JP2007203644A - 筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】ペン芯の筆記部における切削工程を削減することができ、ペン芯の機械的な強度を確保することができると共に筆記感が良好な筆記具を提供すること。
【解決手段】ペン芯４は、硬質素材による補強部材５と共に熱可塑製樹脂粉体を金型内で焼結することで、前記補強部材５と一体成形された多孔質体６として成形される。前記補強部材５として例えば「コ」字状に形成されたものを用い、その側面５ａ，５ｂがペン芯４の周側面に露出されるように形成される。前記補強部材５により多孔質体６を補強してペン芯４に「こし」を与えると共に、前記補強部材５の側面５ａ，５ｂを定規に当てて描線を引いた場合において、定規をインキによって汚染させるのを防止することができる。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えばマーキングペンやサインペンなどのような筆記具に関し、特に熱可塑製樹脂粉体を焼結してなる多孔質体によるペン芯を用いた筆記具に関する。

従来の前記したマーキングペンやサインペンなどの筆記具においては、ペン芯に毛細管作用を付与することにより、筆記具本体内のインキ貯留部からインキを導出し、紙面等に対して筆記が可能となるように構成されている。これらの筆記具に用いられる前記ペン芯としては、たとえば合成繊維を束ねた状態で合成樹脂系接着剤を含浸させることで棒状に成形したものが多用されている。

この場合、前記ペン芯の周側面を被覆部材などで覆った構成とすることで、たとえば定規に当てて描線を引いても、定規側にインキが付着するのを防止させるようにしたもの（特許文献１参照）、ペン芯からのインキの蒸発を防止させるようにしたもの（特許文献２参照）、あるいは使用によるペン芯の「つぶれ」や「へたり」を抑制させる機能を持たせたもの（特許文献３参照）が提案されている。
特開平９−１５６２９８号公報 特開２０００−２１１１８４号公報 特開２００３−２５１９８０号公報

また、ペン芯の製造後に、ペン芯の外周面に管状の補強材を嵌めた構成とすることで、同様に使用によるペン芯の「つぶれ」や「へたり」を抑制させる提案もなされている（特許文献４参照）。
特開２００３−３２０７８５号公報

前記した各特許文献に開示されたペン芯は、主に繊維束を樹脂等で固めたものであり、その周側面に被覆材を被せたり、補強材を装着したものである。これに対して熱可塑製樹脂粉体を焼結することでペン芯を成形し、これを用いた筆記具も提案されている（特許文献５参照）。
特開２０００−５２６８２号公報

ところで前記したマーキングペンなどのペン芯においては、筆記面に一定の太さの描線を得るために、筆記面と平行に接触する筆記部が形成されている。その一つの例として、チゼルカットと称されるものがあり、これはペン芯の成形後に切削加工により形成される。

したがって、前記した特許文献１〜４に示されたように、ペン芯の周側面に被覆材を被せたり、ペン芯の外周面に管状の補強材を後付けした構成のものにおいては、被覆材や補強材の後付けなどの工数の他に、前記被覆材や補強材と共に、ペン芯先端部に前記した切削加工を施すという製造工程を踏襲せざるを得ない。

この場合、前記したように被覆もしくは補強されたペン芯は、比較的大きな切削力が必要な被覆部分もしくは補強材の部分と、デリケートな切削が必要なインキを導出する多孔質の部分とで、切削作用において高度な調整を行わねばならないという問題を抱えることになる。

また、前記したように定規に当てて描線を引いても、定規を汚さない定規汚れ防止機能を備えた筆記具を想定した場合、前記補強材はペン芯と面一に、もしくは補強材をペン芯に対してわずかに突出させた構成にすることが理想的である。しかしながら、前記した従来におけるペン芯の構成においては、ペン芯に対して別部品の補強材を備えた構成にされるために、前記補強材がペン芯の外形よりも突出し、定規に対してペン芯が離れることにより、描線を目的とする位置に正確に引きにくいという問題が発生する。

このような問題を解消するために、前記補強部材がペン芯と面一となるように成形しようとしても、組み立て時における両者の位置合わせが容易ではないという技術的な問題があり、さらに、ペン芯の先端部はかなり細いために、成形時の取り扱いが難しいなどの問題を抱えている。

一方、前記した特許文献５に示されたように、熱可塑製樹脂粉体を焼結することで形成した多孔質体によるペン芯（焼結芯）においては、前記したようなスライバー芯に比べて強度が弱く、いわゆる「こし」がない。この焼結芯において、機械的な強度を上げようとすれば、筆記感がガリガリした感じになり、商品価値を落とす結果となる。

また、前記したスライバー芯を用いる場合においては、ペン芯の外周部に被覆を形成したコート芯を比較的容易に成形することが可能である。このコート芯は前記した定規汚れ防止機能を備えた筆記具に対して好適に用いることができるが、前記した焼結芯においては樹脂粉体を金型に入れて焼結する手段を採用するために、前記コート芯と同様の成形方法を採ることはできない。

