JP7433002B2 - double writing instrument - Google Patents
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Description
本発明は、複数の筆記体を備えた複式筆記具に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a compound writing instrument equipped with a plurality of writing fonts.
複数の筆記体を備え、操作部の操作によって選択された1つの筆記体を筆記状態にすることができる複式筆記具が公知である(例えば、特許文献1及び特許文献2)。複数の筆記体の中から、筆記状態にしたい筆記体の特定を容易にするため、特許文献1に記載の複式筆記具では、軸筒の表面にマークを付している。他方、特許文献2に記載の複式筆記具では、軸筒に対して別体の識別部材が設けられている。
BACKGROUND ART Compound writing instruments are known that include a plurality of cursive fonts and can put one selected cursive font into a writing state by operating an operation unit (for example,
特許文献1に記載の複式筆記具では、経年による剥離等によって、マークが消失してしまう虞がある。また、特許文献2に記載の複式筆記具では、軸筒の外面から識別部材が突出して設けられているため、複式筆記具を過って落下させたりすることによって、識別部材が軸筒から脱落してしまう虞がある。これらの結果、筆記状態にしたい筆記体の特定が困難となる虞がある。また、筆記状態にある筆記体が、複数の筆記体のうちのいずれの筆記体なのか、識別したいというニーズも存在する。
In the double writing instrument described in
本発明は、筆記状態にしたい筆記体の特定又は筆記状態にある筆記体の識別が容易な複式筆記具を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a compound writing instrument that allows easy identification of a cursive font that is desired to be in a writing state or a cursive font that is in a writing state.
本発明の一態様によれば、軸筒と、複数の筆記体と、操作部と、回転選択部材と、前記複数の筆記体の各々に対応し且つ前記軸筒の内部に配置された識別部と、を具備し、前記回転選択部材の操作によって前記複数の筆記体のうちの1つを選択し、前記操作部を前方に押圧するノック操作を行うことによって、選択された前記筆記体について筆記状態と非筆記状態とが切り替え可能な複式筆記具であって、前記軸筒に窓部が形成され、前記窓部を介して、選択された前記筆記体に対応する前記識別部が視認可能であることを特徴とする複式筆記具が提供される。 According to one aspect of the present invention, a barrel, a plurality of writing fonts, an operating section, a rotation selection member, and an identification section corresponding to each of the plurality of writing fonts and disposed inside the barrel. and, by operating the rotation selection member to select one of the plurality of cursive fonts and performing a knocking operation of pressing the operating section forward, writing about the selected cursive font. A dual writing instrument capable of switching between a writing state and a non-writing state, wherein a window portion is formed in the barrel, and the identification portion corresponding to the selected writing body is visible through the window portion. A dual-action writing instrument is provided.
前記識別部が第1識別部を有し、前記第1識別部が、筆記状態及び非筆記状態の両方において視認可能であってもよい。前記複数の筆記体の各々を配置可能なスペーサをさらに具備し、前記スペーサの外面に区分けされた前記第1識別部が設けられていてもよい。前記識別部が第2識別部を有し、前記第2識別部が、筆記状態及び非筆記状態のいずれか一方においてのみ視認可能であってもよい。前記複数の筆記体の各々に接続された複数の摺動コマをさらに具備し、前記複数の摺動コマの各々に前記第2識別部が設けられていてもよい。前記識別部が第3識別部を有し、前記第3識別部が、筆記状態及び非筆記状態のいずれか一方においてのみ視認可能であってもよい。前記複数の筆記体の各々に前記第3識別部が設けられていてもよい。前記軸筒が、前記窓部を除き内部が視認できないように構成されていてもよい。前記複数の筆記体が、有彩色の熱変色性インクを収容したリフィルと、無彩色の非熱変色性インクを収容したリフィルとを含むようにしてもよい。重力によって前記軸筒内を前後方向に移動可能なブレーキ部材と、前記操作部と共に移動し且つ中心軸線回りに回転可能な筒状の回転部材と、該回転部材と係止可能な係止部とをさらに具備し、前記軸筒の前端を上方へ向けると前記ブレーキ部材が後方へ移動し、前記回転部材の回転が規制されて前記回転部材が前記係止部と係止することによって、前記操作部の前方への移動が阻止され、前記回転部材の内面に突起が設けられ、前記回転部材内に挿入された前記ブレーキ部材が前記突起と係止することで、前記回転部材の回転が規制されるようにしてもよい。前記操作部の全部又は一部が、当該複式筆記具の筆跡を消去可能な消去部であり、前記消去部が、前記軸筒から着脱可能であってもよい。 The identification section may include a first identification section, and the first identification section may be visible in both a writing state and a non-writing state. The writing apparatus may further include a spacer in which each of the plurality of cursive characters can be arranged, and the divided first identification part may be provided on an outer surface of the spacer. The identification section may include a second identification section, and the second identification section may be visible only in either a writing state or a non-writing state. The writing device may further include a plurality of sliding pieces connected to each of the plurality of cursive letters, and each of the plurality of sliding pieces may be provided with the second identification portion. The identification section may include a third identification section, and the third identification section may be visible only in either a writing state or a non-writing state. The third identification portion may be provided in each of the plurality of cursive letters. The shaft tube may be configured such that the inside thereof cannot be visually recognized except for the window portion. The plurality of writing fonts may include a refill containing a chromatic thermochromic ink and a refill containing an achromatic non-thermochromic ink. a brake member movable in the longitudinal direction within the shaft cylinder by gravity; a cylindrical rotary member movable together with the operating portion and rotatable around a central axis; and a locking portion capable of locking with the rotary member. further comprising, when the front end of the shaft cylinder is directed upward, the brake member moves rearward, the rotation of the rotary member is restricted, and the rotary member is locked with the locking portion, whereby the operation is performed. A protrusion is provided on the inner surface of the rotary member, and the brake member inserted into the rotary member engages with the protrusion, thereby restricting rotation of the rotary member. You may also do so. All or part of the operating section may be an erasing section capable of erasing handwriting of the dual writing instrument, and the erasing section may be detachable from the barrel.
本発明の態様によれば、筆記状態にしたい筆記体の特定又は筆記状態にある筆記体の識別が容易な複式筆記具を提供するという共通の効果を奏する。 According to the aspect of the present invention, a common effect is provided in that a double writing instrument is provided that allows easy identification of a cursive font that is desired to be in a writing state or a cursive font that is in a writing state.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Corresponding components are given common reference numerals throughout the drawings.
図1は、本発明の実施形態による筆記具1の斜視図であり、図2は、非筆記状態で且つ前端が下向きの筆記具1の縦断面図であり、図3は、筆記状態で且つ前端が下向きの筆記具1の縦断面図であり、図4は、前端が上向きの筆記具1の拡大縦断面図であり、図5は、消去部材の切り替えを説明する斜視図であり、図6は、非筆記状態の筆記具1の後部の斜視図であり、図7は、図6の筆記具1の反対側の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a
筆記具1は、筒状に形成され且つ前軸2及び後軸3を備えた軸筒4と、軸筒4内に配置され且つ一端に筆記部5aを備えた筆記体である複数のリフィル5とを有している。前軸2及び後軸3を一体に形成してもよい。なお、図6及び図7では、後軸3が省略して描かれている。本実施形態では、前軸2は金属製である。前軸2の外周面には、溝幅が0.1~0.3mmであってピッチが0.2~0.8mmの凹溝が格子状に施され、握る際に指紋の筋に効果的に作用する滑り止めの役割を果たしている。
The
本明細書中では、筆記具1の軸線方向において、筆記部5a側を「前」側と規定し、筆記部5aとは反対側を「後」側と規定する。特に言及のない限り、中心軸線又は軸線方向とは筆記具1の中心軸線又は軸線方向をいう。
In this specification, in the axial direction of the
筆記具1は、操作部を前方に押圧するノック操作によってリフィル5が軸筒4から出没するノック式筆記具である。また、筆記具1は、複数のリフィル5を備えた複式筆記具でもある。
The
筆記具1は、後軸3の後端部に取り付けられ且つ別体の金属製のクリップ28を備えた内筒20を有している。内筒20も含めて軸筒4と称してもよい。筆記具1は、軸筒4内において、スペーサ30と、スペーサ30の周りに配置されたカラー部材40と、カラー部材40の後方に配置された回転カム50と、内筒20とカラー部材40との間に配置された複数の摺動部材である摺動コマ60と、スペーサ30の後方に配置された操作部材70と、操作部材70の周りに配置された回転子80と、操作部材70の内部に配置されたブレーキロッド90と、回転子80の後方において操作部材70の周りに配置されたノックリング100とを有している。
The
操作部材70の後端部には、保持部材6を介して消去部材7が取り付けられている。保持部材6には、樹脂製のカバー部材8が着脱可能に取り付けられ、消去部材7はカバー部材8によって覆われている。取り付けられた状態のカバー部材8を、又は、カバー部材8が取り外された状態では消去部材7を、前方に押圧することによって操作部材70が前方へ移動し、ノック操作が行われる。言い換えると、筆記具1の後端、すなわち消去部材7又はカバー部材8が、ノック操作のための操作部として機能する。なお、操作部の全部又は一部を、筆記具1の筆跡を消去可能な消去部としてもよい。図4において、カバー部材8が省略して描かれている。
An erasing
図4に示されるように、消去部材7は、第1消去部材7a及び第2消去部材7bを有している。第1消去部材7aは、円柱状の部材である。第1消去部材7aの一端の外周面にはフランジ部7cが形成されている。第1消去部材7aの他端の縁部は、丸く形成されている。第2消去部材7bは、第1消去部材7aと同一外径を有する円柱状の部材であり、一方の端面に円柱状の円柱突起7dが形成されている。第2消去部材7bの円柱突起7dは、第1消去部材7aのフランジ部7cが形成されている側の端面に設けられた孔に配置されている。そして、第1消去部材7a及び第2消去部材7bは、接着、嵌合又は二色成形等によって、一体的に形成されている。
As shown in FIG. 4, the erasing
図4及び図5を参照すると、消去部材7は、保持部材6の後端に形成された円筒状の嵌合穴6a内に着脱可能に嵌合する。すなわち、保持部材6の嵌合穴6aの内径は、第1消去部材7a及び第2消去部材7bの外径と略同一に形成されている。したがって、消去部材7において、第1消去部材7a及び第2消去部材7bを択一的に保持部材6の嵌合穴6aに挿入して嵌合させることができる。第1消去部材7a及び第2消去部材7bの挿入は、フランジ部7cと保持部材6の後端面とが当接することによって規制される。第1消去部材7aを嵌合穴6aに挿入すると、第2消去部材7bが外部に露出し、第2消去部材7bを使用して筆跡の消去を行うことができる。他方、第2消去部材7bを嵌合穴6aに挿入すると、第1消去部材7aが外部に露出し、第1消去部材7aを使用して筆跡の消去を行うことができる。消去部材7を保持部材6から取り外して、消去部材7単体で消去を行ってもよい。
Referring to FIGS. 4 and 5, the erasing
図5に示されるように、カバー部材8の外周面には、使用者が把持した際の滑り止めとして、凹凸部8aを有している。凹凸部8aは、周方向に沿って延び且つ軸線方向に沿って整列した複数の凸部8bと、複数の凸部8bを横断する複数の縦溝8cとを有している。カバー部材8の凹凸部8aによる模様は、前軸2の外周面のローレット加工による模様と類似している。その結果、筆記具1は、全体として統一性のあるデザインとなっている。また、カバー部材8に凹凸部8aが設けられていることによって、使用者は、指を滑らせることなく保持部材6からカバー部材8を取り外すことができる。なお、カバー部材8の端部には、円形の通気孔8dが形成されている。
As shown in FIG. 5, the outer circumferential surface of the
保持部材6は後スプリング10によって後方に付勢されている。したがって、筆記具1が筆記状態であっても非筆記状態であっても、保持部材6、消去部材7及びカバー部材8は、軸線方向において常に同一位置に配置される。なお、後スプリング10は省略してもよい。カラー部材40の前方には前スプリング11が配置され、カラー部材40は前スプリング11によって後方に付勢されている。前軸2と後軸3との間には、環状の表示部材12が配置されている。表示部材12の外面には、周方向において互いに逆方向を指し示す2つの三角形状の印が設けられている。
The holding
図2乃至図4において、上方は鉛直上方であり、下方は鉛直下方である。すなわち、重力が、各図において下方に向かって作用する。ブレーキロッド90は、後述するように、重力によって軸筒4内を前後方向に移動可能である。したがって、図2及び図3では、筆記具1の前端、すなわち軸筒4の前端が下向きであることから、ブレーキロッド90は、軸筒4内において前端側に寄っている。他方、図4では、筆記具1の前端が上向きであることから、ブレーキロッド90は、図2及び図3と比較して、軸筒4内において後端側に寄っている。
In FIGS. 2 to 4, the upper side is vertically upward, and the lower side is vertically lower. That is, gravity acts downward in each figure. The
図1乃至図7を適宜参照しながら、主要な部品の構成について説明する。 The configuration of the main parts will be explained with reference to FIGS. 1 to 7 as appropriate.
