JP7145193B2 - 筆記具 - Google Patents
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Description
また、前記保持体は、前記保持体は、径線方向の中心部及び外周部に筆記部又はインク供給部が設けられていることが好適である。
図1~図4は、本発明の第1実施形態に係る筆記具であり、図1(a)-(d)は、本発明の第1実施形態に係る筆記具の説明図である。
図1(b)、(d)に示すように、本第1実施形態の筆記具Aは、筆記具本体となる軸筒10内にインク吸蔵体12が収納され、そのインク吸蔵体12に筆記具用インクが吸蔵されるタイプのものである。軸筒10は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等で形成されるものであり、後端の閉じた筒状を呈している。前記軸筒10の後部の内部には、前記インク吸蔵体12を支持するリブ10aが内向きに突出形成されている。
該筆記具Aは、筆記部14の後端にインク吸蔵体12を接続して、インク吸蔵体12の筆記具用インクを筆記部14に供給する構成となっている。
なお、図1(a)の符号LDは軸筒10の長手方向(軸方向)を示している。
第1実施形態の筆記部14は、図2に示すように、保持体18の外周に筆記体16を配設して当該保持体18が筆記体16を保持する構造のものである。前記筆記体16を保持体18で保持した状態の筆記部14は、軸筒10の先端部に筒状の先軸20によって装着されている。
用いる筆記具用インクの組成は、特に限定されず、筆記具の用途等に応じて、好適な配合処方とすることができる。好ましくは、後述する筆記具用インク組成物を用いることが望ましい。
本第1実施形態では、図3(a)に示すように、前記筆記体16がインク誘導部16a、16aと曲げ部16b、16bと筆記面部16cとを有する。前記筆記体16が、断面略円形の帯状体を曲げた形状であって、インク誘導性を備えた焼結体で形成されている。
そして、前記筆記体16は、インク誘導部16a、16aの先端側がほぼ45°曲がった曲げ部16b、16b及びその曲げ部16b、16bが合体され、先端がカットされた筆記面部16cとから構成されている。
保持体18は、図1(b)、(d)に示すように、上記筆記体16を周囲に固定して、軸筒10の先軸20先端開口部に固着されるものである。
図4(a)~(h)に示すように、保持体18は、概略膨出状の本体部18aと、該本体部18aの先方側に、環状に拡径したフランジ部18bと、フランジ部18bの両側から概略板状先方に延びる構造の、筆記方向を視認することができる平面状の可視部18c、18cと該可視部18c、18cの上下側と先方の内側に傾斜カット面18d、18dを有する。また、前記保持体18は、該本体部18aの後方側に、上記本体部18aに連設される後方保持部18eを備えている。また、これらの各部から構成される保持体18の長手方向外周面全体には、上記U字型状の筆記体16を嵌入保持する保持溝18fが形成されている。
更に、本第1実施形態では、保持体18の本体部18aにおける長手(径方向)方向の中心部に、インク吸蔵体12と同材料から構成される大径部15aと小径部15bとが一体となったインク供給体15が収容される大径部と小径部とが連通したインク供給体収容孔18kが貫通している。
なお、この可視光線透過率が50%未満の材料を使用した場合は、筆記方向にある対象部を有効に視認できないことがあり、好ましくない。更なる良好な視認機能を発揮できるようにするために、50%以上透過する材料が好ましく、この可視光線透過率が80%以上であれば、更に良好に視認できるものとなる。
また、描線を筆記することとなる筆記面部16cは、その幅方向の幅を適宜な長さとすることにより好適な描線幅を設定することができ、好ましくは、描線幅1mm以上、更に好ましくは、描線幅3mm以上の描線幅となることが好ましい。
また、前記保持体18において、軸線方向に垂直な断面での肉厚、最厚部を1mm以上、或いは前記筆記体16の外径と前記保持体18の外径の比を1対3以上とすることにより、更に筆記対象部位を見ながら筆記部分をより鮮明にすることができることとなる。
