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発明の名称 シャープペンシル
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2002−137590(P2002−137590A)
公開日 平成14年5月14日(2002.5.14)
出願番号 特願2000−333675(P2000−333675)
出願日 平成12年10月31日(2000.10.31)
代理人
発明者 重盛 正樹 / 吉原 直人 / 中山 鶴雄 / 小玉 英俊 / 永木 武
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 軸筒内に配置した芯繰り出し機構を前進後退させることによって、芯を軸筒の先端に配置した芯保護部材より繰り出すようなしたシャープペンシルにおいて、前記芯保護部材は、少なくとも外方に金属層を形成した、弾性を有する樹脂チューブを、筒状部材の筒内に挿入固定したものであることを特徴とするシャープペンシル。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸筒内に芯繰り出し機構を配置すると共に、軸筒の先端に芯保護部材を配置したシャープペンシルに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図1を参照しつつ説明する。この種のシャープペンシルは、三つ割チャック、ボールチャックなどのチャック2と、チャック締め部材3とよりなる芯繰り出し機構4を用い、芯を繰り出すものである。芯を繰り出す機構は、以下の通りである。チャック締め部材3により芯Lを把持した状態でチャック2を弾撥部材(図示省略)の弾撥力に抗して前進させ、一定距離前進させた後、チャック締め部材3の移動を阻止(図中の軸筒1に止着した先部材5の段部5a)する。その後さらにチャック2を前進させるとチャック2は開放状態となる。この状態で、チャック2への押圧を解除すると弾撥部材の弾撥力によって、チャック2はチャック締め部材3と係合するまで後退することとなる。この間芯Lは、ゴム等より形成した戻り止め部材Sにより保持され、その後退を規制されるので、芯の繰り出しが行われることとなる。この動作を繰り返すことにより芯Lは軸筒1(先部材5)先端の芯保護部材6より突出することとなる。ところが、筆記によって芯が短くなった場合、チャック2によって芯を把持することができなくなり、芯は、チャック2先端から芯保護部材6の間に残ることになる。この残った芯(以下、「残芯」という)Lは、戻り止め部材Sに軽く保持されているだけであるため、筆記感が悪くなる。従って、残芯は、一般的には後続芯により押出して排出したり、指などで引き抜いて破棄してしまうものであった。さらに、戻り止め部材Sから外れた残芯は、前述した現象が顕著にみられ、芯の自重により落下してしまう場合もあった。
【0003】そこで、この残芯を有効に活用するために、芯保護部材または芯保護管に対する提案がなされてきた。例えば、芯保護部材の内面にゴムなどよりなる弾性薄膜を一体に積層したもの(実公昭58−32959号公報)などが知られている。即ち、前記芯保護部材内の残芯は、芯保護部材内面に形成された弾性薄膜により弾性的に把持され、筆記を行うときに回転が防止されるので、筆記感が悪くなることが防止できる。
【0004】
【発明が解消しようとする課題】前記従来技術である内面に弾性薄膜を一体に積層した芯保護部材を有するシャープペンシルにおいて、残芯を有効に活用することは可能である。しかし上記芯保護部材には、種々の問題があった。例えば、上記芯保護部材の形成方法として、金型を用いて溶融した合成樹脂やゴムを筒状部材内に圧入充填した後、冷却して弾性薄膜を芯保護部材の内面に形成するというものがある。しかし、この方法は、芯保護部材の内壁と芯保護部材の内部に設置する金型との隙間が狭くなると、溶融した合成樹脂やゴムなどを圧入充填できなくなる問題があった。また、金型と弾性薄膜との離型性を上げるため金型に離型剤などを塗布する必要があり、生産性や作業性などが低下する問題もあった。また、他の形成方法として、筒状部材の内部に弾性樹脂などを充填した後、ドリルやリーマーなどで貫通孔を形成する機械加工方法がある。しかし、この方法では、加工による発熱により樹脂層の物性を悪化させたり、芯保護部材との密着性を悪化させてしまい、寸法精度が出にくく、孔径にバラツキを生じてしまう問題があった。