図8は、後軸3の縦断面図である。後軸3は、筆記具1の組み立て状態では、図8において上方が筆記具1の後側となるように配置される。後軸3の内周面には、係止部として、略I字型の2つのI字突起13が設けられている。2つのI字突起13は、中心軸線回りに120度だけ離間して配置されている。後軸3の前端部の内周面には、軸線方向に離間した複数の環状溝14が形成されている。なお、I字突起13は、後軸3の内周面に設けられるのではなく、例えば別体の部材として設けてもよい。後軸3には、貫通孔である第1窓部111及び第2窓部112が形成されている。第1窓部111は、第2窓部112よりも前方に形成されている。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the
図9は、内筒20の縦断面図である。内筒20は、筆記具1の組み立て状態では、図9において上方が筆記具1の後側となるように配置される。内筒20は、後軸3の後端部に対して嵌合又は圧入によって取り付けられる。内筒20の内周面には、後方に面した段部21が形成されている。段部21よりも前方の内筒20の内周面には、軸線方向に延びる6つの第1内側突起22が周方向に沿って等間隔に設けられている。第1内側突起22の各々の前端面には、周方向に傾斜した斜面22aが形成されている。6つの第1内側突起22は、第1外カム23を構成する。第1内側突起22の各々の後端部には、係止部として、第1内側突起22よりもさらに突出する第2内側突起24が形成されている。第2内側突起24の各々の後端面には、周方向に傾斜した斜面24aが形成され、第2内側突起24の各々の前端面の一部には、周方向に傾斜した部分斜面24bが形成されている。6つの第2内側突起24は、第2外カム25を構成する。内筒20の前端部には、矩形に切り欠かれた凹部26が形成されている。
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the
図10は、スペーサ30の斜視図である。スペーサ30は、筆記具1の組み立て状態では、図10において上方が筆記具1の後側となるように配置される。スペーサ30は、筒状の本体部31と、本体部31の後端部から後方に向かって延びる3つのレール部32と、3つのレール部32の後端部を連結するように形成された連結部33とを有している。隣接する2つのレール部32及び連結部33によって、リフィル5を挿入して配置可能な3つの溝が画成されている。すなわち、本実施形態では、筆記具1は3つのリフィル5を収容可能である。本体部31の外周面にはフランジ部34が形成され、フランジ部34によって、本体部31の外周面が前後に分割されている。フランジ部34の前端面には、前方に向かって延びる突起状のマーク部35が形成されている。マーク部35は、表示部材12の凹部に嵌合する(図1)。本体部31の前部には、雄ねじ部36が形成され、雄ねじ部36によってスペーサ30は前軸2と螺合する。本体部31の後部には、軸線方向に離間した複数の環状突起37が形成されている。
FIG. 10 is a perspective view of the
スペーサ30の本体部31の一部の外面には、レール部32間に配置されるリフィル5の各々に対応して等間隔に区分けされ、区分けされた部分に対応する着色が施された着色帯38が設けられている。本実施形態では、3つのリフィル5に対応して、着色帯38が、3つの区画、すなわち、第1区画38a、第2区画38b及び第3区画38cに区分けされている。各区画は、例えば、対応するリフィル5の筆記色と同一色で着色されている。
A part of the outer surface of the
図11は、カラー部材40の斜視図である。カラー部材40は、筆記具1の組み立て状態では、図11において上方が筆記具1の後側となるように配置される。カラー部材40は、全体として筒状に形成されている。カラー部材40の外周面には、後軸3のI字突起13に対応する位置に相補的な形状の部分を有する略T字状の2つのT字凹部41が形成されている。2つのT字凹部41間に相当する後端面の部分は階段状に隆起した隆起部42が形成されている。カラー部材40の後端面の一部は、後端側から前方に向かって斜めに切り欠かれた切り欠き部43が形成されている(図7)。切り欠き部43の端面を含むカラー部材40の後端面は、第1カム面44を構成する。
FIG. 11 is a perspective view of the
図12は、回転カム50の背面図である。回転カム50は、筆記具1の組み立て状態では、図12において上方が筆記具1の後側となるように配置される。回転カム50は、中心軸線回りに環状に形成された環状部51と、爪形状の爪部52とを有している。環状部51は、爪部52の後端部の内面に取り付けられたように形成されている。爪部52の内面には、環状部51の前端面から前方へ延びるように突起状のガイド突起53が形成されている。図7に示されるように、爪部52の後部の外形は、内筒20の凹部26と相補的な矩形に形成されている。したがって、非筆記状態の筆記具1において、爪部52は内筒20の凹部26に嵌合し、回転カム50の外面が内筒20の外周面と面一となる。また、環状部51の外径は、内筒20の内径よりも僅かばかり小さく形成されている。爪部52の前部は、平坦に形成された平坦面54と、斜めに形成された端面55とを有している。爪部52の平坦面54及び端面55は、内筒20の前端面27(図9)と共に第2カム面56を構成する。
FIG. 12 is a rear view of the rotating
図13は、摺動コマ60の斜視図である。摺動コマ60は、筆記具1の組み立て状態では、図13において上方が筆記具1の後側となるように配置される。摺動コマ60は、リフィル5の後端部に挿入される挿入部61と、挿入部61の側面に形成された摺動子62とを有している。摺動子62は、後述するように第1カム面44に沿って摺動するため、摺動時の摩擦抵抗が少なくなるよう、摺動子62の前端面に微小突起63が形成されている。摺動子62は、第2カム面56に沿って摺動するため、摺動子62の後端面に同様の微小突起を形成してもよい。
FIG. 13 is a perspective view of the sliding
図14は、操作部材70の斜視図である。操作部材70は、筆記具1の組み立て状態では、図14において上方が筆記具1の後側となるように配置される。操作部材70は、前端が開口し且つ後端が閉鎖された中空の部材である。操作部材70の外周面にはカムフランジ71が形成されている。カムフランジ71の前端面には、対称的且つ連続的な山部及び谷部からなる回転カム面72が形成されている。カムフランジ71の外周面には、軸線方向に延びる6つのガイド溝73が周方向に沿って等間隔に形成されている。カムフランジ71の後方の操作部材70の外周面には、中心軸線回りに180度だけ離間して軸線方向に延びる2つの矩形の貫通孔74が形成されている。操作部材70の外周面において、貫通孔74の後方には後方に面した段部75が形成され、段部75の後方には嵌合突起76が形成されている。保持部材6を操作部材70の後端部に取り付けられる際には、保持部材6に設けられた開口に対して嵌合突起76が嵌合する。
FIG. 14 is a perspective view of the operating
図15は、回転子80の斜視図である。回転子80は、筆記具1の組み立て状態では、図15において上方が筆記具1の後側となるように配置される。回転子80は筒状の部材である。回転子80の後端面には、操作部材70の回転カム面72と相補的に形成された回転カム受け面81が形成されている。回転カム受け面81は、操作部材70の回転カム面72と協働する。回転子80の外周面には、軸線方向に延び且つ周方向に沿って等間隔に配置された6つの突起82が形成され、突起82の後端面は第1内カム83を構成する。隣接する2つの突起82によって、前後方向に延びる6つの係止溝84が画成されている。突起82の各々の後端面には、係止部85が形成されている。
FIG. 15 is a perspective view of the
図16は、ブレーキロッド90の斜視図である。ブレーキロッド90は、筆記具1の組み立て状態では、図16において上方が筆記具1の後側となるように配置される。ブレーキロッド90は、中実の部材である。ブレーキロッド90の後端部には、小径部91が形成され、小径部91の前方には、より大径の大径部92が形成されている。小径部91及び大径部92は、テーパー面93によって接続されている。大径部92の外周面には、中心軸線回りに180度だけ離間して軸線方向に延びる2つの矩形の突起94が形成され、突起94の後部の一部が矩形に切り欠かれることによって、規制部95が画成されている。
FIG. 16 is a perspective view of the
図17は、ノックリング100の斜視図である。ノックリング100は、筆記具1の組み立て状態では、図17において上方が筆記具1の後側となるように配置される。ノックリング100は筒状の部材である。ノックリング100の内周面には、中心軸線回りに180度だけ離間して軸線方向に延びる2つの規制突起101が形成されている。ノックリング100の前端部の外周面には、直角三角形状の4つの第1外側突起102が形成されている。2つの第1外側突起102は、中心軸線回りに60度だけ離間して配置され、対応する他の2つの第1外側突起102は、互いに中心軸線回りに180度だけ離間して配置されている。第1外側突起102の各々の後方には、平行四辺形状の第2外側突起103が形成されている。第1外側突起102及び第2外側突起103は、第2内カム104を構成する。
FIG. 17 is a perspective view of the
次に、図1乃至図7を参照しながら、筆記具1における各部品の組み合わせ及び配置について説明する。
Next, the combination and arrangement of each component in the
スペーサ30は、雄ねじ部36によって前軸2と螺合している。後軸3の前端部は、スペーサ30の本体部31の後部に挿入されている。このとき、スペーサ30の環状突起37の各々が、対応する後軸3の環状溝14に嵌合することによって、後軸3が、スペーサ30、ひいては前軸2に対して、容易に抜けることなく回転可能に接続されている。前スプリング11及びカラー部材40が、スペーサ30のレール部32の周りに配置されている。前スプリング11の前端はスペーサ30の本体部31の後端面によって支持され、前スプリング11の後端はカラー部材40の前端面と当接している。カラー部材40は、前後方向に移動可能であり、前スプリング11によって後方に付勢されている。後軸3のI字突起13の各々が、対応するカラー部材40のT字凹部41に収容されることによって、カラー部材40の中心軸線回りの回転が規制されている。したがって、後軸3を前軸2に対して回転させると、カラー部材40は後軸3と共に回転する。
The
3つのリフィル5の各々の後端部に摺動コマ60の挿入部61が挿入されることによって、リフィル5と摺動コマ60とが接続されている。この状態で、リフィル5の各々は、スペーサ30のレール部32間の溝内に挿入され、前後方向に移動可能である。このとき、摺動コマ60の摺動子62は、スペーサ30のレール部32から径方向外方に突出している。摺動子62は、レール部32の縁部に係止し、リフィル5がレール部32間から脱落するのを防止している。摺動子62、特に摺動子62の微小突起63は、カラー部材40の第1カム面44に当接している。このとき、3つの摺動コマ60の摺動子62の1つが、カラー部材40の切り欠き部43の第1カム面44に配置されており、残りの摺動子62は、カラー部材40の後端面の第1カム面44に配置されている。
The
カラー部材40は、前スプリング11によって後方に付勢されていることから、カラー部材40を介して摺動コマ60の各々も後方に付勢され、さらには摺動コマ60を介して回転カム50も後方へ付勢されている。カラー部材40、ひいては摺動コマ60の後方への移動は、摺動子62の後端面が、内筒20の前端面27を含む回転カム50の第2カム面56に当接することによって規制される。したがって、摺動コマ60の摺動子62の各々は、第1カム面44と第2カム面56との間に配置されている。回転カム50の爪部52は、内筒20の凹部26内で前後方向に移動可能である。このとき、回転カム50の環状部51は、内筒20の内周面に沿って摺動する。
Since the
操作部材70は、内筒20の第1内側突起22の各々が対応するガイド溝73に配置されるように軸筒4内に配置されている。それによって、ノック操作の際に、操作部材70が、回転することなく軸筒4内を前後方向に移動可能となる。後スプリング10の前端は、内筒20の段部21によって支持され、後スプリング10の後端は保持部材6に当接している。その結果、後スプリング10によって、保持部材6、ひいては保持部材6が取り付けられている操作部材70が後方に付勢されている。操作部材70の後方への移動は、カムフランジ71の後端面が内筒20の第2内側突起24の前端面と当接することによって規制される。
The operating
カムフランジ71の前方の操作部材70の外周面には、回転子80が前後方向に移動可能且つ回転可能に配置されている。このとき、回転子80の第1内カム83は、内筒20の第1外カム23と協働するように配置されている。非筆記状態の筆記具1において(図2)、回転子80の前端部は回転カム50の環状部51内に挿入され、回転子80の突起82の前端面が、回転カム50の環状部51の後端面に当接している。このとき、回転子80の後端面、すなわち回転カム受け面81は、操作部材70の回転カム面72に当接している。上述したように、回転カム50は、摺動コマ60を介して前スプリング11によって後方へ付勢されていることから、回転子80、ひいてはこれに当接する操作部材70も後方へ付勢されている。
A
ブレーキロッド90が、操作部材70、ひいては回転子80の内部に配置されている。ブレーキロッド90は、重力によって操作部材70内を前後方向に移動可能である。ブレーキロッド90の前方への移動は、スペーサ30の後端面、すなわち連結部33の後端面と当接することによって規制される。ブレーキロッド90の後方への移動は、ブレーキロッド90のテーパー面93が操作部材70の内面と係止することによって規制される(図4)。
A
操作部材70の貫通孔74の周りには、ノックリング100が回転可能に配置されており、ノックリング100は、操作部材70と共に一体的に前後方向に移動可能である。具体的には、ノックリング100は、操作部材70のカムフランジ71と、操作部材70に取り付けられた保持部材6との間に配置され、操作部材70に対する前後方向の移動が規制されている。このとき、図19を参照しながら後述するように、ノックリング100の規制突起101の各々は、操作部材70の対応する貫通孔74内に配置されていることから、ノックリング100は、貫通孔74内において所定角度の範囲内で回転可能である。さらに、ノックリング100の第2内カム104は、内筒20の第2外カム25と協働するように配置されている。
A
次に、筆記具1の動作について説明する。
Next, the operation of the
筆記具1は、後スプリング10及び前スプリング11の付勢力に抗して、筆記具1の後端の操作部を前方に押圧するノック操作を行うことによって、筆記状態及び非筆記状態間の切り替えが行われるが、その基本的な動作について説明する。筆記状態及び非筆記状態間の切り替えは、操作部材70の回転カム面72及び回転子80の回転カム受け面81の協働によって、回転子80の第1内カム83及び内筒20の第1外カム23が協働することによって行われる。これらカム間の協働動作については、従来のノック式筆記具と同様なので、以下簡単に説明する。
The
非筆記状態では、回転子80は、突起82の各々が内筒20の第1内側突起22間に配置され、それによって回転子80の回転が規制されている。言い換えると、回転子80の係止溝84内に、内筒20の第1内側突起22が配置されている。したがって、回転子80の回転は規制されている。このとき、操作部材70の回転カム面72と回転子80の回転カム受け面81とは当接しているが、これらの位相は互いにずれている。
In the non-writing state, each of the
ノック操作によって操作部材70が前方へ移動すると、カムフランジ71に押圧されて回転子80が前方へ移動する。回転子80が前方へ移動すると、爪部52に押圧されて、カラー部材40の切り欠き部43に配置された摺動子62を備えた摺動コマ60と、さらにはカラー部材40とが前方へ移動する。結果として、この摺動コマ60に接続されたリフィル5が、軸筒4から突出する。
When the operating
回転子80が前方へ移動し、前後方向において、突起82の後端が内筒20の第1内側突起22の前端を越えると、回転子80の回転の規制が解除される。その瞬間、操作部材70の回転カム面72と回転子80の回転カム受け面81とのずれていた位相を元に戻そうとする周方向の分力が作用し、この分力が回転子80を僅かばかり回転させる。
When the
次いで、ノック操作を止めると、前スプリング11の付勢力によって、カラー部材40を介して、摺動コマ60、回転カム50、回転子80及び操作部材70が僅かばかり後方へ移動する。このとき、回転子80の第1内カム83及び内筒20の第1外カム23が協働し、回転子80をさらに回転させる。すなわち、互いに同一方向に傾斜した斜面である、内筒20の第1内側突起22の斜面22aと回転子80の突起82の後端面とが当接して周方向の分力が作用し、この分力が回転子80をさらに僅かばかり回転させる。この回転によって、操作部材70の回転カム面72と回転子80の回転カム受け面81との位相は再びずれた状態になる。回転子80の回転及び後方への移動は、内筒20の第1内側突起22が回転子80の係止部85に係止することで規制される。結果として、リフィル5は軸筒4から突出した状態が維持され、筆記具1は筆記状態となる。
Next, when the knocking operation is stopped, the sliding
筆記状態から非筆記状態にするためには、再びノック操作を行う。ノック操作によって、操作部材70が前方へ移動すると、カムフランジ71に押圧されて回転子80が前方へ移動する。回転子80が前方へ移動し、前後方向において、突起82の後端が内筒20の第1内側突起22の前端を越えると、回転子80の回転の規制が解除される。その瞬間、操作部材70の回転カム面72と回転子80の回転カム受け面81とのずれていた位相を元に戻そうとする周方向の分力が作用し、この分力が回転子80を僅かばかり回転させる。
To change from the writing state to the non-writing state, perform the knock operation again. When the operating
次いで、ノック操作を止めると、前スプリング11の付勢力によって、カラー部材40を介して、摺動コマ60、回転カム50、回転子80及び操作部材70が僅かばかり後方へ移動する。このとき、回転子80の第1内カム83及び内筒20の第1外カム23が協働し、回転子80をさらに回転させる。すなわち、互いに同一方向に傾斜した斜面である、内筒20の第1内側突起22の斜面22aと回転子80の突起82の後端面とが当接して周方向の分力が作用し、この分力が回転子80をさらに僅かばかり回転させる。この回転によって、操作部材70の回転カム面72と回転子80の回転カム受け面81との位相は再びずれた状態になる。回転子80の回転は、回転子80の突起82の各々が内筒20の第1内側突起22間に再び配置されることによって規制される。回転子80の後方への移動は、操作部材70のカムフランジ71によって規制される。回転子80の後方への移動によって、前スプリング11によって付勢されたカラー部材40、摺動コマ60及び回転カム50も後方へ移動する。結果として、リフィル5は軸筒4に没入した状態となり、筆記具1は非筆記状態となる。
Next, when the knocking operation is stopped, the sliding
上述した筆記状態及び非筆記状態間の切り替えのためのノック操作は、筆記具1の前端が下向きの状態で行われる。他方、筆記具1の前端が上向きの状態では、ノック操作を行うことができない。すなわち、操作部を前方に押圧しようとしても、操作部材70の移動が阻止され、操作部材70を前方へ移動させることができない。これに関し、以下説明する。
The above-described knocking operation for switching between the writing state and the non-writing state is performed with the front end of the
図18は、ノックリング100の動作を説明する模式図である。図18は、第2外カム25を周方向に展開したものに対して、ノックリング100の第2内カム104の位置関係、すなわち、内筒20の第2内側突起24と、ノックリング100の第1外側突起102及び第2外側突起103との位置関係を示している。図18において、上方が筆記具1の後側であり、下方が筆記具1の前側である。図18(A)は、ノック操作を行う前の状態を示し、図18(B)は、ノック操作によって操作部が前方への移動を開始した直後の状態を示し、図18(C)は、ノック操作によって操作部が前方へ移動した状態を示し、図18(D)は、ノック操作の停止によって、操作部が元の位置に復帰する直前の状態を示している。
FIG. 18 is a schematic diagram illustrating the operation of the
