(57)【要約】【課題】スムーズに筆記を行うことができる焼結体製のペン先を有する筆記具提供する。【解決手段】筆記具は、本体１と、本体１に取り付けられたペン先４とを有する。ペン先４は、真密度比０．５５以上０．７０以下の焼結体で形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、前記本体に取り付けられたペン先とを有する筆記具であって、
前記ペン先が、真密度比０．５５以上０．７０以下の焼結体で形成された筆記具。
【請求項２】
前記焼結体が、銅を主成分とする請求項１に記載の筆記具。
【請求項３】
前記本体の内部にインクを収容すると共に、前記ペン先の一端が前記インクと接触し、前記ペン先の他端が前記本体から突出した請求項１又は２に記載の筆記具。
【請求項４】
前記ペン先が円錐状をなし、前記ペン先の外周面に、母線方向に沿って直線状に設けられた複数の溝を備える請求項１又は２に記載の筆記具。
【請求項５】
前記本体が、柱状の把持部と、前記把持部の一端に設けられた環状凹部とを備える請求項４に記載の筆記具
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結体からなるペン先を有する筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記の特許文献１には、多孔質焼結体からなる筆記芯（ペン先）を有する筆記具が示されている。この筆記具は、図１に示すように、中空部２にインク５を収容した本体１と、本体１の先端に設けた筆記芯４とを備える。筆記芯４の一端（図中左端）は、本体１から前方に突出し、筆記芯４の他端（図中右端）は、本体１の中空部２に露出している。
【０００３】
そして、本体１の中空部２内に収容されたインク５は、筆記芯４の毛細管作用により、筆記芯４内の空隙を通過して先端部に向かって流動し、先端の表面に滞留する。この筆記芯４の先端を紙に接触させると、筆記芯４の先端に滞留したインクが紙に付着し、筆記が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平２−９７０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のように、本体に収容されたインクを、焼結体からなる筆記芯の内部を通過させて紙に付着させ、スムーズに筆記を行うことは容易ではない。
【０００６】
そこで、本発明は、スムーズに筆記を行うことができる焼結体製のペン先を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、本体と、前記本体に取り付けられたペン先とを有する筆記具であって、前記ペン先が、真密度比０．５５以上０．７０以下の焼結体で形成された筆記具を提供する。
【０００８】
例えば、焼結体からなるペン先の密度が高すぎると、ペン先の内部空孔が過小となって毛細管力が強くなりすぎ、ペン先の内部空孔に保持されたインクが内部に引き込まれ、ペン先の先端の表面に出てこない恐れがある。そこで、ペン先の真密度比を０．７０以下とすることで、ペン先の毛細管力が緩和されるため、ペン先の内部に保持されたインクを先端の表面まで確実に到達させることができる。一方、焼結体からなるペン先の密度が低すぎると、成形することができないため、ペン先の真密度比は０．５５以上とした。
【０００９】
ペン先を構成する焼結体は、摺動性に優れた銅を主成分とすることが好ましい。これにより筆記具の書き味が良くなる。
【００１０】
上記の筆記具は、例えば、前記本体の内部にインクを収容すると共に、前記ペン先の一端が前記インクと接触し、前記ペン先の他端が前記本体から突出した構成とすることができる。
【００１１】
あるいは、上記の筆記具は、前記ペン先が円錐状をなし、前記ペン先の外周面に、母線方向に沿って直線状に設けられた複数の溝を備えた構成とすることができる。この場合、前記本体が、柱状の把持部と、前記把持部の一端に設けられた環状凹部とを備えた構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、ペン先の焼結体の密度（真密度比）を所定の範囲内に設定することにより、ペン先の内部空孔に適度な毛細管力が付与される。これにより、ペン先の先端から適度な量のインクを供給することができるため、スムーズに筆記を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】筆記具の断面図である。
