JP6659921B1 - 筆記具 - Google Patents

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Abstract

インク流出性と、ペン先全体に対する筆記方向を視認することができる視認部の有効面積を拡大にしたペン先を有する筆記具を提供する。この筆記具は、筆記具本体10から供給されるインクを誘導し、かつ筆記方向を視認することができる視認部を有するペン先20を備えた筆記具Aであって、前記ペン先20は、少なくとも筆記部30と、視認部43を有する保持体40とにより構成され、該保持体40には表面乃至内部にスリット若しくは突起形状から構成される毛管作用を有するシート状インク誘導部25が形成されていることを特徴とする。

Description

本発明は、筆記方向を視認することができるペン先を有する筆記具に関する。
従来、ペイントマーカー、アンダーラインマーカー等と称される筆記具のペン先は、幅広のペン芯を備えることにより幅広の線引きを可能にしたものであって、マーキングの視認性や作業性に優れているため幅広く使用されている。
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。
また、蛍光インクを筆記具本体となる軸体内に収容した筆記具の普及に伴い、幅広の線引きを可能とした多くの構造、形状のペン先を用いた筆記具が市販されたことにより、使用者の用途に応じた筆記具の広い選択が可能となり、その作業性も快適なものとなっている。
本出願人は、筆記具本体となる軸体内のインク吸蔵体(中綿)から供給されるインクを誘導し、かつ保留できるペン先を有する筆記具において、ペン先に、筆記方向を視認できる視認部(可視部)を備えた筆記具を開示している(例えば、特許文献1参照)。
このタイプ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。このペン先の具体的な構成は、インクを誘導するインク誘導部と筆記部からなる焼結芯と、該焼結芯を保持する保持体、及び焼結芯と保持体とを固定する接着剤とから構成されている。
しかしながら、上記特許文献1におけるペン先は、インク誘導部と筆記部とが一体となった形状であり、その材質はポリエチレンなどの熱可塑性樹脂粒子を焼結した焼結体が使われているが、その形状が複雑であるため、保持体の長さ分、インク吸蔵体からのインク誘導が必要で有り、また、インク流路が蛇行しているため、気孔率に対してインク流出性が若干低いという課題がある。
そのため、インク誘導部を太く設計する必要があるが、インク誘導部を太くすると、太くなったインク誘導部によって可視部が阻害され、ペン先全体に対する視認部の有効面積が低くなるという課題を生じるものである。
一方、上記構造以外の筆記方向を視認することができる視認部を有するペン先の先行技術としては、例えば、1)外装体内から突出したペン先部材の被筆記面との接触部の後部に被筆記面視認用の空間部を形成すると共に、被筆記面との接触部の後部のインク通路の断面積を被筆記面との接触部の面積以上とした筆記具(例えば、特許文献2参照)、2)軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキが、インキ誘導管を介して筆記部となるペン先に供給されると共に、前記インキ吸蔵体のインキの終了サインを上記インキ誘導管を視認することにより検知するインキ終了検知式の筆記具であって、前記インキ誘導管は内部に厚さが0.01〜1.0mmとなるスリット状のインキ流路を設けた平板状のインキ誘導部を有すると共に、インキ充填時のインキ誘導部の可視光線透過度が50%以上となり、かつ、上記インキ誘導部を介して、該インキ誘導部の軸方向直下の筆記方向を視認できることを特徴とする筆記具(例えば、特許文献3参照)などが知られている。
しかしながら、上記特許文献2に記載の筆記具では、特許文献1と同様に、インクの流出性を良くするためにインク通路を太くする必要があるが、これによって視認部が阻害され、ペン先全体に対する視認部の有効面積が低くなるという課題を生じるものであり、上記特許文献3に記載の筆記具では、インキ誘導管は内部に厚さが0.01〜1.0mmとなるスリット状のインキ流路を設けた平板状のインキ誘導部を有すると共に、インキ充填時のインキ誘導部の可視光線透過度が50%以上となり、かつ、上記インキ誘導部を介して、該インキ誘導部の軸方向直下の筆記方向を視認できる構成であり、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。
