特許 6665416 ペン先

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6665416

(24)【登録日】2020年2月25日

(45)【発行日】2020年3月13日

(54)【発明の名称】ペン先

(51)【国際特許分類】

   B43K 1/12 20060101AFI20200302BHJP

【ＦＩ】

   B43K1/12 B

【請求項の数】1

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2015-71811(P2015-71811)

(22)【出願日】2015年3月31日

(65)【公開番号】特開2015-199353(P2015-199353A)

(43)【公開日】2015年11月12日

【審査請求日】2017年11月30日

(31)【優先権主張番号】特願2014-74556(P2014-74556)

(32)【優先日】2014年3月31日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005511

【氏名又は名称】ぺんてる株式会社

(72)【発明者】

【氏名】大橋 京弥

(72)【発明者】

【氏名】小倉 和人

【審査官】 谷垣 圭二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−０４６４７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０９８５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３４１５４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２２１４９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ４３Ｋ １／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリアミド繊維をバインダー樹脂としてのポリウレタン樹脂で接着硬化させた繊維加工体からなり、気孔率が６０％〜７５％の範囲であり、ショアＡ硬度がＡ５０〜Ａ９０の範囲としたペン先を、軸筒の先端部からの出長さを８．０ｍｍ〜２０．０ｍｍの範囲で配置した塗布具のペン先であって、該ペン先の側面かつ該ペン先の先端から前記出長さの０．３倍より後方の位置に、少なくとも１つ以上３つ以下の溝を周状に設け、該溝は、幅が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲であり、かつ、深さが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲で構成したペン先であって、該ペン先を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ〜４ｍｍ押し当てた際の各変位（ｍｍ）をｘとし、２ｍｍ〜４ｍｍ押し当てる間の弾性荷重ｙ（ｇ）がｙ＝９ｘ＋３０からｙ＝１２５ｘ＋１００の範囲に入るように構成し、かつ、該ペン先を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ押し当てた際の弾性荷重と４ｍｍ押し当てた際の弾性荷重の差が２０ｇ〜３００ｇの範囲に入るように構成したペン先。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、塗布時に発生する筆圧を吸収することで、ペン先先端の磨耗が少なく、且つ滑らかで毛筆のような塗布感を得ることができるペン先に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、軸筒にインキを内蔵してペン先を軸筒の先端に配した塗布具には、マーキングペンやサインペン及び筆ペンなどの筆記具、アイライナーなどの化粧品等、多種に亘り製品化され流通し、その形態も多様化している。前記ペン先は、繊維加工体または合成樹脂多孔質体、ペン先の内部に放射状のインキの流通路を有する樹脂ペン先などが使用されており、上記のようなものが製品化されている。
しかし、これまでのペン先、例えば、繊維加工体にあっては、ペン先に撓りが少ないため、滑らかな筆記感が得られないばかりか、筆記圧がペン先先端に集中し易いのでペン先の先端付近が潰れてしまうと言った問題がある。又、合成樹脂多孔質体の場合には、その材質がウレタンやエラストマーなどであるため、そのペン先の内部に中継芯を挿入するのが一般的である。しかし、ペン先の先端部は柔らかいが、中継芯の挿入度合いによっては、文字の大きさや筆記圧によって中継芯が潰れてペン先が折れたり、又、材質がウレタンやエラストマーであるが故にペン先が紙面に対して引っかかり易く滑らかな書き味が得られないという問題を有していた。

【0003】

そこで、これらの問題を解決する為に、ペン先の長手方向に沿って根元方向へ次第に深くなるＶ型の縦溝を等間隔に施す筆ペンのペン先が提案されている（実開昭６１―１７５４８８（特許文献１））。

【0004】

しかし、特許文献１に記載のペン先は、ペン先の長手方向の根元部に沿って次第に深くなるＶ型の縦溝を等間隔に施しているため、ペン先が撓り易くなり、筆記圧が根元部に集中するため、滑らかな塗布感は得られるが、塗布時の筆記圧によりペン先の根元付近に筆記圧が集中するので、ペン先の腰が安定せず、文字の乱れが生じてたり、筆記圧にもよるがペン先が根元から折れると言った問題を有していた。

