圆珠笔用笔珠 【技术领域】
本发明涉及圆珠笔的笔尖所采用的圆珠笔用笔珠及其制造方法,以及采用该圆珠笔用笔珠的圆珠笔。
背景技术
圆珠笔一般是通过座等将书写用的笔珠以可旋转的方式保持在笔尖的尖部。圆珠笔的笔迹或图像的形成通过下述的方式实现:保持于圆珠笔的笔尖上的笔珠在书写时,通过与纸等被书写物的摩擦而旋转,墨水遍及笔珠表面,并被转印到被书写物上。为了在书写时确实使笔珠旋转,而将笔珠表面变粗糙的情况下,因为在笔尖尖部,用于保持笔珠的座与笔珠接触,故对座的金属形成磨耗,笔珠陷入承窝中使得笔珠不旋转,从而无法书写。即,优选通过对笔珠表面进行镜面精加工,尽可能地在表面没有凹凸部。
另一方面,由于圆珠笔的笔珠是通过与纸等被书写物地摩擦而旋转的,故在完全没有凹凸部的情况下,笔珠不旋转而是滑移,无法将墨水转印到被书写物上,不形成笔记或图像,产生笔迹遗漏。特别是,在笔珠上凹凸等很少的情况下,当手上的油沾在纸等被书写物上时,笔珠容易滑动,难于旋转,由此,难于形成笔迹或图像,容易产生笔迹遗漏,书写感降低。
由于上述理由,如在JP特开平10-250280、JP特开2001-80261中所述,目前是在表面上形成凹凸或孔,然而这样虽然不产生笔迹遗漏,但是不能充分抑制笔珠的陷入。另外,在纸等被书写物上沾有手上的油的沾油面上也会产生笔迹遗漏,尚不满足书写感。
【发明内容】
本发明的目的在于解决上述课题,提供一种抑制笔尖的承窝中支承座的磨耗从而抑制笔珠的陷入,同时,笔珠的墨水出水性良好,另外,在沾油面上的书写性也良好的圆珠笔用笔珠及其制造方法,以及采用该圆珠笔用笔珠的圆珠笔。
本发明人在深入分析后发现,通过在圆珠笔的笔尖上具有在笔珠表面设置规定的孔或规定的平坦部的笔珠,可抑制笔尖承窝中的支承座的磨耗,同时,笔珠的墨水出水良好,另外沾油面的书写感良好,从而得出本发明。
本发明涉及一种圆珠笔用笔珠,在该圆珠笔用笔珠的笔珠表面上具有多个孔,上述笔珠表面由上述孔和没有该孔的平坦部形成,上述平坦部由平滑的镜面构成,上述孔由上述开口部的长径不到10μm的孔形成。
作为本发明的优选方式,采用下述的圆珠笔用笔珠,其中,表示上述笔珠表面的平坦部的平滑性的Ra在0.01μm以下,Ry在0.08μm以下,或Rz在0.06μm以下。
另外,上述孔和上述平坦部的边界优选呈大致曲面状。
特别是上述笔珠优选由陶瓷烧结体形成,尤其是优选不使用所谓的半烧结体,而是没有内部缺陷的陶瓷烧结体、所谓的完全陶瓷烧结体作为材料,其中优选采用表面无孔的陶瓷烧结体,表面无孔且没有内部间隙的大致球状体,采用对其表面粗研磨而获得多孔表面的陶瓷烧结体的大致球状体,形成圆珠笔用笔珠。
此外,优选的制造方法涉及下述圆珠笔用笔珠的制造方法,其特征在于对具有多孔表面的大致球状体表面进行研磨,直至没有开口部的长径在10μm以上的孔,作出开口部的长径不到10μm的孔和没有该孔的平坦部,另外,对该平坦部进行镜面精加工。特别是优选采用下述的圆珠笔用笔珠的制造方法,其特征在于对上述没有内部缺陷的陶瓷烧结体中的、表面无孔的陶瓷烧结体,表面无孔且没有内部空隙的大致球状体表面进行粗研磨,形成具有多孔表面的陶瓷烧结体的大致球状体,接着,对该陶瓷烧结体的大致球状体表面进行研磨,直至没有开口部的长径在10μm以上的孔,作出开口部的长径不到10μm的孔和没有该孔的平坦部,然后,对该平坦部进行镜面精加工。
