JP6588807B2 - 刻印用印材及び印判 - Google Patents
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Description
押印用の刻印が施される彫刻部を備えた刻印用印材であって、
前記彫刻部は、熱可塑性樹脂成分と、フィラー成分とを含み、
前記フィラー成分は、カルシウム元素成分を含有する原料として炭酸カルシウム原料と、マグネシウム元素成分及びケイ素元素成分を含有する原料としてタルク原料とを含有する。
また、該刻印用石材に刻印用の刃を入れたとき、比較的所望の角度で侵入させることができ、しかも、比較的所望の力で削りながら、侵入させた刃を進行させることができる。
ここで、せん断力によって寸法が減り難いと、刻印用印材の表面から内部に刻印用の刃を侵入させ難くなるため、これが原因となって彫り難くなるおそれがある。また、刻印用印材に刃を侵入させる際に、該刃が所望の角度からずれた角度で侵入することになったり、侵入させた刃を、刻印用印材を削りながら前進させる際に、所望の力からずれた力で進行させることになったりすると、これが原因となって彫り難くなるおそれがある。
しかし、上記構成によれば、せん断力によって寸法が比較的減り易いものとなって刻印用の刃を侵入させ易くなり、また、比較的所望の角度で該刃を侵入させ、しかも、比較的所望の力で削りながら侵入させた刃を進行させることが可能となる。従って、刻印を施す際に彫り易い刻印用印材となる。
前記熱可塑性樹脂成分は、ABS樹脂原料を含有することが好ましい。
より確実に、せん断力によって寸法が比較的減り易いものとなって刻印用の刃を侵入させ易くなり、また、比較的所望の角度で該刃を侵入させ、しかも、比較的所望の力で削りながら侵入させた刃を進行させることが可能となる。従って、より確実に、刻印を施す際に彫り易い刻印用印材となる。
前記フィラー成分は、
前記カルシウム元素成分、マグネシウム元素成分、及び、ケイ素元素成分の合計の元素数に対し、
前記カルシウム元素成分を4〜85元素数%、
前記マグネシウム元素成分を5〜50元素数%、及び、
前記ケイ素元素成分を5〜60元素数%含有することが好ましい。
前記刻印用印材を備え、
前記彫刻部に押印用の刻印が施されてなる。
押印用の刻印が施される彫刻部を備えた刻印用印材であって、
前記彫刻部は、熱可塑性樹脂成分と、フィラー成分とを含み、
前記フィラー成分は、カルシウム元素成分と、マグネシウム元素成分と、ケイ素元素成分とを含有する。
また、このように彫り易いものとなることによって、押印用の刻印(印章)を施す際の刻印不良の抑制に繋がる。さらに、刻印用印材が、鮮明に押印できる彫り性能も備えたものとなる。
かかる熱可塑性樹脂成分に含有される熱可塑性樹脂としては、ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂)、ポリプロピレン(PP)樹脂等が挙げられる。
これらのうち、硬さや成形性に優れる点を考慮すれば、前記熱可塑性樹脂成分は、ABS樹脂原料を含有することが好ましい。
また、前記熱可塑性樹脂成分がABS樹脂原料を含有することによって、より確実に、せん断力によって寸法が比較的減り易いものとなって刻印用の刃を侵入させ易くなり、また、比較的所望の角度で該刃を侵入させ、しかも、比較的所望の力で削りながら侵入させた刃を進行させることが可能となる。
該フィラー成分は、カルシウム原料成分と、マグネシウム元素成分と、ケイ素元素成分とを含有する。
この配合によれば、より確実に、せん断力によって寸法が比較的減り易いものとなって刻印用の刃を侵入させ易くなり、また、比較的所望の角度で該刃を侵入させ、しかも、比較的所望の力で削りながら侵入させた刃を進行させることが可能となる。これにより、より確実に、刻印を施す際に彫り易い刻印用印材となる。
この配合によれば、さらに確実に、せん断力によって寸法が比較的減り易いものとなって刻印用の刃を侵入させ易くなり、また、比較的所望の角度で該刃を侵入させ、しかも、比較的所望の力で削りながら侵入させた刃を進行させることが可能となる。これにより、さらに確実に、刻印を施す際に彫り易い刻印用印材となる。
この配合によれば、一層確実に、せん断力によって寸法が比較的減り易いものとなって刻印用の刃を侵入させ易くなり、また、比較的所望の角度で該刃を侵入させ、しかも、比較的所望の力で削りながら侵入させた刃を進行させることが可能となる。これにより、一層確実に、刻印を施す際に彫り易い刻印用印材となる。