特開2000−52682号公報(特許請求の範囲、図1等) 特開2006−103011号公報(特許請求の範囲、図1、図2) 特開2007−69427号公報(特許請求の範囲、図1、図2等)
本発明は、上記従来技術の課題などに鑑み、これを解消しようとするものであり、筆記方向を視認することができるペン先を有する筆記具において、インク流出性と、ペン先全体に対する筆記方向を視認することができる視認部の有効面積を拡大したペン先を有する筆記具を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記従来技術の課題等を解決するために鋭意検討した結果、筆記具本体から供給されるインクを誘導し、かつ筆記方向を視認することができる視認部を有するペン先を備えた筆記具であって、上記ペン先を特定構造とすることにより、上記目的の筆記具が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明の筆記具は、筆記具本体から供給されるインクを誘導し、かつ筆記方向を視認することができる視認部を有するペン先を備えた筆記具であって、前記ペン先は、少なくとも筆記部と、視認部を有する保持体とにより構成され、該保持体には表面乃至内部にスリット若しくは突起形状から構成される毛管作用を有するシート状インク誘導部が形成されていることを特徴とする。
シート状インク誘導部に形成されているスリット若しくは突起形状は、その幅が10〜100μmであることが好ましい。
また、シート状インク誘導部に形成されているスリット若しくは突起形状は、ナノインプリント法、フォトリソグラフィ法、レーザー照射法の何れかにより形成されていることが好ましい。
シートインク誘導部は、保持体外周端面より内側に配置されていることが好ましい。
本発明によれば、インク流出性と、ペン先全体に対する筆記方向を視認することができる視認部の有効面積を高度に両立した筆記具が提供される。
本発明のツインタイプの筆記具の実施形態の一例を示す図面であり、(a)は正面視の縦断面図、(b)は平面視の縦断面図、(c)は一方のキャップを取り外した正面図、(d)は(c)の平面図である。 本発明の筆記具に用いるペン先の一例を示す各図面であり、(a)は前方側から見た斜視図、(b)は平面図、(c)は後方側から見た斜視図、(d)は左側面図、(e)は正面図、(f)は右側面図、(g)は(e)のG−G線断面図、(h)は(e)の中央縦断面図である。 (a)及び(b)は、本発明の筆記具に用いるペン先のシート状インク誘導部の表面形状を拡大して示す一例、他例を示す各部分斜視図である。 (a)〜(d)は、本発明の筆記具に用いるペン先のシート状インク誘導部を保持体に形成する各実施形態を横断面態様で示す各断面図である。
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳しく説明する。
図1は本発明のツインタイプの筆記具の実施形態の一例を示す各図面であり、図2は図1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)〜(d)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し、かつ筆記方向を視認することができる視認部を有するペン先20を備えると共に、このペン先20の反対側にも棒状のペン先50を備えたツインタイプの筆記具となっている。また、筆記具本体10の両側には、着脱自在となるペン先20を保護するクリップ部60aを有するキャップ60と、ペン先50を保護するキャップ70とが取り付けられている。
筆記具本体10は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等で形成されるものであり、筆記具用インクを含浸したインク吸蔵体15を収容する筒状体からなると共に、右側となる一端側は細字タイプの棒状のペン先50を保持する保持具55を嵌合により固着するための嵌合部を有する保持部11となっており、左側となる他端には、筆記方向を視認することができる視認部を有するペン先20を固着する先軸16が取り付けられている。
筆記具本体10は、例えば、ポリプロピレン等からなる樹脂を使用して筒状に成形され、筆記具本体(軸体)として機能する。筆記具本体10は不透明又は透明(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。