【0005】そこで、筒状部材の内部に弾性を有する樹脂チューブを挿入固定し、芯保護部材とすることが考えられる。しかし、弾性を有する樹脂チューブを筒状部材に挿入することは可能であるが、挿入する方法によっては、弾性を有する樹脂チューブが変形し挿入が困難な場合がある。また、樹脂チューブを筒状部材内に挿入しても、樹脂チューブの変形が起こり、芯保護部材としての機能を失ってしまうこともある。本発明は、残芯の自重落下を防止するだけでなく、芯保護部材を容易に製造できるシャープペンシルを提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであって、軸筒内に配置した芯繰り出し機構を前進後退させることによって、芯を軸筒の先端に配置した芯保護部材より繰り出すようなしたシャープペンシルにおいて、前記芯保護部材は、少なくとも外方に金属層を形成した、弾性を有する樹脂チューブを、筒状部材の筒内に挿入固定したものであることを特徴とするシャープペンシルを要旨とするものである。
【0007】以下、図面に基づき本発明を詳細に説明する。図2は、本発明におけるシャープペンシルの縦断面図の一例であり、図3は、シャープペンシルの要部分縦断面図の一例である。図2および3において、参照符号1は、シャープペンシルの軸筒であり、該軸筒1内には、三つ割チャック、ボールチャックなどのチャック2(図中は三つ割チャック)とチャック締め部材3(図中はリング。ボールチャックの場合にはボールを使用)とよりなる芯繰り出し機構4を配置している。参照符号5は軸筒1に止着した先部材であるが、この先部材5は軸筒1と一体であってもよい。さらに先部材5の先端には、芯保護部材6を止着している。また参照符号7は、芯繰り出し機構4を後方(図中上方)に付勢するコイルスプリング等の弾撥部材である。よって、芯繰り出し機構4は長手方向に前進後退が可能である。尚、図中においては、従来のシャープペンシルで用いていた芯戻り止め部材を取り除いた例を示したが、従来と同様、芯保護部材の後方に芯戻り止め部材を配置してもよい。以上の構成は、従来の一般的な後端ノック式シャープペンシルの基本的構成と同じである。また、本発明は先端ノック式、回転ノック式、サイドスライド式、中折れノック式のような従来公知の構造のシャープペンシルにおいても使用できる。本発明は、特定の構成よりなる芯保護部材6を有するシャープペンシルに関する。図4は、本発明における芯保護部材の縦断面図の一例であり、図5は、図4の横断面図である。図4および図5において、参照符号12は芯を保持する芯保持部材である樹脂チューブを、13は金属層を、14は芯保護部材となる筒状部材を示す。樹脂チューブ12は、弾性を有するものであり、圧縮成形、トランスファー成形、射出成形、押し出し成形、真空注形など種々の方法により形成したものが使用可能である。その樹脂の具体例としては、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレンアクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、塩素化ポリエチレン、ニトリルゴム、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー等が挙げられる。また、これら樹脂には、発泡剤や粉体または導電性微粒子などを含ませてもよい。発泡剤は、化学発泡剤、物理発泡剤、熱膨張性マイクロカプセルなどが用いられる。化学発泡剤の具体例は、アゾ化合物、ニトロソ化合物、ヒドラジン誘導体、セミカルバジド化合物、アジド化合物、トリアゾール化合物などの有機系熱分解型発泡剤、イソシアネート化合物などの有機系反応型発泡剤、重炭酸塩、炭酸塩、亜硫酸塩、水素化物などの無機系熱分解型発泡剤、重炭酸ナトリウムと酸の混合物、過酸化水素とイースト菌との混合物、亜鉛粉末と酸の混合物などの無機系反応型発泡剤などが挙げられる。物理発泡剤の具体例は、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロルエタン、ジクロルメタン、フロン、空気、炭酸ガス、窒素ガス等が挙げられる。