【0005】

さらに、このような問題を解決するために、塗布部を略円錐状に形成された円錐部を有し、該円錐部の同心円上に薄板円盤部を複数枚設置され、該薄板円盤部が塗布先端から後方にむけて、外径が円錐状に設けられると共に薄板円盤部の略中心部は、略円錐又は略円筒で連結され、塗布部前後方向に複数の溝が設けられており、前記略円錐又は略円筒には、内部に流路と連通する液流通路が設けられ、且つ、略円錐又は略円筒の外側には前記液流通路と前記溝とを連通するスリットが設けられてなるペン先が発案された（特開２０１２−２３６００８（特許文献２））。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】実開昭６１−１７５４８８号

【特許文献2】特開２０１２−２３６００８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献２のペン先は、薄板円盤部が先端に向かって円錐状に先端まで突起した形状になっているので、塗布時の筆記圧により、薄板円盤部の突起が塗布面に当たり筆記感が悪くなったり、又、材質がゴムやエラストマーであるが故にペン先が塗布面に対して引っかかり易く滑らかな書き味が得られないといった問題を有していた。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、ポリアミド繊維をバインダー樹脂としてのポリウレタン樹脂で接着硬化させた繊維加工体からなり、気孔率が６０％〜７５％の範囲であり、ショアＡ硬度がＡ５０〜Ａ９０の範囲としたペン先を、軸筒の先端部からの出長さを８．０ｍｍ〜２０．０ｍｍの範囲で配置した塗布具のペン先であって、該ペン先の側面かつ該ペン先の先端から前記出長さの０．３倍より後方の位置に、少なくとも１つ以上３つ以下の溝を周状に設け、該溝は、幅が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲であり、かつ、深さが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲で構成したペン先であって、該ペン先を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ〜４ｍｍ押し当てた際の各変位（ｍｍ）をｘとし、２ｍｍ〜４ｍｍ押し当てる間の弾性荷重ｙ（ｇ）がｙ＝９ｘ＋３０からｙ＝１２５ｘ＋１００の範囲に入るように構成し、かつ、該ペン先を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ押し当てた際の弾性荷重と４ｍｍ押し当てた際の弾性荷重の差が２０ｇ〜３００ｇの範囲に入るように構成したペン先を要旨とするものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明は、ポリアミド繊維をバインダー樹脂としてのポリウレタン樹脂で接着硬化させた繊維加工体からなり、気孔率が６０％〜７５％の範囲であり、ショアＡ硬度がＡ５０〜Ａ９０の範囲としたペン先を、軸筒の先端部からの出長さを８．０ｍｍ〜２０．０ｍｍの範囲で配置した塗布具のペン先であって、該ペン先の側面かつ該ペン先の先端から前記出長さの０．３倍より後方の位置に、少なくとも１つ以上３つ以下の溝を周状に設け、該溝は、幅が０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲であり、かつ、深さが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲で構成したペン先であって、該ペン先を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ〜４ｍｍ押し当てた際の各変位（ｍｍ）をｘとし、２ｍｍ〜４ｍｍ押し当てる間の弾性荷重ｙ（ｇ）がｙ＝９ｘ＋３０からｙ＝１２５ｘ＋１００の範囲に入るように構成し、かつ、該ペン先を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ押し当てた際の弾性荷重と４ｍｍ押し当てた際の弾性荷重の差が２０ｇ〜３００ｇの範囲に入るように構成したので、ペン先の弾性荷重の傾きが少ないため、塗布時に筆記圧を加えた時、ペン先の先端にかかる筆記圧を分散することができ、長期に使用してもペン先の先端付近が潰れることなく、また、ペン先が撓み易くなることで、ペン先先端付近に筆記圧が係り難くなることで滑らかな書き味が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明に係る塗布具（筆ペン）の概略の側面図。

