JP5124957B2

JP5124957B2 - 軸体

Info

Publication number: JP5124957B2
Application number: JP2006051364A
Authority: JP
Inventors: 直人吉原; 光次大谷
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2026-02-27
Also published as: JP2007229966A

Description

本発明は、把持部を設けた軸体に関するものであり、その軸体の１例としては、ボールペンやシャープペンシルなどの筆記具や、口紅やアイライナーなど細長い容器、釣り竿、ドアノブ、ドライバーなどの工具類が挙げられる。

把持する部分には、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（グリップ）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持ちやすい把持部を形成している。軟らかさを向上させる方法として、低硬度弾性樹脂を使用する方法、把持部の軸方向に貫通した中空部を複数並列に配する方法、弾性樹脂を袋状にして内部に気体を封入する方法などがある。
特開２００３−２８５５８９号公報。特許２８５４０８４号公報。特許３４６４７９１号公報。特許３４３１３１７号公報。

しかし、低硬度の弾性樹脂は表面のベタツキが大きい為、把持部に使用すると把持感は柔らかいが触感は悪いものとなってしまう。また、貫通した中空部を複数並列に配する把持部では軟らかさは出るものの、変形により指先が把持部と接触する面積が増加することによって、指先に汗をかきやすく、汗による滑りや把持部の膨潤といった問題があった。
また、柱や突起の存在しない気体を封入する把持部は製造が困難であり、また耐久性に関しても問題もあった。

そこで、本発明は、軸筒の外周に把持部を設けた軸体において、前記把持部と軸筒の間に空間部を設けると共に、前記把持部に把持部の外部空間と把持部と軸筒の間に形成される空間とを連通する開口部を設け、また、前記把持部を樹脂、或いは、金属から形成すると共に、それら樹脂、或いは、金属の表面に弾性樹脂を被覆させ、さらに、それら樹脂、或いは、金属と弾性樹脂とを２色成形、或いは、インサート成形の要領で形成したことを要旨とするものである。

軸体の材質は、金属や樹脂、木材、石材など軸体として成形できるものであればよく、把持部を形成する材料が軸体を成形できる強度を有していれば、その材料で把持部を軸体自体に形成することも可能であり、特に限定されない。また、これらの材質は１種または２種以上の混合物であってもよい。

把持部は把持部と軸筒の間に空間部を設けると共に、前記把持部に把持部の外部空間と把持部と軸筒の間に形成される空間部とを連通する開口部を設ける構造になっている。把持部の厚さは特に限定されないが、把持によって変形可能な硬さであればよく、材料や形状によって異なるものである。把持部と軸筒の間に形成される空間部は把持部の厚さや軸筒の外径に応じて適宜設定すればよいが、把持したときに変形して軟らかさを出すためには把持部内径と軸筒外径の差が把持部内径と外径の差よりも大きいことが望ましい。また、強度の向上や製造上の利点を目的として把持部と軸筒の一部を連接した形状をとってもよい。把持部と軸筒の端面及び／または中間部での周状の連接や、把持部と軸筒の間に軸方向に複数の連通孔を設けるような連接があげられるが、把持部と軸筒が少なくとも一箇所連接していればよく、特に限定されない。

把持部には把持部の外部空間と把持部と軸筒の間に形成される空間部とを連通する開口部を設ける。開口部の形状は一定の形状を周方向及び／または軸方向に繰り返すパターン、周方向及び／または軸方向に連続的に形状を変化させるパターン等あげられるが、規則性はなくても把持部の外部空間と把持部と軸筒の間に形成される空間とを連通していればよく、特に限定されない。開口部によって硬い材料であっても変形しやすくなり、把持部と軸筒の間に形成される空間部もあるため、更に軟らかい触感が得られる。

軸筒及び／または把持部の材料として樹脂及び／または弾性樹脂があげられる。樹脂としてはポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）、ポリスチレン樹脂（ＰＳ）、アクリロニトリルスチレン樹脂（ＡＳ）、アクリロニトリルスチレンブタジエン樹脂（ＡＢＳ）、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリエチレンテレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、弾性樹脂としてはアクリル樹脂やシリコーン樹脂、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、エラストマーゲル、ポリエチレンゲル、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、形状が維持できるものであれば特に限定されない。これら樹脂及び／または弾性樹脂は１種または２種以上の混合物であってもよい。また樹脂で成形した把持部表面に弾性樹脂を成形、塗装するといった方法で滑り止め効果や把持感の向上を図ることもできる。