另外,本发明中的“平坦部”指通过借助扫描电子显微镜拍摄的3000倍的照片(图像数据),可通过目视判断没有孔的笔珠表面的曲面部分。另外,本发明中的“平坦部由平滑的镜面构成”指按照上述判断基准,为凹凸少的部分,由从宏观看为曲面,而从微观看由平滑的镜面构成。
【附图说明】
图1为局部地表示形成于本发明的一个实施方式的圆珠笔用笔珠的表面上的孔附近的概略放大截面图。
图2为从上方观看到的图1的笔珠表面的局部放大图。
图3为表示笔珠装填于圆珠笔的笔尖前端部的状态的局部放大截面图。
图4为以示意方式表示具有多孔表面的陶瓷烧结体的大致球状体的研磨工艺,以及对应于该研磨而呈现的孔和平坦部的概略截面图。
图5~图64为通过扫描电子显微镜拍摄的笔珠表面的截面分析图像处理图像(image data)和扫描电子显微镜照片(照片的图),如表1所示,分别为球面图像、平面化图像、顶面图像、二值图像的相应图像和照片(照片的图)。
【具体实施方式】
本实施方式的圆珠笔用笔珠由陶瓷烧结体构成,如图1和图2所示,本实施方式的笔珠1的表面100由图1所示的孔10和没有该孔10的平坦部11构成。上述平坦部11由平滑的镜面构成,上述孔10由长径不到10μm的孔构成。另外,在本发明的笔珠表面上的孔形成有多个,但是,包括单纯凹状的孔、疵点状的孔,烧结体部件(连接单位部件)的缺陷孔的孔的形状,其截面和孔的开口部的形状各种各样,没有特别限定。另外,作为笔珠的原料部件采用所谓的完全烧结体的无孔表面的大致球状体,通过粗研磨在其表面形成孔的情况下,笔珠表面的孔的开口部如图1和图2所示的那样是不定形的,形成包括形成单纯的凹状的孔,疵点状的孔,包括烧结体部件(连接单位部件)的缺陷孔的各种形状的孔。但是,也可通过磨粒或磨石的选定,形成特定形状的孔。
在图1和图2所示的孔10的开口部101的内部,形成凹部102和凸部103。另外,标号104表示孔10的内壁。另外,本发明的长径是指如图2所示的那样,孔10的开口部101的孔径中的最大径(长径d)。此外,如图1和图2所示的那样,本实施方式的笔珠1中的上述孔10和上述平坦部11的边界大致构成曲面状部105。
本实施方式的笔珠通过下述的方式获得:对具有多孔表面的大致球状体的表面进行研磨,直至没有开口部的长径在10μm以上的孔,作出开口部的长径不到10μm的孔和没有该孔的平坦部,另外,在该平坦部上进行镜面精加工处理。作为本实施方式的球的最优选的制造方法,可采用不是所谓的半烧结体,而是没有内部缺陷的陶瓷烧结体、所谓的完全陶瓷烧结体中的表面无孔的陶瓷烧结体、表面无孔且没有内部空隙的大致球状体,对其表面粗研磨,形成具有多孔表面的陶瓷烧结体的大致球状体,接着,对该陶瓷烧结体的大致球状体表面进行研磨,直至没有开口部的长径在10μm以上的孔,作出开口部的长径不到10μm的孔和没有该孔的平坦部,然后,对该平坦部进行镜面精加工。