図18(A)を参照すると、ノック操作を行う前は、内筒20の第2内側突起24が、ノックリング100の第2外側突起103の前方に配置されている。この状態からノック操作を行うと、内筒20に対して相対的に操作部材70が前方へ移動し、したがってノックリング100も前方へ移動する。このとき、内筒20の第2外カム25及びノックリング100の第2内カム104が協働し、ノックリング100を回転させる。すなわち、互いに同一方向に傾斜した斜面を有する、内筒20の第2内側突起24の斜面24aとノックリング100の第2外側突起103の前端面とが当接し、周方向の分力が作用してノックリング100が前進しながら回転する(図18(B))。操作部材70がさらに前方へ移動すると、内筒20の第2内側突起24が、第2外側突起103の横を通過し、ノックリング100、ひいては操作部材70を十分に前方へ移動させることができ(図18(C))、ノック操作が行われる。
Referring to FIG. 18(A), before a knocking operation is performed, the second
図18(C)に示された状態からノック操作を止めると、後スプリング10の付勢力によって、内筒20に対して相対的に操作部材70が後方へ移動し、したがってノックリング100も後方へ移動する。このとき、内筒20の第2外カム25及びノックリング100の第2内カム104が協働し、ノックリング100を先ほどとは逆方向に回転させる。すなわち、互いに同一方向に傾斜した斜面を有する、内筒20の第2内側突起24の部分斜面24bとノックリング100の第1外側突起102の後端面とが当接し、周方向の分力が作用してノックリング100が後退しながら回転する(図18(D))。その結果、ノックリング100、ひいては操作部材70が元の位置に復帰する(図18(A))。
When the knocking operation is stopped from the state shown in FIG. 18(C), the operating
以上より、筆記具1の前端が下向きの状態では、ノックリング100がノック操作に応じて回転することによって、操作部材70、すなわち操作部の前方への移動が阻止されることなくノック操作を行うことが可能となる。他方、筆記具1の前端が上向きの状態では、ブレーキロッド90によってノックリング100の回転が規制されることによって、操作部の前方への移動が阻止され、ノック操作を行うことができない。こうしたノックロック機構について、図19を参照しながら説明する。
As described above, when the front end of the
図19は、ブレーキロッド90の動作を説明する横断面図である。図19(A)は、筆記具1の前端が下向きの状態である図3の線A-Aにおける断面図であり、図19(B)は、筆記具1の前端が上向きの状態である図4の線B-Bにおける断面図である。
FIG. 19 is a cross-sectional view illustrating the operation of the
図19(A)に示されるように、筆記具1の前端が下向きの状態では、操作部材70の貫通孔74内にはそれぞれ、ノックリング100の規制突起101が配置されている。図19(A)は、図18(A)と同様に、ノック操作を行う前の状態であり、このとき、規制突起101は貫通孔74の一方の端縁に寄っている。したがって、ノックリング100は、規制突起101が貫通孔74の端縁から受ける規制の範囲内において、所定角度の範囲内で回転可能である。
As shown in FIG. 19(A), when the front end of the
図19(B)に示されるように、筆記具1の前端が上向きの状態では、操作部材70の貫通孔74内にはそれぞれ、ノックリング100の規制突起101が配置されているが、貫通孔74の隙間を埋めるように、規制部95が配置されている。すなわち、筆記具1の前端を上向きにすると、重力によってブレーキロッド90が後方へ移動する。それによって、ブレーキロッド90は、操作部材70内においてより内部に挿入され、貫通孔74の隙間に規制部95が挿入される。その結果、ノックリング100の規制突起101が、ブレーキロッド90の規制部95と係止することで、ノックリング100の回転が規制される。
As shown in FIG. 19(B), when the front end of the
ノックリング100が回転できないと、図18(B)を参照しながら説明したように、内筒20の第2内側突起24の斜面24aとノックリング100の第2外側突起103の前端面とが当接しても、ノックリング100が回転することはない。その結果、内筒20の第2内側突起24とノックリング100の第2外側突起103とが係止し、操作部材70のこれ以上の前方への移動が阻止される。したがって、筆記具1の前端が上向きの状態では、操作部の前方への移動が阻止され、ノック操作を行うことができない。
If the
なお、筆記具1の前端を、上向きの状態から下向きの状態にすると、ブレーキロッド90が前方へ移動し、ノックリング100の回転の規制が解除される。その結果、再びノック操作を行うことができるようになる。
Note that when the front end of the
筆記具1は、前端が上向き状態において操作部の前方への移動が阻止されることから、例えば、消去部材7を用いた当該筆記具1による筆跡の消去時に、安定した擦過動作を行うことが可能となる。すなわち、筆記具1を持ち替えて操作部を筆記面に対して押圧して擦過動作を行っても、操作部ががたつくことがない。筆記具1によれば、安定した擦過動作を、従来よりも簡単な機構で実現することができる。
Since the operating portion of the
例えば、特開2016-107615号公報に記載された従来のノックロック機構は、単一のノックロック部材を有するものであり、ノックロック部材の重力による前後方向の移動及び回転によって、操作部の前方への移動を阻止する構成であった。これに対し、筆記具1のノックロック機構は、ブレーキロッド90及びノックリング100を有している。したがって、ブレーキロッド90は重力により移動のみを行い、ノックリング100は回転のみを行うというように、移動及び回転を担う部材を分離している。その結果、筆記具1のノックロック機構は、特許文献1のノックロック機構よりも機構部としての全長を短くすることができ、軸筒の内周面近傍等の内部機構の部品形状や部品の配置場所について設計をより自由にすることができる。
For example, the conventional knock-lock mechanism described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-107615 has a single knock-lock member, and the front of the operating portion is moved and rotated by the force of gravity of the knock-lock member. It was configured to prevent movement to. On the other hand, the knock lock mechanism of the
ブレーキ部材としてのブレーキロッド90は、重力によって軸筒内を前後方向に移動可能であれば任意の形状であってもよい。また、回転部材としてのノックリング100は、完全な環状ではないC字形状であってもよく、操作部と共に移動し且つ中心軸線回りに回転可能であれば任意の形状であってもよい。そして、軸筒4の前端を上方へ向けるとブレーキロッド90が後方へ移動し、ノックリング100の回転が規制されてノックリング100が係止部と係止する。これにより、操作部の前方への移動が阻止される限りにおいて、ブレーキ部材及び回転部材は任意の形状を採用可能である。
The
ところで、筆記具1の前端が上向きの状態で、誤って筆記具1を落下させてしまうと、操作部に対して軸線方向の強い衝撃が加わる。このとき、内筒20の第2内側突起24の斜面24aとノックリング100の第2外側突起103の前端面とが衝突し、第2内側突起24が周方向に膨らむように変形する。そうすると、変形した第2内側突起24は、ノックリング100の隣接する第2外側突起103間を、図18(B)に示されるように通過することができず、ノック操作ができない虞がある。また、仮に、変形した第2内側突起24がノックリング100の隣接する第2外側突起103間を通過できたとしても、変形した第2内側突起24が第2外側突起103間に引っかかってしまい、操作部が元の位置に復帰できなくなってしまう虞がある。これに関し、図20を参照しながら説明する。
By the way, if the
図20は、ノックリング100の動作を説明する別の模式図である。図20は、図18と同様の図であり、図20において、上方が筆記具1の後側であり、下方が筆記具1の前側である。図20に示されたノックリング100は、隣接する第2外側突起103のうち、隣接する第2外側突起103間を通過する第2内側突起24に対応する第2外側突起103、すなわち図中右側の第2外側突起103を、軸線方向においてより短く形成している。すなわち、図中右側の第2外側突起103の前端面を、他方の第2外側突起103の前端面よりも後方に配置されるように形成している。
FIG. 20 is another schematic diagram illustrating the operation of the
図20(A)は、筆記具1の落下によって、隣接する第2外側突起103間を通過しない内筒20の第2内側突起24の後端面と、対応するノックリング100の第2外側突起103の前端面とが衝突した瞬間を示している。このとき、内筒20の他方の第2内側突起24は、対応するノックリング100の第2外側突起103の前端面がより後方に配置されていることから、この第2外側突起103とは衝突はしていない。図20(B)では、衝突の結果、隣接する第2外側突起103間を通過しない内筒20の第2内側突起24は、変形した変形部24cを有している。このとき、他方の内筒20の第2内側突起24は、変形をしていないことから、隣接する第2外側突起103間を通過することが可能となり、ノック操作に影響を与えることはない。
FIG. 20(A) shows the rear end surface of the second
ところで、通常のノック操作において、内筒20の第2内側突起24の後端面とノックリング100の第2外側突起103の前端面とが当接したことをきっかけとして、内筒20の第2内側突起24とノックリング100の第2外側突起103とが互いに係合してしまい、ノックリング100が回転できなくなってしまう場合がある。これに関し、図21を参照しながら説明する。
By the way, in a normal knocking operation, when the rear end surface of the second
図21は、ノックリング100の動作を説明する別の模式図である。図21は、図18と同様の図であり、図21において、上方が筆記具1の後側であり、下方が筆記具1の前側である。図21において、ノックリング100の第2外側突起103、特に図中左側の第2外側突起103の前端の鋭角部分の角度αを、45度~90度の範囲とすることによって、内筒20の第2内側突起24とノックリング100の第2外側突起103との意図しない係合を防止することができる。
FIG. 21 is another schematic diagram illustrating the operation of the
上述したように、ノック操作を行うことによって、操作部材70、回転子80及び回転カム50が前方へ移動する。回転カム50が前方へ移動すると、爪部52に押圧されて、カラー部材40の切り欠き部43に配置された摺動子62を備えた摺動コマ60と、さらにはカラー部材40とが前方へ移動する。結果として、この摺動コマ60に接続されたリフィル5の筆記部5aが、軸筒4から突出する。所定のリフィル5を突出させる動作について、図22を参照しながら説明する。
As described above, by performing the knocking operation, the operating
図22は、ノック操作時のリフィルの動作を説明する模式図である。上述したように、摺動コマ60の摺動子62の各々は、第1カム面44と第2カム面56との間に配置されており、図22では、これらを周方向に展開して示していることから、各図において、左右は繋がっている。摺動コマ60の各々は、第1カム面44と第2カム面56と協働する。3つの摺動コマ60のうちの1つに付された○印は、摺動コマ60の特定のため便宜上描かれた目印である。図22において、上方が筆記具1の後側であり、下方が筆記具1の前側である。図22(A)は、筆記具1の非筆記状態におけるカラー部材40、回転カム50及び摺動コマ60を示しており、図22(B)は、ノック操作開始直後のカラー部材40、回転カム50及び摺動コマ60を示しており、図22(C)は、筆記具1の筆記状態におけるカラー部材40、回転カム50及び摺動コマ60を示している。
FIG. 22 is a schematic diagram illustrating a refill operation during a knock operation. As described above, each of the
図22(A)に示された状態からノック操作を行うと、操作部材70の前方への移動によって、回転カム50も前方へ移動し、切り欠き部43に配置されている○印が付された摺動コマ60とカラー部材40とが前進する(図22(B))。次いで、さらに回転カム50が移動すると、上述したように、回転子80の第1内カム83及び内筒20の第1外カム23が協働し、筆記具1は筆記状態となる(図22(C))。
When a knocking operation is performed from the state shown in FIG. The sliding
図22から明らかなように、ノック操作によって、3つのリフィル5の中で相対的に前進している摺動コマ60に接続されたリフィル5が、軸筒4の前端開口から突出し、筆記具1は筆記状態となる。したがって、筆記具1の非筆記状態において、相対的に前進しているリフィル5の筆記部5aが、軸筒4の前端開口の近傍に配置されるようにすることによって、より小さいノック操作量、すなわちより小さいノックストロークで、リフィル5を突出させて筆記状態とすることができる。また、ノック操作の際には、回転カム50の第2カム面56自体が前進し、摺動コマ60を押圧することから、部品間のがたつきを抑えることができる。また、回転カム50、特に爪部52は比較的大きな部品であることができ、強度を大きくすることができる。
As is clear from FIG. 22, by the knocking operation, the
図23は、出没可能なリフィル5の切り替え動作、すなわち筆記するリフィル5を変更するための動作を説明する模式図である。図23は、図22と同様の図であり、図23において、上方が筆記具1の後側であり、下方が筆記具1の前側である。スペーサ30は前軸2に対して固定されている。一方、内筒20、カラー部材40、回転カム50及び後軸3は、前軸2に対して回転可能であり、回転選択部材を構成する。言い換えると、前軸2は、後軸3に対して回転可能である。
FIG. 23 is a schematic diagram illustrating the switching operation of the
図23では、説明の便宜上、前軸2に対する後軸3の回転を、後軸3を基準としていることから、後軸3の回転に応じて、摺動コマ60のみが図23において左右方向に移動する。実際は、摺動コマ60は、スペーサ30のレール部32間の溝内を前後方向に移動するだけである。また、説明の便宜上、3つの摺動コマ60を、摺動コマ60A、摺動コマB及び摺動コマ60Cとして区別する。上述したように、ノック操作の際、カラー部材40の切り欠き部43に配置された摺動コマ60に接続されたリフィル5、すなわち選択された位置に配置されたリフィル5が、爪部52に押圧されて軸筒4から突出する。したがって、選択された位置に配置されるリフィル5を変更することによって、所望のリフィル5を出没させることができる。
In FIG. 23, for convenience of explanation, the rotation of the
図23(A)は、非筆記状態の筆記具1において、摺動コマ60Aが前進した位置に配置された状態を示している。この状態でノック操作を行うと、上述したように、摺動コマ60Aに接続されたリフィル5が筆記状態となる。
FIG. 23(A) shows a state in which the sliding
図23(A)に示された状態で、前軸2に対して後軸3を、筆記具1の後方から見て時計回りに回転させると、摺動コマ60の各々は、図中右方向に相対的に移動する。このとき、後軸3の回転、すなわちカラー部材40の回転に伴い、前進した位置に配置されていた摺動コマ60Aが第1カム面44の斜面に沿って後方へ移動すると共に、摺動コマ60Bが前スプリング11の付勢力に抗して隆起部42上に乗り上げる(図23(B))。摺動コマ60Bが隆起部42上に乗り上げたことによって、カラー部材40は、図23(A)に示された状態と比べて、隆起部42の高さの分だけ前方へ移動している。
When the
さらに、後軸3を回転させると、摺動コマ60Bは隆起部42に沿って相対的に周方向に移動すると共に摺動コマ60Cは回転カム50の端面55に沿って前方へ移動する(図23(C))。次いで、摺動コマ60Bが隆起部42の端部を超えた瞬間に、隆起部42の高さの分だけ前方へ移動していたカラー部材40が、前スプリング11の付勢力によって瞬間的に後方へ移動する(図23(D))。このとき、摺動コマ60Bはカラー部材40の後端面に衝突する。これと同時に、摺動コマ60Cはカラー部材40の切り欠き部43の端面に衝突する。またこれと同時に、摺動コマ60Aは、内筒20の前端面27と衝突する。その結果、摺動コマ60Cが、カラー部材40の切り欠き部43に配置され、リフィル5の切り替えが完了する(図23(E))。これら衝突は略同時に行われることから、後軸3を回転させていた使用者は、その衝撃及び衝撃に起因するクリック音を感じることができ、出没可能なリフィル5の切り替え動作が完了したことを認識することができる。なお、隆起部42は省略してもよい。
Furthermore, when the
出没可能なリフィル5の切り替えのために後軸3を回転させ始めるのに必要なトルク、すなわち初動トルクは、階段状に隆起した隆起部42の高さや階段状の部分の形状等を変更することによって、所望の値に変更することができる。摺動コマ60の移動に伴う摩擦抵抗等を考慮し、初動トルクを適切に調整することによって、初動トルク以上のトルクを加えて回転させると、その後の慣性力によって瞬間的に隣接するリフィル5への切り替えが行われるようにすることができる。
The torque required to start rotating the
前軸2と後軸3とは、筆記具1が非筆記状態のときにのみ相対的に回転することができる。言い換えると、回転選択部材は、筆記具1が非筆記状態のときにのみ回転させること、すなわち操作を行うことができる。すなわち、筆記状態の筆記具1では、図22(C)に示されるように、回転カム50が前方へ移動している。このとき、回転カム50は、対応する摺動コマ60を前方へ押圧していると共に、回転カム50のガイド突起53が、スペーサ30のレール部32間の溝内に挿入されている。そのため、回転選択部材を回転させようとしても、回転カム50のガイド突起53及びレール部32との係止によって回転が規制され、回転させることができない。したがって、筆記具1が筆記状態のときは、後軸3に対して前軸2を回転させることができない。よって、筆記中に、意図せず回転選択部材を回転させてしまい、リフィル5が変更されてしまうという誤動作が防止される。他方、筆記具1が非筆記状態のときには、回転カム50のガイド突起53は、レール部32よりも後方に配置され、レール部32と係止しないことから、回転選択部材を回転させることができる。
The
また、ノック操作によって、筆記具1を筆記状態から非筆記状態にしたとしても、図23を参照しながら説明したように回転選択部材を回転させない限りは、同一のリフィル5が選択された位置にある。したがって、例えば黒色で筆記した後に、ノック操作をして非筆記状態にし、再度、黒色で筆記をしようとする場合には、各リフィルに対応する操作部の選択等をすることなく、単一の操作部をノック操作するだけで、再び黒色のリフィル5を筆記状態にすることができる。すなわち、毎回、複数の操作部の中から所望のリフィル5を突出させるために所定の操作部を探すということなく、単一の操作部をノック操作することで、同一のリフィル5の出没の繰り返しを簡単に行うことができる。一方、ノック操作によって筆記状態となるリフィル5を切り替えるには、上述したように、回転選択部材を軸線回りに回転させることで簡単に行うことができる。
Further, even if the