熱膨張性マイクロカプセルの具体例は、イソブタン、ペンタン、石油エーテル、ヘキサン等の低沸点炭化水素を芯物質とし、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の共重合体からなる熱可塑性樹脂をシェルとしたマイクロカプセル等が挙げられる。これら発泡剤は1種または2種以上添加してもよい。粉体の具体例としては、スチレン、ナイロン、ポリオレフィン、シリコン、エポキシ、ポリメタクリル酸メチルなどの樹脂粉体や、シリカ、アルミナ、ジルコニアなどの無機粉体などが挙げられる。また、それらの粉体に、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系などの粉体塗膜を被覆した複合粉体、さらには、自動乳鉢、ボールミル、ジェットミル、アトマイザー、ハイブリダイザーなどを用いて、樹脂粉体にこの樹脂粉体より小さい無機粉体を吸着させたり、打ち込んだりしたもの等も挙げられる。また、粉体の形状は特に限定するものではなく、球状、板状、針状などを用いることができる。これら粉体は1種または2種以上添加してもよい。また、樹脂チューブ外形の横断面形状は、円形、楕円形、多角形など採用でき、特に限定されない。更に、樹脂チューブ貫通孔の横断面形状としては、円形以外のもの、例えば、多角形、星形、内面を花弁状としたものや、内面に長手方向のスリットを形成したもの、長手方向にリブを設けた形状など種々の形状が採用可能である(図5〜図8参照)。
【0008】樹脂チューブの外面に形成される金属層13は、具体的には、無電解めっき法、物理蒸着法、化学蒸着法のいずれかまたはこれらの方法を2種以上組み合わせた方法を採用して形成する。その材質は、アルミニウムまたはその合金、銅またはその合金、鉄またはその合金、亜鉛またはその合金、マグネシウムまたはその合金、クロムまたはその合金、ニッケルまたはその合金、錫またはその合金、チタニウムまたはその合金、金またはその合金、銀またはその合金、パラジウムまたはその合金、白金またはその合金、ロジウムまたはその合金、ルテニウムまたはその合金などが挙げられ、金属であれば特に限定されない。その膜厚は0.1μm以上であれば樹脂チューブのタック性を解消できるが、樹脂チューブの外径や硬度に応じて金属層の膜厚を適宜選択すればよく、筒状部材筒内に挿入する際に必要な強度を持たせるため膜厚を厚くしてもかまわない。
【0009】筒状部材14の材質としては、アルミニウムまたはその合金、銅またはその合金、鉄またはその合金、亜鉛またはその合金、マグネシウムまたはその合金などの金属材料、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS)、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS)、ポリアクリル、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリスチレンなどの熱可塑性樹脂、アルミナ、ジルコニア、陶土などのセラミック材料、木材、紙などの天然材料など、筒形状が形成できるものであれば、特に限定されない。また、この筒状部材14の外壁及び/または内壁に、予め電気めっき法や無電解めっき法、塗装、印刷により、ニッケルやクロム、あるいは貴金属、塗膜、印刷パターンなどが形成されていてもよい。これら筒状部材14は、1種または2種以上の多層構造物であってもよい。
【0010】外面に金属層を形成した樹脂チューブを筒状部材筒内に固定する方法は圧入、接着などが挙げられるが、特に限定されない。樹脂チューブを筒状部材筒内に圧入により固定する場合は、外面に金属層を形成した樹脂チューブの外径が筒状部材筒内の内径より僅かに大きい必要がある。ただし、この外径は、圧入の際、樹脂チューブの変形がなく、圧入強度が樹脂チューブ内径により得られる芯保持力より大きくなるように適宜設定すればよい。樹脂チューブを筒状部材筒内に接着により固定する場合には、金属層13と筒状部材14の材質により使用する接着剤を適宜選択すればよく、ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤、ホットメルト接着剤などの市販の接着剤が挙げられる。接着剤の塗布方法はロールコーター、スプレー法、刷毛塗りなどが採用でき、特に限定されない。また、筒状部材は、金属層を形成した樹脂チューブを筒内に挿入固定する前、及び/又は後に先端部を塑性変形させるもできる(図9参照)。さらに、筒状部材に挿入固定された樹脂チューブの一部を除去することも可能である(図10参照)。