インク吸蔵体15は、水性インク、油性インクなどの筆記具用インクを含浸したものであり、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの1種又は2種以上の組み合わせからなる繊維束、フェルト等の繊維束を加工したもの、また、スポンジ、樹脂粒子、焼結体等の多孔体を含むものである。このインク吸蔵体15は、筆記具本体10内に収容保持されている。
用いる筆記具用インクの組成は、特に限定されず、筆記具の用途等に応じて、水性インク、油性インク、熱変色性インクなどの好適な配合処方とすることができ、例えば、アンダーラインペン等ではインクに蛍光色素、例えば、ベーシックバイオレット11、ベーシックイエロー40、熱変色性マイクロカプセル顔料などを含有させることできる。
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、ペン先20からのインク流出量Xを5〜20mg/m、ペン先50からインク流出量Yを0.1〜5mg/mとし、X>Yと設定することで筆跡の使い分けが容易となるので好ましい。インク流出量の測定は、自動筆記装置にペン体をセットして、JIS S6037に従い、上質紙面上で筆記角度65°、筆記力1N、速度7cm/sでのものである。
なお、筆記具用インクを熱変色性インクとした場合は、JIS S6050−2002に規定する鉛筆描線の消し能力(消字率)が70%以下の熱可塑性エラストマーをキャップ60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。
ペン先20は、図1(a)及び(b)、並びに、図2(a)〜(h)に示すように、少なくとも筆記部30と、視認部を有する保持体40とにより構成され、該保持体40には表面乃至内部にスリット若しくは突起形状から構成される毛管作用を有するシート状インク誘導部25が形成されている。
このシート状インク誘導部25は、後述する保持体40に接着、溶着、カバー部材を介して取り付けられるものである。
シート状インク誘導部25は、表面乃至内部にスリット若しくは突起形状から構成され、毛管作用を有する構造となるものである。
図3(a)は、シート状インク誘導部25の基材26上に多数のスリット(溝)27、27……を形成して毛管作用を有する構成とするものであり、スリット基材26a、26a……の各間に形成されるスリット(溝)27、27……は長手方向に直線状に延びており、所定の間隔をおいて互いに平行に配列されている。スリット27、27……の形状、寸法、個数等は、毛管作用を有する構成となり、インクを誘導できるサイズ等であれば、特に限定されないが、例えば、各スリット27の溝幅dは、10〜100μmであり、深さ(高さ)eは10〜100μmの範囲以内であれば同じ深さ、それぞれ任意の深さでよく、その間隔fは、10〜100μmであり、スリット27の深さ形状は凹状、U字状、V字状、段々状等が挙げられ、本実施形態では凹状となっている。
図3(b)は、シート状インク誘導部25の基材26上に多数の突起形状、本実施形態では、円柱状の突起28、28……を形成して毛管作用を有する構成とするものであり、突起の寸法、個数、横断面積等は、毛管作用を有する構成となり、インクを誘導できるものであれば、特に限定されないが、例えば、各隣り合う突起28、28…の間隔は、少なくとも10〜100μmの範囲であればよく、その横断面積も100〜5000μmの範囲であればよく、突起の高さgは10〜100μmの範囲以内であれば同じ高さ、それぞれ任意の高さでよく、また、突起の形状も円柱状、楕円柱状、四角柱状を含む多角柱状等が挙げられる。
シート状インク誘導部25の基材上に、毛管作用を有するスリット若しくは突起形状を形成する方法は、上記各寸法などの形状により、毛管作用を有する構成にできれば、特に限られないが、精密な微細加工が必要となるので、例えば、ナノインプリント法(熱ナノインプリント法、ナノインプリントリソグラフィ法)、フォトリソエッチング法、または干渉露光法、レーザー処理法などを用いて形成することができる。
熱ナノインプリント法では、シート状インク誘導部25の基材の表面を加熱した状態で、該表面に型を押し付け、熱変形により、表面に所望のスリット若しくは突起形状を形成する。使用される型には、形成するスリット若しくは突起形状に対応した反転形状の凹凸が設けられる。