また、回転選択部材を軸線回りに回転させることによって、摺動コマ60の各々は前後方向に移動することから、摺動コマ60に接続されたリフィル5の各々を個別に付勢する複数のスプリングを配置する必要がない。すなわち、単一の前スプリング11で以て、複式で且つノック式の筆記具を実現することができる。その結果、筆記具1は、軸線方向の全長に対して、出没機構やリフィル選択機構の占める割合を小さくし且つ筆記具1の外径をより細くすることもでき、しかも簡便な機構とすることができる。また、単一の前スプリング11をスペーサ30の外側、すなわち軸筒4の内周面近傍に配置することによって、リフィル5が前スプリング11と接触して損傷することを防止することができる。すなわち、スペーサ30のレール部32は、リフィル5の径方向外方に面した外周面の多くの部分を覆っていることから、リフィル5は前スプリング11に接触することがない。さらに、筆記具1の外周面に複数の操作部が配置されないことから、凹凸が少なく、絵柄をプリントしたり、装飾を施したりすることができる。
Moreover, since each of the sliding
ところで、筆記具1によれば、筆記状態にしたいリフィル5の特定又は筆記状態にあるリフィル5の識別を容易に行うことができる。これに関し、図1乃至図4を参照しながら説明する。
By the way, according to the
上述したように、後軸3には、第1窓部111及び第2窓部112が形成され、外部から軸筒4の内部が視認可能である。したがって、第1窓部111を介して、スペーサ30の本体部31に設けられた着色帯38の一部が視認できる。言い換えると、軸筒4において、着色帯38のうち、ノック操作によって筆記状態となるリフィル5に対応する区画、すなわち、筆記状態にあるリフィル5に対応する区画が視認可能な位置に、第1窓部111が設けられている。したがって、第1窓部111から視認可能な着色帯38の区画を確認することによって、非筆記状態のときにはノック操作によっていずれのリフィル5が筆記状態となるか、又は、いずれのリフィル5が筆記状態にあるのか、識別することができる。仮に、非筆記状態のときに第1窓部111を介して識別されたリフィル5が、筆記状態にしたい所望のリフィル5でなかった場合には、上述したように回転選択部材を操作して、所望のリフィル5を、上述した選択された位置に配置させればよい。
As described above, the
本実施形態では、摺動コマ60の各々、特に摺動子62の各々の外面が、接続されたリフィル5に対応する着色、例えば、筆記色と同一色で着色されている。第2窓部112を介して、摺動コマ60の1つが視認できる。言い換えると、図3に示されるように、軸筒4において、筆記状態にあるリフィル5に接続された摺動コマ60、すなわち相対的に前進している摺動コマ60が視認可能な位置に、第2窓部112が設けられている。
In this embodiment, each of the sliding
なお、スペーサ30の着色帯38と異なり、摺動コマ60の各々は、接続されたリフィル5における筆記状態又は非筆記状態に応じて、前後方向に移動する。したがって、本実施形態では、第2窓部112を介して、選択された位置に配置されたリフィル5が筆記状態にある場合には摺動コマ60が視認できるのに対し、選択された位置に配置されたリフィル5が非筆記状態にある場合には摺動コマ60が視認できない。そのため、これとは逆に、選択された位置に配置されたリフィル5が非筆記状態にある場合には摺動コマ60が視認でき、選択された位置に配置されたリフィル5が筆記状態にある場合には摺動コマ60が視認できないような位置、すなわち軸筒4においてより後方の位置に、第2窓部112を形成してもよい。なお、常に摺動コマ60が視認できるように、第2窓部112を軸線方向により長く形成してもよい。
Note that, unlike the
図1に示されるように、前軸2のテーパー状の前端部には、貫通孔である3つの第3窓部113が、周方向に沿って等間隔に形成されている。第3窓部113を介して、外部から軸筒4の内部が視認可能である。本実施形態では、リフィル5の任意の部分、例えば、先端のボールペンチップとインク収容管とを接続する継手5bが、リフィル5に対応する着色、例えば、筆記色と同一色で着色されている。第3窓部113を介して、継手5bが視認できる。言い換えると、図3に示されるように、軸筒4において、筆記状態にあるリフィル5の継手5bが視認可能な位置に、第3窓部113が設けられている。
As shown in FIG. 1, three
なお、スペーサ30の着色帯38と異なり、継手5bの各々は、当該リフィル5における筆記状態又は非筆記状態に応じて、前後方向に移動する。したがって、本実施形態では、第3窓部113を介して、選択された位置に配置されたリフィル5が筆記状態にある場合には継手5bが視認できるのに対し、選択された位置に配置されたリフィル5が非筆記状態にある場合には継手5bが視認できない。そのため、これとは逆に、選択された位置に配置されたリフィル5が非筆記状態にある場合には継手5bが視認でき、選択された位置に配置されたリフィル5が筆記状態にある場合には継手5bが視認できないような位置、すなわち軸筒4においてより後方の位置に、第3窓部113を形成してもよい。なお、常に継手5bが視認できるように、第3窓部113を軸線方向により長く形成してもよい。3つの第3窓部113が形成されていることによって、使用者が筆記具1をどのように把持したとしても、いずれかの第3窓部113を介して継手5bが視認可能である。ただし、第3窓部113として、1つ、2つ又は4つ以上の貫通孔を設けてもよい。
Note that, unlike the
第1窓部111、第2窓部112及び第3窓部113は、窓部を構成する。また、スペーサ30の着色帯38の各区画は第1識別部を構成し、着色された摺動コマ60の各々は第2識別部を構成し、着色された継手5bの各々は第3識別部を構成する。各識別部は、複数のリフィル5の各々に対応して識別可能にする識別部を構成する。なお、識別部は、色に代えて又は色に加え、光沢や形状等で複数のリフィル5を識別するようにしてもよい。識別部が、筆記色を示すのではなく、筆記体の種類、例えば、熱変色性インクを収容したリフィル及び非熱変色性インクを収容したリフィルを識別するようにしてもよい。
The
上述した実施形態では、窓部として、第1窓部111、第2窓部112及び第3窓部113を有していたが、いずれか1つ又はいずれか2つを有するようにしてもよい。また、少なくとも第2窓部112及び第3窓部113を有する場合において、一方を、選択された位置に配置されたリフィル5が非筆記状態にある場合には識別部が視認でき、選択された位置に配置されたリフィル5が筆記状態にある場合には識別部が視認できないような位置に設け、他方を、選択された位置に配置されたリフィル5が筆記状態にある場合には識別部が視認でき、選択された位置に配置されたリフィル5が非筆記状態にある場合には識別部が視認できないような位置に設けるようにしてもよい。
In the embodiment described above, the
上述した実施形態では、窓部は貫通孔であった。しかしながら、軸筒4が、窓部を除き内部が視認できないように構成されている限り、窓部を任意に構成することができる。例えば、軸筒4を透明又は半透明の樹脂で形成し、窓部に相当する箇所以外を不透明のシール又は塗装で覆うことによって、窓部を形成してもよい。この場合、不透明のシール又は塗装には、筆記具の商品名や注意書き等を付すことができる。
In the embodiment described above, the window portion was a through hole. However, as long as the
上述した実施形態では、筆記具1は、3つのリフィル5を有しているが、2つ又は4つ以上であってもよく、そのうちの1つを、ボールペン用リフィルの代わりにシャープペンシル、マーキングペン、タッチペン、消しゴム又は摩擦体等のその他種類の筆記体とした複式筆記具としてもよい。また、筆記具1は、その後端部に、筆記具1による筆跡を消去する消去部材7が設けられていたが、これに加え又これに代えて、筆記具1の異なる箇所に消去部材を設けてもよい。例えば、前軸2の一部、例えば前端部に消去部材を設けてもよく、クリップに消去部材を設けてもよい。
In the embodiment described above, the
上述した実施形態では、突起や溝、カム構造等の具体例を示したが、同様の効果を有する限り、異なる数、形状又は独立した別部品で構成してもよい。 In the embodiment described above, specific examples of protrusions, grooves, cam structures, etc. are shown, but as long as the same effect is achieved, the structure may be composed of different numbers, shapes, or independent separate parts.
上述した実施形態におけるリフィル5の少なくとも1つを、熱変色性色材を含有する熱変色性インクを収容したリフィルとしてもよい。この場合、筆記具1は熱変色性筆記具であり、消去部材としての摩擦体によって擦過した際に生じる摩擦熱等によって、筆記具1の筆跡を熱変色可能である。
At least one of the
上述したように、消去部材7は、第1消去部材7a及び第2消去部材7bを有している。したがって、第1消去部材7a及び第2消去部材7bの各々を、筆記具1の複数のリフィル5の種類に応じて、消しゴム、砂消しゴム、又は、摩擦体といった、互いに異なる消去部材とすることができる。例えば、シャープペンシルのリフィルと、有彩色の熱変色性インクを収容したリフィルと、無彩色の熱変色性インクを収容したリフィルとを軸筒4に収容し、第1消去部材7a及び第2消去部材7bの一方をフタル酸を含まない消しゴムとし、他方を摩擦体として、環境に負荷の少ない消去部材としてもよい。また、シャープペンシルのリフィルと、有彩色の熱変色性インクを収容したリフィルと、無彩色の非熱変色性インクを収容したリフィルとを軸筒4に収容してもよい。また、保持部材6又はカバー部材8を消去部材としてもよい。この場合、保持部材6、消去部材7及びカバー部材8の各々を、筆記具1の複数のリフィル5の種類に応じて、互いに異なる消去部材としてもよく、少なくとも2つを同一の消去部材としてもよい。
As described above, the erasing
第1消去部材7a及び第2消去部材7bを同一の材料からなる同一の消去部材としてもよい。それによって、第1消去部材7a及び第2消去部材7bの一方が使用によって摩耗してしまっても、他方を予備として使用することができる。また、第1消去部材7a及び第2消去部材7bの各々の端部を、同一形状としてもよい。また、第1消去部材7a及び第2消去部材7bは、互いに異なる形状を有することから、消去したい範囲等に応じてこれらを使い分けるようにしてもよい。例えば、第1消去部材7aの丸く形成された縁部を使用することによって、より広範囲の筆跡を消去することができる。他方、第1消去部材7aの縁部と比較して丸く形成されていない第2消去部材7bの縁部を使用することによって、より狭い範囲、すなわちより細かい筆跡を消去することができる。消去部材7を保持部材6から取り外すことによって、フランジ部7cを使用することもできる。さらに、第1消去部材7a及び第2消去部材7bの端部を、本実施形態以外の形状、例えば、円錐台形状や角柱等にしてもよい。
The first erasing
ここで、熱変色性インクとは、常温(例えば25℃)で所定の色彩(第1色)を維持し、所定温度(例えば60℃)まで昇温させると別の色彩(第2色)へと変化し、その後、所定温度(例えば-5℃)まで冷却させると、再び元の色彩(第1色)へと復帰する性質を有するインクを言う。熱変色性インクを用いた筆記具1では上記第2色を無色とし、第1色(例えば赤)で筆記した描線を昇温させて無色とすることを、ここでは「消去する」ということとする。したがって、描線が筆記された筆記面等に対して摩擦体によって擦過して摩擦熱を生じさせ、それによって描線を無色に変化、すなわち消去させる。なお、当然のことながら上記第2色は、無色以外の有色でもよい。
Here, thermochromic ink maintains a predetermined color (first color) at room temperature (e.g. 25°C) and changes to a different color (second color) when heated to a predetermined temperature (e.g. 60°C). This refers to ink that has the property of returning to its original color (first color) when it is cooled to a predetermined temperature (for example, -5° C.). In the
熱変色性色材となる熱変色性マイクロカプセル顔料としては、摩擦熱等の熱により変色するもの、例えば、有色から無色、有色から有色、無色から有色などとなる機能を有するものであれば、特に限定されず、種々のものを用いることができ、少なくともロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤を含む熱変色性組成物を、マイクロカプセル化したものが挙げられる。 Thermochromic microcapsule pigments that can be used as thermochromic coloring materials include those that change color due to heat such as frictional heat, for example, those that have the function of changing color from colored to colorless, from colored to colored, from colorless to colored, etc. There are no particular limitations, and various materials can be used, including microencapsulated thermochromic compositions containing at least a leuco dye, a color developer, and a color change temperature regulator.
用いることができるロイコ色素としては、電子供与性染料で、発色剤としての機能するものであれば、特に限定されものではない。具体的には、発色特性に優れるインクを得る点から、トリフェニルメタン系、スピロピラン系、フルオラン系、ジフェニルメタン系、ローダミンラクタム系、インドリルフタリド系、ロイコオーラミン系等従来公知のものが、単独(1種)で又は2種以上を混合して(以下、単に「少なくとも1種」という。)用いることができる。 The leuco dye that can be used is not particularly limited as long as it is an electron-donating dye and functions as a coloring agent. Specifically, in order to obtain inks with excellent coloring properties, conventionally known inks such as triphenylmethane, spiropyran, fluoran, diphenylmethane, rhodamine lactam, indolylphthalide, and leucoauramine are used. They can be used alone (one type) or in combination of two or more types (hereinafter simply referred to as "at least one type").
具体的には、6-(ジメチルアミノ)-3、3-ビス[4-(ジメチルアミノ)フェニル]-1(3H)-イソベンゾフラノン、3、3-ビス(p-ジメチルアミノフェニル)-6-ジメチルアミノフタリド、3-(4-ジエチルアミノフェニル)-3-(1-エチル-2-メチルインドール-3-イル)フタリド、3-(4-ジエチルアミノ-2-エトキシフェニル)-3-(1-エチル-2-メチルインドール-3-イル)-4-アザフタリド、1、3-ジメチル-6-ジエチルアミノフルオラン、2-クロロ-3-メチル-6-ジメチルアミノフルオラン、3-ジブチルアミノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-ジエチルアミノ-6-メチル-7-アニリノフルオラン、3-ジエチルアミノ-6-メチル-7-キシリジノフルオラン、2-(2-クロロアニリノ)-6-ジブチルアミノフルオラン、3、6-ジメトキシフルオラン、3、6-ジ-n-ブトキシフルオラン、1、2-ベンツ-6-ジエチルアミノフルオラン、1、2-ベンツ-6-ジブチルアミノフルオラン、1、2-ベンツ-6-エチルイソアミルアミノフルオラン、2-メチル-6-(N-p-トリル-N-エチルアミノ)フルオラン、2-(N-フェニル-N--メチルアミノ)-6-(N-p-トリル-N-エチルアミノ)フルオラン、2-(3’-トリフルオロメチルアニリノ)-6-ジエチルアミノフルオラン、3-クロロ-6-シクロヘキシルアミノフルオラン、2-メチル-6-シクロヘキシルアミノフルオラン、3-ジ(n-ブチル)アミノ-6-メトキシ-7-アニリノフルオラン、3、6-ビス(ジフェニルアミノ)フルオラン、メチル-3’、6’-ビスジフェニルアミノフルオラン、クロロ-3’、6’-ビスジフェニルアミノフルオラン、3-メトキシ-4-ドデコキシスチリノキノリン、などが挙げられる。 Specifically, 6-(dimethylamino)-3,3-bis[4-(dimethylamino)phenyl]-1(3H)-isobenzofuranone, 3,3-bis(p-dimethylaminophenyl)-6 -dimethylaminophthalide, 3-(4-diethylaminophenyl)-3-(1-ethyl-2-methylindol-3-yl)phthalide, 3-(4-diethylamino-2-ethoxyphenyl)-3-(1 -ethyl-2-methylindol-3-yl)-4-azaphthalide, 1,3-dimethyl-6-diethylaminofluorane, 2-chloro-3-methyl-6-dimethylaminofluorane, 3-dibutylamino-6 -Methyl-7-anilinofluorane, 3-diethylamino-6-methyl-7-anilinofluorane, 3-diethylamino-6-methyl-7-xylidinofluorane, 2-(2-chloroanilino)-6- Dibutylaminofluoran, 3,6-dimethoxyfluoran, 3,6-di-n-butoxyfluoran, 1,2-benz-6-diethylaminofluoran, 1,2-benz-6-dibutylaminofluoran, 1,2-Benz-6-ethylisoamylaminofluorane, 2-methyl-6-(N-p-tolyl-N-ethylamino)fluorane, 2-(N-phenyl-N--methylamino)-6- (N-p-tolyl-N-ethylamino)fluorane, 2-(3'-trifluoromethylanilino)-6-diethylaminofluorane, 3-chloro-6-cyclohexylaminofluorane, 2-methyl-6- Cyclohexylaminofluorane, 3-di(n-butyl)amino-6-methoxy-7-anilinofluorane, 3,6-bis(diphenylamino)fluorane, methyl-3',6'-bisdiphenylaminofluorane , chloro-3',6'-bisdiphenylaminofluorane, 3-methoxy-4-dodecoxystyrinoquinoline, and the like.
これらのロイコ染料は、ラクトン骨格、ピリジン骨格、キナゾリン骨格、ビスキナゾリン骨格等を有するものであり、これらの骨格(環)が開環することで発色を発現するものである。 These leuco dyes have a lactone skeleton, a pyridine skeleton, a quinazoline skeleton, a bisquinazoline skeleton, etc., and develop color when these skeletons (rings) open.
用いることができる顕色剤は、上記ロイコ色素を発色させる能力を有する成分となるものであり、例えば、フェノール樹脂系化合物、サリチル酸系金属塩化物、サリチル酸樹脂系金属塩化合物、固体酸系化合物等が挙げられる。 The color developer that can be used is a component that has the ability to color the leuco dye, such as phenol resin compounds, salicylic acid metal chlorides, salicylic acid resin metal salt compounds, solid acid compounds, etc. can be mentioned.
