に、材料が吸収するエネルギーを表す指標であり、所定質量・高さの落下物を試験片に衝突させた際に、衝突時，跳ね返り時に物体が持っているエネルギーの比のことを表す。反発弾性率が０％の時は、跳ね返りがゼロであり、１００％の時は、落下した高さまで跳ね返ることを意味する。
本発明の把持部の材質の反発弾性率は、１５〜５０％が好ましく、１５％未満だと把持部を握ったときに指が把持部に埋没した状態になる。さらに強く握った場合、軸体と指の間の把持部材が押しのけられ軸と指の間の把持部材が薄くなり、結果的に軸の硬さを感じるようになり弾力が感じられなくなる。また把持部材は、常に把持力に対して変形しやすいことから、筆記時に指の中で軸体が動いてしまい筆跡が乱れてしまうからである。又、５０％を超えると硬い感触になってしまうからである。

本発明の圧縮永久歪み率は、１５％以下であるが、１５％を超えると把持により変形した形状や爪痕が残りやすくなり、変形が元に戻りにくくなるからである。
把持部材の製造方法は、圧縮成形やトランスファー成形、射出成形、押出成形、真空注形、インサート成形等が挙げられるが、製造方法は特に限定されない。

次に、弾性体の前記製造方法の代表例である射出成形について詳細に説明する。射出成形は、金型のキャビティー部にシリンダー部で溶融した樹脂を流し込み、一定時間保持した後、金型のキャビティー部を分割し成形品を取り出す方法である。本発明の成形例を説明するとペレット状または液状の弾性樹脂から成る成形材料と気泡を有する弾性粒体を所定の配合比で予備混合する。その予備混合した材料をシリンダー部を通して金型のキャビティーに流し込み、一定時間経過後、キャビティーを分割し、成型品を取り出す。その後ランナー部を切り離し製品とする。

（実施例）
以下、本発明を実施例により、より具体的に説明する。
＜実施例１＞
ポリエチレンゲル（（株）コスモ計器製ＨＣ２０Ｎ、ゴム硬度２０、反発弾性率３０％、圧縮永久歪み率８％）のシート（３００×２００×２ミリメートル）を成形材料として用いた。コンプレッション成形を行い、把持部１を作製した。ぺんてる（株）製ボールペン（ＢＲ５０７）の軸２に前記把持部１を装着し、その把持部１の感触および筆記性能の確認を行った（図１参照）。
把持部１は、柔らかさを有し、筆記時の指の感触が良好であった。また筆圧を大きくし、強く握ったときも軸１の硬さが感じられず、指が痛くなる等の不具合はなかった。また表面に指紋パターンの凹凸を形成したことから、ゴム硬度２０でありながら、べたつきは感じられなかった。長時間の使用においても疲れが少なかった。又、弾性変形した把持部から指を外すと速やかに復元した。

＜実施例２＞
ポリエチレンゲル（（株）コスモ計器製ＨＣ１５Ｌ、ゴム硬度１５、反発弾性率１５％、圧縮永久歪み率１２％）の樹脂ペレットを成形材料として用いた。射出成形を行い、把持部１を作製した。ぺんてる（株）製ボールペン（ＢＲ５０７）の軸２に成形把持部を装着し、その把持部１の感触および筆記性能の確認を行った（図１参照）。
把持部１は、柔らかさを有し、筆記時の指の感触が良好であった。また筆圧を大きくし、強く握ったときも軸の硬さが感じられず、指が痛くなる等の不具合はなかった。また金型のキャビティー側にしぼパターンを形成し、把持部の表面に微細な凹凸を形成したことから、ゴム硬度１５でありながら、べたつきは感じられなかった。長時間の使用においても疲れが少なかった。又、弾性変形した把持部から指を外すと速やかに復元した。

＜実施例３＞
ミラブル型シリコーンゴムを用いてシリコーンオイルを添加し、加硫剤と添加剤を加えて把持部１をコンプレッション成形した（ゴム硬度３０、反発弾性率４０％、圧縮永久歪み率５％）。ぺんてる（株）製ボールペン（ＢＲ５０７）の軸２に前記把持部１を装着し、その把持部１の感触および筆記性能の確認を行った（図１参照）。
把持部１は、柔らかさを有し、筆記時の指の感触が良好であった。また筆圧を大きくし、強く握ったときも軸の硬さが感じられず、指が痛くなる等の不具合はなかった。また金型のキャビティー側にしぼパターンを形成し、把持部の表面に微細な凹凸を形成したことから、ゴム硬度１５でありながら、べたつきは感じられなかった。長時間の使用においても疲れが少なかった。又、弾性変形した把持部から指を外すと速やかに復元した。

＜実施例４＞
セグメント化ポリウレタン用いて把持部１を成形した（ゴム硬度５０、反発弾性率５０％、圧縮永久歪み率３％）。ぺんてる（株）製ボールペン（ＢＲ５０７）の軸２に把持部１を装着し、その把持部１の感触および筆記性能の確認を行った（図１参照）。
把持部１は、柔らかさを有し、筆記時の指の感触が良好であった。また筆圧を大きくし、強く握ったときも軸の硬さが感じられず、指が痛くなる等の不具合はなかった。また表面に指紋パターンの凹凸を形成したことから、べたつきは感じられなかった。長時間の使用においても疲れが少なかった。又、弾性変形した把持部から指を外すと速やかに復元した。