更に、本第1実施形態では、保持体18は、径線方向の中心部及び外周部に、筆記部及びインク供給部が設けられているので、インク吸蔵体12から筆記体16の筆記面部16cへのインク供給は、2方向から供給される機構となるので、インク供給切れを起こすことなく、インク供給量が好適となるものである。
次に、本発明の第2実施形態に係る筆記具を説明する。
図5(a)-(c)は、本発明第2実施形態に係る筆記具を、(a)が斜視図、(b)が正面図、(c)が断面図で示すものである。また、図5(a)-(c)は、この筆記具の支持部材(「保持体」に相当)18Bを示した部品図である。
筆記部14Bとしては、筆の場合は、材質としてポリブチレンテレフタレート繊維を束ねた状態で先端を先鋭化するようにまとめたものを使用でき、ペン芯の場合は、材質としてナイロン、ポリエステル、アクリルを使用できる。
また、図5に示すように軸筒10には、筆記用インク吸蔵体12を充填するための空間内壁の先端側に、支持部材18Bが嵌入している。
支持部材18Bは、透明体又は半透明体からなる。本実施形態の支持部材18Bは、視認性を有する材料、例えば、スチレン-イソプレン樹脂、アイオノマー樹脂、SBR-PPのブレンド樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、ポリメチルペンテン、PC(ポリカーボネート)、透明ABS樹脂等の材料から構成されるものであり、筆記方向が視認できる可視光線透過率であればよく、上記第1実施形態と同様に、好ましくは、50%以上となる材料から構成されることが好ましい。
すなわち、筆記用インク吸蔵体12(図5(c))に浸漬されている流動体は、筆記部14Bの毛管力で先端方向へ誘導され、筆記部14B先端に至りこれを浸漬することで、目的の箇所へ筆記可能となる。また、溝32の空気置換孔から流入した空気が、筆記用インク吸蔵体12の存在する軸筒10の内部空間へと至る。これにより、流動体の空気交換は支障なく行われることとなる。
次に、上記第1実施形態、第2実施形態、後述する第3実施形態以降で、筆記具に使用する筆記用インク組成物を説明する。
用いることができる筆記具用インク組成物としては、特に限定されるものでないが、インク供給機構を良好とする点、筆記部(ペン先)の乾燥を抑えながらも、描線の乾燥性、インクの低温安定性に優れ、描線に滲みや裏抜けのない機能を発現することなどの点から、好ましくは、着色剤と、トリメチルグリシンと、ペンタエリスリトールと、10質量%以下の水溶性有機溶剤と、水とを少なくとも含有する筆記具用インク組成物の使用が望ましい。
染料としては、例えば、エオシン、フオキシン、ウォーターイエロー#6-C、アシッドレッド、ウォーターブルー#105、ブリリアントブルーFCF、ニグロシンNB等の酸性染料;ダイレクトブラック154、ダイレクトスカイブルー5B、バイオレットB00B等の直接染料;ローダミン、メチルバイオレット等の塩基性染料、蛍光染料などが挙げられる。
蛍光顔料としては、従来公知のものが適宜使用でき、例えば、硫化亜鉛、ケイ酸亜鉛、硫化カドミウム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カルシウム等の無機蛍光顔料や高分子化合物を染色した有機蛍光顔料が挙げられる。
有機蛍光顔料としては、具体的には、NKWシリーズ(日本蛍光化学社製)、シンロイヒカラーベースSWシリーズ、SFシリーズ(シンロイヒ社製)、ビクトリアイエローG-20などのビクトリアシリーズ(御国色素社製)等が挙げられる。
これらの着色剤の含有量は、インク組成物全量に対して、0.1~60質量%(以下、「質量%」を単に「%」という)で適宜調整することが可能である。
具用水性インク組成中に配合してもインキ性能の低下等を招くことがなく、ペン先の耐乾
燥性、描線の乾燥性、インクの低温安定性を発揮せしめるものである。
この含有量が0.5%未満であると、ペン先の乾燥抑制効果が充分でなく、一方、50%超過であると、効果はそれほど変わらず、むしろ粘度増加による筆記性能、保存安定性の低下をもたらすこととなる。