【図2】ペン先の側面図（ペン先形状が略円錐状で周状に溝を３つ設けた例）。

【図3】変形例を示すペン先の側面図（ペン先形状が略円錐状で周状に溝を２つ設けた例）。

【図4】変形例を示すペン先の側面図（ペン先形状が略砲弾状で周状に溝を４つ設けた例）。

【図5】軸筒先端部より突出して溝を設けたペン先の拡大側面図。

【図6】変形例を示すペン先の側面図（各溝の幅をペン先長手方向に狭くして溝を設けた例）。

【図7】変形例を示すペン先の側面図（各溝の深さをペン先長手方向に浅くして溝を設けた例）。

【図8】溝を設けたペン先先端の拡大側面図。

【図9】ペン先を軸筒の先端に取り付けた製品の変形例の拡大側面図。

【図10】ペン先の弾性荷重を測定する過程を示す模式図。

【図11】本発明に係わるペン先弾性の範囲を示すグラム。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付した図面に基づき本発明の実施例を説明する。図１、図２には、本発明による筆ペン用のペン先１に適用した１例を示している。参照符号１は、筆ペン用のペン先１であり、このペン先１は、繊維に接着剤を浸透させ、熱を加えて接着硬化させ成形したものを切断し、所定の形状に芯擦り加工して形成したものである。但し、前記ペン先１を６０度の角度で平面に対して垂直に押し当てた際の各変位（ｍｍ）をｘとし、２ｍｍ〜４ｍｍ押し付ける間の弾性荷重ｙ（ｇ）がｙ＝９ｘ＋３０からｙ＝１２５ｘ＋１００の範囲になるよう形成したものである（図１１参照）。
又、前記ペン先1は、上記の弾性荷重ｙの範囲に構成するか、或いは、前記に記載のような条件で形成したものを、前記ペン先１を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ押し付けたときの弾性荷重と４ｍｍ押し付けたときの弾性荷重の差が２０ｇ〜３００ｇの範囲になるように形成したものである。
尚、その方法としては、ペン先１の繊維の種類、バインダーの種類や配合量、ペン先の形状などで調整している。

【0012】

詳しくは、前記ペン先１は、ペン先外径Ｄ（基部の外径）がφ４．６０ｍｍ、全長が４５．０ｍｍで形成し、前記ペン先１のペン先側面部８に形成する溝６の形状は、溝の幅Ｗが０．７ｍｍ、溝の深さＨが０．７ｍｍ、溝６を３つ周状に形成した。又、前記ペン先１の溝６の構成位置は、軸筒先端部７より前方に突出している位置に形成し、且つ、ペン先形状は、先細り形状（略円錐状）に形成し、ペン先１を軸筒２の軸筒先端部７よりペン先１を圧入固定などの方法により取り付けたものである。

【0013】

前記ペン先１に使用する繊維の材質としては、アクリル繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維の合成繊維の群から選んだ少なくとも１種類以上の合成繊維を用いることができるが、その材質は、同一であっても異なっても構わない。好ましくは、ポリアミド繊維を使用することが好ましい。なぜなら、ポリアミド繊維は、吸湿時に適度に柔らかくなる性質があるので柔らかいペン先には最適である。

【0014】

前記ペン先１に使用するバインダー樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂の群より選んだ少なくとも１種以上の樹脂を用いることができるが、その樹脂は、同一であっても異なっても構わない。