また、ナノインプリントリソグラフィ法では、まず、シート状インク誘導部25の基材の表面に、光硬化性の樹脂が塗布され、樹脂層が形成される。次に、この樹脂層に型を押し付けながら、光を照射することにより、樹脂層を硬化させる。型には、形成するスリット若しくは突起形状に対応した形状の凹凸が設けられているため、型を取り除いた後には、樹脂製のスリット若しくは突起形状の凹凸パターンが形成される。次に、この樹脂製の凹凸パターンをマスク材として、基材の表面をエッチング等することにより、シート状インク誘導部25の基材の表面に、スリット若しくは突起形状の配列を形成することができる。
また、フォトリソエッチング法では、まずシート状インク誘導部25の基材の表面に、フォトレジストが塗布される。次に、フォトレジストの上部にマスクを配置した状態で、フォトレジストに光を照射して、フォトレジスト内で光反応を進行させる。その後、現像処理により、余分なフォトレジストを取り除き、フォトレジストパターンを得る。次に、このフォトレジストパターンをマスク材として、基材の表面をエッチング等することにより、基材の表面にスリット若しくは突起形状の配列が形成される。
このフォトリソエッチング法を使用する場合、例えば、ローリングマスクリソグラフィ技術を使用しても良い。この技術では、円筒状のロールマスクを使用して、スリット若しくは突起形状を形成することができる。この方法には、微細なスリット若しくは突起形状を大面積にわたって簡便に形成できるという利点がある。
さらに、干渉露光法では、まずシート状インク誘導部25の基材の表面に、フォトレジストが塗布される。次に、フォトレジストに対して、2光束以上のレーザー光を同時に照射することにより、フォトレジスト内で光干渉を生じさせる。その後、現像処理により余分なフォトレジストを取り除き、フォトレジストパターンを形成する。次に、得られたフォトレジストパターンをマスクとして、ガラス基板の表面をエッチングすることにより、シート状インク誘導部25の基材の表面に、スリット若しくは突起形状を形成することができる。
なお、以上のシート状インク誘導部25の基材にスリット若しくは突起形状を形成する方法は、一例に過ぎず、スリット若しくは突起形状は、その他の方法で形成しても良い。
例えば、基材の表面に、エキシマレーザーを用いて、上記深さ、幅などの寸法を有するスリット若しくは突起形状を形成してもよい。
シート状インク誘導部25の基材にスリット若しくは突起形状を形成する好ましい方法としては、作業性、効率性、精確性などの点から、ナノインプリントリソグラフィ法が望ましい。
シート状インク誘導部25の素材としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ガラス基材等が挙げられ、例えば、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などが挙げられる。
シート状インク誘導部25の厚さなどは、保持体40への取り付け態様、視認部43の視認部面積の拡大化、インクを効率よく筆記部へ流出(供給)せしめる点等から設定されるものであり、好ましくは、幅方向長さ、長手方向長さはインク誘導部を固着する保持溝面47aの幅方向長さ、周面の長さとなるものであり、インクを効率よく筆記部へ流出せしめる好適な長さがそれぞれ設定される。また、
シート状インク誘導部25の厚さtは、視認部45の視認部面積の拡大化する点などから、0.1〜2.0mmであるのが好ましく、0.2〜1.0mmであるのがより好ましく、また、その幅mは、0.5〜4.0mmであるのが好ましく、1〜3mmであるのがより好ましい。
筆記部30は、多孔体から構成されるものであり、例えば、気孔を有する多孔質で形成されたものが挙げられ、具体的には、スポンジ体、焼結体、繊維束体、発泡体、海綿体、フェルト体、ポーラス体などを挙げることができる。多孔体を形成する材料としては、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などを用いることができる。
本実施形態では、各種のプラスチック粉末などを焼結した焼結体から構成されている。
この筆記部30は、筆記しやすい傾きとなるように、傾斜状(ナイフカット状)となっており、この傾き等は、筆記等の使い勝手に合わせて適宜設定される。また、この筆記部30は、描線幅Wが太いものであり、好ましくは、描線幅Wは1mm以上、更に好ましくは、描線幅Wは2mm以上の描線幅となる筆記部が望ましい。また、この筆記部30では、好適な描線濃度となるように最適な気孔率が設定されている。
保持体40は、図2(a)〜(h)に示すように、上記インク誘導部25、筆記部30を固定して、筆記具本体10の先軸16先端開口部に固着されるものであり、膨出状の本体部41と、該本体部41の前方側に、フランジ部42と、筆記方向を視認することができる視認部(可視部)43とを有すると共に、可視部43の先端側に筆記部30の先端側(端面)を保持する前方保持部44a,44bと抜け止め部44cを有するものである。