把持部を構成する弾性樹脂の硬度は、ショアＡで０度から９０度もしくは、アスカーＣで０度から９０度までの硬度範囲の中で適宜選択すればよく、特に限定されるものではない。ただし、ショアＡで６０度、アスカーＣで８０度以上の弾性樹脂は硬くなり、表面のベタツキや膨潤も少なくなることから、ショアＡで６０度以下、アスカーＣで８０度以下の弾性樹脂であることが望ましい。

軸筒及び／または把持部の製造方法としては、射出成形で把持部と軸筒を一体に成形する方法、別部材で構成し挿着する方法や軸筒の表面に弾性樹脂を塗装する方法、或いは、２色成形やインサート成形によって一体成形する方法などが挙げられるが、その製造方法は特に限定されない。

これら樹脂及び／または弾性樹脂には、吸油および／または吸水性がある物質が添加されてもよい。吸油性および／または吸水性がある物質は、化粧品に使用される物質、オイルの除去に使用される物質、家庭内で防臭、清浄効果に使用される物質と多岐にわたり、その種類や形状は数多くある。例を挙げると木材や繊維、コルク、炭、皮革などの天然材料、シリカゲルや活性炭といった吸着素材、ゼオライトやけい藻土といった無機鉱物、架橋ポリアクリル酸エステル、架橋ポリメタクリル酸メチル、ポリアミド多孔質体などを始めとした高分子吸油・吸水剤、紡錘状中空多孔質シリカ、多孔質シリカ、多孔質シリコーン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムといった無機化合物、多孔質セラミック等が挙げられる。また、表面に多孔質シリカ等の吸油性および／または吸水性を有する被膜を形成することで、物質に吸油性および／または吸水性の機能を発揮、向上させてもよい。吸油および／または吸水した際に、これら吸油および／または吸水性がある物質の大きさが変化しないことが望ましいことから、無機鉱物、無機化合物が特に好ましい。これら吸油および／または吸水性がある物質は１種または２種以上の混合物であってもよい。

吸油および／または吸水性がある物質はその機能を十分に発揮させるために、微粒子粉体として添加することが望ましい。これは粒径が細かい程、単位重量当たりの表面積が増大することから、油および／または水の吸収効率を高める効果が期待できる。しかし、その粒径は把持部の形状や大きさに応じて適宜選択すればよい。また、吸油および／または吸水性がある無機粉体を使用することにより、油および／または水を吸収した際にも容積の変化がなく、把持部の膨潤やゆるみを更に防止することができる。樹脂への添加量は把持部の形状や大きさに応じて適宜選択すればよいが、添加量が少なすぎると十分な効果が期待できず、多すぎると強度が損なわれることから、樹脂に対して重量比率で０．００１％〜５０％、特に０．０１％〜１０％の添加量であることが望ましい。弾性樹脂への添加量は把持部の形状や大きさに応じて適宜選択すればよいが、添加量が少なすぎると十分な効果が期待できず、多すぎると弾性樹脂の硬度が高くなり、弾性が損なわれることから、弾性樹脂に対して重量比率で０．００１％〜５０％、特に０．０１％〜１０％の添加量であることが望ましい。

これら樹脂及び／または弾性樹脂には、触り心地や指先へのフィット感の向上、着色や文様といった意匠性の向上、抗菌や汗の吸放出、光触媒反応による自己洗浄といった機能性の付与のために粉体や微粒子、発泡剤などが含まれていてもよい。
その粉体の具体例としては、スチレンやナイロン、ポリオレフィン、シリコーン、エポキシ、ポリメタクリル酸メチルなどの樹脂粉体や、シリカ、アルミナ、ジルコニア、ガラス片、金属片などの無機粉体、シルクパウダー、木粉、コルク粉などの天然素材を粉体化したものなどが挙げられる。また、それらの粉体に、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系などの粉体塗膜を被覆した複合粉体、さらには、自動乳鉢、ボールミル、ジェットミル、アトマイザー、ハイブリダイザーなどを用いて樹脂粉体にこの樹脂粉体より小さい無機粉体を吸着させたり、打ち込んだりしたものなども挙げられ、特に限定されない。また、粉体の形状は、無定型、球状、板状、針状などが用いられ、特に限定するものではない。これら粉体は１種または２種以上添加してもよい。