【0011】
【実施例】<実施例1>外径1.0mm、内径0.55mmの円形で、長さ100mmのシリコーンチューブの孔に、外径0.54mm、長さ100mmの鉄製の棒材を挿入した。次にシリコーンチューブの外面をコロナ放電処理にて親水化を行った。次に公知のセンシタイザー法およびアクチベーター法により、パラジウム触媒をシリコーンチューブの外面に吸着させた。次に、無電解ニッケルリンめっき液(日本カニゼン(株)製、BLUE SUMER)を用いて、液温90℃で1分間処理し、膜厚0.3μmの金属層を無電解めっき法で形成した後、長さ5.5mmに切断し、表面に金属層を形成したシリコーンチューブを得た。次に、外径1.07mm、内径1.0mm、長さ5.5mmのステンレスパイプをバレル研磨した後、溶剤脱脂して筒状部材を得た。次ぎに、得られた筒状部材に金属層を形成したシリコーンチューブを圧入し、芯保護部材を得た(図5参照)。次に、シャープペンシル(ぺんてる(株)製、PG305D)の先端金属パイプと芯保護部材とを取り替えてシャープペンシルを得た。
【0012】<実施例2>外径1.0mm、内接内径0.55mmの五角形で、長さ100mmのシリコーンチューブの孔に、外径0.54mm、長さ100mmの鉄製の棒材を挿入した。次に、イオンプレーティング法により1.0μmの銅薄膜を形成した後、長さ6.0mmに切断し、表面に金属層を形成したシリコーンチューブを得た。次に、外径1.07mm、内径1.0mm、長さ6.0mmのステンレスパイプをバレル研磨した後、溶剤脱脂して筒状部材を得た。次に、金属層を形成したシリコーンチューブにホットメルト接着剤(アロンメルトPES−360SK:東亞合成(株)製)をスプレー塗布し、ステンレスパイプに挿入したものを100℃で10分間の条件で乾燥し、芯保護部材を得た(図8参照)。次に、シャープペンシル(ぺんてる(株)製、A125)の先端金属パイプと芯保護部材とを取り替えてシャープペンシルを得た。
【0013】<実施例3>外径1.0mm、内接円径0.55mmの三点リブ付き円形で、長さ100mmのシリコーンチューブの孔に、外径0.54mm、長さ100mmの鉄製の棒材を挿入した。次にシリコーンチューブの外面をコロナ放電処理にて親水化を行った。次に公知のセンシタイザー法およびアクチベーター法により、パラジウム触媒をシリコーンチューブの外面に吸着させた。次に、無電解ニッケルリンめっき液(日本カニゼン(株)製、BLUE SUMER)を用いて、液温90℃で1分間処理し、膜厚0.3μmの金属層を無電解めっき法で形成した後、長さ6.0mmに切断し、表面に金属層を形成したシリコーンチューブを得た。次に、外径1.07mm、内径1.0mm、長さ6.0mmのアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体製パイプを溶剤脱脂して筒状部材を得た。次に、金属層を形成したシリコーンチューブをアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体製パイプに圧入し、芯保護部材を得た(図11参照)。次に、シャープペンシル(ぺんてる(株)製、A125)の先端金属パイプと芯保護部材とを取り替えてシャープペンシルを得た。
【0014】<実施例4>外径0.9mm、内接内径0.52mmの三点リブ付き円形で、長さ200mmのシリコーンチューブの孔に、外径0.5mm、長さ300mmの鉄製の棒材を挿入した。次に、イオンプレーティング法により、0.5μmの銅薄膜を形成した。次に電鋳法により、10μmのニッケル膜を形成した後、長さ5.5mmに切断し、表面に金属層を形成したシリコーンチューブを得た。次に、外径1.28mm、内径0.93mm、長さ5.5mmのステンレスパイプをバレル研磨した後、溶剤脱脂して筒状部材を得た。次に、金属層を形成したシリコーンチューブをステンレスパイプに挿入し、芯保護部材を得た(図11参照)。次に、シャープペンシル(ぺんてる(株)製、P35G)の先端金属パイプと芯保護部材とを取り替えてシャープペンシルを得た。
