特開 2024-95215 筆記具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024095215

(43)【公開日】2024-07-10

(54)【発明の名称】筆記具

(51)【国際特許分類】

   B43K 3/00 20060101AFI20240703BHJP

【ＦＩ】

B43K3/00 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022212331

(22)【出願日】2022-12-28

(71)【出願人】

【識別番号】000005957

【氏名又は名称】三菱鉛筆株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小野寺 裕

(57)【要約】

【課題】筆記具部品の表面よりも内面側に、表面が摩耗した状態でも削れることのない、視認性が良好な刻印を施す。
【解決手段】内部が視認可能な合成樹脂で形成されているとともに、最外層と、前記最外層より内側に位置する少なくとも一つの内層とで構成される筆記具部品と、前記最外層と前記内層との間において、前記合成樹脂が発泡若しくは炭化又はその両方を被って形成された刻印と、を有する、筆記具。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部が視認可能な合成樹脂で形成されているとともに、最外層と、前記最外層より内側に位置する少なくとも一つの内層とで構成される筆記具部品と、
前記最外層と前記内層との間において、前記合成樹脂が発泡若しくは炭化又はその両方を被って形成された刻印と、を有する、筆記具。

【請求項2】

前記内層にのみ、反応性添加剤が配合されている、請求項１に記載の筆記具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸筒やキャップ、クリップといった刻印が施された筆記具部材の刻印方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に示されるように軸筒内面に可飾することで、装飾の汚れや摩耗等を防ぐ塗布具が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】ＷＯ２０１３／００８８１１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、転写フィルム等は、フィルムを巻く手間がかかることがあり、軸筒内面への可飾は製造技術として容易ではなく、また接着不良等により剥がれてしまう可能性がある。そこで、筆記具部品の表面よりも内面側に、表面が摩耗した状態でも削れることのない、視認性が良好な刻印を施すことが可能な筆記具を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の実施態様の筆記具は、内部が視認可能な合成樹脂で形成されているとともに、最外層と、前記最外層より内側に位置する少なくとも一つの内層とで構成される筆記具部品と、前記最外層と前記内層との間において、前記合成樹脂が発泡若しくは炭化又はその両方を被って形成された刻印と、を有する。

【0006】

また、本開示の実施態様の筆記具は、上記の構成に加え、前記内層にのみ、前記反応性添加剤が配合されていることが望ましい。

【発明の効果】

【0007】

本開示の実施態様により、筆記具部品の表面よりも内面側に、表面が摩耗した状態でも削れることのない、視認性が良好な刻印を施すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態の筆記具の外観を正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）で示す。

【図2】図１の筆記具の軸筒を斜視図（Ａ）、側面図（Ｂ）並びに図２（Ｂ）におけるIIｃ－IIｃ断面図（Ｃ）及びIIｄ－IIｄ断面図（Ｄ）で示す。

【図3】図１の筆記具のクリップを正面図（Ａ）、斜視図（Ｂ）、側面図（Ｃ）並びに図３（Ａ）におけるIIIｄ－IIIｄ断面図（Ｄ）及びIIIｅ－IIIｅ断面図（Ｅ）で示す。

【図4】図１の筆記具の天冠を側面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、底面図（Ｃ）、平面斜視図（Ｄ）、底面斜視図（Ｅ）及び図４（Ａ）におけるIV－IV断面図（Ｆ）で示す。

【図5】図１（Ａ）のＶ－Ｖ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しつつ、本発明の１の実施の形態を説明する。なお、以下で説明する図面においては、筆記具１０において筆記先端（後述するボールペンチップ１３）が位置する側を「先端側」と称し、その反対側を「後端側」と称する。また、筆記具１０を先端側から見た面を「平面」と称し、筆記具１０を後端側から見た面を「底面」と称する。なお、各図面において共通して付されている符号は、各図面の説明において特段の説明がなくとも、共通する部位、部材又は構造を指し示す。

【0010】

（１）筆記具１０
本実施の形態に係る筆記具１０は、図１に示すようなボールペンとして形成される。図１（Ａ）はこの筆記具１０の正面図である。図１（Ｂ）はこの筆記具１０の側面図である。

【0011】

図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、この筆記具１０は、筆記具部品５０としての軸筒２０の先端にキャップ１７が装着され、また、軸筒２０の後端に後軸１４が装着された外観を呈する。キャップ１７の側面には筆記具部品５０としてのクリップ３０が装着される。また、クリップ３０の先端には筆記具部品５０としての天冠４０が装着される。軸筒２０、クリップ３０及び天冠４０はそれぞれ、内部が視認可能な合成樹脂製である。軸筒２０、クリップ３０及び天冠４０にはそれぞれ、外部から視認される刻印６０が形成されている。