具体的には、o-クレゾール、ターシャリーブチルカテコール、ノニルフェノール、n-オクチルフェノール、n-ドデシルフェノール、n-ステアリルフェノール、p-クロロフェノール、p-ブロモフェノール、o-フェニルフェノール、ヘキサフルオロビスフェノール、p-ヒドロキシ安息香酸n-ブチル、p-ヒドロキシ安息香酸n-オクチル、レゾルシン、没食子酸ドデシル、2、2-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)プロパン、4、4-ジヒドロキシジフェニルスルホン、1、1-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)エタン、2、2-ビス(4’-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルフィド、1-フェニル-1、1-ビス( 4’-ヒドロキシフェニル)エタン、1、1-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)-3-メチルブタン、1、1-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)-2-メチルプロパン、1、1-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)n-ヘキサン、1、1-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)n-ヘプタン、1、1-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)n-オクタン、1、1-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)n-ノナン、1、1-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)n-デカン、1、1-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)n-ドデカン、2、2-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)ブタン、2、2-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)エチルプロピオネート、2、2-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)-4-メチルペンタン、2、2-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2、2-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)n-ヘプタン、2、2-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)n-ノナンなどの少なくとも1種が挙げられる。 Specifically, o-cresol, tert-butylcatechol, nonylphenol, n-octylphenol, n-dodecylphenol, n-stearylphenol, p-chlorophenol, p-bromophenol, o-phenylphenol, hexafluorobisphenol, p - n-butyl hydroxybenzoate, n-octyl p-hydroxybenzoate, resorcinol, dodecyl gallate, 2,2-bis(4'-hydroxyphenyl)propane, 4,4-dihydroxydiphenylsulfone, 1,1-bis (4'-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis(4'-hydroxy-3-methylphenyl)propane, bis(4-hydroxyphenyl) sulfide, 1-phenyl-1,1-bis(4'-hydroxy phenyl)ethane, 1,1-bis(4'-hydroxyphenyl)-3-methylbutane, 1,1-bis(4'-hydroxyphenyl)-2-methylpropane, 1,1-bis(4'-hydroxyphenyl) ) n-hexane, 1,1-bis(4'-hydroxyphenyl) n-heptane, 1,1-bis(4'-hydroxyphenyl) n-octane, 1,1-bis(4'-hydroxyphenyl) n -nonane, 1,1-bis(4'-hydroxyphenyl)n-decane, 1,1-bis(4'-hydroxyphenyl)n-dodecane, 2,2-bis(4'-hydroxyphenyl)butane, 2 , 2-bis(4'-hydroxyphenyl)ethylpropionate, 2,2-bis(4'-hydroxyphenyl)-4-methylpentane, 2,2-bis(4'-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, At least one of 2,2-bis(4'-hydroxyphenyl)n-heptane, 2,2-bis(4'-hydroxyphenyl)n-nonane, and the like can be mentioned.
用いる顕色剤の使用量は、所望される色彩濃度に応じて任意に選択すればよく、特に限定されるものではないが、通常、上述したロイコ色素1質量部に対して、0.1~100質量部程度の範囲内で選択するのが好適である。 The amount of the color developer to be used may be arbitrarily selected depending on the desired color density and is not particularly limited, but is usually 0.1 to 1 part by mass per 1 part by mass of the above-mentioned leuco dye. It is suitable to select within a range of about 100 parts by mass.
用いることができる変色温度調整剤は、上記ロイコ色素と顕色剤の呈色において変色温度をコントロールする物質である。用いることができる変色温度調整剤は、従来公知のものが使用可能である。具体的には、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類、酸アミド類、アゾメチン類、脂肪酸類、炭化水素類などが挙げられる。 The color change temperature adjusting agent that can be used is a substance that controls the color change temperature in the color development of the above-mentioned leuco dye and color developer. As the discoloration temperature adjusting agent that can be used, conventionally known ones can be used. Specific examples include alcohols, esters, ketones, ethers, acid amides, azomethines, fatty acids, and hydrocarbons.
より具体的には、ビス(4-ヒドロキシフェニル)フェニルメタンジカプリレート(C7H15)、ビス(4-ヒドロキシフェニル)フェニルメタンジラウレート(C11H23)、ビス(4-ヒドロキシフェニル)フェニルメタンジミリステート(C13H27)、ビス(4-ヒドロキシフェニル)フェニルエタンジミリステート(C13H27)、ビス(4-ヒドロキシフェニル)フェニルメタンジパルミテート(C15H30)、ビス(4-ヒドロキシフェニル)フェニルメタンジベヘネート(C21H43)、ビス(4-ヒドロキシフェニル)フェニルエチルヘキシリデンジミリステート(C13H27)等の少なくとも1種が挙げられる。 More specifically, bis(4-hydroxyphenyl)phenylmethane dicaprylate (C 7 H 15 ), bis(4-hydroxyphenyl)phenylmethane dilaurate (C 11 H 23 ), bis(4-hydroxyphenyl)phenyl Methane dimyristate (C 13 H 27 ), bis(4-hydroxyphenyl) phenylethane dimyristate (C 13 H 27 ), bis(4-hydroxyphenyl) phenylmethane dipalmitate (C 15 H 30 ), bis At least one of (4-hydroxyphenyl) phenylmethane dibehenate (C 21 H 43 ), bis(4-hydroxyphenyl) phenylethylhexylidene dimyristate (C 13 H 27 ), and the like can be mentioned.
この変色温度調整剤の使用量は、所望されるヒステリシス幅及び発色時の色彩濃度等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、通常、ロイコ色素1質量部に対して、1~100質量部程度の範囲内で使用するのが好ましい。 The amount of the discoloration temperature regulator to be used may be appropriately selected depending on the desired hysteresis width and color density during color development, and is not particularly limited, but is usually based on 1 part by mass of the leuco dye. , preferably within a range of about 1 to 100 parts by mass.
熱変色性マイクロカプセル顔料は、少なくとも上記ロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤を含む熱変色性組成物を、平均粒子径が0.1~5μmとなるように、マイクロカプセル化することにより製造することができる。マイクロカプセル化法としては、例えば、界面重合法、界面重縮合法、insitu重合法、液中硬化被覆法、水溶液からの相分離法、有機溶媒からの相分離法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライニング法などを挙げることができ、用途に応じて適宜選択することができる。 The thermochromic microcapsule pigment is obtained by microcapsulating a thermochromic composition containing at least the above leuco dye, color developer, and color change temperature regulator so that the average particle size is 0.1 to 5 μm. can be manufactured. Examples of microencapsulation methods include interfacial polymerization, interfacial polycondensation, in situ polymerization, in-liquid curing coating, phase separation from aqueous solutions, phase separation from organic solvents, melting and dispersion cooling, and in-air cooling. Examples include a suspension coating method and a spray drying method, which can be appropriately selected depending on the application.
例えば、水溶液からの相分離法では、ロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤を加熱溶融後、乳化剤溶液に投入し、加熱攪拌して油滴状に分散させ、次いで、カプセル膜剤として、樹脂原料などを使用、例えば、アミノ樹脂溶液、イソシアネート系樹脂溶液などを徐々に投入し、引き続き反応させて調製後、この分散液を濾過することにより目的の熱変色性のマイクロカプセル顔料を製造することができる。 For example, in the phase separation method from an aqueous solution, a leuco dye, a color developer, and a discoloration temperature regulator are heated and melted, then added to an emulsifier solution, heated and stirred to disperse in the form of oil droplets, and then, as a capsule membrane agent, Using a resin raw material, for example, gradually adding an amino resin solution, an isocyanate resin solution, etc., and subsequently reacting, the dispersion is filtered to produce the desired thermochromic microcapsule pigment. be able to.
これらのロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤の含有量は、用いるロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤の種類、マイクロカプセル化法などにより変動するが、当該色素1に対して、質量比で顕色剤0.1~100、変色温度調整剤1~100である。また、カプセル膜剤は、カプセル内容物に対して、質量比で0.1~1である。
The contents of these leuco dyes, color developers, and color change temperature regulators vary depending on the type of leuco dye, color developer, and color change temperature regulator used, and the microencapsulation method, but for the
熱変色性マイクロカプセル顔料は、上記ロイコ色素、顕色剤及び変色温度調整剤の種類、量などを好適に組み合わせることにより、各色の発色温度(例えば、-20℃以上で発色)、消色温度(例えば、60℃以上で消色)を好適な温度に設定することができ、摩擦熱等の熱により有色から無色となることが好ましい。 Thermochromic microcapsule pigments can be produced by suitably combining the types, amounts, etc. of the leuco dye, color developer, and color change temperature regulator, so that the color development temperature of each color (for example, color development at -20°C or higher) and color decolorization temperature can be adjusted. (For example, decolorization at 60° C. or higher) can be set at a suitable temperature, and it is preferable that the color changes from colored to colorless due to heat such as frictional heat.
熱変色性マイクロカプセル顔料では、描線濃度、保存安定性、筆記性のさらなる向上の点から、壁膜がウレタン樹脂、ウレア/ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、あるいはアミノ樹脂で形成されることが好ましい。ウレタン樹脂としては、例えば、イソシアネートとポリオールとの化合物が挙げられる。エポキシ樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂とアミンの化合物が挙げられる。アミノ樹脂としては、メラミン樹脂、ウレア樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などが挙げられる。マイクロカプセル色材の壁膜の厚さは、必要とする壁膜の強度や描線濃度に応じて適宜決められる。 In the thermochromic microcapsule pigment, the wall film is preferably formed of urethane resin, urea/urethane resin, epoxy resin, or amino resin from the viewpoint of further improving drawing density, storage stability, and writability. Examples of the urethane resin include compounds of isocyanate and polyol. Examples of epoxy resins include compounds of epoxy resins and amines. Examples of the amino resin include melamine resin, urea resin, and benzoguanamine resin. The thickness of the wall film of the microcapsule coloring material is appropriately determined depending on the required strength of the wall film and the density of drawn lines.
熱変色性マイクロカプセル顔料の平均粒子径は、着色性、発色性、易消色性、安定性、インク中での流動性の点、並びに、筆記性への悪影響を抑制、後述する光変色性マイクロカプセル顔料との相用性などの点から、好ましくは、0.1~5μm、さらに好ましくは、0.3~3μmである。なお、ここで規定する「平均粒子径」は、粒度分析計〔マイクロトラックHRA9320-X100(日機装社製)〕にて、平均粒子径(50%径)を測定(屈折率1.8)した値である。 The average particle diameter of the thermochromic microcapsule pigment is determined in terms of colorability, color development, easy decolorization, stability, fluidity in ink, as well as suppressing adverse effects on writability and photochromic properties as described below. From the viewpoint of compatibility with microcapsule pigments, the thickness is preferably 0.1 to 5 μm, more preferably 0.3 to 3 μm. The "average particle diameter" defined here is the value obtained by measuring the average particle diameter (50% diameter) using a particle size analyzer [Microtrac HRA9320-X100 (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.)] (refractive index 1.8). It is.
この平均粒子径が0.2μm未満であると、十分な描線濃度が得られず、一方、5μmを越えると、筆記性の劣化、熱変色性マイクロカプセル顔料の分散安定性の低下、振動によるインクバックが発生しやすくなり好ましくない。さらには90%径が8μm以下、好ましくは6μm以下である。径が大きい粒子が一定割合以上存在すると、上述した影響がより顕著になる傾向がみられる。なお、上述した平均粒子径の範囲(0.1~5μm)となるマイクロカプセル顔料は、マイクロカプセル化法により変動するが、水溶液からの相分離法などでは、マイクロカプセル顔料を製造する際の攪拌条件を好適に組み合わせることにより調製することができる。 If the average particle size is less than 0.2 μm, sufficient line density cannot be obtained, while if it exceeds 5 μm, the writing performance deteriorates, the dispersion stability of the thermochromic microcapsule pigment decreases, and the ink is affected by vibrations. This is undesirable as backing tends to occur. Furthermore, the 90% diameter is 8 μm or less, preferably 6 μm or less. When a certain proportion or more of particles with large diameters are present, the above-mentioned influence tends to become more pronounced. Note that the average particle diameter of the microcapsule pigment in the above-mentioned range (0.1 to 5 μm) varies depending on the microcapsule method, but in the phase separation method from an aqueous solution, stirring during production of the microcapsule pigment It can be prepared by suitably combining conditions.
熱変色性マイクロカプセル顔料の比重は、0.9~1.3、好ましくは1.0~1.2の範囲である。比重がこの範囲外であると、マイクロカプセル顔料の分散安定性が低下しやすい。また、比重が1.3を超えるマイクロカプセル顔料は、振動によってインクバックが発生しやすい。 The specific gravity of the thermochromic microcapsule pigment is in the range of 0.9 to 1.3, preferably 1.0 to 1.2. When the specific gravity is outside this range, the dispersion stability of the microcapsule pigment tends to decrease. Further, microcapsule pigments with a specific gravity exceeding 1.3 are likely to cause ink back due to vibration.
筆記具用水性インク組成物において、上記熱変色性マイクロカプセル顔料の他、残部として溶媒である水(水道水、精製水、蒸留水、イオン交換水、純水等)の他、各筆記具用(ボールペン用、マーキングペン用等)の用途に応じて、その効果を損なわない範囲で、水溶性有機溶剤、増粘剤、潤滑剤、防錆剤、防腐剤もしくは防菌剤などを適宜含有することができる。 In the aqueous ink composition for writing instruments, in addition to the above-mentioned thermochromic microcapsule pigment, the balance is water as a solvent (tap water, purified water, distilled water, ion exchange water, pure water, etc.), and ink compositions for each writing instrument (ballpoint pen). Water-soluble organic solvents, thickeners, lubricants, rust preventives, preservatives, or antibacterial agents may be added as appropriate depending on the intended use (e.g., for marking pens, marking pens, etc.), to the extent that their effectiveness is not impaired. can.
用いることができる水溶性有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、3-ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、単独或いは混合して使用することができる。 Examples of water-soluble organic solvents that can be used include glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, 3-butylene glycol, thiodiethylene glycol, and glycerin, and ethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monomethyl. Ethers can be used alone or in combination.
これらのうち、インクバックによる筆記部でのインク固化を抑制する目的として、グリセリンを用いることが好ましく、その添加量はインク全量に対して1~10質量%であることが好ましい。グリセリンによる作用のメカニズムは不明だが、乾燥状態における顔料及びインク成分との凝集力を低下させる効果があるものと推察される。 Among these, glycerin is preferably used for the purpose of suppressing ink solidification in the writing area due to ink back, and the amount added is preferably 1 to 10% by mass based on the total amount of ink. Although the mechanism of action of glycerin is unknown, it is presumed that it has the effect of reducing the cohesive force between pigment and ink components in a dry state.
用いることができる増粘剤としては、例えば、合成高分子、セルロースおよび多糖類からなる群から選ばれた少なくとも一種が好ましい。具体的には、アラビアガム、トラガカントガム、グアーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、キサンタンガム、ウェランガム、サクシノグリカン、ダイユータンガム、デキストラン、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプングリコール酸及びその塩、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸及びその塩、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレシオキサイド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、架橋型アクリル酸重合体及びその塩、非架橋型アクリル酸重合体及びその塩、スチレンアクリル酸共重合体及びその塩などが挙げられる。 As the thickener that can be used, for example, at least one selected from the group consisting of synthetic polymers, cellulose, and polysaccharides is preferable. Specifically, gum arabic, gum tragacanth, guar gum, locust bean gum, alginic acid, carrageenan, gelatin, xanthan gum, welan gum, succinoglycan, diutan gum, dextran, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, starch glycolic acid, and its salts, alginate propylene glycol ester, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl methyl ether, polyacrylic acid and its salts, carboxyvinyl polymers, polyethylene oxide, copolymers of vinyl acetate and polyvinylpyrrolidone, crosslinked acrylic acid polymers, Examples thereof include salts thereof, non-crosslinked acrylic acid polymers and salts thereof, styrene acrylic acid copolymers and salts thereof, and the like.
これらのうち、多糖類を使用することが好ましい。多糖類はそのレオロジー特性から、振動による流動性への影響を受けにくい傾向があり、インクバックに起因する筆記不良等の不具合が生じにくい。特にキサンタンガムは、筆記具インクに要求されるその他の特性とのバランスに優れており好ましい。 Among these, it is preferable to use polysaccharides. Due to its rheological properties, polysaccharides tend to be less susceptible to the influence of vibration on their fluidity, and are less prone to problems such as poor writing due to ink back. In particular, xanthan gum is preferable because it has an excellent balance with other properties required for writing instrument ink.