また、前記微粒子の具体例としては、カーボンブラックやグラファイト、酸化チタン、酸化錫、酸化インジウムなどの酸化物、窒化チタン、窒化クロム、窒化ジルコニウム、窒化タンタルなどの窒化物、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化タンタルなどの炭化物、ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、ホウ化タンタルなどのホウ化物が挙げられ、特に限定されない。また、微粒子の形状は無定型、鱗片状、球状、繊維状などを用いることができる。これら微粒子は、１種または２種以上添加してもよい。

前記発泡剤は、化学発泡剤や物理発泡剤、熱膨張性マイクロカプセルなどが用いられる。化学発泡剤の具体例は、アゾ化合物やニトロソ化合物、ヒドラジン誘導体、セミカルバジド化合物、アジド化合物、トリアゾール化合物などの有機系熱分解型発泡剤、イソシアネート化合物などの有機系反応型発泡剤、重炭酸塩や炭酸塩、亜硫酸塩、水素化物などの無機系熱分解型発泡剤、重炭酸ナトリウム＋酸や過酸化水素＋イースト菌、亜鉛粉末＋酸などの無機系反応型発泡剤などが挙げられる。
物理発泡剤の具体例は、ブタンやペンタン、ヘキサン、ジクロルエタン、ジクロルメタン、フロン、空気、炭酸ガス、窒素ガスなどが挙げられる。
熱膨張性マイクロカプセルの具体例は、イソブタンやペンタン、石油エーテル、ヘキサンなどの低沸点炭化水素を芯物質とし、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどの共重合体からなる熱可塑性樹脂を壁物質としたマイクロカプセルなどが挙げられ、特に限定されない。これら発泡剤は、１種または２種以上添加してもよい。

また、軸筒及び／または把持部を形成する材料として金属が挙げられる。金属材料としてはステンレス、金、銀、銅、スズ、真鍮、チタン、アルミニウム及び、それらの合金などが挙げられるが繊維状に細くした材料を織り、編みといった加工や、打ち抜き、成形によって形成できればよく、特に限定されない。また、金属にはめっき、塗装、酸化処理といった加飾、防食処理を施してもよい。これらの金属は１種または２種以上の混合物であってもよい。

本発明は、軸筒の外周に把持部を設けた軸体において、前記把持部と軸筒の間に空間部を設けると共に、前記把持部に把持部の外部空間と把持部と軸筒の間に形成される空間とを連通する開口部を設け、また、前記把持部を樹脂、或いは、金属から形成すると共に、それら樹脂、或いは、金属の表面に弾性樹脂を被覆させ、さらに、それら樹脂、或いは、金属と弾性樹脂とを２色成形、或いは、インサート成形の要領で形成したので、把持部の空気流通量を増大させ、指先の発汗を抑えると共に、より軟らかい触感を提供することが出来る。これまで軟らかく持ちやすくした場合にはベタつきが発生したり、把持部と指先の接触面積が増大するため指先に汗をかきやすく、汗による滑りや把持部が膨潤したりするといった問題があったが、把持による変形や連通する開口部によって把持部に空気流通を発生させることで使用中の指先を常に快適な状態に保ち、弾性樹脂の膨潤も防止することもできる。さらに、抗菌や汗の吸放出、保温、冷却、光触媒反応による自己洗浄といった追加機能を樹脂、弾性樹脂への機能材料の添加や２色成形、塗装を使用することで、容易に付与することが出来る。

本発明は、把持部と軸筒の間に空間部を設けると共に、前記把持部に把持部の外部空間と把持部と軸筒の間に形成される空間部とを連通する開口部を設けることを最も主要な特徴とする。そして開口部の形状や形成する樹脂、金属の材料をメッシュ状にして開口部を作るといった形状を創意工夫することよって、把持部のベタツキ、膨潤を防止する目的を実現した。