また、上記本体部41の後方側に、上記本体部41に連設される保持片45を有する三角形状の後方部46とを備えたものである。これらの部材から構成される保持体40の長手方向外周面全体には、視認部43の視認面積の拡大化を図る点から、保持体40の外周端面より内側に配置される構造、具体的には、保持体40の長手方向外周面全体には、上記シート状インク誘導部25をコ字型状に嵌入保持等する保持溝47が形成されている。更に、本体部41の幅方向外周面には、凹状の嵌合部41aが形成され、長手方向外周面となる両面空気流通溝には、それぞれ直線状の空気流通溝41bと屈曲状の空気流通溝41cが形成されている。シート状インク誘導部25を保持体40の外周端面より内側に配置する構造にすることで、シート状インク誘導部25が直接手等に触れにくくなる。そのため、筆記時における定規等へのインク汚れ防止やシート状インク誘導部25へのインク流出性への影響を抑えることができる。
このように構成される保持体40全体は、硬質材料で構成されており、例えば、視認性を有する硬質材料、例えば、金属、ガラス、ゴム弾性を有しない樹脂などから構成されるものである。視認可能となるゴム弾性を有しない樹脂としては、例えば、PP、PE、PET、PEN、ナイロン(6ナイロン、12ナイロン等の一般的なナイロン以外に非晶質ナイロン等を含む)、アクリル、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ABS等の可視光線透過率が50%以上の材料から成形により構成することにより、視認部43で筆記方向に書いてある文字を有効に視認できることとなる。なお、視認部43だけを視認性を有する材料で構成してもよい。なお、可視光線透過率は多光源分光測色計〔スガ試験機社製、(MSC−5N)〕にて反射率を測定することで求めることができる。
また、保持体40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。
この保持体40のコ字型状の保持溝47の取付面47aに、図2(h)等に示すように、シート状インク誘導部25が接着剤による接着、溶着等により固着されている。この保持体40に固着したインク誘導部25は、筆記部30の底面側と接触する端面となる筆記面部25aと、インクを筆記部30側に供給する平坦面部25b、25bと、インク吸蔵体15と接触する傾斜面部25c、25cとを有するものとなる。
本実施形態では、視認部43の視認面積の拡大化を図る点などから、上記シート状インク誘導部25の厚さtは、筆記部30の厚さTより薄くなっており、また、インク誘導部の幅(m)が保持体40の視認部43の幅(M)の90%未満、更に好ましくは、50〜80%であることが望ましい。
図4(a)〜(d)は、本発明に用いるシート状インク誘導部25を保持体40に形成する各実施形態を横断面態様で示す各断面図である。
図4(a)は、保持体40の保持溝取付面47aにシート状インク誘導部25の基材26面側を下側にして固着しており、表面にナノインプリント法等により形成した高さ(深さ)が異なる(例えば、円柱状体)突起28、28……(若しくはスリット)を有するシート状インク誘導部25が配設され、更にインクの蒸発等を極力少なくするために、カバー部材29で密封(被覆)する構造となるものであり、この内部で毛管作用が発揮される構成となっている。
図4(b)は、保持体40の保持溝取付面47aにシート状インク誘導部25の基材26面側を上側にし、表面にナノインプリント法等により形成した高さ(深さ)が異なる突起28(若しくはスリット)を有するシート状インク誘導部25が配設され、一番高い高さの突起28aの頂面が保持体40の保持溝取付面47aに固着しており、更にインクの蒸発等を極力少なくするために、カバー部材29で該シート状インク誘導部25を密封(被覆)する構造となるものであり、この内部の各隙間で毛管作用が発揮される構成となっている。
上記図4(a)、(b)で用いるカバー部材29としては、シート状インク誘導部25の基材26と同様の材質のものを用いることができる。また、このカバー部材29は、少なくともシート状インク誘導部25の平坦面部25b、25bを被覆すれば、後端側の傾斜面部25c、25cは図1(a)、(b)に示すように、インク吸蔵体15の先端側に挿入される構造となるので、傾斜面部25c、25cのカバー部材は必要がなく、インク吸蔵体15のインクが効率よく傾斜面部25c、25cから流入することとなる。なお、カバー部材29はインクの蒸発等を極力少なくするため等に設けるものであり、後述する図4(c)、(d)に示すように、カバー部材29がなくとも、本発明ではシート状インク誘導部25だけでインク吸蔵体15のインクを筆記部30へ効率よくインクを供給できる構造となっている。