【図２】ペン先の他の例を示す側面図である。
【図３】ペン先のさらに他の例を示す側面図（上段）及び平面図（下段）である。
【図４】他の実施形態に係る筆記具の側面図である。
【図５】さらに他の実施形態に係る筆記具の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図１を援用して説明する。
【００１５】
本発明の一実施形態に係る筆記具は、図１に示すように、内部に中空部２を有する本体１と、本体１の先端に固定されたホルダ３と、ホルダ３の内周に挿入されたペン先４とを備える。尚、以下では、筆記具のペン先側（図中左側）を先端側、その反対側（図中右側）を基端側と言う。
【００１６】
ペン先４は、略円柱状をなし、ホルダ３を介して本体１に固定される。ペン先４の先端は、本体１から突出している。ペン先４の先端には、先端側へ向けて縮径したテーパ部４ａと、テーパ部４ａの先端に形成された球面部４ｂとが設けられる。球面部４ｂの半径は、例えば０．１〜０．５ｍｍとされる。ペン先４の基端４ｃは、本体１の中空部２に露出し、中空部２に収容されたインク５と接している。尚、ペン先４を、ホルダ３を介することなく、直接本体１に固定してもよい。
【００１７】
ペン先４は、焼結体、例えば焼結金属、具体的には銅を主体とした焼結金属で形成される。本実施形態のペン先４は、低融点金属（例えば錫）を５〜１５質量％含み、残部を銅とした焼結金属で形成される。尚、ペン先４を、焼結金属以外の焼結体で構成してもよく、例えばセラミックスや樹脂の焼結体で構成してもよい。セラミックス材料としては、例えば、アルミナ質系、炭化珪素質系セラミックス等が挙げられる。また、樹脂材料としては、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、フッ素樹脂等が挙げられる。
【００１８】
ペン先４を構成する焼結体の真密度比は、０．７０以下、好ましくは０．６８以下、より好ましくは０．６３以下とされる。また、焼結金属の真密度比は、０．５５以上、好ましくは０．５６以上、より好ましくは０．５７以上とされる。
【００１９】
ペン先４は、各種粉末を混合した原料粉を金型に充填し、これを圧縮して圧粉体を成形した後、圧粉体を焼結することで形成される。原料粉は、銅粉を主成分とし、低融点金属粉を含む混合粉末である。原料粉の組成は、例えば、低融点金属粉が５〜１５質量％、残部が銅粉とされる。
【００２０】
銅粉としては、電解銅粉およびアトマイズ銅粉のどちらも使用可能であるが、特に、電解銅粉を使用することが好ましい。電解銅粉は、各粒子が樹枝形状を成しているため、粒子同士が絡みやすく、強度を高めることができるからである。銅粉は、例えば粒度が２００メッシュ以下、好ましくは１００メッシュ以下のものが使用される。
【００２１】
低融点金属粉は、焼結時のバインダーとして添加される。低融点金属粉としては、融点が銅よりも低い金属粉、特に融点が７００℃以下の金属粉、例えば錫、亜鉛、リン等を含む粉末が使用される。本実施形態では、これらの中でも銅と鉄に拡散し易く、また単粉で使用することが容易な錫粉、特にアトマイズ錫粉を使用する。
【００２２】
上記の原料粉には、必要に応じて各種成形助剤（例えば成形用潤滑剤）を添加してもよい。本実施形態では、上記の原料粉に対して、成形用潤滑剤が０．１〜１．０質量％配合される。成形用潤滑剤としては、例えば金属セッケン（ステアリン酸カルシウム等）やワックスを使用できる。これらの成形用潤滑剤は、焼結により分解・消失する。
【００２３】
上記の原料粉をフォーミング金型の内部に充填し、圧縮することで、圧粉体が成形される。この圧粉体を焼結することで、焼結体が得られる。焼結温度は、低融点金属の融点以上かつ銅の融点以下とされ、例えば、７００℃〜８２０℃程度、特に銅−錫合金の液相が生じない７９８℃以下とされる。以上により、ペン先４が完成する。
【００２４】
上記のペン先４は、真密度比が０．７０以下であるため、内部空孔の大きさが適度に大きくなり、例えば内部空孔の平均径が８０μｍ以上となる。これにより、ペン先４の内部空孔による毛細管力が緩和され、ペン先４の内部に保持されたインクを、先端の表面（球面部４ｂ）まで確実に到達させることができる。