【0015】

前記ペン先１の軸筒２からのペン先出長さＬは、使用する用途や塗布する板面にもよるがペン先１の出長さＬは、８．０ｍｍ〜２０．０ｍｍの範囲のものが好ましい。なぜなら、ペン先出長さＬが８．０ｍｍ以下の場合、２ｍｍ〜４ｍｍ押し付ける間の弾性荷重ｙ（ｇ）がｙ＝９ｘ＋３０からｙ＝１２５ｘ＋１００の範囲に形成されたとしても、筆記圧によるペン先１の撓みが小さく、ペン先１の先端付近の筆記圧を分散することが出来ず、ペン先１の先端付近が潰れてしまうと共にペン先１の撓みが小さい為、滑らかな毛筆のような塗布感を得ることができない。これに対し、ペン先１の出長さＬが２０．０ｍｍ以上の場合、２ｍｍ〜４ｍｍ押し付ける間の弾性荷重ｙ（ｇ）がｙ＝９ｘ＋３０からｙ＝１２５ｘ＋１００の範囲に形成されたとしても、塗布時の筆記圧により、ペン先１の軸筒先端部７からの出長さＬが長すぎて、ペン先１の根元付近に筆記圧が集中して、ペン先１の腰が安定せず、文字の乱れが生じて、書き味が悪くなってしまう。又、筆記圧や使用頻度にもよるがペン先が折れたりする恐れもある。

【0016】

尚、ここで言うペン先１のペン先出長さＬとは、軸筒先端部７から前方に突出している部分の長さのことを言う。又、ペン先１を軸筒２の先端部７に突出するように配置する訳であるが、ペン先１の溝６が軸筒２の先端部７より全部突出しても、軸筒２の中に入り込んでも構わない。

【0017】

前記ペン先１の先細り形状とは、略円錐状、略砲弾状を含め、ペン先１の形状が先端になるほどもとの方より細くなっていれば良い。

【0018】

前記ペン先１は、筆記部を形成したペン先１を軸筒の先端部７に突出するように配した塗布具のペン先であって、このペン先１が繊維を集束して、バインダー樹脂で接着硬化させて得られた繊維加工体からなり、且つ、先端形状が先細り形状を有するペン先１において、前記ペン先１を６０度の角度で平面に対して垂直に押し当てた際の各変位（ｍｍ）をｘとし、２ｍｍ〜４ｍｍ押し付ける間の弾性荷重ｙ（ｇ）がｙ＝９ｘ＋３０からｙ＝１２５ｘ＋１００の範囲に構成する目的は、ペン先１の弾性荷重ｙ（ｇ）がｙ＝９ｘ＋３０からｙ＝１２５ｘ＋１００の範囲にすることで、ペン先の弾性荷重の傾きが少ないため、塗布時の筆記圧が先端付近より、軸筒先端部７より突出したペン先１の中間部に移動することで、ペン先１が撓り易くなり、ペン先１の先端付近に係る筆記圧が分散され、長期使用してもペン先１の先端付近が潰れることなく、また、ペン先１の先端付近に筆記圧が係り難いため、滑らかな書き味が得られるものである。

【0019】

又、ペン先１の弾性荷重ｙ（ｇ）がｙ＝９ｘ＋３０に満たないとペン先１が撓り易くなりすぎて、ペン先１が根元部より折れたり、塗布時の筆記圧により、腰砕けを起こし、安定した塗布感が得られない問題がある。又、ペン先１の弾性荷重ｙ＝１２５ｘ＋１００を超えるとペン先１の弾性が強くなりすぎて、塗布時の筆記圧がペン先１の先端部に集中して、ペン先先端部が潰れ易くなったり、ペン先先端部に筆記圧が集中することで毛筆のような滑らかな塗布感が得られないものである。

【0020】

上記の弾性荷重の測定方法は、ペン先１を軸筒２の先端部７に突出するように配した製品をレオメーター１０１の昇降台１０２に６０度に傾けてセットし、変位計である平面測定部位１０３に対して垂直にペン先１を２ｍｍ押し付けたときの弾性荷重と４ｍｍ押し付けたときの弾性荷重のピークを測定したものである。その他の条件としては、ペン先１の押し付け速度は、２ｃｍ／ｍｉｎである。（図５参照）。符号１０４は、弾性荷重が示される表示パネルである。尚、今回の弾性荷重の測定は、ペン先にインキが浸透している状態で測定している。（製品にした状態）