この配合によれば、より一層確実に、せん断力によって寸法が比較的減り易いものとなって刻印用の刃を侵入させ易くなり、また、比較的所望の角度で該刃を侵入させ、しかも、比較的所望の力で削りながら侵入させた刃を進行させることが可能となる。これにより、より一層確実に、刻印を施す際に彫り易い刻印用印材となる。
後述する実施例に示されるように、エネルギー分散型X線分析は、具体的には、検出器及び解析ソフトを搭載した走査型電子顕微鏡を用いて測定される。
前記フィラー成分が、カルシウム元素成分を含有する原料として炭酸カルシウム原料、及び、マグネシウム元素成分及びケイ素元素成分を含有する原料としてタルク原料を含有することによって、これら原料は入手が容易であるため、この点で、刻印用印材が、より製造し易いものとなる。また、より安価なものとなる。
この場合、炭酸カルシウムとタルクとの配合比は、90〜10質量部:10〜90質量部であることが好ましく、80〜20質量部:20〜80質量部であることがより好ましく、60〜40質量部:40〜60質量部であることが一層好ましい。
例えば、成型性や、フィラー成分が上記カルシウム元素成分、マグネシウム元素成分及びシリカ元素成分を含有することによる彫り易さをより確実に発揮させ易くする、という点を考慮すれば、熱可塑性樹脂成分とフィラー成分との配合比は、10〜50質量部:50〜90質量部であることが好ましく、20〜40質量部:60〜80質量部であることがより好ましく、25〜35質量部:65〜75質量部であることが一層好ましい。
例えば、熱可塑性樹脂を加熱して溶融し、溶融された熱可塑性樹脂成分とフィラー成分とを溶融混合してペレット化し、得られたペレットを射出成型することによって、押印用の刻印が施される面を彫刻部に有する刻印用印材を作製し得る。
・ABS樹脂原料 :テクノABS 55NP(テクノポリマー株式会社製)
・炭酸カルシウム原料 :サンライト SL−100(竹原化学工業株式会社製)
・タルク原料 :P−タルク(竹原工業株式会社製)
・青田石(天然石材) :新青田(中国産、株式会社呉竹製)
下記表2の配合となるように、加熱溶融した熱可塑性樹脂成分としてのABS樹脂原料に、フィラー成分1〜5を混合してペレット化し、得られたペレットを射出成型することによって、24mm×24mm×50mmの角柱状に成型されてなる刻印用印材(試料1〜5)を作製した。また、23mm×23mm×70mmの角柱状になるように青田石を切断することによって、試料6の刻印用印材を作製した。
測定の際、炭酸カルシウム(CaCO3)は、1分子中にCa元素を1つ有しており、タルク(Mg3SiO4O10(OH)2)は、1分子中にMg元素を3つ、Si元素を4つ有していることから、下記のように検出元素を決定した。
検出器(Octane Plus、アメテック社製)を搭載した走査型電子顕微鏡(SU3500、日立ハイテクノロジーズ社製)を用いて、各試料を、24mm×24mmの面(刻印される面)が上方を向くようにステージ上に載置し、この面の任意の3箇所につき、エネルギー分散型X線(EDX)分析を行った。得られた結果を、解析ソフト(Team、アメテック社製)を用いて解析することによって、カルシウム元素成分の元素数、マグネシウム元素成分の元素数及びケイ素元素成分の元素数を得た。各箇所について、得られた各元素成分の元素数の合計に対する各元素成分の元素数の百分率(含有比)を算出した。また、各元素成分について、3箇所での含有比の平均を算出した。
ワーキングディスタンス:10mm
加速電圧:20kV
検出元素:C/O/Mg/Si/Ca
倍率:50倍
一方、炭素(C)元素成分の測定値についても、測定箇所による大きなバラツキは見られなかった。
また、各測定箇所での元素マッピングの結果、各測定箇所全体にC成分(樹脂由来)、Ca元素成分、Mg元素成分及びSi元素成分が分布していることがわかた。
その結果、ABS樹脂、Ca元素成分、Mg元素成分及びSi元素成分は、刻印面(印面)全体に分布していることがわかった。
なお、青田石は、一般に、Al2Si4O10(OH)2の組成を有しており、試料6(青田石)についても試料1〜5と同様にして、23mm×23mmの面(刻印される面)についてEDX分析を行ったところ、Al元素成分及びSi元素成分は検出されたが、Ca元素成分及びMg元素成分は検出されなかった。