【0012】

図２は、図１の筆記具１０における軸筒２０の構造を示す。図２（Ａ）は軸筒２０の斜視図である。図２（Ｂ）は軸筒２０の側面図である。図２（Ｃ）は図２（Ｂ）のIIｃ－IIｃ断面図である。図２（Ｄ）は図２（Ｂ）のIIｄ－IIｄ断面図である。

【0013】

筆記具部品５０としての軸筒２０は、図２（Ａ）～図２（Ｃ）に示すように、略円筒形状の内筒２１の中間部分に、略円筒形状の外筒２２が外挿された外観を呈している。内筒２１の先端側は開放しており、後端側は閉鎖している。内筒２１及び外筒２２はいずれも、内部が視認可能で、かつ、互いに成分の異なる合成樹脂の二色成形にて形成されている。内筒２１を構成する合成樹脂には、後述する反応性添加剤が添加されているが、外筒２２を構成する合成樹脂には添加されていない。すなわち、図２（Ｃ）に示すように、外筒２２が最外層５１を形成し、また、内筒２１が内層５２を形成している。また、軸筒２０に形成されている刻印６０（図２（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）は、外筒２２の表面からレーザーマーキングを施すことで形成されている。この点については後述する。

【0014】

以上により軸筒２０は、外筒２２が外挿されている中間部２７に対し、キャップ１７が装着される先端部２６と、後軸１４が装着される後端部２８とがいずれも外径を減じた形状を呈している。また、図２（Ｃ）に示すように、軸筒２０のうち先端部２６の内部空間は、後述するコレクター１５（図５参照）が収容されるコレクター収容部２３となっている。また、軸筒２０のうち中間部２７及び後端部２８の内部空間は、後述するインク１８（図５参照）が収容されるインク収容部２４となっている。インク収容部２４の内周面には、長手方向に沿った突条であるリブ２５が複数本、軸心に対し等配されている。

【0015】

内層５２としての内筒２１を構成する合成樹脂には、レーザーマーキングで放射されるレーザー光のエネルギーを吸収する反応性添加剤が添加されている。反応性添加剤としては、銅酸化物及びモリブデン酸化物の混合物、ビスマス酸化物及びガリウム酸化物の混合物、ビスマス酸化物、ガリウム酸化物及びネオジム酸化物の混合物、アンチモン、砒素、ビスマス、銅、ガリウム若しくはゲルマニウム若しくはこれらのいずれかの酸化物をドープした酸化錫で雲母の薄片状基質を被覆した顔料、並びに水酸化銅一燐酸塩若しくは酸化モリブデンを添加した高分子物質を挙げられる。反応性添加剤は、これらのうちの１種類のみを用いてもよいし、また、２種類以上を混合して併用してもよい。一方、最外層５１としての外筒２２を構成する合成樹脂には、このような反応性添加剤は添加されていない。

【0016】

反応性添加剤の含有量は、合成樹脂の全体量に対して０．０１～１０質量％の範囲であることが望ましい。反応性添加剤の含有量が０．０１質量％以上であることにより、内筒２１における発泡若しくは炭化又はそれらの両方が良好に発生する。一方、反応性添加剤の含有量が１０質量％以下であることにより、軸筒２０の透明性が確保され、軸筒２０内におけるインク１８の残量や色の視認が可能となる。

【0017】

ここで、光線透過性のある合成樹脂材料で形成された軸筒２０にレーザーマーキングを行う場合、波長が１０，６００ｎｍのＣＯ_２レーザーマーカーでは刻印を形成することができるが、その刻印は炭化も発泡も生じず凹凸が形成されるのみとなり、十分な視認性は得られない。他方、波長が１，０００ｎｍ前後の波長のファイバーレーザーマーカーでは、その波長が合成樹脂材料のエネルギー吸収帯ではないので、光透過性のある合成樹脂材料に対しては、レーザー光線が透過するため、刻印を形成することができない。そのため、合成樹脂材料に反応性添加剤を配合することで、合成樹脂材料のエネルギー吸収帯ではない波長域のレーザー光でも文字情報等の刻印の形成が可能となる。すなわち、通常、合成樹脂材料は８００～１，５００ｎｍの波長のレーザー光に対してはそれ自体では反応しないが、この反応性添加剤がレーザー光のエネルギーを吸収して励起され、合成樹脂を変色させることができる。文字情報等の刻印６０は発泡若しくは炭化又はその両方により凸状に隆起する。そのため、文字情報等が表面に対して陥凹する機械的な刻印に比べて視認性が良好である。たとえば、合成樹脂としてポリプロピレン樹脂を使用し、ファイバーレーザーマーカーでレーザーマーキングを行う場合、レーザー光の波長は１，０００～１，１００ｎｍが望ましい。