潤滑剤としては、顔料の表面処理剤にも用いられる多価アルコールの脂肪酸エステル、糖の高級脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン高級脂肪酸エステル、アルキル燐酸エステル、高級脂肪酸アミドのアルキルスルフォン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩、ポリアルキレングリコールの誘導体やフッ素系界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンなどが挙げられる。また、防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロへキシルアンモニウムナイトライト、サポニン類などが挙げられる。防腐剤もしくは防菌剤としては、フェノール、ナトリウムオマジン、安息香酸ナトリウム、ベンズイミダゾール系化合物などが挙げられる。 As lubricants, fatty acid esters of polyhydric alcohols, which are also used as surface treatment agents for pigments, higher fatty acid esters of sugars, polyoxyalkylene higher fatty acid esters, alkyl phosphoric acid esters, alkyl sulfonates of higher fatty acid amides, and alkylaryl sulfones are used as lubricants. Examples include acid salts, polyalkylene glycol derivatives, fluorosurfactants, and polyether-modified silicones. Further, examples of rust preventives include benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrite, and saponins. Examples of preservatives or antibacterial agents include phenol, sodium omazine, sodium benzoate, and benzimidazole compounds.
この筆記具用水性インク組成物を製造するには、従来から知られている方法が採用可能であり、例えば、上記熱変色性、光変色性マイクロカプセル顔料の他、上記水性における各成分を所定量配合し、ホモミキサー、もしくはディスパー等の攪拌機により攪拌混合することによって得られる。さらに必要に応じて、ろ過や遠心分離によってインク組成物中の粗大粒子を除去してもよい。 In order to produce this aqueous ink composition for writing instruments, conventionally known methods can be adopted. For example, in addition to the thermochromic and photochromic microcapsule pigments, predetermined amounts of each of the above aqueous components are added. It is obtained by blending and stirring and mixing using a stirrer such as a homomixer or a disper. Further, if necessary, coarse particles in the ink composition may be removed by filtration or centrifugation.
筆記具用水性インク組成物の粘度値は、25℃、剪断速度3.83/sにおいて、500~2000mPa・s、剪断速度383/sにおいて20~100mPa・sであることが好ましい。上記粘度範囲に設定することによって、筆記性と経時安定性に優れたインクとすることができる。さらに、S=αDn(但し、1>n>0)(Sは剪断応力(dyn/cm2)、Dは剪断速度(s-1)、αは非ニュートン粘性係数)で示される粘性式で求められる非ニュートン粘性指数nが、0.2~0.6であることが好ましい。上記粘度範囲に加えて非ニュートン粘性指数nを上記範囲とすることで、振動に対するインクの流動性を適切に設定することが可能となり、インクバックの発生を防止することが可能となる。 The viscosity value of the aqueous ink composition for writing instruments is preferably 500 to 2000 mPa·s at 25° C. and a shear rate of 3.83/s, and 20 to 100 mPa·s at a shear rate of 383/s. By setting the viscosity within the above range, an ink with excellent writability and stability over time can be obtained. Furthermore, the viscosity equation is S = αD n (where 1>n>0) (S is shear stress (dyn/cm 2 ), D is shear rate (s -1 ), and α is non-Newtonian viscosity coefficient). It is preferable that the non-Newtonian viscosity index n to be determined is 0.2 to 0.6. By setting the non-Newtonian viscosity index n within the above range in addition to the above viscosity range, it becomes possible to appropriately set the fluidity of the ink against vibrations, and it becomes possible to prevent the occurrence of ink back.
筆記具用水性インク組成物の表面張力は、25~45mN/m、さらには30~40mN/mであることが好ましい。この範囲内であれば、ペン先内部とインクの濡れ性のバランスが適切となり、インクバックの発生を防止することが可能となる。 The surface tension of the aqueous ink composition for writing instruments is preferably 25 to 45 mN/m, more preferably 30 to 40 mN/m. Within this range, the wettability of the inside of the pen tip and the ink will be appropriately balanced, making it possible to prevent ink back from occurring.
リフィル内においては、インクのすぐ後方にインク追従体を配置してもよい。追従体を構成する材料としては、少なくとも、不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤と、増粘剤とにより構成することができる。インク追従体に使用する不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤は、インク追従体の基油として用いるものであり、例えば、流動パラフィンが用いられる。流動パラフィンには、鉱物油、化学合成油が用いられ、化学合成油としては、ポリブテン、ポリα-オレフィン、エチレンα-オレフィンオリゴマーなどを用いることができる。 In the refill, an ink follower may be placed immediately behind the ink. The material constituting the follower may include at least a nonvolatile or hardly volatile organic solvent and a thickener. The nonvolatile or hardly volatile organic solvent used in the ink follower is used as a base oil for the ink follower, and for example, liquid paraffin is used. As the liquid paraffin, mineral oil or chemically synthesized oil can be used, and as the chemically synthesized oil, polybutene, polyα-olefin, ethylene α-olefin oligomer, etc. can be used.
用いることができる具体的な鉱物油としては、例えば、市販品のダイアナプロセスオイルNS-100、PW-32、PW-90、NR-68、AH-58(出光興産社製)などが挙げられる。 Specific mineral oils that can be used include, for example, commercially available Diana process oils NS-100, PW-32, PW-90, NR-68, and AH-58 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.).
用いることができる具体的なポリブテンとしては、例えば、市販品のニッサンポリブテン200N、ポリブテン30N、ポリブテン10N、ポリブテン5N、ポリブテン3N、ポリブテン015N、ポリブテン06N、ポリブテン0N(以上、日本油脂社製)、ポリブテンHV-15(日本石油化学社製)、35R(出光興産社製)などが挙げられる。 Specific polybutenes that can be used include, for example, commercially available Nissan Polybutene 200N, Polybutene 30N, Polybutene 10N, Polybutene 5N, Polybutene 3N, Polybutene 015N, Polybutene 06N, Polybutene 0N (all manufactured by NOF Corporation), and Polybutene. Examples include HV-15 (manufactured by Nippon Petrochemicals) and 35R (manufactured by Idemitsu Kosan).
用いることができる具体的なポリα-オレフィンとしては、例えば、市販品のバーレルプロセス油P-26、P-46、P-56、P-150、P-350、P-1500、P-2200、(P-10000、P-37500)(松村石油社製)などが挙げられる。 Specific poly-α-olefins that can be used include, for example, commercially available barrel process oils P-26, P-46, P-56, P-150, P-350, P-1500, P-2200, (P-10000, P-37500) (manufactured by Matsumura Sekiyu Co., Ltd.).
用いることができる具体的なエチレンα-オレフィンオリゴマーとしては、例えば、市販品のルーカント HC-10、HC-20、HC-100、HC-150、(HC-600、HC-2000)(以上、三井化学社製)などが挙げられる。 Specific examples of ethylene α-olefin oligomers that can be used include commercially available Lucant HC-10, HC-20, HC-100, HC-150, (HC-600, HC-2000) (all of which are manufactured by Mitsui). (manufactured by Kagakusha), etc.
これらの不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤は、1種または2種以上を合わせて使用することができる。 These nonvolatile or hardly volatile organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
インク追従体に使用する増粘剤としては、例えば、リン酸エステルのカルシウム塩、微粒子シリカ、ポリスチレン-ポリエチレン/ブチレンゴム-ポリスチレンのブロックコポリマー、ポリスチレン-ポリエチレン/プロピレンゴム-ポリスチレンのブロックコポリマー、水添スチレン-ブタジエンラバー、スチレン-エチレンブチレン-オレフィン結晶のブロックコポリマー、オレフィン結晶-エチレンブチレン-オレフィン結晶のブロックコポリマー及びアセトアルコキシアルミニウムジアルキレートなどが挙げられ、これらは1種もしくは2種以上用いることができる。 Examples of thickeners used in the ink follower include calcium salts of phosphoric acid esters, fine particle silica, polystyrene-polyethylene/butylene rubber-polystyrene block copolymers, polystyrene-polyethylene/propylene rubber-polystyrene block copolymers, and hydrogenated styrene. -butadiene rubber, a block copolymer of styrene-ethylene butylene-olefin crystals, a block copolymer of olefin crystals-ethylene butylene-olefin crystals, and acetalkoxyaluminum dialkylate, and one or more of these can be used.
用いることができるリン酸エステルのカルシウム塩の好ましい市販品としては、CrodaxDP-301LA(クローダジャパン社製)等が挙げられる。用いることができる微粒子シリカは、親水性微粒子シリカと疎水性微粒子シリカがあり、親水性シリカの好ましい市販品としては、AEROSIL-300、AEROSIL-380(日本アエロジル社製)等が挙げられ、また、疎水性シリカの好ましい市販品としては、AEROSIL-974D、AEROSIL-972(日本アエロジル社製)等が挙げられる。 Preferred commercially available calcium salts of phosphate esters that can be used include Crodax DP-301LA (manufactured by Crodax Japan). Particulate silica that can be used includes hydrophilic particulate silica and hydrophobic particulate silica, and preferred commercial products of hydrophilic silica include AEROSIL-300 and AEROSIL-380 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), and Preferred commercially available hydrophobic silicas include AEROSIL-974D and AEROSIL-972 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.).
また、ポリスチレン-ポリエチレン/ブチレンゴム-ポリスチレンのブロックコポリマーの好ましい市販品としては、クレイトンGFG-1901X、クレイトンGG-1650(以上、シェルジャパン社製)、セプトン8007、セプトン8004(以上、クラレ社製)などが挙げられる。さらに、ポリスチレン-ポリエチレン/プロピレンゴム-ポリスチレンのブロックコポリマーの好ましい市販品としては、クレイトンGG-1730(シェルジャパン社製)、セプトン2006、セプトン2063(以上、クラレ社製)などが挙げられる。 Preferred commercially available polystyrene-polyethylene/butylene rubber-polystyrene block copolymers include Kraton GFG-1901X, Kraton GG-1650 (manufactured by Shell Japan), Septon 8007, Septon 8004 (manufactured by Kuraray), etc. can be mentioned. Further, preferred commercially available polystyrene-polyethylene/propylene rubber-polystyrene block copolymers include Kraton GG-1730 (manufactured by Shell Japan), Septon 2006, and Septon 2063 (all manufactured by Kuraray).
水添スチレン-ブタジエンラバーの好ましい市販品としては、DYNARON1320P、DYNARON1321P(以上、JSR社製)、タフテックHl041、タフテックHl141(以上、旭化成工業社製)などが挙げられる。 Preferred commercially available hydrogenated styrene-butadiene rubbers include DYNARON 1320P, DYNARON 1321P (manufactured by JSR), Tuftec HI041, Tuftec HI141 (manufactured by Asahi Kasei Industries, Ltd.), and the like.
スチレン-エチレンブチレン-オレフィン結晶のブロックコポリマーの好ましい市販品としては、DYNARON4600P(JSR社製)等が挙げられ、オレフィン結晶-エチレンブチレン-オレフィン結晶のブロックコポリマーの好ましい市販品としては、DYNARON6200P、DYNARON6201B(JSR社製)等が挙げられる。 Preferred commercially available block copolymers of styrene-ethylene butylene-olefin crystals include DYNARON4600P (manufactured by JSR), and preferred commercially available block copolymers of olefin crystals-ethylene butylene-olefin crystals include DYNARON6200P and DYNARON6201B ( (manufactured by JSR), etc.
アセトアルコキシアルミニウムジアルキレートの好ましい市販品としては、プレンアクトAL-M(味の素ファインテクノ社製)などが挙げられる。 Preferred commercially available acetalkoxyaluminum dialkylates include PreneAct AL-M (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.).
これらの増粘剤の中で、本発明の効果をさらに発揮させる点から、スチレン-エチレンブチレン-オレフィン結晶のブロックコポリマー、オレフィン結晶-エチレンブチレン-オレフィン結晶のブロックコポリマーなどの熱可塑性オレフィン系エラストマーの使用が好ましい。 Among these thickeners, thermoplastic olefin elastomers such as block copolymers of styrene-ethylene butylene-olefin crystals and block copolymers of olefin crystals-ethylene butylene-olefin crystals are preferred in order to further exhibit the effects of the present invention. Use is preferred.
さらに、インクバックの発生を防止するインク追従体を得る点から、周波数領域1~63rad/sで指数関数的に増加させながら周波数毎に測定したtanδ値の平均値が1.0以上とすることが好ましく、1.7~3.4とすることがさらに好ましい。 Furthermore, in order to obtain an ink follower that prevents the occurrence of ink back, the average value of tan δ values measured at each frequency while increasing exponentially in the frequency range of 1 to 63 rad/s should be 1.0 or more. is preferable, and more preferably 1.7 to 3.4.
ここで、tanδは、損失弾性率/貯蔵弾性率を意味する値であり、従来では、周波数領域「1~63rad/s」で指数関数的に増加させながら周波数毎に測定したtanδ値の平均値が1.0以下のものが好ましいことが知られていた。本発明では、上記1~63rad/sで周波数毎に測定したtanδ値の平均値が1.0以上とすることにより、振動を吸収してインクバックの発生を防止することが可能となる。 Here, tan δ is a value meaning loss modulus/storage modulus, and conventionally, the average value of tan δ values measured for each frequency while increasing exponentially in the frequency region "1 to 63 rad/s" It was known that it is preferable that the value is 1.0 or less. In the present invention, by setting the average value of the tan δ values measured for each frequency from 1 to 63 rad/s to be 1.0 or more, it is possible to absorb vibrations and prevent the occurrence of ink back.
また、摩擦体は、筆記具1に収容された熱変色性インクの色よりも明度値が低い色で着色されていることが好ましい。すなわち、摩擦体の使用時に筆記具1の熱変色性インクが変色することなく摩擦体の表面に転写した場合に、熱変色性インクの転写を目立たなくすることができる。特に、摩擦体の色を黒色又は明度値が2.5以下とすることによって、摩擦体の使用に伴う表面の汚れも目立たなくすることができる。
Further, it is preferable that the friction body is colored with a color having a lower brightness value than the color of the thermochromic ink contained in the
明度値は汎用型色差計(TC-8600A、東京電色株式会社製)等の測定装置を用いてマンセル表色系を使用し、摩擦体の明度値は表面を測定し、熱変色性インクの明度値は、紙面(旧JIS P3201;化学パルプ100%を原料に抄造された上質紙、坪量範囲40~157g/m2、白色度75.0%以上)上に筆記速度4.5m/min、ピッチ間隔0.1mmで筆記した描線上のインクを測定することによって求められる。 The brightness value is measured using the Munsell color system using a measuring device such as a general-purpose color difference meter (TC-8600A, manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.), and the brightness value of the friction body is determined by measuring the surface of the friction body. The brightness value is determined by writing on paper (old JIS P3201; high quality paper made from 100% chemical pulp, basis weight range 40-157 g/m2, whiteness 75.0% or more) at a writing speed of 4.5 m/min, It is determined by measuring ink on lines drawn at a pitch interval of 0.1 mm.
摩擦体を構成する材料として、ポリプロピレン系樹脂を50質量%以上使用するものであり、摩擦体の引張弾性率(JIS K 7161:2014-1)が70MPa以上であることが好ましい。
この特性の摩擦体を用いることにより、熱変色性インクにより形成された筆跡を、擦過して変色又は消色させる際の抵抗感が少なく、また、軽い力でも十分な摩擦熱が得られ、さらに、細かい部分の消去等も容易となるものである。
It is preferable that 50% by mass or more of polypropylene resin is used as the material constituting the friction body, and the tensile modulus of elasticity (JIS K 7161:2014-1) of the friction body is 70 MPa or more.
By using a friction body with this characteristic, there is less resistance when rubbing handwriting formed with thermochromic ink to discolor or erase the color, and sufficient frictional heat can be obtained even with a light force. This also makes it easier to erase small parts.
用いることができるポリプロピレン系樹脂は、摩擦体の基材となるものであり、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレンと他の少量のα-オレフィン(例えば、エチレン、1-ブテン、1-ヘキセン、1-オクテン、及び4-メチル-1-ペンテン等)との共重合体(ブロック共重合体、及びランダム共重合体を含む。)、などを挙げることができる。上記ポリプロピレン系樹脂としては、これらの1種又は2種以上の混合物を用いることができる。
上記ポリプロピレン系樹脂を摩擦体全量中、50質量%以上使用することにより、本実施形態の効果を発揮できるものである。
Polypropylene resins that can be used are those that serve as the base material of the friction body, and include, for example, propylene homopolymers, propylene and small amounts of other α-olefins (e.g., ethylene, 1-butene, 1-hexene, 1 -octene, 4-methyl-1-pentene, etc.) (including block copolymers and random copolymers). As the polypropylene resin, one type or a mixture of two or more of these can be used.
The effects of this embodiment can be exhibited by using the polypropylene resin in an amount of 50% by mass or more based on the total amount of the friction body.
上記ポリプロピレン系樹脂以外に用いることができる樹脂としては、例えば、ポリエチレン、アイオノマーなどが挙げられる。これらの樹脂は、本実施形態の効果をさらに発揮せしめる点から、摩擦体全量中、0.5~30質量%とすることが望ましい。 Examples of resins that can be used other than the polypropylene resins mentioned above include polyethylene and ionomers. These resins are desirably contained in an amount of 0.5 to 30% by mass based on the total amount of the friction body in order to further exhibit the effects of this embodiment.