この含有量の含有量が0.5%未満であると、ペン先の乾燥抑制効果が充分でなく、また、トリメチルグリシンとの相乗作用を発揮することができず、一方、8%超過であると、トリメチルグリシンとの相乗作用の効果はそれほど変わらず、低温下における析出や、保存安定性の低下をもたらすこととなる。
これらの水溶性有機溶剤の含有量は、インク組成物全量に対して、10%以下、好ましくは、7%以下、より好ましくは5%以下とすることが望ましい。
これらの水溶性有機溶剤の含有量を10%以下とすることにより、描線乾燥性に優れた機能を発揮せしめるものとなる。
また、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。
pH調整剤としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、モルホリン、トリエチルアミン等のアミン化合物、アンモニア等が挙げられる。
水溶性樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸、水溶性スチレン -アクリル樹脂、水溶性スチレン・マレイン酸樹脂、水溶性マレイン酸樹脂、水溶性スチレン樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコ-ル、水溶性エステル-アクリル樹脂、エチレン-マレイン酸共重合体、ポリエチレンオキサイド、水溶性ウレタン樹脂等などが挙げられる。
樹脂エマルションとしては、例えば、アクリル系エマルション、酢酸ビニル系エマルション、ウレタン系エマルション、スチ レン-ブタジエンエマルション、スチレンアクリロニトリルエマルションなどが挙げられる。
これらの水溶性樹脂および樹脂エマルションは、一種もしくは二種以上を混合して使用することができる。
すなわち、本発明の筆記具に用いる筆記具用インク組成物では、着色剤と、トリメチルグリシンと、ペンタエリスリトールと、10質量%以下の水溶性有機溶剤と、水とを少なくとも含有することにより、共に、トリメチルグリシンと、ペンタエリスリトールとがペン先の耐乾燥性を抑える成分となるものであり、これらの各単独使用よりも、筆記具用水性インク組成中で併用することにより、相乗的に作用していることは明らかである。その理由は必ずしも明らかではないが、相乗効果によりペン先の乾燥を抑えながらも、描線の乾燥性、インクの低温安定性に優れ、描線に滲みや裏抜けのない優れた性能を発揮せしめるものと推測される。
本発明に用いる筆記具用インク組成物は、上記効果を発揮せしめる持続効果が極めて優れており、しかも、その効果の発現期間・持続時間も長く、更にトリメチルグリシンとペンタエリスリトールは水溶性であるために経時的な安定性にも優れたものとなる。
従って、本発明の筆記具に上記組成の筆記用インク組成物を用いることにより、保持体の視認性から当該筆記具を持って筆記する際に、筆記対象部位を見ながら筆記部分をより鮮明にすることができるという優れた効果と共に、筆記部(ペン先)の乾燥を抑えながらも、描線の乾燥性、インクの低温安定性に優れ、描線に滲みや裏抜けのない機能を発現することができる筆記具が得られることとなる。
次に、本発明の第3実施形態に係る筆記具を説明図である。
図7(a)-(d)は、本発明の第3実施形態に係る筆記具を、(a)が先方から見た図、(b)が斜視図、(c)が正面図、(d)が縦断面図を示すものである。また、図8(a)-(h)は、この筆記具の支持部材(「保持体」に相当)18Cを示した部品図である。なお、軸筒10、筆記用インク吸蔵体12、先軸20は、前記第2実施形態と同様部分に同一符号を付している。
また、支持部材18Cにおいて、表面反射の印象を強くするためには、角度が変化した際に断続的に光る面が切り替わっていくと良い。
また、支持部材18C表面反射の印象を強くするためには、エッジ(稜線)がしっかり出ていた方が良い。例えばエッジの半径が0.5mm以下とするのが好適である。