【0018】

軸筒２０は、上述の合成樹脂の二色成形で形成されている。そして、外筒２２の外部から、上述のレーザーマーカーを用いてレーザーマーキングをすることで、レーザー光は外筒２２を透過するが、内筒２１の表面が反応性添加剤によりレーザー光のエネルギーを吸収することで、発泡若しくは炭化又はその両方が生ずる。これにより、図２（Ｄ）の断面図に示すように、外筒２２と内筒２１との間に刻印６０が形成される。そしてこの刻印６０が、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、外部から文字、記号又は図形として視認可能となっている。

【0019】

すなわち、筆記具部品５０としての軸筒２０は、内部が視認可能な合成樹脂で形成されているとともに、最外層５１である外筒２２と、この最外層５１より内側に位置する少なくとも一つの内層５２としての内筒２１とで構成される。そして、この軸筒２０を備えた筆記具１０においては、この内層５２としての内筒２１を構成する合成樹脂にのみ、反応性添加剤が配合されている。これにより、外筒２２と内筒２１との間で、合成樹脂が発泡若しくは炭化又はその両方を被って形成された刻印６０が形成される。

【0020】

図３は、図１の筆記具１０におけるクリップ３０の構造を示す。図３（Ａ）はクリップ３０の正面図である。図３（Ｂ）はクリップ３０の斜視図である。図３（Ｃ）はクリップ３０の側面図である。図３（Ｄ）は図３（Ａ）のIIIｄ－IIIｄ断面図である。図３（Ｅ）は図３（Ａ）のIIIｅ－IIIｅ断面図である。

【0021】

筆記具部品５０としてのクリップ３０は、図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）に示すように、キャップ１７（図１（Ｂ）参照）の外部に露出する長辺３１と、キャップ１７に埋設される短辺３２と、長辺３１と短辺３２とを先端側で連結する連結辺３３と、長辺３１の後端側が内方に折り返された折返し３４とで構成される。また、図３（Ｄ）に示すように、長辺３１を構成する部分は、最外層５１と内層５２との二層構造となっている。すなわち、最外層５１と内層５２とは、内部が視認可能で、かつ、互いに成分の異なる合成樹脂の二色成形にて形成されている。内層５２を構成する合成樹脂には、先述した反応性添加剤が添加されているが、最外層５１を構成する合成樹脂には添加されていない。

【0022】

そして、最外層５１の外面側から、上述のレーザーマーカーを用いてレーザーマーキングをすることで、レーザー光は最外層５１を透過するが、内層５２の表面が反応性添加剤によりレーザー光のエネルギーを吸収することで、発泡若しくは炭化又はその両方が生ずる。これにより、図３（Ｅ）の断面図に示すように、最外層５１と内層５２との間に刻印６０が形成される。そしてこの刻印６０が、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、長辺３１の外部から文字、記号又は図形として視認可能となっている。

【0023】

すなわち、筆記具部品５０としてのクリップ３０は、内部が視認可能な合成樹脂で形成されているとともに、最外層５１と、この最外層５１より内側に位置する少なくとも一つの内層５２とで構成される。そして、このクリップ３０を備えた筆記具１０においては、この内層５２を構成する合成樹脂にのみ、反応性添加剤が配合されている。これにより、最外層５１と内層５２との間で、合成樹脂が発泡若しくは炭化又はその両方を被って形成された刻印６０が形成される。

【0024】

図４は、図１の筆記具１０における天冠４０の構造を示す。図４（Ａ）は天冠４０の側面図である。図４（Ｂ）は天冠４０の平面図である。図４（Ｃ）は天冠４０の底面図である。図４（Ｄ）は天冠４０の平面斜視図である。図４（Ｅ）は天冠４０の底面斜視図である。図４（Ｆ）は図４（Ａ）におけるIV－IV断面図である。