さらに、摩擦体を構成する材料には、好ましくは、粘着性を調整し、軽い力でも十分な摩擦熱を発揮せしめる点から、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油系樹脂、フェノール系樹脂、石炭系樹脂、キシレン系樹脂から選ばれる少なくとも1種の樹脂を含有させることができる。
これらの樹脂の中で、分子量が数百から数千のものが選ばれ、摩擦体の主成分となるポリプロピレン系樹脂の配合系に配合することによって摩擦体に粘着性を付与せしめ、本実施形態の効果をさらに発揮せしめることができる。具体的には、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂などの天然樹脂、石油系樹脂、フェノール系樹脂、石炭系樹脂、キシレン系樹脂などの分子量が好ましくは、500~5000、より好ましくは700~4000の上記各種樹脂が使用できる。
Furthermore, the materials constituting the friction body are preferably rosin resin, terpene resin, petroleum resin, phenolic resin, coal, etc., in order to adjust the tackiness and generate sufficient frictional heat even with a light force. At least one resin selected from xylene-based resins and xylene-based resins can be contained.
Among these resins, resins with a molecular weight of several hundred to several thousand are selected and added to the blending system of polypropylene resin, which is the main component of the friction body, to impart tackiness to the friction body. The effect can be further demonstrated. Specifically, natural resins such as rosin-based resins and terpene-based resins, petroleum-based resins, phenolic resins, coal-based resins, xylene-based resins, etc., preferably have a molecular weight of 500 to 5000, more preferably 700 to 4000. The various resins mentioned above can be used.
ロジン系樹脂としては、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、水素添加ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、変性ロジンのグリセリン、ペンタエリスリトールエステル等が挙げられ、テルペン系樹脂としては、α-ピネン系、β-ピネン系、ジペンテン系等のテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水素添加テルペン樹脂等が挙げられる。
これらの樹脂の中でも、さらなる安定性の観点から、重合ロジン、テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、芳香族変性水添テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂が好ましい。
Examples of rosin resins include gum rosin, tall oil rosin, wood rosin, hydrogenated rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin, glycerin of modified rosin, pentaerythritol ester, etc., and examples of terpene resins include α-pinene type, Examples include terpene resins such as β-pinene type and dipentene type, aromatic modified terpene resins, terpene phenol resins, and hydrogenated terpene resins.
Among these resins, polymerized rosin, terpene resin, hydrogenated terpene resin, aromatic modified hydrogenated terpene resin, and terpene phenol resin are preferred from the viewpoint of further stability.
石油系樹脂は、例えば、石油化学工業のナフサの熱分解により、エチレン、プロピレンなどの石油化学基礎原料とともに副生するオレフィンやジオレフィン等の不飽和炭化水素を含む分解油留分を混合物のままフリーデルクラフツ型触媒により重合して得られる。
該石油系樹脂としては、ナフサの熱分解によって得られるC5留分を(共)重合して得られる脂肪族系石油樹脂、ナフサの熱分解によって得られるC9留分を(共)重合して得られる芳香族系石油樹脂、前記C5留分とC9留分を共重合して得られる共重合系石油樹脂、水素添加系、ジシクロペンタジエン系等の脂環式化合物系石油樹脂、スチレン、置換スチレン、スチレンと他のモノマーとの共重合体等のスチレン系樹脂等の石油系樹脂が挙げられる。
ナフサの熱分解によって得られるC5留分には、通常1-ペンテン、2-ペンテン、2-メチル-1-ブテン、2-メチル-2-ブテン、3-メチル-1-ブテン等のオレフィン系炭化水素、2-メチル-1、3-ブタジエン、1、2-ペンタジエン、1、3-ペンタジエン、3-メチル-1、2-ブタジエンなどのジオレフィン系炭化水素等が含まれる。
また、C9留分を(共)重合して得られる芳香族系石油樹脂とは、ビニルトルエン、インデンを主要なモノマーとする炭素数9の芳香族を重合した樹脂であり、ナフサの熱分解によって得られるC9留分の具体例としては、α-メチルスチレン、β-メチルスチレン、γ-メチルスチレン等のスチレン同族体やインデン、クマロン等のインデン同族体等が挙げられる。
商品名としては、三井化学製ペトロジン、ミクニ化学製ペトライト、JX日鉱日石エネルギー製ネオポリマー、東ソー製ペトコール、ペトロタック等がある。
Petroleum-based resins are, for example, a mixture of cracked oil fractions containing unsaturated hydrocarbons such as olefins and diolefins produced as by-products along with basic petrochemical raw materials such as ethylene and propylene during the thermal decomposition of naphtha in the petrochemical industry. Obtained by polymerization using a Friedel-Crafts type catalyst.
The petroleum resins include aliphatic petroleum resins obtained by (co)polymerizing a C 5 fraction obtained by pyrolysis of naphtha, and aliphatic petroleum resins obtained by (co)polymerizing a C 9 fraction obtained by pyrolysis of naphtha. Aromatic petroleum resins obtained by copolymerizing the C 5 fraction and C 9 fraction, hydrogenated petroleum resins, alicyclic petroleum resins such as dicyclopentadiene petroleum resins, Examples include petroleum resins such as styrene resins such as styrene, substituted styrene, and copolymers of styrene and other monomers.
The C5 fraction obtained by thermal decomposition of naphtha usually contains olefins such as 1-pentene, 2-pentene, 2-methyl-1-butene, 2-methyl-2-butene, and 3-methyl-1-butene. Hydrocarbons, diolefin hydrocarbons such as 2-methyl-1,3-butadiene, 1,2-pentadiene, 1,3-pentadiene, 3-methyl-1,2-butadiene, and the like are included.
In addition, aromatic petroleum resin obtained by (co)polymerizing C9 fraction is a resin obtained by polymerizing an aromatic group having 9 carbon atoms with vinyltoluene and indene as main monomers, and Specific examples of the C 9 fraction obtained by the method include styrene analogs such as α-methylstyrene, β-methylstyrene, and γ-methylstyrene, and indene analogs such as indene and coumaron.
Product names include Petrozine manufactured by Mitsui Chemicals, Petrite manufactured by Mikuni Chemical, Neopolymer manufactured by JX Nippon Oil & Energy, Petcol manufactured by Tosoh, and Petrotac.
さらに、前記C9留分からなる石油樹脂を変性した変性石油樹脂が、粘着性、粘着持続性を高度に両立する樹脂として、本実施形態では、好適に使用される。
変性石油樹脂としては、不飽和脂環式化合物で変性したC9系石油樹脂、水酸基を有する化合物で変性したC9系石油樹脂、不飽和カルボン酸化合物で変性したC9系石油樹脂等が挙げられる。
好ましい不飽和脂環式化合物としては、シクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエンなど、また、アルキルシクロペンタジエンのディールスアルダー反応生成物として、ジシクロペンタジエン、シクロペンタジエン/メチルシクロペンタジエン共二量化物、トリシクロペンタジエン等が挙げられ、ジシクロペンタジエンが特に好ましい。
ジシクロペンタジエン変性C9系石油樹脂は、ジシクロペンタジエンおよびC9留分両者の存在下、熱重合等で得ることができる。
ジシクロペンタジエン変性C9系石油樹脂としては、例えばJX日鉱日石エネルギー製ネオポリマー130Sが挙げられる。
Furthermore, a modified petroleum resin obtained by modifying a petroleum resin made of the C9 fraction is preferably used in this embodiment as a resin that has both high adhesion and long-lasting adhesion.
Examples of modified petroleum resins include C9 petroleum resins modified with unsaturated alicyclic compounds, C9 petroleum resins modified with compounds having hydroxyl groups, C9 petroleum resins modified with unsaturated carboxylic acid compounds, etc. .
Preferred unsaturated alicyclic compounds include cyclopentadiene, methylcyclopentadiene, etc. Diels-Alder reaction products of alkylcyclopentadiene include dicyclopentadiene, cyclopentadiene/methylcyclopentadiene co-dimer, tricyclopentadiene, etc. are mentioned, with dicyclopentadiene being particularly preferred.
The dicyclopentadiene-modified C 9 petroleum resin can be obtained by thermal polymerization or the like in the presence of both dicyclopentadiene and the C 9 fraction.
Examples of the dicyclopentadiene-modified C 9 petroleum resin include Neopolymer 130S manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation.
また、水酸基を有する化合物としては、アルコール化合物やフェノール化合物が挙げられる。
アルコール化合物の具体例としては、例えば、アリルアルコール、2-ブテン-1、4ジオール等の二重結合を有するアルコール化合物が挙げられる。
フェノール化合物としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、p-t-ブチルフェノール、p-オクチルフェノール、p-ノニルフェノール等のアルキルフェノール類を使用できる。
これらの水酸基含有化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用して使用してもよい。
Furthermore, examples of compounds having a hydroxyl group include alcohol compounds and phenol compounds.
Specific examples of alcohol compounds include alcohol compounds having a double bond such as allyl alcohol and 2-butene-1,4 diol.
As the phenol compound, alkylphenols such as phenol, cresol, xylenol, pt-butylphenol, p-octylphenol, and p-nonylphenol can be used.
These hydroxyl group-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.
水酸基含有C9系石油樹脂は、石油留分とともに(メタ)アクリル酸アルキルエステル等を熱重合して石油樹脂中にエステル基を導入した後、該エステル基を還元する方法、石油樹脂中に二重結合を残存又は導入した後、当該二重結合を水和する方法、等によっても製造できる。
また、水酸基含有C9系石油樹脂として、前記のように各種の方法により得られるものを使用できるが、性能面、製造面から見て、フェノール変性石油樹脂等を使用するのが好ましく、フェノール変性石油樹脂は、C9留分をフェノールの存在下でカチオン重合して得られ、変性が容易であり、低価格である。
フェノール変性C9系石油樹脂としては、例えば、JX日鉱日石エネルギー製ネオポリマー-E-130が挙げられる。
Hydroxyl group-containing C9 - based petroleum resins can be produced by thermally polymerizing (meth)acrylic acid alkyl esters together with petroleum fractions to introduce ester groups into the petroleum resin, and then reducing the ester groups. It can also be produced by a method in which a double bond remains or is introduced and then the double bond is hydrated.
In addition, as the hydroxyl group-containing C9 petroleum resin, those obtained by various methods as mentioned above can be used, but from the viewpoint of performance and production, it is preferable to use phenol-modified petroleum resin, etc. Petroleum resins are obtained by cationic polymerization of C9 fractions in the presence of phenol, are easy to modify, and are inexpensive.
Examples of the phenol-modified C 9 petroleum resin include Neopolymer-E-130 manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation.
さらに、不飽和カルボン酸化合物で変性したC9系石油樹脂としては、C9系石油樹脂をエチレン性不飽和カルボン酸で変性したものを使用することができる。
かかるエチレン性不飽和カルボン酸の代表的なものとして、(無水)マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、テトラヒドロ(無水)フタール酸、(メタ)アクリル酸またはシトラコン酸などが挙げられる。
不飽和カルボン酸変性C9系石油樹脂は、C9系石油樹脂及びエチレン系不飽和カルボン酸を熱重合することで得ることができる。本実施形態においては、マレイン酸変性C9系石油樹脂が好ましい。
Further, as the C 9 petroleum resin modified with an unsaturated carboxylic acid compound, a C 9 petroleum resin modified with an ethylenically unsaturated carboxylic acid can be used.
Representative examples of such ethylenically unsaturated carboxylic acids include maleic acid (anhydride), fumaric acid, itaconic acid, tetrahydrophthalic acid (anhydride), (meth)acrylic acid, and citraconic acid.
The unsaturated carboxylic acid-modified C 9 petroleum resin can be obtained by thermally polymerizing a C 9 petroleum resin and an ethylenically unsaturated carboxylic acid. In this embodiment, maleic acid-modified C9 petroleum resin is preferred.
不飽和カルボン酸変性C9系石油樹脂としては、例えば、JX日鉱日石エネルギー製ネオポリマー160が挙げられる。
また、ナフサの熱分解によって得られるC5留分とC9留分の共重合樹脂を好適に使用することができる。
ここでC9留分としては、特に制限はないが、ナフサの熱分解によって得られたC9留分であることが好ましい。
具体的には、SCHILL&SEILACHER社製StruktolシリーズのTS30、TS30-DL、TS35、TS35-DL等が挙げられる。
Examples of the unsaturated carboxylic acid-modified C 9 petroleum resin include Neopolymer 160 manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation.
Further, a copolymer resin of a C 5 fraction and a C 9 fraction obtained by thermal decomposition of naphtha can be suitably used.
Here, the C9 fraction is not particularly limited, but is preferably a C9 fraction obtained by thermal decomposition of naphtha.
Specific examples include Struktol series TS30, TS30-DL, TS35, and TS35-DL manufactured by SCHILL & SEILACHER.
前記フェノール系樹脂としては、アルキルフェノールホルムアルデヒド系樹脂及びそのロジン変性体、アルキルフェノールアセチレン系樹脂、変性アルキルフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂等が挙げられ、具体的にはノボラック型アルキルフェノール樹脂である商品名ヒタノール1502(日立化成工業社製)、p-t-ブチルフェノールアセチレン樹脂である商品名コレシン(BASF社製)等が挙げられる。
また、石炭系樹脂としては、クマロンインデン樹脂等が挙げられ、キシレン系樹脂としては、キシレンホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。
その他ポリブテンも粘着付与性を有する樹脂として使用することができる。
これらの樹脂の中で、粘着性、粘着持続性の観点から、C5留分とC9留分の共重合樹脂、C9留分を(共)重合して得られる芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂及びクマロンインデン樹脂が好ましい。
Examples of the phenolic resin include alkylphenol formaldehyde resin and its modified rosin, alkylphenol acetylene resin, modified alkylphenol resin, and terpene phenol resin. (manufactured by Kasei Kogyo Co., Ltd.), pt-butylphenol acetylene resin (trade name Colesin (manufactured by BASF), etc.).
Furthermore, examples of the coal-based resin include coumaron indene resin, and examples of the xylene-based resin include xylene formaldehyde resin.
In addition, polybutene can also be used as a resin having tackifying properties.
Among these resins, from the viewpoint of adhesiveness and adhesive persistence, copolymer resins of C 5 fraction and C 9 fraction, aromatic petroleum resins obtained by (co)polymerizing C 9 fractions, Phenolic resins and coumaron indene resins are preferred.
これらの樹脂は、軟化点が200℃(測定法:ASTM E28-58-T)以下であることが好ましく、さらには80~150℃の範囲であることが好ましい。
軟化点が200℃を超えると、加工性を悪化させる場合があり、また、80℃未満では粘着性能が劣る場合がある。これらの観点から軟化点は90~120℃の範囲がより好ましい。上記樹脂は、単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
The softening point of these resins is preferably 200°C (measurement method: ASTM E28-58-T) or lower, and more preferably in the range of 80 to 150°C.
When the softening point exceeds 200°C, processability may be deteriorated, and when the softening point is below 80°C, adhesive performance may deteriorate. From these viewpoints, the softening point is more preferably in the range of 90 to 120°C. The above resins may be used alone or in combination of two or more.
これらの粘着性を調整する目的で用いる上記ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油系樹脂、フェノール系樹脂、石炭系樹脂、キシレン系樹脂から選ばれる少なくとも1種の樹脂の配合量は、本実施形態の効果をさらに発揮せしめる点から、摩擦体全量中、好ましくは、0.05~20質量%、さらに好ましくは、0.05~10質量%とすることが望ましい。 The blending amount of at least one resin selected from the above rosin resin, terpene resin, petroleum resin, phenol resin, coal resin, and xylene resin used for the purpose of adjusting these tackiness is determined according to the present embodiment. In order to further exhibit the above effects, it is desirable that the amount is preferably 0.05 to 20% by mass, more preferably 0.05 to 10% by mass, based on the total amount of the friction body.
本実施形態の摩擦体には、上記ポリプロピレン系樹脂などの他、粘着性を調整する目的で用いる上記樹脂以外に、本実施形態の効果を損なわない範囲で、所望により、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、結晶核剤、ブロッキング防止剤、シール性改良剤、離型剤(例えば、ステアリン酸、及びシリコンオイルなど)、ポリエチレンワックス等の滑剤、着色剤、顔料、無機充填剤(例えば、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、ウァラステナイト、及びクレーなど)、発泡剤(有機系、無機系)、及び難燃剤(例えば、水和金属化合物、赤燐、ポリ燐酸アンモニウム、アンチモン化合物、及びシリコンなど)などの任意成分を適宜量含ませることができる。
また、摩擦体の材料に対して、さらに、アルキルスルフォン酸フェニルエステル、シクロヘキサンジカルボン酸エステルを含有させもよい。摩擦体に、アルキルスルフォン酸フェニルエステル、シクロヘキサンジカルボン酸エステルを含むことによって、さらに、紙面を傷めず且つ印刷文字等を掠れさせることなく、筆跡の消去等が可能となる。
本実施形態の摩擦体を製造は、上記ポリプロピレン系樹脂などを用いて、例えば、押出成形、射出成形などの方法により製造することができる。
In addition to the above-mentioned polypropylene resin, the friction body of this embodiment may optionally contain a heat stabilizer, an oxidation inhibitor, etc., as long as it does not impair the effects of this embodiment. agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers, crystal nucleating agents, antiblocking agents, sealing properties improvers, mold release agents (e.g. stearic acid, silicone oil, etc.), lubricants such as polyethylene wax, colorants, pigments, inorganic Fillers (e.g., alumina, talc, calcium carbonate, mica, wallastenite, and clay), blowing agents (organic and inorganic), and flame retardants (e.g., hydrated metal compounds, red phosphorus, ammonium polyphosphate, An appropriate amount of optional components such as antimony compounds, silicon, etc.) can be included.