在本实施方式的笔珠中,由于在笔珠表面100上,没有具有长径在10μm以上的开口部101的孔,并且平坦部11由平滑的镜面构成,故抑制笔尖承窝中支承座的磨耗,抑制笔珠的陷入,同时,笔珠的墨水出水良好,另外,即使在沾油面上也能防止笔迹遗漏,书写感良好。特别是,通过上述制造方法获得的笔珠最适合。此外,由于在本实施方式中,上述孔10和上述平坦部11的边界为大致呈曲面状部105,故与上述边界上有角的情况相比较,上述孔的开口部101较宽,这样,在将该笔珠装填于笔尖的尖部前端部且存储有墨水的圆珠笔的情况下,容易将进入上述孔10中的墨水转印到纸等被书写物上,此外,由于在上述边界上没有边棱,故在笔珠旋转时与座的摩擦减小,从而座的磨耗更少,因此容易在沾油面上进行书写,。
在本发明中,使上述平坦部为镜面是重要的,表示该镜面程度的平滑性,优选是Ra在0.01μm以下,Ry在0.08μm以下,或Rz在0.06μm以下。由于笔珠表面的平坦部具有这样的平滑性,故可抑制圆珠笔的笔尖尖部中的座与笔珠之间的摩擦,并且在沾油面上的书写性也良好。此外,对于还包括上述实施方式在内的本发明的Ra,Ry和Rz,符合JISB0601-1994,JISB0610-1987和JISB0651-1996的规定,Ra表示算术平均粗糙度,Ry表示最大高度,Rz表示十点平均粗糙度。
计算该笔珠表面的平坦部的平滑性Ra,Ry和Rz的方法不受到特别限制,但是,为了简单地进行计算,可通过沿Z轴方向进行测定的扫描电子显微镜而测定。为了简化测定,本发明的上述平滑性Ra,Ry和Rz是将通过上述扫描电子显微镜拍摄的3000倍的测定数据取入计算机中,使用断面分析软件(株式会社Elionix生产,商品名称为“DANMAN”)而测定的。即,在30μm×40μm的范围内,对获取到计算机中的上述3000倍的测定图像数据的球的任意部位进行扫描,获得球面数据,将该曲面数据修正为平面数据(Spline Filter/SplineHighPass),得到该平面数据,在该平面数据中,在可通过目视而判断为没有孔的平坦部的区域,在长度为5~10μm的范围内,在三个地点拉出测定线,通过断面分析,测定相应的线上的表面粗糙度。
作为本发明的另一实施方式,象下述这样构成,即,笔珠表面的平坦部由平滑的镜面构成,孔为其开口部的长径不到10μm的孔,另外,开口于该笔珠表面的孔的开口部相对笔珠整个表面而占有的面积比例不到25%,优选不到20%,特别优选不到10%,由此,平坦部的比例大于现有的笔珠,另外,由于该平坦部为镜面,故进一步抑制笔珠的陷入,同时即使在沾油面的情况下,仍可防止笔迹遗漏,书写感良好。另外,上述孔的开口部所占的面积比例也与前述相同,通过将用上述扫描电子显微镜拍摄的3000倍的测定数据获取到计算机中,采用断面分析软件(株式会社Elionix生产,商品名称为DANMAN),在30μm×40μm的范围内,对笔珠的任意的部位进行扫描,获得球面数据,接着,将该球面数据修正为平面数据(Spline Filter/SplineHighPass),在该平面数据中,严格区分可通过目视而判断为没有孔的平坦部和孔,在计算机中,对其进一步进行黑白等的二值化处理,对上述孔的开口部的面积比例进行计算。另外,求出笔珠表面的上述孔的开口部所占的面积比例的方法也可象上述那样,通过扫描电子显微镜等,对笔珠表面进行拍摄,对其进行图像处理,由此,计算上述孔的开口部的面积比例,为了简单地进行计算,也可通过下述的方法进行,该方法指通过针对Z轴方向而测定的扫描电子显微镜,计算距笔珠表面,在0.01~0.3μm的范围内的适合深度的孔的部分与笔珠的平坦部分的比例,使其近似上述开口部所占的面积比例。