実施例１
図１は、本発明を筆記具の把持部に使用した実施例１の部品斜視図であり、図２はその側面図である。図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。また、参照符号１は軸筒、参照符号２は把持部、参照符号３は弾性樹脂、参照符号４は把持部と軸筒の間に設けられた空間部、参照符号５は開口部である。具体的に説明する。前記軸筒１の外周には把持部２が囲繞するように隙間を空けて（空間部４）設けられているが、その軸筒１と把持部２は後端部のリング状の連結部６において連結されている。即ち、軸筒１と把持部２は、弾性樹脂３によって一体成形されており、前記連結部６の前方部が前記空間部４となっている。また、把持部２にはひし形状の貫通した開口部５が形成されており、その開口部５は前記空間部４と連通している。

軸筒１および把持部２はポリエチレンで形成されており、その把持部２の表面には、弾性樹脂３としてエラストマー（アクティマーＡＥ−２０４０Ｓ、リケンテクノス（株）製、ショアＡ硬度：４０度）が被覆されており、具体的には、２色成形の要領で成形した。本来は硬いポリエチレンであるが、適度な厚みと把持部と軸筒の間に設けられた空間４及び把持部の開口部５によって軟らかさが出ており、表面の弾性樹脂３によって更に滑りにくい触感を実現している。また、把持部と軸筒の間に設けられた空間４と開口部５があることから、把持した時に把持部の変形と共に空気の流通が発生するため、把持部の変形によって指先との接触面積が増大しても汗をかきにくく、快適な把持を続けることが可能である。

参考例１
図４は、本発明を筆記具の把持部に使用した参考例１の部品図である。図５は図４のＢ−Ｂ線断面図であり、図６は図４のｂ−ｂ線断面図である。また、参照符号１は軸筒、参照符号２は把持部、参照符号４は把持部と軸筒の間に設けられた空間部、参照符号５は開口部である。具体的に説明する。前記軸筒１の外周には把持部２が囲繞するように隙間を空けて（空間部４）設けられているが、その軸筒１と把持部２は中間部に形成されたリング状の連結部６において連結されている。即ち、軸筒１と把持部２は、弾性樹脂３によって一体成形されており、前記連結部６を境に前後の方向が空間部４となっている。また、把持部２には楕円状の貫通した開口部５が形成されており、その開口部５は前記空間部４と連通している。

軸筒１および把持部２はポリプロピレンを用いて射出成形で成形した。本来は硬いポリプロピレンであるが、適度な厚みと把持部と軸筒の間に設けられた空間４及び把持部の開口部５によって軟らかさが出ている。また、把持部と軸筒の間に設けられた空間４と開口部５があることから、把持した時に把持部の変形と共に空気の流通が発生するため、把持部の変形によって指先との接触面積が増大しても汗をかきにくく、快適な把持を続けることが可能である。

参考例２
図７は、本発明を筆記具の把持部に使用した参考例２の部品図である。図８は図７のＣ−Ｃ線断面図であり、図９は図８のｃ−ｃ線半断面図である。また、参照符号１は軸筒、参照符号２は把持部、参照符号４は把持部と軸筒の間に設けられた空間部、参照符号５は開口部である。具体的に説明する。前記軸筒１の外周には把持部２が囲繞するように隙間を空けて（空間部４）設けられているが、その軸筒１と把持部２は軸方向の部分的に形成された連結部６において連結（本例では、４箇所の連結部６）されている。即ち、軸筒１と把持部２は、弾性樹脂３によって一体成形されており、前記連結部６を境に円周方向が空間部４となっている。つまり、１／４円弧状の空間部４が軸方向に形成されている。また、把持部２には軸方向に伸びる貫通した開口部５が形成されており、その開口部５は前記空間部４と連通している。

軸筒１および把持部２はエラストマー（ラバロンＭＪ３７０１ｃ、三菱化学（株）製、ショアＡ硬度：７０度）を用いて射出成形で成形した。硬度の高いエラストマーであるが、適度な厚みと把持部と軸筒の間に設けられた空間４及び把持部の開口部５によって軟らかさが出ている。また、把持部と軸筒の間に設けられた空間４と開口部５があることから、把持した時に把持部の変形と共に空気の流通が発生するため、把持部の変形によって指先との接触面積が増大しても汗をかきにくく、快適な把持を続けることが可能である。