この発明は前記したような従来における各種ペン芯の問題点に着目してなされたものであり、ペン芯の筆記部の後加工として、前記したようなチゼルカットを施す切削工程を削減することができ、また、ペン芯の機械的な強度を確保することができると共に筆記感が良好な筆記具を提供することを課題とするものである。

前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる筆記具は、請求項１に記載のとおり、硬質素材による補強部材と共に熱可塑製樹脂粉体を金型内で焼結することで、前記補強部材と一体成形された多孔質体を成形し、これをペン芯として用いた点に特徴を有する。

この場合、前記ペン芯の一つの好ましい形態においては、請求項２に記載のようにペン芯の先端筆記部以外の側面に、前記多孔質体による面と前記補強部材による面が形成された構成にされる。これに加えて、請求項３に記載のように、前記多孔質体による側面と前記補強部材による側面が面一に構成されていることが望ましい。

この場合、請求項４に記載のように、前記補強部材による側面が、筆記具本体の先端における接合部から、前記ペン芯先端の筆記部直近まで、連続して形成された構成が採用し得る。また、請求項５に記載のように、前記多孔質体による側面が、筆記具本体の先端における接合部から、前記ペン芯先端の筆記部まで、連続して形成された構成も採用し得る。

さらに、前記したペン芯として請求項６に記載のように、ペン芯の周方向における対向する両外側の位置において、補強部材による側面が、ペン芯の長手方向に沿ってそれぞれ形成された構成も好適に採用することができる。

一方、前記ペン芯の他の形態として請求項７に記載のように、前記ペン芯先端の筆記部以外のペン芯の側面部は、前記補強部材により被覆された構成も好適に採用することができる。さらに請求項８に記載のように、前記ペン芯先端の筆記部および前記筆記部以外のペン芯の側面部は、前記多孔質体により構成され、前記補強部材は前記多孔質体により覆われた構成も好適に採用することができる。

前記した請求項１に示す筆記具によると、これに用いられるペン芯として、インキを導出する多孔質体と補強部材とは一体成形されるので、両者の密着性に優れたものを得ることができる。また、ペン芯に対して被覆もしくは補強部材を組み付ける従来の工程を省略することができる。

また、請求項２〜６に示す構成のペン芯によると、前記した請求項１に示す構成による効果に加えて、被覆もしくは補強として機能する部材と前記多孔質体に対して、前記したチゼルカットを施す切削工程を省略することができる。これは、前記したように補強部材と共に熱可塑性樹脂粉体を金型内で焼結することで、ペン芯を成形するものであるため、前記金型を前記チゼルカットを施す形態に予め成型しておくことで、前記した後加工（切削工程）は不要となり、これにより焼結芯がもつ特質を発揮させることができる。

したがって、この発明にかかる前記ペン芯によると、すでに説明した望ましい形態の定規汚れ防止機能を備えた筆記具の実現に加え、すでに説明したようにペン芯に対して別部品の補強材を備えた従来のものの問題点を全て解消させることができる。加えて、この発明にかかる前記ペン芯によると、ペン芯部分の補強あるいはインキの蒸発防止を重視する場合や、インキの流出性やペン芯の外見を重視する場合などに応じて、ペン芯周側面の被覆、補強材の面と多孔質体の面との面積比や長さを適宜設定することができる。

また、請求項３に示す構成のペン芯のように、多孔質体と補強部材の境界部分において段差のない面一に構成させたペン芯側面とすることで、多孔質体と補強部材の境界部分の接着の耐久性を向上させることができる。また、請求項１に示した金型を利用した成形手段を採用することにより、多孔質体と補強部材の面を面一に成形することを容易にすることができる。

さらに、請求項７に示す構成のペン芯によると、管状の補強部材を用い、請求項１に示した金型を利用した成形手段を採用することで、ペン芯に切削を施す後工程を必要としない「被覆ペン芯」を実現させることができる。

さらにまた、請求項８に示す構成のペン芯によると、ペン芯の全ての面が描線を引くために利用可能であり、かつペン芯内に補強部材が組み込まれた構成にされるので、柔らかい筆記感が得られると共に「へたり」のないペン芯を得ることができる。

以下、この発明にかかる筆記具について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１はこの発明にかかる筆記具の全体構成を斜視図で示したものであり、これはマーキングペンの例を示している。このマーキングペンは、軸筒１の先端部側に若干径の小さい円筒体２が一体に、もしくは別体の円筒体２を嵌め込むことで筆記具本体を構成しており、さらに前記円筒体２の先端部に形成された軸孔３にペン芯４が装着されている。