【0021】

前記ペン先１を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ押し付けたときの弾性荷重と４ｍｍ押し付けたときの弾性荷重の差が２０ｇ〜３００ｇの範囲に構成する目的は、この２ｍｍ〜４ｍｍの間の弾性荷重が抑えられることで、ペン先１が撓り易くなり、ペン先１に係る筆記圧を先端付近とこの２ｍｍ〜４ｍｍの間に分散できるため、滑らかな毛筆のような塗布感が得られるものである。又、塗布時の筆記圧が段階的に押さえられることで緩やかな弾性曲線が得られ易くなり、急激な弾性荷重の上昇を抑える効果もある。

【0022】

又、前記ペン先１を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ〜４ｍｍ押し当てる間に変曲点が発生するように構成することが好ましい。なぜなら、前記ペン先を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ〜４ｍｍ押し当てる間に変曲点が発生しないと、塗布時に係る筆記圧がペン先１の先端付近に集中して、ペン先１自体が撓り難くなり、ペン先１の撓りが制限されることになる。そして、その結果、ペン先１の先端付近が潰れたり、塗布感がハードになり書き味が悪くなってしまう。又、気孔率が低いことでインキ吐出が悪くなったりもする。更には、ペン先１を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ〜４ｍｍ押し当てる間の変曲点が４ｍｍよりも上部で発生した場合、ペン先１が柔らかすぎて、塗布時の筆記圧がペン先１の根元部に集中して、ペン先１が撓り易くなり、塗布時に腰砕けして安定した塗布感が得られなくなってしまう。

【0023】

前記ペン先１の気孔率は、４５％〜７５％の範囲で形成することが好ましい。なぜなら、ペン先１の気孔率が４５％に満たないとペン先１が硬すぎて、塗布時に係る筆記圧がペン先１の先端付近に集中して、ペン先１自体が撓り難くなり、ペン先１の撓りが制限されることでペン先１の先端付近が潰れたり、塗布感がハードになり書き味が悪くなってしまう。又、気孔率が低いことでインキ吐出が悪くなったりもする。又、ペン先１の気孔率が７５％を超えるとペン先１が柔らかすぎて、塗布時の筆記圧がペン先１の根元部に集中して、ペン先１が撓り易くなり、塗布時に腰砕けして安定した塗布感が得られないことやペン先１の空間が多すぎて、インキが下がり易くなったり、製品状態でペン先１を下向きにした場合、インキが洩れ易くなる危険性も生じる。

【0024】

上記ペン先１の気孔率は、ペン先１の繊維量、バインダー樹脂の配合量やバインダー樹脂の種類によって調整する。但し、バインダー樹脂は、少なくとも１種類以上使用するが、何種類か混合して使用しても構わないが、要するに使用するペン先１の太さや使用用途に合った気孔率にすることが大切である。

【0025】

前記ペン先１のショアＡ硬度は、Ａ５０〜Ａ９０の範囲で形成することが好ましい。なぜなら、ショアＡ硬度がＡ５０に満たないとペン先１が撓り易くなりすぎて、ペン先１が根元部より折れたり、塗布時の筆記圧により、腰砕けを起こし、安定した塗布感が得られないことやペン先１の芯擦り時に溝６の凸部Ｐ部が芯擦り時に割れたりして作業性が悪くなってしまう問題がある。又、ペン先１のショアＡ硬度がＡ９０を超えるとペン先１の弾性が強くなりすぎて、塗布時の筆記圧がペン先１の先端部に集中して、ペン先先端部が潰れ易くなったり、ペン先先端部に筆記圧が集中することで毛筆のような滑らかな塗布感が得られないものである。

【0026】

又、通常使用している油性ペンなどに使用されているペン先（アクリル、ポリエステル）や水性ペンの筆ペンに使用されているウレタン用のペン先等は、ほとんどのものは、ショアＡ硬度がＡ９０を超えるものがほとんどで、このような硬さのペン先では、毛筆のような滑らかな塗布感が得られないものである。ここでのウレタンペン先は、中継芯を装着した状態でペン先のストレート部を測定したものである。

