JP2021045903A - 筆記具 - Google Patents
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Abstract
Description
ラインマーカー等の筆記具におけるペン先は、一般に合成樹脂繊維等を棒状等に集束したものや、高分子の焼結体などの多孔質部材に毛細管作用を付与し、これにより筆記具本体となる軸体から供給されるインクをペン先に導出することにより筆記可能としたものである。
これらの筆記具のペン先は、筆記部を視認することができるため、引き終わりの止めたい部分でピタッと止めることができ、引きすぎや、はみ出しを防ぐことができるものである。
また、筆記部近傍にガイド部品を取り付けたマーキングペンとして、例えば、ペン軸と、ペン軸の先端に繊維芯又はプラスチック芯又は焼結芯からなるペン芯を有するペン先と、ペン先の外周を覆ったキャップが取り付けられたマーキングペンにおいて、ペン先近傍に筆記具用キャップ内に収納できるローラーが取り付けられているマーキングペンが知られている(例えば、本出願人による特許文献4参照)。
また、上記特許文献4のマーキングペンは、電車や自動車の車内等による振動環境下や定規を持たない環境下においても直線筆記性能に優れたマーキングペンであるが、筆記方向を視認できる視認部(可視部)はなく、本発明とは技術思想(構成及びその作用効果)が相違するものである。
前記プレート部の最先端は筆記部又は摩擦部として機能することが好ましい。
前記プレート部は着脱自在であることが好ましい。
図1〜図4は、本発明の筆記具の実施形態の一例を示す各図面であり、図1(a)〜(c)は平面図、正面図、正面視縦断面図、図2は図1の筆記具の要部となるペン先部分の拡大部分斜視図、図3はそのペン先部分の拡大部分縦断面図、図4はこの筆記具に用いるペン先の一例を示す各図面である。
本実施形態の筆記具Aは、図1(a)〜(c)に示すように、筆記具本体10から供給されるインクを誘導するペン先20を備えたものであり、前記ペン先20は、少なくとも板状のプレート部40が径方向に突出した口先部材30を備え、該口先部材30には、筆記部50を有すると共に、上記プレート部40は視認性を有する材料により構成されていることを特徴とするものである。
先軸12は、略筒状で、先端は先細り形状をしており、外周には、先軸12の後端から約1/3の位置に、外径が後軸13の外径と略同径で、後軸13の先端が当接する先軸鍔部12aが設けられている。先軸12は先軸鍔部12aを境に、後方の略円筒状をした先軸後部12bと、前方の先細り形状をした先軸前部12cとから構成されている。
この筆記具本体(軸筒)10を構成するインクタンク11、先軸12、後軸13は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等で不透明又は透明(及び半透明)に成形されるが、外観上や実用上の観点からいずれを採用しても良い。
これらのインクは、インク配合成分種、各配合量を調整することなどにより、インク粘度(25℃:コンプレート型粘度計)1〜5mPa・s、表面張力30〜60mN/mに設定される。
なお、筆記具用インクを熱変色性インクとした場合は、JIS S 6050−2002に規定する鉛筆描線の消し能力(消字率)が70%以上のαオレフィン系コポリマーを含む粘弾性体を筆記具用キャップ(図示せず)等の頂部に形成し、擦過動作により摩擦熱を発生容易かつ低摩耗な摩擦体とすることができる。特に炭素原子数2から20のαオレフィンから選ばれる少なくとも2種のαオレフィンに由来する構成単位を含んで構成されることが好ましい。コポリマーを形成するαオレフィンは、例えば、4−メチル−1−ペンテンと、4−メチル−1−ペンテン以外のαオレフィンの少なくとも1種とを含む。4−メチル−1−ペンテン以外のαオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン、ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、テトラシクロドデセン、5−ビニリデン−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン等を挙げることができ、エチレン及びプロピレンの少なくとも一方を含むことが好ましい。αオレフィン系コポリマーは、例えば、5モル%以上95モル%以下の4−メチル−1−ペンテンに由来する構成単位と、5モル%以上95モル%以下の4−メチル−1−ペンテン以外のαオレフィンに由来する構成単位とを含むことができる。またαオレフィン系コポリマーは、10モル%以下の非共役ポリエンに由来する構成単位をさらに含んでいてもよい。