また、支持部材18Cは、高アッベ数(分散が小さい)素材の方が冷たい光となってダイヤモンドのような高級感のある輝きとなる。この場合、高屈折率材料の方が表面反射、内部全反射ともに発生させやすい。
次に、本発明の第4実施形態に係る筆記具を説明図である。
図9(a)-(d)は、本発明の第4実施形態に係る筆記具を、(a)が先方から見た図、(b)が斜視図、(c)が正面図、(d)が縦断面図で示すものである。また、図10(a)-(g)は、この筆記具の支持部材(「保持体」に相当)18Dを示した部品図である。図11(a)-(e)は支持部材18Dの光線の屈折状態の説明図である。
なお、図9~図10において、軸筒10、筆記用インク吸蔵体12、先軸20は、前記第3実施形態と同様部分に同一符号を付している。
このように支持部材18Dを概略五角形の横断面形状としたときに光の屈折に寄与できる点を図11によって説明する。
また、前記支持部材18Dは、高アッベ数(分散が小さい)素材の方が冷たい光となってダイヤモンドのような高級感のある輝きとなる。この場合、高屈折率材料の方が表面反射、内部全反射ともに発生させやすい。
次に、本発明の第5実施形態に係る筆記具を説明図である。
図12(a)-(d)は、本発明の第5実施形態に係る筆記具を示し、(a)が先方から見た図、(b)が斜視図、(c)が正面図、(d)が縦断面図で示すものである。また、図13(a)-(j)は、この筆記具の支持部材(「保持体」に相当)18Eを示した部品図である。図14は支持部材18Dの光線の屈折状態の説明図である。
なお、図12~図14において、軸筒10、筆記用インク吸蔵体12、先軸20は,前記第3実施形態や第4実施形態と同様部分に同一符号を付している。
具体的な支持部材18Eの実施品では、図14に示すように、凹形状の側面18Ebでは、凹レンズの効果を奏し、断面で示すように入射光L3(二点鎖線L3で示す)の入射方向に対して±12度以内で入射光L3(符号P点で反射する)が内部全反射して筆記部14Eペン芯が見えなくなるステルス性を発現している。つまり、P点で入射角が大きくなり全反射しやすいことによる。
したがって、使用者は内部の筆記部14Eが目に付かず光の反射光だけ光って見えるので、きらびやかな印象付けができる。また、パイプ34を設けてさらにステルス性を高めることができる。
次に、本発明の第6実施形態に係る筆記具を説明する。
本発明の第6実施形態に係る筆記具では、図12~図14に示した第5実施形態の筆記具と同じ形状・外観構造であり、図示を省略するが、支持部材の材質を異ならせて、より光の散乱を利用して質感を向上させたものである。
特定の角度で見た際に、硬質ペン先の透明部材である支持部材の表面積中、内容液導流部(筆記部のペン芯等の筆記体)の見える部分が50%以下となるものが適切である。
また、硬質ペン先つまり、透明部材である支持部材の軸線方向LDに垂直な断面での肉厚最厚部が1mm以上、又は導流部(筆記部ペン芯)14Eの径と支持部材である透明部材の外径の比率が1対3以上であることが好ましい。すなわち、透明部材の外径は、導流部14Eの径の3倍以上であることが好ましい。
次に、本発明の第7実施形態に係る筆記具を説明する。
図15(a)-(c)が本発明の第7実施形態に係る筆記具を示し、(a)が前方からの斜視図、(b)が側面図、(c)が(b)のC-C線に沿う縦断面図である。また、図16(a)-(d)は、この筆記具の軸筒の部品図である。また、図17(a)-(f)は、この筆記具の支持部材(「保持体」に相当)18Fの部品図である。また、図18は、支持部材18Fの透明感の説明図である。なお、図15~図18において、軸筒10、筆記用インク吸蔵体12、先軸20は、図12~図14の前記第5実施形態と同様部分に同一符号を付している。
この支持部材18Fが、正面に平坦面が大きく配置された形状であるので、透明感や塊感をアピール・主張できる形状とすることができる。
この模様は、金型部品への干渉縞模様の付与は高コストである。そこで、NC加工機の送り制御のみの簡易的な加工で安価に干渉縞模様の作製に成功した。金型において、平面部(外側面)用の入れ子として搭載した。また、干渉縞模様の転写性を上げるためにも充填圧のかかりやすい金型構造が必要となる。