【0027】

上記のペン先１のショアＡ硬度の測定方法は、タイプＡデュロメータ（アスカー社製硬度計ＪＡ型）を用いて、ペン先側面部に対してデュロメータを垂直に押し当てて測定した際の最大値を測定値とした。

【0028】

前記ペン先１のペン先側面部８に少なくとも１つ以上の溝６を周状に設けて構成する目的は、ペン先１を溝６付近で撓り易くして、ペン先１に係る筆記圧を先端付近に集中しないようにするために設けている。又、ペン先１に溝６を設けることで、塗布時に筆記圧を加えた場合にペン先１の先端付近とペン先１の溝６付近に筆記圧が分散されるため、弾性荷重を抑えることができことで、滑らかな毛筆のような塗布感が得られるものである。又、ペン先１の溝６の数にもよるが、塗布時に筆記圧を加えて行ったときにペン先１の溝６によって、段階的に筆記圧が押さえられることで緩やかな弾性曲線が得られ易くなり、急激な弾性荷重の上昇を抑える効果もある。

【0029】

又、通常、油性ペンなどに使用されているペン先（アクリル、ポリエステル）や水性ペンの筆ペンに使用されているウレタン用のペン先は、筆記圧を加えて行ったときに、弾性荷重を吸収する箇所がないため、ペン先先端より１．０ｍｍ程度から弾性荷重が急激に上がり、滑らかな毛筆のような塗布感が得られないものである。

【0030】

又、ペン先１に設ける溝６の数としては、１〜５つが好ましい。ペン先１の溝の数が５つを超えるとペン先１が撓り過ぎて腰砕けを起こし、安定した塗布感が得られない。又、ペン先１の芯擦り時に溝６が多いと１度に形成できないことや溝６の凸部Ｐ部が芯擦り時に割れたりして作業性が悪くなってしまう。

【0031】

又、ペン先１に設ける溝６の形状は、溝の幅Ｗが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍ、溝の深さＨが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍが好ましい。又、ペン先１における溝６の位置は、軸筒先端部７より前方に突出している位置に形成し、且つ、ペン先出長さＬの０．３倍の長さの位置より後方に形成することが好ましい。

【0032】

又、ペン先１に設ける溝６の溝の幅Ｗの形状は、均等に設けるか或いは、軸筒２の長手方向に徐々に狭くしたり、逆に軸筒２の長手方向に徐々に広くしても良い。

【0033】

又、ペン先１に設ける溝６の溝の深さＨの形状は、均等に設けるか或いは、軸筒２の長手方向に徐々に浅くしたり、逆に軸筒２の長手方向に徐々に深くしても構わない。

【0034】

又、前記の請求項のペン先１を６０度の角度で平面に対して垂直に押し当てた際の各変位（ｍｍ）をｘとし、２ｍｍ〜４ｍｍ押し付ける間の弾性荷重ｙ（ｇ）がｙ＝９ｘ＋３０からｙ＝１２５ｘ＋１００の範囲に設けることやペン先１を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ押し付けたときの弾性荷重と４ｍｍ押し付けたときの弾性荷重の差が２０ｇ〜３００ｇの範囲に構成するには、上記に記載したペン先１の気孔率、ショアＡ硬度、並びにペン先側面部８に少なくとも１つ以上の溝６を周状に設けてなるものを組み合わせ、使用用途に合ったペン先１になるように組み合わせて構成することで上記のような条件を見出すことができる。

【0035】

尚、前記ペン先１の気孔率、ショアＡ硬度等は、ペン先１の繊維の種類、配合量並びにバインダーの種類、配合量などによって調整され、又、ペン先側面部８に少なくとも１つ以上の溝６を周状に設ける手段等により、弾性荷重が調整できるものである。