図4(c)は、保持体40の外周となる保持溝取付面47aにシート状インク誘導部25の基材26面側を下側にして固着しており、表面にナノインプリント法等により形成した深さ(高さ)が同じスリット(溝)27、27……(若しくは突起)を有するシート状インク誘導部25が配設され、この各スリット27、27…で毛管作用が発揮される構成となっている。
図4(d)は、保持体40の保持溝取付面47aにシート状インク誘導部25の基材26面側を上側にし、表面にナノインプリント法等により形成した深さ(高さ)が同じスリット27、27……(若しくは突起)を有するシート状インク誘導部25が配設され、スリット基材26a、26a……の頂面が保持体40の保持溝取付面47aに固着しており、この各スリット27、27…で毛管作用が発揮される構成となっている。
この筆記具Aにおいて、上記筆記部30の保持体40への固着(装着)は、前方保持部44a,44b間に上記筆記芯30を嵌入保持、更に、筆記部30の固着(抜け止め)を確実にするために、接着剤による接着、溶着などを更に用いても良いものである。
ペン先50は、図1(a)及び(b)に示すように、細字タイプの棒状のペン先であり、断面が円形形状となるものであり、ペン先50の後端部(インク吸蔵体側)がインク吸蔵体15内に挿入されており、毛管力によりインク吸蔵体のインクがペン先50に供給されるものである。
このペン先50は、多孔質部材から構成されるものであり、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの1種又は2種以上の組み合わせからなる並行繊維束、フェルト等の繊維束を加工又はこれらの繊維束を樹脂加工した繊維芯、または、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の熱可塑性樹脂などのプラスチック粉末などを焼結したポーラス体(焼結芯)などからなるものである。
好ましいペン先50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、繊維芯が望ましい。また、用いるペン先50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)/(ペン先50の見掛け体積)×100
このように構成される筆記具Aでは、筆記具本体10内に筆記具用インクを吸蔵したインク吸蔵体15を挿入して保持せしめ、先端側は先軸16を介して上記構成のペン先20を順次嵌合等により固着せしめ、他端側はペン先50を固着せしめた保持具55を嵌合により固着せしめることにより、簡単にツインタイプの筆記具Aを作製することができ、インク吸蔵体15に吸蔵されたインクは毛管力によりペン先20ではシート状インク誘導部25を介して筆記部30、並びに、ペン先50に効率的に供給され、筆記に供されるものとなる。
この筆記具Aでは、ペン先50は従来の汎用のペン先と同様であるので、ペン先20の機能等を以下に説明する。
この筆記具Aのペン先20は、図1、図2に示すように、筆記方向を視認することができる視認部(窓部)43を有するものであり、インク吸蔵体15のインクはシート状インク誘導部25、25の毛細力、すなわち、保持体40の取付面47aに固着された表面乃至内部にスリット若しくは突起形状から構成される毛管作用を有するシート状インク誘導部25〔例えば、図4(a)〜(d)〕が形成されているので、インク吸蔵体15のインクはシート状インク誘導部25の後端面側から流入し、先端面へ流出し、筆記部30に到達し、筆記に供されるものとなる。筆記の際に、視認部(窓部)43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。
