JP6552803B2

JP6552803B2 - 筆記具の製造方法

Info

Publication number: JP6552803B2
Application number: JP2014219458A
Authority: JP
Inventors: 大木　武彦; 武彦大木
Original assignee: Ohgi Technological Creation Co Ltd
Current assignee: Ohgi Technological Creation Co Ltd
Priority date: 2014-10-28
Filing date: 2014-10-28
Publication date: 2019-07-31
Anticipated expiration: 2034-10-28
Also published as: JP2016083891A

Description

本発明は、万年筆やボールペンなどのインクを用いる筆記具の製造方法に関する。

万年筆やボールペンなどの筆記具のインクは、粘度が温度によって変わる。このため、インクの温度が低いとき、粘度が適正値よりも大きくなってペンの先端に十分な量のインクが供給されない場合も有る。この対策として、特許文献１には、軸筒を握ることによりインクの出を良くするとした筆記具が記載されている。ここでは、使用者の指で暖められた軸筒の内部の気密室の空気が芯部に充填されたインクをペンの先端の方向に押し出すとしている。

特開２００９−２８５９８５号公報

しかしながら、特許文献１のような筆記具では、空気の温度が上がるのに時間がかかり、インクの出はすぐには良くならない可能性がある。

本発明は、係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、軸筒を握ることによりインクの出を良くし、しかも、早くインクの出を良くすることが可能な筆記具を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の筆記具の製造方法は、インクが充填された芯部と、該芯部から前記インクが供給されるペン先端部と、前記芯部の外側に設けられた後軸筒と、前記ペン先端部に接触してこれを外側から支持する前軸筒と、を備えてなり、前記後軸筒は、前端近傍に雌ネジ又は雄ネジが形成されており、前記前軸筒は、後端近傍に雄ネジ又は雌ネジが前記後軸筒の前記雌ネジ又は雄ネジに螺合するように形成されている筆記具の製造方法であって、前記後軸筒と前記前軸筒はそれぞれ、炭素粉にバインダを加えて固め加熱して高密度で整った炭素の結晶構造を成させて焼成し、加熱を止めて温度を下げた後、所定の形状に加工して９９％以上が炭素材の炭素成形体を作製し、該炭素成形体を有して構成することを特徴とする。

請求項２に記載の筆記具の製造方法は、請求項１に記載の筆記具の製造方法において、前記後軸筒の前記雌ネジ又は前記雄ネジは、前記後軸筒の前記炭素成形体に形成されており、前記前軸筒の前記雄ネジ又は前記雌ネジは、前記前軸筒の前記炭素成形体に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、軸筒（後軸筒又は前軸筒）を握ることによりインクの出を良くし、しかも、早くインクの出を良くすることが可能な筆記具を提供することができる。

本発明の実施形態に係る筆記具（万年筆）の部品を示す組立図である。同上の筆記具（万年筆）の後軸筒と前軸筒を断面で示す組立図である。同上の筆記具（万年筆）の実験結果を示す特性図である。同上の筆記具（万年筆）を示す外観図である。本発明の実施形態に係る別の筆記具（ボールペン）の部品を示す組立図である。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施形態に係る筆記具１は、万年筆である。この筆記具１は、図１に示すように、芯部２とペン先端部３と後軸筒（胴軸）４と前軸筒（首軸）５とを備えてなる。

芯部２は、インクが充填された棒状のものである。

ペン先端部３は、その後端３ａに芯部２の前端（先端）２ａが接続されており、芯部２に充填されたインクが供給される。ペン先端部３は、通常の万年筆と同様に、ペン先３１とペン芯３２とを有して構成される。

後軸筒４は、芯部２の外側に設けられた筒状のものである。後軸筒４は、炭素成形体である。また、後軸筒４は、図２に示すように、中空部４ａの内壁において前端４ｂ近傍に雌ネジ４ｃが形成されている。

前軸筒５は、ペン先端部３に接触してこれを外側から支持する筒状のものである。前軸筒５は、炭素成形体である。また、前軸筒５は、後端近傍に雄ネジ５ａが形成されている。この雄ネジ５ａは、後軸筒４の雌ネジ４ｃに螺合される。なお、本実施形態では、ペン先端部３を支持するのに、前軸筒５の中空部５ｂの内壁に雌ネジ５ｃ（図２参照）を、ペン先端部３に雄ネジ３ｂ（図１参照）をそれぞれ形成し、それらを螺合させている。また、後端近傍の雄ネジ５ａよりも前端側に雄ネジ５ｄを設けてキャップが螺合できるようにしている。

この炭素成形体は、焼成により高密度で整った炭素の結晶構造が形成されており、全体が一体的に形成されるものである。結晶構造は、全体的に方向が偏らずにほぼ等方になるようにすることができる。炭素成形体は、以下のようにして製造することができる。すなわち、黒鉛、又は炭化物（竹炭など）の炭素粉にバインダを５重量％程度加えて固め、水圧などで等方に加圧して所定の塊（例えば方形もの）に成形する。そして、酸素が欠乏した状態で加熱し、２５００〜３５００℃程度で長時間かけて焼成する。この状態で、原料の炭素粉同士は結合し炭素が結晶化（黒鉛化、定形炭素化）する。なお、バインダは昇温途中の１０００〜１２００℃程度で揮発させる。その後、加熱を止め、温度を下げ、所望の炭素成形体の形状に加工（分割又は成形など）する。このようにして出来あがった炭素成形体は、バインダが揮発しているので、ほぼ１００％（９９％以上）が炭素材となっている。また、かさ密度（かさ比重）は、１．７７Ｍｇ／ｍ^３以上が可能である。