【0036】

本発明のペン先１を製造するに当たっては、２〜５デニールのナイロン繊維の束にポリウレタンのバインダーを浸透させ、熱を加えて接着硬化させ成形したものを切断し、所定の形状に芯擦り加工して、繊維加工体のペン先１とした。但し、これに限定されるものではなく、使用用途に合った繊維の種類、バインダーの種類を選定することができる。

【0037】

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１、図２において参照符号１は、筆ペン用のペン先１である。このペン先１は、２〜５デニールのナイロン繊維の束にポリウレタンのバインダーを浸透させ、熱を加えて硬化させ成形したものを切断し、所定の形状に芯擦り加工して得られた繊維加工体のペン先１である。又、前記ペン先１は、ペン先１を６０度の角度で平面に対して垂直に押し当てた際の各変位（ｍｍ）をｘとし、２ｍｍ〜４ｍｍ押し付ける間の弾性荷重ｙ（ｇ）がｙ＝９ｘ＋３０からｙ＝１２５ｘ＋１００の範囲にすると共にペン先１を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ押し付けたときの弾性荷重と４ｍｍ押し付けたときの弾性荷重の差が２０ｇ〜３００ｇの範囲に入るように形成したものである。

【0038】

又、前記弾性荷重の範囲と弾性荷重の差の範囲に加え、前記ペン先１を６０度の角度で平面に対して垂直に２ｍｍ〜４ｍｍ押し当てる間に変曲点が発生するように形成したものである。

【0039】

詳しくは、ペン先１の気孔率が４５％〜７５％の範囲、ペン先１のショアＡ硬度がＡ５０〜Ａ９０の範囲、ペン先１のペン先側面８に少なくとも１つ以上の溝６を周状に設けてペン先１を形成した。

【0040】

さらに、詳しくは、ペン先外径Ｄがφ４．６０ｍｍ、全長が４５．０ｍｍで形成し、そのペン先側面部８の周状に形成する溝６の幅Ｗが０．７ｍｍ、溝の深さＨが０．７ｍｍ、溝６の位置は、ペン先先端より６．０ｍｍから後方に配置し、溝６の数が３つ形成したものとした。前記ペン先１を軸筒先端部７より１３．０ｍｍ突出させ、ペン先１を圧入固定などの方法により取り付けて構成した筆ペンを用いた。他の条件を表１に示す。

【0041】

変形例を図３に示す。ペン先１は、ペン先側面部８に形成する溝６の形状を溝の幅Ｗが１．０ｍｍ、溝の深さＨが１．０ｍｍ、溝６を２つ周状に形成した繊維加工体のペン先１であり、その他の条件は、図２と同じ条件で構成した。
前記ペン先１の溝６の構成は、周状の幅Ｗが０．５〜３．０ｍｍの範囲、周状の溝の深さＨが０．５〜３．０ｍｍの範囲に形成しているものである。
前記ペン先１に溝６を２つ形成することで、溝の深さＨや溝の幅Ｗにもよるが、２つの溝６がそれぞれ塗布時に掛かる筆記圧の基点となり、筆記圧を分散させる為、筆記圧が１つの溝に集中するよりも溝６の耐久性が向上する。更には、塗布時の筆記圧の基点が増えることで、塗布感がしなやかになり書き味が良くなる。

【0042】

変形例を図４に示す。ペン先１は、ペン先側面部８に溝６を周状に４つ形成したもので、その他条件は、上記図２と同じ条件で構成した。
前記ペン先１に溝６を４つ形成することで、溝の深さＨや溝の幅Ｗにもよるが、４つの溝６がそれぞれ塗布時に掛かる筆記圧の基点となることで、溝６が２つの時よりも更に塗布感がしなやかになり、毛筆のような書き味を得ることが出来る。

【0043】

図５には、ペン先１の軸筒２の先端部７より突出するように配置して固定したペン先位置Ｌを示す。詳しくは、図５のペン先位置Ｌは、軸筒２の先端部７より１３．０ｍｍ突出するように配置して構成したものである。