【００２５】
上記の筆記具を用いれば、ペン先４の先端から適度な量のインクが常に供給されるため、スムーズに筆記を行うことができる。特に、本実施形態では、ペン先４が、摺動性に優れた銅系の焼結金属で形成されるため、よりスムーズに筆記を行うことができる。また、焼結温度を、銅−錫合金の液相が生じない７９８℃以下とすることで、焼結金属が柔らかくなるため、書き味がさらに良くなる。
【００２６】
本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、ペン先４の形状は上記に限らず、例えば、図２に示す実施形態は、ペン先４の先端を球面部４ｄのみで構成している。また、図３に示す実施形態は、ペン先４の先端に、直径方向で対向し、先端側へ向けて間隔を狭めた一対の傾斜面４ｅを設けている（図３の下段参照）。一対の傾斜面４ｅの合流部に形成された先端の縁４ｆは、両端の軸方向位置が異なっており、直径方向に対して傾斜している。
【００２７】
図４に示す実施形態では、円柱状をなした本体１１と、本体１１の一端に装着された円錐状のペン先１２とを備えた筆記具を示す。本体１１は、例えば樹脂で形成される。ペン先１２は、上記の実施形態のペン先４と同様の焼結体で形成される。
【００２８】
本体１１は、筆記時に手で掴むための柱状（例えば円柱状）の把持部１１ａと、把持部１１ａの一端に設けられた環状凹部１１ｂとを備える。環状凹部１１ｂは、ペン先１２のインクが把持部１１ａまで達することを防ぐ役割を果すと共に、筆記具を不図示の筆記具置きの上に置くときにガイドとしての役割を果す。
【００２９】
ペン先１２の外周面には、インクを保持させる複数の溝１２ａが設けられる。複数の溝１２ａは、円錐状のペン先１２の母線方向に沿って直線状に設けられる。各溝１２ａの深さは、０．１〜１ｍｍ程度とされる。尚、ペン先１２の先端に、球面部を設けてもよい。この球面部の半径は、例えば０．１〜１ｍｍ程度とされる。
【００３０】
上記の筆記具は、ペン先１２を不図示のインク壺に浸けてペン先１２にインクを十分に保持させ、この状態で筆記対象物（例えば紙）にペン先１２の先端を接触させて筆記を行うことができる。
【００３１】
図５に示す実施形態では、図４に示す筆記具の本体１１の環状凹部１１ｂを省略し、ペン先１２ａの基端と本体１１の把持部１１ａとを直接連結している。
【００３２】
また、図４及び図５に示す実施形態では、本体１１とペン先１２とを別材料で別体に形成しているが、これらを焼結体で一体に形成してもよい。また、本体１１の把持部１１ａは円柱状に限らず、断面多角形形状や断面楕円形状等としてもよい。また、図４の環状凹部１１ｂは断面円形に限らず、断面多角形形状や断面楕円形状等としてもよい。
【実施例１】
【００３３】
本発明の効果を確認するために、以下の試験を行った。まず、錫粉を５〜１５質量％、残部を銅とした原料粉末を用いて、焼結温度及び密度の異なる複数の試験片（ペン先）を製作した。各試験片の先端にインクを付着させて、紙に筆記できるか否かを確認した。各試験片の焼結温度、密度、及び筆記の可否を、下記の表１に示す。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
表１に示すように、真密度比０．５５以上０．７０以下である実施例１〜６は、何れも紙面上に線を描画することができた。特に、焼結温度が７００〜７５０℃で、真密度比が０．５５〜０．６０の実施例１が最も長い線を描画できた。これに対し、真密度比０．５３の比較例１は、圧粉体を成形できなかった。また、真密度比０．７３の比較例２は、紙面上に線を描画することができなかった。
【符号の説明】
【００３６】
１     本体
２     中空部
３     ホルダ
４     ペン先
４ａ   テーパ部
４ｂ   球面部
４ｃ   基端
５     インク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2017185793.tif 000007
【図５】
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