αオレフィン系コポリマーは、135℃のデカリン中での極限粘度(dL/g)が、例えば、0.01dL/g以上5dL/g以下であり、好ましくは0.5dL/g以上2.5dL/g以下である。またαオレフィン系コポリマーの重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比(Mw/Mn)は、例えば、1以上3.5以下、好ましくは1.5以上2.5以下である。また重量平均分子量(Mw)は、例えば、1,000以上2,500,000以下である。なお、αオレフィン系コポリマーの重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定されるポリスチレン換算値である。また、前記摩擦体は、前記αオレフィン系コポリマーを含む樹脂組成物で構成されていてもよい。樹脂組成物は、前記αオレフィン系コポリマーに加えて、耐候安定剤、耐熱安定剤、可塑剤、軟化剤、加工助剤等の添加剤等を含むことができる。軟化剤としては、例えば、プロセスオイル、ポリエチレンワックス、パラフィン系オイル等の石油系物質;コールタール類;脂肪油;ロウ類;エステル系可塑剤などを挙げることができる。
インクタンク11からペン先20への筆記具用インクの導出は、コレクター部材15の中心孔に付設されたインク流路17を設けたコレクター芯18を介してインクタンク11から筆記具用インクをペン先20に導出することにより行われる。本実施形態は、コレクター芯18の先端部が筆記部50として機能するものとなっている。なお、図2中の19は継手部材であり、コレクター芯18の先端側を保持してペン先20へ繋ぐ機能を有するものである。また、上記実施形態では、コレクター芯18の先端部を筆記部50として機能せしめたが、筆記部50を別部材(二部品)としてコレクター芯18を中継芯として介在させてもよいものである。
好ましいコレクター芯18としては、繊維束芯、繊維芯、焼結芯、フェルト芯、スポンジ芯、無機多孔体芯であり、特に好ましくは、変形成形性の点、生産性の点から、繊維芯が好ましい。また、用いるペン先20の気孔率、大きさ、硬度などは、インク種、筆記具の種類等により、変動するものであり、例えば、気孔率では30〜60%とすることが好ましい。また、本発明において、「気孔率」は、下記のようにして算出される。まず、既知の質量及び見掛け体積を有する筆記芯を水中に浸し、十分に水を浸み込ませた後、水中から取り出した状態で質量を測定する。測定した質量から、筆記芯に浸み込ませた水の体積が導出される。この水の体積を筆記芯の気孔体積と同一として、下記式から、気孔率が算出される。
気孔率(単位:%)=(水の体積)/(コレクター芯18の見掛け体積)×100
また、この板状のプレート部40を有する口先部材30は、上記各材料の一種類、または、耐久性、視認性の更なる向上の点などから、2種類以上の材料を用いて構成してもよく、射出成形、ブロー成形などの各種成形法により成形することができる。
なお、熱変色性筆記具とした場合、プレート部40は摩擦体として機能させてもよい。
この筆記具Aのペン先20は、図2、図3に示すように、口先部材30のプレート部40の筆記面側となる先端面42を紙面などの被筆記面に接触せしめた場合に、筆記部50からのインク流出によりその先端面42に毛管作用が働き、筆記部(図3の図示符号M)として機能するものであり、先端面42は幅方向に長さを有するので、印刷紙面に対し、マークしたい場合に、右利きで左から右方向に筆記(マーク)すれば、アンダーラインマーカーとしての機能するものとなる。アンダーラインマーカーとして機能する際に、プレート部41は全体が視認性を有する材料で構成されているので、筆記方向を視認することができる視認部(窓部)となるものであり、筆記の際に、視認性を有するプレート部(窓部)41で視認側を見れば、ひき始めの位置を合わせやすくなり、また、引き終わりの止めたい部分でピタッと止めることができ、引きすぎや、はみ出しを防ぐことができるものとなる。
また、プレート部40の先端面42を紙面などの被筆記面に接触しない場合は、毛管作用が働かないため、先端面42は筆記部として機能せず、筆記部50の単機能となるので、筆記部50により細線や文字書きとして機能するものとなる。この筆記具Aでは、アンダーライン書き、並びに、細線や文字書きもできると共に、アンダーライン書きの場合にもプレート部40で筆記方向を視認することができるものとなる。
また、この筆記具Aは、インク流出性が良好であるので、ペン先20の移動速度を速くして筆記しても、インクの供給は良好に追従し、筆跡のカスレ等を生じることがない筆記具が得られることなる。
図5〜図7、図8〜図10は、それぞれ本発明の筆記具におけるペン先20の各実施形態の他例を示す各図面である。なお、以下の各実施形態において、上記実施形態の筆記具Aと同様の構成、機能を有する場合は、同一符号を付してその説明を省略する。