【0044】

変形例を図６に示す。ペン先１はペン先側面部８に溝６を周状に形成し、溝の幅Ｗをペン先長手方向に段階的に狭くして形成したもので、その他条件は上記図２と同じ条件で構成した。具体的に説明すると、ペン先１の側面部８の溝の幅Ｗの６ｃは、１．７ｍｍ、溝の幅Ｗの６ｄは、１．２ｍｍ、溝の幅Ｗの６ｅは、０．７ｍｍにペン先長手方向に向かうにつれて、溝６の幅Ｗが段階的に狭くなるように形成されている。尚、溝の深さＨは、０．７ｍｍで一定とした。
前記ペン先１の溝６の溝幅Ｗが一定よりも、溝幅Ｗがペン先長手方向に段階的に狭く形成していた方がペン先１の弾性が徐々に強くなる為、腰が安定して、書き味が良くなる。

【0045】

変形例を図７に示す。ペン先１はペン先側面部８に溝６を周状に形成し、溝の深さＨをペン先長手方向に段階的に浅くして形成したもので、その他条件は上記図２と同じ条件で構成した。具体的に説明すると、ペン先１の側面部８の溝の深さＨの６ｆは、１．１ｍｍ、溝の深さＨの６ｇは、０．９ｍｍ、溝の深さＨの６ｈは、０．７ｍｍにペン先長手方向に向かうにつれて、溝６の深さＨが段階的に浅くなるように形成されている。尚、溝の幅Ｗは、０．７ｍｍで一定とした。
前記各溝６の溝の深さＨが一定よりも、溝の深さＨがペン先長手方向に段階的に浅く形成していた方がペン先１の弾性が徐々に強くなる為、腰が安定して、書き味が良くなる。

【0046】

変形例を図９に示す。ペン先１は、ペン先側面部８に溝６を周状に３つ形成したもので、そのペン先の形状を略砲弾形状にしたものである。その他の条件は、上記図２と同じ条件でペン先１を構成した。尚、構造としては、ノック１０を前記ペン先１に対して接近・離隔することで、ノック弁１１が開放して、インキがペン先１に浸透してインキが吐出する機構のものに、ペン先１を配置して形成したものである。

【0047】

図１０には、弾性荷重の測定方法を示す。ペン先１は、ペン先１を軸筒２の先端部７に突出するように配置した中綿式の筆ペン製品をレオメーター１０１にセットした。尚、試験条件は、段落００２０に記載した通りである。

【0048】

表１は、段落００３６〜段落００４０の構成を基に、図１に示す筆ペンのペン先１を形成し、各実施例並びに比較例を表１に示す。

【0049】

【表1】

【0050】

前記表１に示した実施例１〜８、並びに比較例１〜１２の官能試験の評価結果を表２に示す。尚、官能試験は、下記の通りである。

【0051】

【表2】

【0052】

官能試験（モニター試験）
方法：任意に抽出したモニターに実際に塗布具を使用してもらい、使用性についてモニター調査を実施した。
尚、評価項目を、書き味、耐久性、弾力性（コシの強さ）として取り上げ、各々評価を行った。
書き味：塗布具を紙面に塗布し、紙面への塗布感を官能にて評価した。
耐久性：塗布具を、画線筆記試験機（（株）丸菱科学機械製作所製）にて、筆記角度６５±５°、筆記速度７ｃｍ／ｓｅｃ、筆記荷重２０ｇの条件にて、３００ｍ筆記後のペン先磨耗を目視にて評価した。
弾力性（コシの強さ）：塗布具を紙面に塗布し、紙面への腰の強さを官能にて評価した。

【符号の説明】

【0053】

１ ペン先
２ 軸筒
３ インキ吸蔵体
４ 尾栓
５ キャップ
６ 溝
７ 軸筒先端部
８ ペン先側面部
９ テーパー状
10 ノック
11 ノック弁
Ｌ ペン先出長さ
Ｗ 溝の幅
Ｈ 溝の深さ
Ｄ ペン先外径

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】