本発明では、ペン先20は、インク吸蔵体15からのインクの誘導を筆記部30の厚さよりも薄く、流出性のある毛管力を有するシート状インク誘導部25で筆記部30まで誘導するものであり、また、このシート状インク誘導部25は表面乃至内部に微細なスリット27、27……若しくは突起形状28、28……が形成されているので、毛管作用を有する面積が大きいため、毛管力の強さが大きく、しかも、その厚さは極めて薄くでき、従来の焼結芯でインク誘導部と筆記部とで一体構成したものよりも、インク流出性が良好であり、インク誘導部を太く設計する必要がないので、シート状インク誘導部25によって視認部43が阻害されないので、右利きで左から右方向に筆記する際に、視認部43で筆記方向を視認しながら筆記部30で描線を引くことなどができ、また、ペン先全体に対する視認部の有効面積の拡大化と共に、上記特性のシート状インク誘導部25により筆記部30へ効率よくインクが供給されるので、そのインク流出性も良好で有り、視認部の有効面積の拡大化とインク流出性を高度に両立できる筆記具が得られるものとなる。
また、この筆器具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。
本発明の筆記具は、上記実施形態などに限定されることなく、本発明の技術思想を変更しない範囲内で種々変更することができる。
上記実施形態では、ツインタイプの筆記具を示したが、ペン先50を省略(軸体を有底筒状の軸体と)して、ペン先20を備えたシングルタイプの筆記具としてもよいものであり、また、ノック式によりペン先20が出没する筆記具であってもよいものである。
上記図1〜図3、図4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、少なくとも視認部43が透明な部材で構成され、筆記具本体内の取り付けられる本体部41側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40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、液状化粧料、液状薬剤、塗布液、修正液などの液状体としてもよいものである。
次に、実施例により、本発明を更に詳述するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
〔実施例1〕
下記構成及び図1、図2、図3(a)、図4(c)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。
(ペン先20の構成)
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。〕
視認部(窓部)43(四角形)の大きさ:6mm×6mm×7mm×6mm
視認部の幅M:4mm
シート状インク誘導部25の作製:
ナノインプリント法を用いて表面にスリットから構成される毛管作用を有するシート状インク誘導部25を作製した。
得られたシート状インク誘導部25の幅m3mm、厚さt0.5mm、各スリット27を電子顕微鏡で確認したところ、その溝幅dは50μmであり、その間隔fは50μm毎で、深さ(高さ)eは50μmで、スリット27の深さ形状は凹状とした。
筆記部30:ポリエチレン製焼結芯、気孔率:50%、軸線方向の高さT=4mm、芯の肉厚H=3mm(≒幅m)、幅W=6mm
インク吸蔵体15:PET繊維束、気孔率85%、φ5×80mm
筆記具本体10、キャップ60、70:ポリプロピレン(PP)製
ペン先50:ポリエステル製繊維束芯、気孔率60%、φ2.0×50.0mm
(筆記具用インク組成:インク色:蛍光黄色)
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)
この図1〜図2、図3(a)、図4(c)準拠の実施例1のペン先20を用いた筆記具では、インク吸蔵体15からのインクの誘導を筆記部30の厚さよりも薄く、流出性のあるシート状インク誘導部25で筆記部30まで誘導するものであり、また、このシート状インク誘導部25はナノインプリント法を用いて上記構成のスリット27、27……からなる毛管作用を有するシート状インク誘導部となるため、毛管力の強さが大きく、しかも、その厚さは極めて薄くでき、従来の焼結芯でインク誘導部と筆記部とで一体構成したものよりも、インク流出性が良好であり、インク誘導部を太く設計する必要がないので、シート状インク誘導部25によって視認部43が阻害されないので、右利きで左から右方向に筆記する際に、視認部43で筆記方向を視認しながら筆記部30で描線を引くことなどができ、また、ペン先全体に対する視認部43の有効面積の拡大化と共に、上記特性のシート状インク誘導部25により筆記部30へ効率よくインクが供給されるので、そのインク流出性も良好で有り、視認部の有効面積の拡大化とインク流出性を高度に両立できる筆記具が得られることが確認できた。また、1mの高さから落下させた後でも、掠れることなく筆記できることが確認できた。