Further, the material of the friction body may further contain an alkylsulfonic acid phenyl ester or a cyclohexanedicarboxylic acid ester. By containing an alkylsulfonic acid phenyl ester or a cyclohexane dicarboxylic acid ester in the friction body, handwriting can be erased without damaging the paper surface or blurring printed characters.
The friction body of this embodiment can be manufactured using the above-mentioned polypropylene resin, for example, by extrusion molding, injection molding, or the like.
本実施形態の摩擦体は、耐久性を付与して、本実施形態の効果を発揮せしめる点から、引張弾性率(JIS K 7161:2014-1)が70MPa以上とすることが必要であり、好ましくは、80~5000MPaとすることが望ましい。この引張弾性率が70MPa未満であると、本実施形態の効果を発揮できなくなり、好ましくない。
この摩擦体の引張弾性率が70MPa以上とするには、用いるポリプロピレン系樹脂の種類、配合量、その他の樹脂種、その含有量等を好適に組み合わせることにより調整することができる。
The friction body of this embodiment needs to have a tensile modulus of elasticity (JIS K 7161:2014-1) of 70 MPa or more, and preferably, in order to impart durability and exhibit the effects of this embodiment. is preferably 80 to 5000 MPa. If the tensile modulus is less than 70 MPa, the effects of this embodiment cannot be exhibited, which is not preferable.
The tensile modulus of this friction body can be adjusted to 70 MPa or more by suitably combining the type and amount of the polypropylene resin used, other resin types, their contents, etc.
さらに好ましくは、本実施形態の効果をさらに発揮せしめ、抵抗感を小さくする点から、摩擦体の永久伸び(JIS K 6273:2006)を50%以上、特に好ましくは、50~100%とすることが望ましい。
本実施形態で規定する「永久伸び」とは、試験片を2倍に伸長した状態で23℃、6時間保持した後、応力を取り除く。伸びた長さを伸長前の長さで除した値(%)をいう。
More preferably, the permanent elongation (JIS K 6273:2006) of the friction body is 50% or more, particularly preferably 50 to 100%, in order to further exhibit the effects of this embodiment and reduce the feeling of resistance. is desirable.
"Permanent elongation" as defined in this embodiment means that the test piece is stretched twice and held at 23° C. for 6 hours, and then the stress is removed. It is the value (%) obtained by dividing the stretched length by the length before stretching.
また、本実施形態では、過度に滑らず適度な抵抗感を付与する点から、摩擦体の摩擦係数を0.3~0.5とすることが望ましい。
本実施形態で規定する「摩擦係数」とは、市販の表面性測定器(HEIDON-14D、新東科学株式会社)を使用し、摩擦体を上質紙に対して、加重4.9N、角度90°、筆記速度100mm/minにて摩擦することによって計測された摩擦係数をいう。
上記摩擦体の永久伸び、摩擦係数を好適な範囲とするには、用いるポリプロピレン系樹脂の配合量、その他の樹脂種、その含有量等を好適に組み合わせることにより調整することができる。
なお、摩擦体は、タッチペン、スタイラスペンとしても適用可能であり、導電性を付与してもよい。
In addition, in this embodiment, it is desirable that the friction coefficient of the friction body is 0.3 to 0.5 in order to provide an appropriate sense of resistance without excessively slipping.
The "friction coefficient" defined in this embodiment is measured using a commercially available surface property measuring device (HEIDON-14D, Shinto Kagaku Co., Ltd.), and applying a friction body to high-quality paper at a load of 4.9 N and an angle of 90. It refers to the friction coefficient measured by rubbing at a writing speed of 100 mm/min.
The permanent elongation and friction coefficient of the friction body can be adjusted within suitable ranges by suitably combining the amount of the polypropylene resin used, other resin types, their contents, etc.
Note that the friction body can be used as a touch pen or a stylus pen, and may be provided with electrical conductivity.
本実施形態の摩擦体によれば、従来のスチレン系エラストマーなどのエラストマーや、プラスチック発泡体などに較べ、ポリプロピレン系樹脂を50質量%以上で、摩擦体の引張弾性率を70MPa以上としているので、熱変色性インクにより形成された筆跡を、擦過して変色又は消色させる際の抵抗感が少なく、また、軽い力でも十分な摩擦熱が得られ、さらに、細かい部分の消去等も容易となる今までにない優れた機能を発揮できるものとなる。
さらに、摩擦体の摩擦体の永久伸びを50%以上、及び/又は、摩擦係数0.3~0.5とすることにより、上記機能をさらに効果的に発揮せしめることができるものとなる。
According to the friction body of this embodiment, compared to conventional elastomers such as styrene-based elastomers, plastic foams, etc., the content of polypropylene resin is 50% by mass or more and the tensile modulus of the friction body is 70 MPa or more. There is less resistance when handwriting formed with thermochromic ink is rubbed to discolor or erase the color, and sufficient frictional heat can be obtained even with a light force, and it is also easy to erase fine parts. It will be able to demonstrate superior functionality that has never existed before.
Further, by setting the permanent elongation of the friction body to 50% or more and/or a friction coefficient of 0.3 to 0.5, the above-mentioned functions can be exhibited even more effectively.
なお、軸筒と操作部とを具備し、前記操作部を前方に押圧するノック操作を行うことによって、筆記状態と非筆記状態とが切り替え可能なノック式筆記具であって、重力によって前記軸筒内を前後方向に移動可能なブレーキ部材と、前記操作部と共に移動し且つ中心軸線回りに回転可能な回転部材と、該回転部材と係止可能な係止部とをさらに具備し、前記軸筒の前端を上方へ向けると前記ブレーキ部材が後方へ移動し、前記回転部材の回転が規制されて前記回転部材が前記係止部と係止することによって、前記操作部の前方への移動が阻止されることを特徴とするノック式筆記具が提供されるようにしてもよい。その結果、安定した擦過動作等を行うことを可能にする簡単な機構を備えたノック式筆記具を提供するという共通の効果を奏する。 The knock-type writing instrument is equipped with a barrel and an operating part, and is capable of switching between a writing state and a non-writing state by performing a knocking operation of pressing the operating part forward, and the barrel is moved by gravity. further comprising: a brake member movable in the front-rear direction; a rotating member movable together with the operating portion and rotatable around a central axis; and a locking portion capable of locking with the rotating member; When the front end of the brake member is directed upward, the brake member moves rearward, the rotation of the rotary member is restricted, and the rotary member engages with the locking portion, thereby preventing forward movement of the operating portion. A knock type writing instrument may be provided. As a result, the common effect of providing a knock-type writing instrument equipped with a simple mechanism that enables stable scratching operations, etc. is achieved.
このとき、前記回転部材が筒状の部材であってもよい。前記回転部材の内面に突起が設けられ、前記回転部材内に挿入された前記ブレーキ部材が前記突起と係止することで、前記回転部材の回転が規制されるようにしてもよい。前記回転部材が前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した第1斜面を有し、前記係止部が前後方向に対して垂直な平面に対して周方向に傾斜した第2斜面を有し、回転が規制された前記回転部材の第1斜面が、前記係止部の第2斜面と当接することで、前記操作部の前方への移動が阻止されるようにしてもよい。前記第1斜面又は前記第2斜面が、当該ノック式筆記具の軸線方向に対する傾斜角度において、45度よりも大きくしてもよい。複数の筆記体と、該筆記体の各々が接続された摺動部材と、該摺動部材の前方に配置され且つ前記摺動部材の各々と協働する第1カム面とを具備し、筆記状態において、少なくとも1つの前記摺動部材と前記第1カム面とが離間するようにしてもよい。前記操作部の全部又は一部が、当該ノック式筆記具の筆跡を消去可能な消去部であってもよい。前記消去部が、ポリプロピレン系樹脂が50質量%以上であり、引張弾性率(JIS K 7161:2014-1)が70MPa以上の摩擦体であってもよい。 At this time, the rotating member may be a cylindrical member. A protrusion may be provided on the inner surface of the rotary member, and the brake member inserted into the rotary member may be engaged with the protrusion, thereby restricting rotation of the rotary member. The rotating member has a first slope inclined in the circumferential direction with respect to a plane perpendicular to the front-rear direction, and the locking part has a second slope inclined in the circumferential direction with respect to the plane perpendicular to the front-rear direction. The rotation member may have a slope, and a first slope of the rotating member whose rotation is regulated may come into contact with a second slope of the locking portion, thereby preventing forward movement of the operating portion. . The first slope or the second slope may have an inclination angle of greater than 45 degrees with respect to the axial direction of the knock-type writing instrument. A writing device comprising a plurality of writing bodies, a sliding member to which each of the writing bodies is connected, and a first cam surface disposed in front of the sliding member and cooperating with each of the sliding members, In this state, at least one of the sliding members and the first cam surface may be separated from each other. All or part of the operating section may be an erasing section capable of erasing handwriting of the knock-type writing instrument. The erasing portion may be a friction body containing 50% by mass or more of a polypropylene resin and having a tensile modulus (JIS K 7161:2014-1) of 70 MPa or more.
1 筆記具
4 軸筒
5 リフィル
5b 継手
7 消去部材
7a 第1消去部材
7b 第2消去部材
10 後スプリング
11 前スプリング
13 I字突起
20 内筒
30 スペーサ
38 着色帯
40 カラー部材
50 回転カム
60 摺動コマ
70 操作部材
80 回転子
90 ブレーキロッド
100 ノックリング
111 第1窓部
112 第2窓部
113 第3窓部
1
Claims (5)
前記回転選択部材の操作によって前記複数の筆記体のうちの1つを選択し、前記操作部を前方に押圧するノック操作を行うことによって、選択された前記筆記体について筆記状態と非筆記状態とが切り替え可能な複式筆記具であって、
前記軸筒に窓部が形成され、前記窓部を介して、選択された前記筆記体に対応する前記識別部が視認可能であり、
前記複数の筆記体の各々を配置可能なスペーサをさらに具備し、
前記識別部が第1識別部を有し、
前記第1識別部が、前記スペーサの外面に前記複数の筆記体の各々に対応して区分けされ、区分けされた部分に対応する着色が施された着色帯であり、
前記回転選択部材の操作に応じて選択された前記筆記体に対応する前記着色帯が、筆記状態及び非筆記状態の両方において視認可能であることを特徴とする複式筆記具。 comprising a barrel, a plurality of writing fonts, an operating section, a rotation selection member, and an identification section corresponding to each of the plurality of writing fonts and disposed inside the barrel;
By operating the rotation selection member to select one of the plurality of cursive fonts and performing a knocking operation of pressing the operating portion forward, the selected cursive font can be put into a writing state or a non-writing state. is a dual writing instrument that can be switched,
A window is formed in the barrel, and the identification part corresponding to the selected cursive is visible through the window,
further comprising a spacer capable of arranging each of the plurality of cursive fonts,
the identification section has a first identification section,
The first identification part is a colored band divided on the outer surface of the spacer corresponding to each of the plurality of cursive letters, and colored corresponding to the divided part,
A double writing instrument characterized in that the colored band corresponding to the cursive hand selected according to the operation of the rotation selection member is visible in both a writing state and a non-writing state.
前記回転選択部材の操作によって前記複数の筆記体のうちの1つを選択し、前記操作部を前方に押圧するノック操作を行うことによって、選択された前記筆記体について筆記状態と非筆記状態とが切り替え可能な複式筆記具であって、
前記軸筒に窓部が形成され、前記窓部を介して、選択された前記筆記体に対応する前記識別部が視認可能であり、
前記複数の筆記体の各々に接続された複数の摺動コマをさらに具備し、
前記識別部が第2識別部を有し、
前記第2識別部が、前記複数の摺動コマの各々に設けられ、
選択された前記筆記体に対応する前記複数の摺動コマが、筆記状態及び非筆記状態のいずれか一方においてのみ視認可能であるであることを特徴とする複式筆記具。 comprising a barrel, a plurality of writing fonts, an operating section, a rotation selection member, and an identification section corresponding to each of the plurality of writing fonts and disposed inside the barrel;
By operating the rotation selection member to select one of the plurality of cursive fonts and performing a knocking operation of pressing the operating portion forward, the selected cursive font can be put into a writing state or a non-writing state. is a dual writing instrument that can be switched,
A window is formed in the barrel, and the identification part corresponding to the selected cursive is visible through the window,
further comprising a plurality of sliding pieces connected to each of the plurality of cursive fonts,
the identification section has a second identification section,
The second identification section is provided on each of the plurality of sliding pieces,
A double writing instrument, characterized in that the plurality of sliding pieces corresponding to the selected writing style are visible only in either a writing state or a non-writing state.
前記回転選択部材の操作によって前記複数の筆記体のうちの1つを選択し、前記操作部を前方に押圧するノック操作を行うことによって、選択された前記筆記体について筆記状態と非筆記状態とが切り替え可能な複式筆記具であって、
前記軸筒に窓部が形成され、前記窓部を介して、選択された前記筆記体に対応する前記識別部が視認可能であり、
前記複数の筆記体の各々が、ボールペンチップとインク収容管と前記ボールペンチップ及び前記インク収容管を接続する継手とを有し、
前記識別部が第3識別部を有し、
前記第3識別部が前記継手に設けられ、
選択された前記筆記体に対応する前記継手が、筆記状態及び非筆記状態のいずれか一方においてのみ視認可能であるであることを特徴とする複式筆記具。 comprising a barrel, a plurality of writing fonts, an operating section, a rotation selection member, and an identification section corresponding to each of the plurality of writing fonts and disposed inside the barrel;
By operating the rotation selection member to select one of the plurality of cursive fonts and performing a knocking operation of pressing the operating portion forward, the selected cursive font can be put into a writing state or a non-writing state. is a dual writing instrument that can be switched,
A window is formed in the barrel, and the identification part corresponding to the selected cursive is visible through the window,
Each of the plurality of writing fonts has a ballpoint pen tip, an ink storage tube, and a joint that connects the ballpoint pen tip and the ink storage tube ,
The identification section has a third identification section,
the third identification part is provided on the joint,
A compound writing instrument characterized in that the joint corresponding to the selected writing style is visible only in either a writing state or a non-writing state.
前記回転選択部材の操作によって前記複数の筆記体のうちの1つを選択し、前記操作部を前方に押圧するノック操作を行うことによって、選択された前記筆記体について筆記状態と非筆記状態とが切り替え可能な複式筆記具であって、
前記軸筒に窓部が形成され、前記窓部を介して、選択された前記筆記体に対応する前記識別部が視認可能であり、
前記識別部が第2識別部及び第3識別部を有し、前記第2識別部及び前記第3識別部が、筆記状態及び非筆記状態のいずれか一方においてのみ視認可能であることを特徴とする複式筆記具。 comprising a barrel, a plurality of writing fonts, an operating section, a rotation selection member, and an identification section corresponding to each of the plurality of writing fonts and disposed inside the barrel;
By operating the rotation selection member to select one of the plurality of cursive fonts and performing a knocking operation of pressing the operating portion forward, the selected cursive font can be put into a writing state or a non-writing state. is a dual writing instrument that can be switched,
A window is formed in the barrel, and the identification part corresponding to the selected cursive is visible through the window,
The identification section has a second identification section and a third identification section, and the second identification section and the third identification section are visible only in either a writing state or a non-writing state. A double writing instrument.
前記軸筒の前端を上方へ向けると前記ブレーキ部材が後方へ移動し、前記回転部材の回転が規制されて前記回転部材が前記係止部と係止することによって、前記操作部の前方への移動が阻止され、
前記回転部材の内面に突起が設けられ、前記回転部材内に挿入された前記ブレーキ部材が前記突起と係止することで、前記回転部材の回転が規制される請求項1乃至4のいずれか一項に記載の複式筆記具。 a brake member movable in the longitudinal direction within the shaft cylinder by gravity; a cylindrical rotary member movable together with the operating portion and rotatable around a central axis; and a locking portion capable of locking with the rotary member. further comprising;
When the front end of the shaft cylinder is directed upward, the brake member moves rearward, the rotation of the rotating member is restricted, and the rotating member engages with the locking portion, thereby causing the operating portion to move forward. movement is prevented,
Any one of claims 1 to 4, wherein a protrusion is provided on the inner surface of the rotary member, and the brake member inserted into the rotary member engages with the protrusion, thereby regulating rotation of the rotary member. Double writing instruments as described in Section.
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