【0025】

筆記具部品５０としての天冠４０は、図４（Ａ）、図４（Ｃ）、図４（Ｄ）、図４（Ｅ）及び図４（Ｆ）に示すように、略半球状のドーム部４１と、ドーム部４１の後端側で拡径する円盤状のフランジ部４２と、フランジ部４２から後方に突出する略筒状の圧入部４３と、ドーム部４１、フランジ部４２及び圧入部４３を貫通する第一貫通孔４５に圧入されるインナーピース４４とで構成される。インナーピース４４には先端から後端まで貫通する第二貫通孔４６が設けられる。

【0026】

図４（Ｆ）に示すように、ドーム部４１に当たる部分は、最外層５１と内層５２との二層構造となっている。すなわち、最外層５１と内層５２とは、内部が視認可能で、かつ、互いに成分の異なる合成樹脂の二色成形にて形成されている。内層５２を構成する合成樹脂には、先述した反応性添加剤が添加されているが、最外層５１を構成する合成樹脂には添加されていない。

【0027】

そして、ドーム部４１の最外層５１の外面側から、上述のレーザーマーカーを用いてレーザーマーキングをすることで、レーザー光は最外層５１を透過するが、内層５２の表面が反応性添加剤によりレーザー光のエネルギーを吸収することで、発泡若しくは炭化又はその両方が生ずる。これにより、図４（Ｆ）の断面図に示すように、最外層５１と内層５２との間に刻印６０が形成される。そしてこの刻印６０が、図４（Ａ）、図４（Ｂ）及び図４（Ｄ）に示すように、ドーム部４１の外部から文字、記号又は図形として視認可能となっている。

【0028】

すなわち、筆記具部品５０としての天冠４０は、内部が視認可能な合成樹脂で形成されているとともに、最外層５１と、この最外層５１より内側に位置する少なくとも一つの内層５２とで構成される。そして、この天冠４０を備えた筆記具１０においては、この内層５２を構成する合成樹脂にのみ、反応性添加剤が配合されている。これにより、最外層５１と内層５２との間で、合成樹脂が発泡若しくは炭化又はその両方を被って形成された刻印６０が形成される。

【0029】

なお、天冠４０は、軸筒２０及びクリップ３０と比較して微小の部品であることから、シリアルナンバー等の目視でわかりにくい識別を刻印６０として付すことに適している。

【0030】

図５は、図１（Ａ）のＶ－Ｖ断面図である。軸筒２０の先端には、先端方向に先細りとなっている先軸１１が装着される。先軸１１の先端には、継手１２を介してボールペンチップ１３が装着される。軸筒２０のコレクター収容部２３（図２（Ｃ）参照）には、リング状の薄板を軸方向に重ねたコレクター１５が形成されている。コレクター１５は、直液式ボールペンにおいて、気圧や温度の変化でインク収容部２４の空気が膨張した際、インク１８を保留し、外部への漏れを防止するためのものである。軸筒２０のインク収容部２４には、インク１８が液体の性状のまま（すなわち、直液式）で収容される。コレクター１５の軸心には、インク収容部２４とボールペンチップ１３とを連絡するインク誘導芯１６が貫通している。クリップ３０の短辺３２は、キャップ１７の先端側からキャップ１７の内部に挿入され、先端からさらに挿入される天冠４０がクリップ３０の抜け止めとなっている。

【0031】

以上より、筆記具部品５０の表面よりも内面側に、表面が摩耗した状態でも削れることのない、視認性が良好な刻印６０を施すことが可能となっている。

【0032】

なお、インク１８は、直液式による供給ではなく、インク収容部２４に収容した中綿に浸漬させた状態で供給することとしてもよい。また、軸筒２０自体にはインク収容部２４を設けずに、別体のボールペンリフィールを軸筒２０に内装してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0033】

本発明は、ボールペン、サインペン、シャープペンシル等の筆記具に利用可能である。

【符号の説明】

【0034】

１０ 筆記具 １１ 先軸 １２ 継手
１３ ボールペンチップ １４ 後軸 １５ コレクター
１６ インク誘導芯 １７ キャップ １８ インク
２０ 軸筒 ２１ 内筒 ２２ 外筒
２３ コレクター収容部 ２４ インク収容部 ２５ リブ
２６ 先端部 ２７ 中間部 ２８ 後端部
３０ クリップ ３１ 長辺 ３２ 短辺
３３ 連結辺 ３４ 折返し
４０ 天冠 ４１ ドーム部 ４２ フランジ部
４３ 圧入部 ４４ インナーピース ４５ 第一貫通孔
４６ 第二貫通孔
５０ 筆記具部品 ５１ 最外層 ５２ 内層
６０ 刻印

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】