＜実施例５＞
ミラブル型シリコーンゴムを用いてシリコーンオイルを添加し、加硫剤と添加剤を加えて把持部１をコンプレッション成形した（ゴム硬度３０、反発弾性率２０％、圧縮永久歪み率１５％）。ぺんてる（株）製ボールペン（ＢＲ５０７）の軸２に把持部１を装着し、その把持部の感触および筆記性能の確認を行った（図１参照）。
把持部１は、柔らかさを有し、筆記時の指の感触が良好であった。また筆圧を大きくし、強く握ったときも軸の硬さが感じられず、指が痛くなる等の不具合はなかった。また金型のキャビティー側にしぼパターンを形成し、把持部の表面に微細な凹凸を形成したことから、ゴム硬度３０でありながら、べたつきは感じられなかった。長時間の使用においても疲れが少なかった。又、弾性変形した把持部から指を外すと速やかに復元した。

＜比較例１＞
アルファーゲル（（株）ジェルテック製、ゴム硬度０、反発弾性率０％、圧縮永久歪み率１０％）のシート（厚さ２ミリ）を用いて、筒状に丸めて把持部１を作成し、その把持部１をぺんてる（株）製ボールペン（ＢＲ５０７）の軸２にし、把持部１の感触および筆記性能の確認を行った。
把持部１は、柔らかさを有し、筆記時の指の感触が良好であった。しかし筆圧を大きくし、強く握ったとき軸の硬さが直接感じられ、指が痛くなった。また指の中で軸２が動き、筆記しにくく、かつ長時間使用すると指がかなり疲れた。

＜比較例２＞
ミラブル型シリコーンゴムを用いて、加硫剤と添加剤を加えて把持部１をコンプレッション成形した（ゴム硬度３０、反発弾性率１０％、圧縮永久歪み率１０％）。ぺんてる（株）製ボールペン（ＢＲ５０７）の軸２に把持部１を装着し、その把持部１の感触および筆記性能の確認を行った。
把持部１は、適度な柔らかさを有し、筆記時の指の感触が良好であった。しかし筆圧を大きくし、強く握ったとき軸の硬さが直接感じられ、指が痛くなった。また指の中で軸２が動き、筆記しにくく、かつ長時間使用すると指がかなり疲れた。

＜比較例３＞
スチレン系エラストマーを用いて把持部を射出成形した（ゴム硬度５０、反発弾性率６０％、圧縮永久歪み率２５％）。ぺんてる（株）製ボールペン（ＢＲ５０７）の軸２に把持部１を装着し、その把持部１の感触および筆記性能の確認を行った。
把持部１は、やや硬い感触となり、筆記時に指が滑る感触があった。また筆圧を大きくし、強く握ったとき軸の硬さが直接感じられ、指が痛くなった。一方筆記し易さは、指の力がペン先に効率よく伝えられ、良好であった。しかしながら、弾性変形した把持部から指を外しても復元せずしばらくの間変形状態が保たれた。又、爪で把持部を擦ると、爪の後がくっきりと残ってしまい著しく見映えを悪くした。

＜比較例４＞
ポリオレフィン系エラストマーを用いて把持部を射出成形した（ゴム硬度４０、反発弾性率３０％、圧縮永久歪み率２０％）。ぺんてる（株）製ボールペン（ＢＲ５０７）の軸２に把持部１を装着し、その把持部１の感触および筆記性能の確認を行った。
把持部１は、やや硬い感触となり、筆記時に指が滑る感触があった。また筆圧を大きくし、強く握ったとき軸の硬さが直接感じられ、指が痛くなった。一方筆記し易さは、指の力がペン先に効率よく伝えられ、良好であった。しかしながら、弾性変形した把持部から指を外しても復元せずしばらくの間変形状態が保たれた。又、爪で把持部を擦ると、爪の後がくっきりと残ってしまい著しく見映えを悪くした。

＜比較例５＞
ミラブル型シリコーンゴムを用いて、加硫剤と添加剤を加えて把持部１をコンプレッション成形した（ゴム硬度５０、反発弾性率５５％、圧縮永久歪み率５％）。ぺんてる（株）製ボールペン（ＢＲ５０７）の軸２に把持部１を装着し、その把持部１の感触および筆記性能の確認を行った。
把持部１は、やや硬い感触となり、筆記時に指が滑る感覚があった。また筆圧を大きくし、強く握ったとき軸の硬さが直接感じられ、指が痛くなった。しかしながら、爪で把持部を擦っても後が残らなかった。

本発明を示す外観図。

符号の説明

１ 把持部
２ 軸

Claims (4)

1. 反発弾性率が１５〜５０％であって、圧縮永久歪み率が１５％以下である弾性を有する軸体。
2. 反発弾性率が１５〜５０％であって、圧縮永久歪み率が１５％以下である弾性を有する把持部を設けた軸体。
3. 前記弾性材はポリエチレン樹脂から構成されてなる請求項１、或いは、請求項２に記載の軸体。
4. 前記請求項１〜請求項３の何れかの軸体を用いた筆記具。

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