下記構成及び図1~図4に準拠する筆記具、インクを使用した。筆記芯、保持体等の寸法等は下記に示す大きさのものを使用した。
PET製繊維芯、気孔率65%、小径部:φ2×7mm+大径部:φ4×15mm
(筆記芯16の構成)
PE製焼結芯、気孔率60%、筆記部16cの描線幅:4mm、インク誘導部:直径φ
2mm
(保持体18の構成)
硬質材料:アクリル樹脂製、可視光線透過率80%〔スガ試験機社製、多光源分光測色計(MSC-5N)にて反射率を測定し、可視光線透過率とした。〕
特定の角度となる保持部材18C側から見た場合に、その保持体の表面積中で、前記筆記体の見える部分は48%であった。
インク吸蔵体:PET繊維芯、気孔率85%、φ10×85mm
筆記具本体、キャップ:ポリプロピレン(PP)製
インクとして、下記組成のインク(合計100質量%)を使用した。
保湿剤:トリメチルグリシン(グリシンベタイン) 7.5質量%
ペンタエリスリトール 4.5質量%
着色剤:NKW-4805黄(日本蛍光社製) 40.0質量%
防腐剤:バイオエース(ケイアイ化成社製) 0.3質量%
pH調整剤:トリエタノールアミン 1.0質量%
フッ素系界面活性剤:サーフロン8111N(AGCセイミケミカル社製) 0.2質量%
水溶性有機溶剤:エチレングリコール 3.0質量%
水(溶媒):イオン交換水 43.5質量%
また、前記保持体において、軸線方向に垂直な断面での肉厚、最厚部を1mm以上としたことにより、或いは前記筆記体の外径と前記保持体の外径の比を1対3としたことにより、更に筆記対象部位を見ながら筆記部分をより鮮明にすることができることが判った。
更に、本第1実施形態では、保持体は、径線方向の中心部及び外周部に、筆記部とインク供給部が設けられているので、インク吸蔵体から筆記体の筆記面部へのインク供給は、2方向から供給される機構となるので、インク供給切れを起こすことなく、インク供給量が好適となるものであった。
更にまた、自動筆記装置にこの筆記具をセットして、JIS S6037に従い、上質紙面上で筆記角度65°、筆記荷重1N、速度7cm/s、距離100mで直線筆記後、筆記した描線状態を目視にて確認したところ、上記好ましいインク組成のものを使用しているため、インク流量も良好で、ペン先の乾燥を抑えながらも、描線の乾燥性、インクの低温安定性に優れ、描線に滲みや裏抜けのない機能を発現することがわかった。
10a リブ
12 筆記用インク吸蔵体
14 筆記部(第1実施形態)
14B 筆記部(第2実施形態)
14E 筆記部(第5実施形態)
14F 筆記部(第7実施形態)
16 筆記用インク誘導部(筆記体)
16A 筆記用インク誘導部(筆記体)
18 支持部材(第1実施形態に係る保持体)
18B 支持部材(第2実施形態に係る保持体)
18C 支持部材(第3実施形態に係る保持体)
18D 支持部材(第4実施形態に係る保持体)
18E 支持部材(第5実施形態に係る保持体)
18F 支持部材(第7実施形態に係る保持体)
20 先軸
22 筆記多孔体
36 中栓
36A 中栓
Claims (2)
- 筆記用インクを収容した軸筒と、前記軸筒の一端に装着された筆記部とを有する筆記具であって、前記筆記部は、前記軸筒から筆記用インクを誘導して、該筆記用インクを筆記可能な筆記体と、当該筆記体を保持する保持体とを有しており、前記保持体は視認性を有する硬質材料で形成し、前記保持体に前記筆記体が設けられ、特定の角度で見た場合にその保持体の表面積中で、前記筆記体の見える部分が50%以下であると共に、前記保持体は横断面が概略楕円形状を呈し、その周面に、平坦面と干渉縞が形成され、平坦面は長軸方向の対向面に、干渉縞は短軸方向の対向面にそれぞれ形成されたことを特徴とする筆記具。
- 筆記用インクは、トリメチルグリシンと、ペンタエリスリトールと、10質量%以下の水溶性有機溶剤と、水とを少なくとも含有することを特徴とする請求項1記載の筆記具。
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