【0015】<実施例5>外径1.0mm、内接内径0.55mmの五点リブ付き円形で、長さ100mmのシリコーンチューブの孔に、外径0.54mm、長さ100mmの鉄製の棒材を挿入した。次にシリコーンチューブの外面をコロナ放電処理にて親水化を行った。次に公知のセンシタイザー法およびアクチベーター法により、パラジウム触媒をスチレン系エラストマーチューブの外面に吸着させた。次に、無電解ニッケルリンめっき液(日本カニゼン(株)製、BLUE SUMER)を用いて、液温90℃で1分間処理し、膜厚0.3μmの金属層を無電解めっき法で形成した後、長さ5.5mmに切断し、表面に金属層を形成したスチレン系エラストマーチューブを得た。次に、外径1.07mm、内径1.0mm、長さ5.5mmのステンレスパイプをバレル研磨した後、溶剤脱脂して筒状部材を得た。次に、得られた筒状部材に金属層を形成したスチレン系エラストマーチューブを圧入し、芯保護部材を得た(図12参照)。次に、シャープペンシル(ぺんてる(株)製、P35G)の先端金属パイプと芯保護部材とを取り替えてシャープペンシルを得た。
【0016】<実施例6>外径1.0mm、内接内径0.55mmの変形三角形で、長さ100mmのシリコーンチューブの孔に、外径0.54mm、長さ100mmの鉄製の棒材を挿入した。次に、イオンプレーティング法により、0.1μmの銅薄膜を形成した後、長さ6.0mmに切断し、表面に金属層を形成したシリコーンチューブを得た。次に、外径1.07mm、内径1.0mm、長さ6.0mmのステンレスパイプをバレル研磨した後、溶剤脱脂して筒状部材を得た。次に、金属層を形成したシリコーンチューブにホットメルト接着剤(アロンメルトPES−360SK:東亞合成(株)製)をスプレー塗布し、ステンレスパイプに挿入したものを100℃で10分間の条件で乾燥し、芯保護部材を得た(図8参照)。次に、シャープペンシル(ぺんてる(株)製、A125)の先端金属パイプと芯保護部材とを取り替えてシャープペンシルを得た。
【0017】<実施例7>外径1.0mm、内径0.55mmの円形で、長さ100mmのウレタンゴムチューブの孔に、外径0.54mm、長さ100mmの鉄製の棒材を挿入した。次に、イオンプレーティング法により、0.5μmの銅薄膜を形成した後、長さ6.0mmに切断し、表面に金属層を形成したウレタンゴムチューブを得た。次に、外径1.07mm、内径1.0mm、長さ6.0mmのステンレスパイプをバレル研磨した後、溶剤脱脂して筒状部材を得た。次に、金属層を形成したウレタンゴムチューブにホットメルト接着剤(アロンメルトPES−360SK:東亞合成(株)製)をスプレー塗布し、ステンレスパイプに挿入したものを100℃で10分間の条件で乾燥し、芯保護部材を得た(図5参照)。次に、シャープペンシル(ぺんてる(株)製、P205)の先端金属パイプと芯保護部材とを取り替えてシャープペンシルを得た。
【0018】<実施例8>外径1.0mm、円径0.55mmの円形で、長さ100mmのイソプレンゴムチューブの孔に、外径0.54mm、長さ100mmの鉄製の棒材を挿入した。次にイソプレンゴムチューブの外面をコロナ放電処理にて親水化を行った。次に公知のセンシタイザー法およびアクチベーター法により、パラジウム触媒をイソプレンゴムチューブの外面に吸着させた。次に、無電解ニッケルリンめっき液(日本カニゼン(株)製、BLUE SUMER)を用いて、液温90℃で1分間処理し、膜厚0.3μmの金属層を無電解めっき法で形成した後、長さ7.0mmに切断し、表面に金属層を形成したイソプレンゴムチューブを得た。次に、外径1.07mm、内径1.0mm、長さ7.0mmのアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体製パイプを溶剤脱脂して筒状部材を得た。次に、金属層を形成したイソプレンゴムチューブをアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体製パイプに圧入し、芯保護部材を得た(図5参照)。次に、シャープペンシル(ぺんてる(株)製、PD205)の先端金属パイプと芯保護部材とを取り替えてシャープペンシルを得た。
【0019】
【発明の効果】本発明は、樹脂チューブの外面に金属層を形成することにより、挿入作業の困難な弾性を有する樹脂チューブを筒状部材の筒内に挿入固定する事が容易となり、残芯を有効に使用することができるシャープペンシルを得ることができる。




 

 


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