この筆記部60は、円筒形状のホルダー61と、ホルダー61に挿入され、ホルダー61の後端から突出する棒状の中芯62と、ホルダー61に保持される筆記ボール63とから構成されている。ホルダー61の先端には、小口を内方に押圧して縮径変形されたカシメ部61aが形成されている。そして、筆記ボール63の先端は、カシメ部61aの先端縁から露出するようになっている。中芯62は中継芯となるコレクター芯18aと連結されており、これらの中芯62、コレクター芯18aは、上述のコレクター芯18と同様に形成され、中芯62の後端はコレクター芯18aの先端に嵌め込まれると共に、中芯61の先端は筆記ボール60の直後に達しており、コレクター芯18aに浸透したインクを吸収して筆記ボール60にインクが供給され筆記に供されることとなる。
度が継手60に保持される。なお、コレクター芯18a及び中芯61は、使用するインクの粘度、組成等の性状に応じて、適切なポリエステルファイバーなどの樹脂ファイバーの気孔率や表面形状を選択して形成される。
この筆記具Bのペン先20は、図6、図7に示すように、口先部材30のプレート部40の筆記面側となる先端面42を紙面などの被筆記面に接触せしめた場合に、筆記ボール63からのインク流出によりその先端面42に毛管作用が働き、ボールペンタイプの筆記部(図3の図示符号M)として機能するものであり、先端面42は幅方向に長さを有するので、印刷紙面に対し、マークしたい場合に、右利きで左から右方向に筆記(マーク)すれば、アンダーラインマーカーとしての機能するものとなり、プレート部41は筆記方向を視認することができる視認部(窓部)となるものであり、筆記の際に、視認性を有するプレート部(窓部)41で視認側を見れば、ひき始めの位置を合わせやすくなり、また、引き終わりの止めたい部分でピタッと止めることができ、引きすぎや、はみ出しを防ぐことができるものとなる。
また、プレート部40の先端面42を紙面などの被筆記面に接触しない場合は、毛管作用が働かないため、先端面42は筆記部として機能せず、筆記部60のボールペンとしての機能となるので、筆記部60により細線や文字書きとして機能するものとなる。この筆記具Bでは、アンダーライン書き、並びに、ボールペンとしての細線や文字書きもできると共に、アンダーライン書きの場合にもプレート部40で筆記方向を視認することができるものとなる。
また、この筆記具Bにおいても、インク流出性が良好であるので、ペン先20の移動速度を速くして筆記しても、インクの供給は良好に追従し、筆跡のカスレ等を生じることがない筆記具が得られることなる。
本実施形態の筆記具Cは、ペン先20における板状のプレート部40が口先部材30に着脱自在となる点でのみ、上記実施形態の筆記具Aと相違するものである。
本実施形態の筆記具Cにおける口先部材30の円錐部32の外周面の径方向に、嵌合片37が一体に突出形成されている。この嵌合片37に、別部材となる板状のプレート部40の嵌合孔43を嵌合せしめることにより、着脱自在に取り付けることができるものとなる。
また、板状のプレート部40を取り付けない場合は、アンダーライン書きなどはできず、汎用の筆記具として、細線や文字書きなどができるものとなる。
プレート部40を着脱自在とすることで、前述のような筆記の使い分けやプレート部40の摩耗や破損による交換可能とすることができる。
上記図1〜図2、図3の各実施形態では、筆記具本体の軸体などの断面を円形軸に形成したが、三角形状、四角形以上の方形状などの異形形状、楕円形状にしてもよいものである。また、ペン先20全体を透明な部材で構成する場合を示したが、少なくとも板状のプレート部40が透明な部材で構成され、口先部材30を透明な部材以外の樹脂部材で二色成形品となったものを用いてペン先20を構成してもよいものである。
更に、上記各実施形態では、筆記具用のインク(水性インク、油性インク、熱変色性インク)で説明したが、塗布液、修正液などの液状体としてもよいものである。
下記構成及び図1〜図4に準拠するペン先を有する筆記具、下記組成の筆記具用インクを使用した。ペン先の寸法等は下記に示す大きさ等を使用した。
アクリル樹脂製、可視光線透過率85%〔スガ試験機社製、多光源分光測色計(MSC−5N)にて反射率を測定し、可視光線透過率とした。〕
プレート部(視認部)40(四角形)の大きさ:5mm×5mm×4mm×3mm
視認部の厚さ:2.5mm
筆記部50(コレクター芯18):PET製繊維束芯、気孔率:70%、φ1.5×
50mm
筆記具本体10、コレクター部材15:ポリプロピレン(PP)製
筆記具用インクとして、下記組成のインク(合計100質量%)を使用した。