更に、自動筆記装置にこの筆記具をセットして、JIS S6037に準拠した試験方法に従い、上質紙面上で筆記角度65°、筆記荷重1N、速度7cm/sで直線筆記後、筆記した描線状態を目視にて確認したところ、上記好ましいインク組成のものを使用しているため、ペン先20のインク流量(15mg/m)も良好で、ペン先の乾燥を抑えながらも、描線の乾燥性、インクの低温安定性に優れ、描線に滲みや裏抜けのない機能を発現することが判った。
〔実施例2〕
下記構成、図1、図2、図3(b)、及び図4(a)に準拠するペン先を有する筆記具、上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。
(ペン先20の構成)
シート状インク誘導部25を下記構成とした点以外は、上記実施形態の筆記具と同様であるので、その説明を省略する。
筆記具本体10、インク吸蔵体15、筆記部30、保持体40、インク組成等:上記実施例1と同一。
シート状インク誘導部25の作製:
ナノインプリント法を用いて表面に突起形状から構成される毛管作用を有するシート状インク誘導部25を作製した。
得られたシート状インク誘導部25の幅m3mm、厚さt50mm、各突起形状の形状は円柱状体28、28……で、電子顕微鏡で確認したところ、その横断面積は、約700μmであり、隣り合う間隔は30〜80μmの範囲で、高さgは50μmであった。
このペン先20を用いた筆記具では、ペン先20のシート状インク誘導部25は、インク吸蔵体15からのインクの誘導を筆記部30の厚さよりも薄く、流出性のあるシート状インク誘導部25で筆記部30まで誘導するものであり、また、このシート状インク誘導部25はナノインプリント法を用いて上記構成の突起28、28……からなる毛管作用を有するシート状インク誘導部となるため、毛管力の強さが大きく、このシート状インク誘導部25は保持溝面47aの周面に繊維束を直接巻き付けて固着せしめたものから構成されているので、繊維束はその表面積が大きいため、気孔率に対する毛管力の強さが大きく、しかも、その厚さは極めて薄くでき、従来の焼結芯でインク誘導部と筆記部とで一体構成したものよりも、インク流出性が良好であり、インク誘導部を太く設計する必要がないので、シート状の多孔体から構成されるインク誘導部によって視認部43が阻害されないので、右利きで左から右方向に筆記する際に、視認部43で筆記方向を視認しながら筆記部30で描線を引くことなどができ、また、ペン先全体に対する視認部の有効面積の拡大化と共に、上記特性のインク誘導部25により筆記部30へ効率よくインクが供給されるので、そのインク流出性も良好で有り、視認部の有効面積の拡大化とインク流出性を高度に両立できる筆記具が得られるものとなる。
また、本実施形態でも、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。
更に、自動筆記装置にこの筆記具をセットして、JIS S6037に準拠した試験方法に従い、上質紙面上で筆記角度65°、筆記荷重1N、速度7cm/sで直線筆記後、筆記した描線状態を目視にて確認したところ、上記好ましいインク組成のものを使用しているため、ペン先20のインク流量(15mg/m)も良好で、ペン先の乾燥を抑えながらも、描線の乾燥性、インクの低温安定性に優れ、描線に滲みや裏抜けのない機能を発現することが判った。
本発明のペン先では、アンダーラインペン、ペイントマーカー、油性マーカー、水性マーカーと呼ばれるマーキングタイプの筆記具に用いるペン先として好適に適用することができる。
10 筆記具本体
20 ペン先
25 シート状インク誘導部
30 筆記部
40 保持体
43 視認部

Claims (3)

  1. 筆記具本体から供給されるインクを誘導し、かつ筆記方向を視認することができる視認部を有するペン先を備えた筆記具であって、前記ペン先は、少なくとも筆記部と、視認部を有する保持体とにより構成され、該保持体には表面乃至内部にスリット若しくは突起形状から構成される毛管作用を有するシート状インク誘導部が形成されていることを特徴とする筆記具。
  2. シート状インク誘導部に形成されているスリット若しくは突起形状は、その幅が10〜100μmであることを特徴とする請求項1記載の筆記具。
  3. シート状インク誘導部は、保持体外周端面より内側に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の筆記具。
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