試料台にサンドペーパーを固定し、各試料1〜6を、その24mm×24mmの面及び23mm×23mmの面がサンドペーパーに接触するように、該サンドペーパー上に固定し、固定した試料1〜6に上方から下記の荷重をかけた状態で、下記の条件でサンドペーパー上を往復運動させた。往復運動前後の試料1〜6の質量を測定し、往復運動前の質量と往復運動後の質量との差を、磨石量(g)として測定した。また、この磨石量(g)を、各試料の密度を用いて磨石量(cm3)に換算した。そして、得られた磨石量(cm3)を、各試料1〜6におけるサンドペーパーと接触させた面の断面積で除することによって、深さ方向の削れ量(磨石減り寸法)として算出した。なお、サンドペーパーは、1回の測定ごとに交換した。結果を表4に示す。
試料1〜5については、試料1の磨石減り寸法[mm]が比較的小さく、試料3の磨石減り寸法[mm]が比較的大きかった。
従って、試料1〜5は、試料6よりもせん断力によって比較的寸法が減り易く、特に試料3がせん断力によって寸法が減り易いことがわかった。
フィラー成分としてタルク原料のみを用いること以外は試料1〜5と同様にして、試料7の刻印用印材を作製した。
熱可塑性樹脂成分としてポリプレピレン原料(PP)、フィラー成分としてタルク原料のみを用いること以外は試料1〜5と同様にして、試料8の刻印用印材を作製した。
熱可塑性樹脂としてポリプレピレン原料(PP)、フィラー成分として炭酸カルシウム原料のみを用いること以外は試料1〜5と同様にして、試料9の刻印用印材を作製した。
そして、試料1〜9を用いて、彫り味を評価した。
具体的には、作業者が、篆刻用の印刀(V字形状の刃)を用いて試料1〜9を彫り、その際の硬さ及び彫り味を官能的に(手の感触で)評価し、下記の基準で判定した。
結果を表5に示す。
硬い :5
やや硬い :4
普通 :3
やや軟らかい:2
軟らかい :1
彫り易い :○
やや彫りにくい:△
彫り難い :×
また、試料1〜5は、試料6と同様、硬さ及び彫り味の双方において、良好な結果を示した。
なお、試料1〜9の結果、タルクが多くなるほど、軟らかくなるが、粘りが強くなり、所望の力からずれた力で刃を進行させなければならず、刃を進行させ難い傾向にあった。よって、この点で、彫り難くなる傾向にあることがわかった。特に、試料8のタルク、PPの組み合わせは、軟らかく、粘りが強すぎて、非常に彫り難い傾向にあった。
試料1〜6について、上記と同様の印刀を用い、その印刃の進行方向と垂直な断面において、刻印される面(印面)に対して、印刃を40〜50°の間の一定の角度で傾斜させて侵入させ、各試料1〜6について一定の力で印刀を前進させた。この作業を、印刃に比較的強い力(彫る力)と、比較的弱い力(彫る力)とをそれぞれ加えて、それぞれ3回繰り返した。
また、3回の繰り返しのうちの1回について、彫った後の断面(彫刻断面)を撮影した。結果を図1に示す。
各試料とも、V字断面にほとんど差はないが、試料2、3は、試料6(青田石)と同様、比較的鋭く刃が侵入され、所望の角度で刃が侵入されたため、この点で、彫り易いものであることがわかった。
なお、このように、総合的に彫り易くなる理由としては、詳細なメカニズムは不明であるが、彫刻部中のフィラー成分同士を印刃によって分断し易くなる結果、彫刻部の磨石減り寸法[mm]が比較的大きくなり、また、刃の侵入角度が所望の角度からずれることが抑制され、しかも、彫刻部中において刃に加える力が所望の力からずれることが抑制されて、彫り易さの向上につながったことが一因であると推察される。
Claims (4)
- 押印用の刻印が施される彫刻部を備えた刻印用印材であって、
前記彫刻部は、熱可塑性樹脂成分と、フィラー成分とを含み、
前記フィラー成分は、カルシウム元素成分を含有する原料として炭酸カルシウム原料と、マグネシウム元素成分及びケイ素元素成分を含有する原料としてタルク原料とを含有する、刻印用印材。 - 前記熱可塑性樹脂成分は、ABS樹脂原料を含有する、請求項1に記載の刻印用印材。
- 前記フィラー成分は、
前記カルシウム元素成分、マグネシウム元素成分、及び、ケイ素元素成分の合計の元素数に対し、
前記カルシウム元素成分を4〜85元素数%、
前記マグネシウム元素成分を5〜50元素数%、及び、
前記ケイ素元素成分を5〜60元素数%含有する、請求項1または2に記載の刻印用印材。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の刻印用印材を備え、
前記彫刻部に押印用の刻印が施されてなる、印判。
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