保湿剤:トリメチルグリシン(グリシンベタイン) 7.5質量%
ペンタエリスリトール 4.5質量%
着色剤:NKW-4805黄(日本蛍光社製) 40.0質量%
防腐剤:バイオエース(ケイアイ化成社製) 0.3質量%
pH調整剤:トリエタノールアミン 1.0質量%
フッ素系界面活性剤:サーフロン8111N(AGCセイミケミカル社製) 0.2質量%
水溶性有機溶剤:エチレングリコール 3.0質量%
水(溶媒):イオン交換水 43.5質量%
粘度(25℃):3.0mPa・s(コンプレート型粘度計、TOKIMEC社製、TV−20)
表面張力(25℃):33mN/m(自動表面張力計、協和界面科学社製、DY−300)
(ペン先20の構成)
αオレフィン系コポリマー製、可視光線透過率60%〔スガ試験機社製、多光源分光測色計(MSC−5N)にて反射率を測定し、可視光線透過率とした。〕
プレート部(視認部)40(四角形)の大きさ:5mm×5mm×4mm×3mm
視認部の厚さ:2.5mm
筆記部50(コレクター芯18):PET製繊維束芯、気孔率:60%、φ1.5×
50mm
筆記具本体10、コレクター部材15:ポリプロピレン(PP)製
筆記具用インクとして、下記組成の熱変色性インク(合計100質量%)を使用した。
可逆熱変色性マイクロカプセル顔料 23.0質量%
・電子供与性呈色性有機化合物 3部
3‘,6’‐ビス[フェニル(3‐メチルフェニル)アミノ]‐スピロ[イソベンゾフラン‐1(3H),9‘‐[9H]キサンテン]‐3‐オン
・顕色剤 3部
4‐4’‐[2,2,2‐トリフルオロ‐1‐(トリフルオロメチル)エチリデン]ジフェニルを5.00部、4‐4‘‐(2‐エチルヘキシリデン)ビスフェノール
・反応媒体 50部
シクロヘキシルメチル‐4‐ビフェニルアセテート
高分子凝集剤:ヒドロキシエチルセルロース(ダウケミカル日本製) 0.4質量%
アクリル系高分子分散剤(日本ルーブリゾール(株)製) 0.4質量%
防腐剤 ピリジン‐2‐チオール 1‐オキシド,ナトリウム塩(ロンザジャパン社製)
0.2質量%
防腐剤 3‐ヨード‐2‐プロピニル ブチルカーバメート(ロンザジャパン社製)
0.2質量%
pH調整剤:トリエタノールアミン 1.0質量%
比重調整剤:ポリタングステン酸ナトリウム(SOMETU社製) 13.0質量%
水(溶媒):イオン交換水 61.8質量%
可逆熱変色性マイクロカプセル顔料の平均粒子径は1.9μm、完全消色(無色)温度は61℃、完全発色温度は−20℃
粘度(25℃):5.5mPa・s(コンプレート型粘度計、TOKIMEC社製、TV−20、回転数30rpm)
表面張力(20℃):33mN/m(自動表面張力計、協和界面科学社製、DY−300)
また、プレート部40の先端面42を紙面などの被筆記面に接触しない場合は、毛管作用が働かないため、先端面42は筆記部として機能せず、筆記部50の単機能となり、筆記部50により細線や文字書きとして機能することが確認できた。この実施例1の筆記具Aでは、アンダーライン書き、並びに、細線や文字書きもできると共に、アンダーライン書きの場合にもプレート部40で筆記方向を視認することができるものとなる。
また、この筆記具Aは、インク流出性が良好であるので、ペン先20の移動速度を速くして筆記しても、インクの供給は良好に追従し、筆跡のカスレ等を生じることがない筆記具であることも確認された。
また、図1〜図4準拠の実施例2のペン先20を用いた筆記具においても、上記実施例1の筆記具Aの作用効果等と同様に、アンダーライン書き、並びに、細線や文字書きもできると共に、筆記方向を視認することができることが判った。また、インク組成は、熱変色性インクであり、これにより紙面に筆記した描線(青色描線)を当該筆記具に備えた筆記具用キャップ(図示せず)、具体的にはキャップ頂部に形成したJIS S 6050−2002に規定する鉛筆描線の消し能力(消字率)が70%以上のαオレフィン系コポリマーを含む粘弾性体を用いて擦過動作により摩擦熱を発生させたところ、筆記描線は容易に消色することが確認された。
20 ペン先
30 口先部材
40 プレート部
Claims (3)
- 筆記具本体から供給されるインクを誘導するペン先を備えた筆記具であって、前記ペン先は、少なくとも板状のプレート部が径方向に突出した口先部材を備え、該口先部材には、筆記部を有すると共に、上記プレート部は視認性を有する材料により構成されていることを特徴とする筆記具。
- 前記プレート部の最先端は更に筆記部として機能することを特徴とする請求項1記載の筆記具。
- 前記プレート部は着脱自在であることを特徴とする請求項1又は2記載の筆記具。
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