図２は、前記した図１に示す筆記具に対して好適に採用し得る前記した定規汚れ防止機能を備えたペン芯４の外観構成を拡大して示したものであり、（Ａ）はペン芯４を上面から視た状態で、（Ｂ）は同じく側面から視た状態で、さらに（Ｃ）は同じく斜め前方から視た状態でそれぞれ示している。

このペン芯４は、後で説明するとおり、補強部材５と多孔質体６とが一体成形されることにより全体としてほぼ円柱状に形成されており、筆記部７を構成するペン芯４の先端部は、多孔質体６が前記したチゼルカットに成形されている。これにより先端の筆記部７は、ペン芯４の軸線に対して所定の角度をもって一定の幅に形成され、したがって筆記面に対して一定の太さの描線を引くことができる。

また、ペン芯４の後端部側は若干テーパ状に成形され、このテーパ部が前記筆記具本体内に形成された図示せぬインキ貯留室に装着されることで、前記貯留室からのインキを多孔質体６を介して、その先端部に形成された筆記部７に向かって導出させるように機能する。

図３は、図２に示したペン芯４を中央から二つに分割した状態の一方を、それぞれ示したものであり、（Ａ）〜（Ｃ）は分割されたペン芯４を上面から、同じく側面から、同じく斜め前方から視た状態でそれぞれ示している。

この図２および図３に示すペン芯４の実施の形態においては、特に図３（Ｂ）および（Ｃ）に明示されているように、前記補強部材５は「コ」字状に形成されており、その「コ」字状に形成された補強部材５の両脚部の側面５ａ，５ｂが、ペン芯４の周側面に露出されるようにして、多孔質体６と一体成形されている。

すなわち、ペン芯４の先端筆記部７以外の側面には、前記多孔質体６による面６ａと補強部材による面５ａ，５ｂが形成されており、図２（Ｃ）に示されているように多孔質体６による側面６ａと、補強部材５による側面５ａ，５ｂとは、両者間に段差のない面一に構成されて、全体が円柱状になされている。これにより、ペン芯４の周方向における対向する両外側の位置において、前記補強部材５による側面５ａ，５ｂが、ペン芯の長手方向（軸方向）に沿ってそれぞれ形成された構成にされている。

この図２および図３に示す構成のペン芯４は、図１に示すように筆記具本体に装着された状態において、前記補強部材５による側面５ａ，５ｂが、筆記具本体の先端における接合部から、前記ペン芯先端における筆記部７の直近まで、連続して形成された構成にされていることが望ましい。これにより、前記したように定規を用いて描線を引く場合に、前記補強部材５の側面５ａもしくは５ｂを定規に当てることができ、定規をインキによって汚染させるのを防止することができる。

ところで、前記したペン芯４を構成する多孔質体６は、好ましくは熱可塑製樹脂粉体を焼結することで成形される。この場合、補強部材５を予め図示せぬ金型内に装着し、この状態で熱可塑製樹脂粉体を、前記金型内に導入して焼結させることで前記補強部材５と一体に多孔質体６を成形することができる。

すなわち、図２および図３に示した構成のペン芯４を得るには、例えば図３（Ｂ）に示した形態の内型を有する金型内に、まず補強部材５を装着し、ペン芯の後端部に相当する方向から熱可塑製樹脂粉体を金型内に導入して加熱することで、補強部材と一体に成形（インサート成形）された多孔質体によるペン芯４を得ることができる。

この場合、前記補強部材５としては、好ましくはポリエチレンを素材として射出成形したものを用いることができる。この射出成形においては、所定の圧力を加えつつ、２００〜２５０℃程度の加熱により成形することで硬質素材としての補強部材を得ることができる。

そして、前記したようにインサート成形する場合においては、補強部材５における両脚部の両側面５ａ，５ｂが前記金型の内面に密着するように装着し、この状態で前記熱可塑製樹脂粉体としてポリエチレンの粉体を金型内に導入して、１２０℃程度で加熱することで、ポリエチレンを素材とした補強部材と、これに一体成形された多孔質体によるペン芯４を得ることができる。

なお、前記熱可塑製樹脂粉体としては、他にポリアセタール等を用いることもでき、また、補強部材５としては樹脂成型品以外に金属素材を用いることもできる。しかしながら、補強部材５および多孔質体６の素材として、前記したように同一品種の熱可塑製樹脂を利用することで、軽量化を図ることができると共に、多孔質体と補強部材との間にクラックなどが発生するのを効果的に防止させることができる。

前記したようなインサート成形手段によりペン芯を成形することで、筆記部７を構成するペン芯４の先端部は、多孔質体６が前記したチゼルカットに成形されると共に、ペン芯の周側面に補強部材５による側面５ａ，５ｂを露出させた状態で、一体に形成させることができる。これにより、前記した発明の効果の欄に記載した独自の効果を得ることができる。