炭素成形体は、軽量でありながら、全体が結晶構造により結合しているために、物理的強度が高い。それにより、後軸筒４の雌ネジ４ｃや前軸筒５の雄ネジ５ａなどの形成が可能となっている。また、炭素成形体は、熱拡散率が高く、熱伝導率が高い。例えば、熱拡散率約１００×１０^−６（ｍ^２／ｓ）、熱伝導率約１４０（Ｗ／（ｍ・Ｋ））が可能である。

炭素成形体の表面は、細かな摩耗などを防止するために、樹脂薄膜やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）薄膜などでコーティングする。外表面には、装飾（例えば蒔絵など）をほどこすことも可能である。

このような筆記具１で筆記を行うとき、使用者は、後軸筒４を握り、ペン先端部３の前端（先端）を紙面に押し付けてインクを紙面に付着させる。このとき、後軸筒４と前軸筒５がともに熱拡散率及び熱伝導率が高い炭素成形体であり、かつ、後軸筒４の雌ネジ４ｃと前軸筒５の雄ネジ５ａが螺合しているため、使用者の指の温度は、後軸筒４から前軸筒５を通ってペン先端部３に効率良く伝わる。より詳細には、高い熱拡散率によって、使用者の指の温度は、早くペン先端部３に伝わる。また、高い熱伝導率によって、ぺン先端部３の温度は、使用者の指の温度に応じて高く保たれる。その結果、インクの粘度が適正値又は適正値に近い値になってインクの出が良くなり、しかも、早くインクの出を良くすることが可能になる。

図３は、本願発明者が行った実験結果で、図４に示す筆記具１の各位値における温度の変化を示す特性図である。筆記具１は、後軸筒４が外径約２ｃｍ、長さ約１０ｃｍのもの、前軸筒５が外部から見える部分の長さ約１．５ｃｍのものを用いた。曲線ａは使用者の指が接触した位置Ａでの特性、曲線ｂは位置Ｂでの特性、曲線ｃは位置Ｃでの特性である。曲線ｄは、室内の温度を示している。曲線ｃにおいては、使用者が握ってからすぐに（時間がほぼ０秒で）、室内の温度から上昇し（約２６．６℃になり）、その後は曲線ａの変化にほぼ従って変化していることが分かる。

次に、本発明の実施形態に係る別の筆記具１’について説明する。この筆記具１’は、ボールペンである。この筆記具１’は、図５に示すように、芯部２’とペン先端部３’と後軸筒（胴軸）４’と前軸筒（首軸）５’とを備えてなる。

芯部２’はインクが充填された棒状のものである。

ペン先端部３’は、芯部２’の前側にそれと一体的に形成されており、芯部２’に充填されたインクが供給される。ペン先端部３’は、通常のボールペンと同様に、ボール３１’とボール支持部３２’とを有して構成される。

後軸筒４’は、芯部２’の外側に設けられた筒状のものである。後軸筒４’は、炭素成形体である。また、後軸筒４’は、中空部の内壁において前端近傍に雌ネジ４ｃ’（破線の引出線で示す。）が形成されている。

前軸筒５’は、ペン先端部３’に接触してこれを外側から支持する筒状のものである。前軸筒５’は、炭素成形体である。また、前軸筒５’は、後端近傍に雄ネジ５ａ’が形成されている。この雄ネジ５ａ’は、後軸筒４の雌ネジ４ｃ’に螺合される。

このような筆記具１’は、上述した筆記具１と同様にして使用し、筆記具１と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態に係る筆記具について説明したが、本発明は、実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内での設計変更が可能である。例えば、後軸筒４（又は４’）の雌ネジ４ｃ（又は４ｃ’）を雄ネジに変更し、前軸筒５（又は５’）の雄ネジ５ａ（又は５ａ’）を雌ネジに変更することも可能である。また、後軸筒４（又は４’）の後端付近など及び前軸筒５（又は５’）の前端付近などは、炭素成形体以外のもの（例えば、金属など）で形成して炭素成形体に固着させることも可能である。また、使用者は、後軸筒４（又は４’）を握った場合、前軸筒５（又は５’）を握った場合、いずれの場合でも上記の同様の効果を得ることが可能である。

１、１’ 筆記具
２、２’ 芯部
３、３’ ペン先端部
４、４’ 後軸筒
４ｃ、４ｃ’ 後軸筒の雌ネジ
５、５’ 前軸筒
５ａ、５ａ’ 前軸筒の雄ネジ

Claims

インクが充填された芯部と、該芯部から前記インクが供給されるペン先端部と、前記芯部の外側に設けられた後軸筒と、前記ペン先端部に接触してこれを外側から支持する前軸筒と、を備えてなり、前記後軸筒は、前端近傍に雌ネジ又は雄ネジが形成されており、前記前軸筒は、後端近傍に雄ネジ又は雌ネジが前記後軸筒の前記雌ネジ又は雄ネジに螺合するように形成されている筆記具の製造方法であって、
前記後軸筒と前記前軸筒はそれぞれ、炭素粉にバインダを加えて固め加熱して高密度で整った炭素の結晶構造を成させて焼成し、加熱を止めて温度を下げた後、所定の形状に加工して９９％以上が炭素材の炭素成形体を作製し、該炭素成形体を有して構成することを特徴とする筆記具の製造方法。
請求項１に記載の筆記具の製造方法において、
前記後軸筒の前記雌ネジ又は前記雄ネジは、前記後軸筒の前記炭素成形体に形成されており、前記前軸筒の前記雄ネジ又は前記雌ネジは、前記前軸筒の前記炭素成形体に形成されていることを特徴とする筆記具の製造方法。