参考例３
図１０は、本発明を筆記具の把持部に使用した参考例３の部品図であるが、前記実施例３の図８に相当する図である。また、参照符号１は軸筒、参照符号２は把持部、参照符号４は把持部と軸筒の間に設けられた空間部、参照符号５は開口部である。具体的に説明する。前記軸筒１の外周には把持部２が囲繞するように隙間を空けて（空間部４）設けられているが、それら軸筒１並びに、把持部２は別部材で構成されている。そして、その把持部２の内面には、脚部７が形成されており、前記軸筒１の外周面に当接（本例では、４箇所の脚部７）している。即ち、その脚部７によって前記の空間部４が形成されている。また、把持部２には、前記実施例３と同様に軸方向に伸びる貫通した開口部５が形成されており、その開口部５は前記空間部４と連通している。前記軸筒１の内部にはシャープペンシルの芯繰り出し機構やボールペンのレフィルなどが挿着されている。つまり、本例における軸筒は、筆記具の本体部分となっている。

軸筒１は、硬度の高いポリプロピレンを用いて射出成形によって成形されているが、把持部２はエラストマー（ラバロンＭＪ３７０１ｃ、三菱化学（株）製、ショアＡ硬度：７０度）を用いて射出成形で成形した。硬度の高いエラストマーであるが、適度な厚みと把持部と軸筒の間に設けられた空間４及び把持部の開口部５によって軟らかさが出ている。また、把持部と軸筒の間に設けられた空間４と開口部５があることから、把持した時に把持部の変形と共に空気の流通が発生するため、把持部の変形によって指先との接触面積が増大しても汗をかきにくく、快適な把持を続けることが可能である。

比較例１
図１１は、本発明を筆記具の把持部に使用した比較例１の部品図である。図１２は図１０のＤ−Ｄ線断面図である。また、参照符号１は軸筒、参照符号２は把持部、参照符号４は把持部と軸筒の間に設けられた空間である。

軸筒１および把持部２は弾性樹脂３としてエラストマー（アクティマーＡＥ−２０４０Ｓ、リケンテクノス（株）製、ショアＡ硬度：４０度）を用いて射出成形で成形した。適度な厚みと把持部と軸筒の間に設けられた空間４によって軟らかい触感を実現しているが、把持した時に把持部の変形によって指先との接触面積が増大してしまい、汗をかきやすく、把持し続けると汗で滑りやすくなってしまった。

本発明は、把持部を設けた軸体に関するものである。その軸体の例としては、シャープペンシルやボールペン、修正ペンなどの筆記具、カッターや彫刻刀、ドライバーなどの工具類、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタンス）や電子手帳に使用される入力ペン、自転車のハンドルなど多岐にわたる。

本発明を筆記具の把持部に使用した実施例１の部品斜視図である。図１の側面半断面図である。図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。本発明を筆記具の把持部に使用した実施例２の部品図である。図４のＢ−Ｂ線拡大断面図である。図４のｂ−ｂ線拡大断面図である。本発明を筆記具の把持部に使用した実施例３の部品図である。図７のＣ−Ｃ線拡大断面図である。図８のｃ−ｃ線半断面図である。本発明を筆記具の把持部に使用した実施例４の部品図（図８相当図）である。比較例を示す部品図である。図１１のＤ−Ｄ線拡大断面図である。

１軸筒
２把持部
３弾性樹脂
４把持部と軸筒の間に設けられた空間部
５開口部
６連結部
７脚部

Claims

軸筒の外周に把持部を設けた軸体において、前記把持部と軸筒の間に空間部を設けると共に、前記把持部に把持部の外部空間と把持部と軸筒の間に形成される空間とを連通する開口部を設け、また、前記把持部を樹脂、或いは、金属から形成すると共に、それら樹脂、或いは、金属の表面に弾性樹脂を被覆させ、さらに、それら樹脂、或いは、金属と弾性樹脂とを２色成形、或いは、インサート成形の要領で形成したことを特徴とする軸体。
前記軸筒と把持部を別部材で構成したことを特徴とする請求項１記載の軸体。
前記軸筒と把持部を部分的に連接したことを特徴とする請求項1記載の軸体。
前記軸筒を樹脂及び／または弾性樹脂で構成したことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の軸体。
前記軸筒を金属で構成したことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の軸体。