図４はこの発明にかかる筆記具において好適に採用し得るペン芯の第２の実施の形態を示したものであり、（Ａ）はペン芯４を側面から視た状態で、（Ｂ）斜め前方から視た状態で、さらに（Ｃ）は中央で破断した状態の断面図で示している。なお図４においては、すでに説明した図２および図３に示す実施の形態と同一の機能を果たす部分を同一の符号で示している。したがって、その詳細な説明は適宜省略する。

この図４に示すペン芯の形態は、ペン芯先端部の筆記部７を除いたペン芯４の先端部側の側面部を補強部材５により被覆した構成にされている。すなわち、この実施の形態においては補強部材５としては円筒形のものが採用され、これが多孔質体６と一体に成形されている。

この構成のペン芯４を成形する場合においても、図２および図３に基づいて説明したようにインサート成形法が採用され、先に補強部材５における周側面が金型の内面に密着するように装着し、この状態で熱可塑製樹脂粉体を金型内に導入して焼結することで成形させることができる。

図４に示した構成によると、発明の効果の欄に記載したとおり、ペン芯に切削を施す後工程を必要としない「被覆ペン芯」を実現させることができ、また円筒形の補強部材５の形状を工夫することにより、ペン芯部分の補強、前記した定規汚れ防止機能あるいはインキの蒸発防止機能を具備させることができる。

図５はこの発明にかかる筆記具において好適に採用し得るペン芯の第３の実施の形態を示したものであり、（Ａ）はペン芯４を側面から視た状態で、（Ｂ）斜め前方から視た状態で、さらに（Ｃ）は中央で破断した状態の断面図で示している。なお図５においては、すでに説明した図２および図３に示す実施の形態と同一の機能を果たす部分を同一の符号で示している。したがって、その詳細な説明は適宜省略する。

この図５に示すペン芯４の形態は、ペン芯先端の筆記部７および前記筆記部以外のペン芯先端部側の側面部は、多孔質体６により構成され、補強部材５は前記多孔質体６により覆われた構成にされている。すなわち、補強部材５は一例として直方体状に形成されたものが使用されており、これがペン芯の先端部側に配置されて多孔質体６と一体に成形されている。

この構成のペン芯４を成形する場合においても、すでに説明したインサート成形法が採用され、先に補強部材５を金型内に収容し、この状態で熱可塑製樹脂粉体を金型内に導入して焼結することで成形させることができる。

図５に示した構成によると、発明の効果の欄に記載したとおり、ペン芯の全ての面が描線を引くために利用することが可能であり、またペン芯４内に補強部材５が組み込まれた構成にされているので、柔らかい筆記感が得られると共に「へたり」のないペン芯を得ることができる。

この発明にかかる筆記具の全体構成を示した斜視図である。 図１に示す筆記具に好適に採用されるペン芯の第１の実施の形態を示した外観構成図である。 図２に示したペン芯を中央から二つに分割した状態の一方を示した構成図である。 ペン芯の第２の実施の形態を示した外観構成図ならびに断面図である。 ペン芯の第３の実施の形態を示した外観構成図ならびに断面図である。

符号の説明

１ 軸筒
２ 円筒体
３ 軸孔
４ ペン芯
５ 補強部材
５ａ，５ｂ 補強部材の側面
６ 多孔質体
６ａ 多孔質体の側面
７ 筆記部

Claims (8)

1. 硬質素材による補強部材と共に熱可塑製樹脂粉体を金型内で焼結することで、前記補強部材と一体成形された多孔質体を成形し、これをペン芯として用いたことを特徴とする筆記具。
2. 前記ペン芯の先端筆記部以外の側面に、前記多孔質体による面と前記補強部材による面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載された筆記具。
3. 前記多孔質体による側面と前記補強部材による側面が面一に構成されていることを特徴とする請求項２に記載された筆記具。
4. 前記補強部材による側面が、筆記具本体の先端における接合部から、前記ペン芯先端の筆記部直近まで、連続して形成されていることを特徴とする請求項３に記載された筆記具。
5. 前記多孔質体による側面が、筆記具本体の先端における接合部から、前記ペン芯先端の筆記部まで、連続して形成されていることを特徴とする請求項３に記載された筆記具。
6. 前記ペン芯の周方向における対向する両外側の位置において、前記補強部材による側面が、ペン芯の長手方向に沿ってそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された筆記具。
7. 前記ペン芯先端の筆記部以外のペン芯の側面部は、前記補強部材により被覆された構成にされていることを特徴とする請求項１に記載された筆記具。
8. 前記ペン芯先端の筆記部および前記筆記部以外のペン芯の側面部は、前記多孔質体により構成され、前記補強部材は前記多孔質体により覆われた構成にされていることを特徴とする請求項１に記載された筆記具。

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