但是,本实施方式的笔珠如上所述,象图1所示的那样,在孔10的内部,形成凹部102。由此,可在上述孔中保持具有着色颜料的墨水,通过本实施方式的笔珠的旋转,容易实现圆珠笔笔尖的墨水出水,由此,在沾油面上的书写感良好。特别是优选形成相对笔珠表面的深度在0.4~1μm的范围内的凹部。尤其是优选采用下述的圆珠笔用笔珠,其中,相对笔珠表面的深度在0.4~1μm的范围内的凹部至少每1200μm2有1个以上。另外,本实施方式的上述孔的内部凹部102指如前面所述,象图1所示的那样,位于孔10的底附近的凹部。此外,该笔珠表面的每1200μm2中深度在0.4~1μm范围内的凹部的个数的计算不是特别限定的,也可通过针对Z轴方向而测定的扫描电子显微镜,计算距笔珠表面的深度在0.4~1μm的凹部,计算其个数的方法算出。
本发明中另一优选实施方式涉及下述的圆珠笔用笔珠,其中,在笔珠表面上形成多个孔,开口部的长径在0.5~1μm以下的孔每1200μm2为100个以下。由于笔珠表面的上述开口部的长径不到1μm的孔与开口部的长径较大的孔相比较,在促进墨水从圆珠笔内部出水,并将其转印到被书写物上的作用较小,故在笔珠表面所占的比例较少时,保持书写感,并且座与笔珠之间的摩擦也可减少,由此,在沾油面上的书写也良好。本实施方式的笔珠表面的每1200μm2中长径在0.5~1μm以下的孔的个数是指,在通过扫描电子显微镜以3000倍拍摄的测定图像数据中,通过目视而计算的孔的个数。
另外,本发明的另一优选实施方式涉及在笔珠表面具有多个孔的圆珠笔用笔珠,其中,上述笔珠表面由上述孔和不具有孔的平坦部形成,在组装于圆珠笔中时,圆珠笔的笔尖尖部的座与上述孔不接触。在本实施方式的笔珠表面中,在上述平坦部所占面积比例较高的情况下,在没有上述孔的开口部的长径在10μm以上的孔的情况下,在笔珠表面上每1200μm2具有1个以上深度在0.4~1μm的凹部的情况下,在上述孔的开口部的长径在1μm以下的孔的个数为100个以下的情况下,或将上述平坦部的平滑性规定在上述数值范围内而较高的情况下,为了进一步减少本实施方式的笔珠与圆珠笔的笔尖尖部的座之间的摩擦,优选采用将本实施方式的笔珠装配于圆珠笔中时,圆珠笔的笔尖尖部的座与上述孔不接触的圆珠笔用笔珠,其原因在于可使沾油面的书写性进一步提高。另外,本发明的孔的内部是指比平坦部与孔的边界更靠内侧的孔的内壁面。
本发明的上述各实施方式即使在各自单独的情况下,仍具有沾油面的书写性好的效果,但是从获得叠加效果方面来说,优选将这些实施方式组合,特别是,在笔珠表面具有多个孔的圆珠笔用笔珠中,优选采用下述的圆珠笔用笔珠,其中,上述笔珠表面由上述孔和没有孔的平坦部形成,上述平坦部由平滑的镜面构成,上述孔没有开口部的长径在10μm以上的孔,而由长径不到10μm的孔构成,表示上述笔珠表面的平坦部的平滑性的Ra在0.01μm以下,Ry在0.08μm以下,或Rz在0.06μm以下,上述孔和平坦部的边界呈大致曲面状。
另外,在将本发明的笔珠设置于笔尖尖部上,且具有平均粒径在1μm以下的颜料颗粒的墨水填充于墨水收纳部中的圆珠笔中,墨水的出水性良好,可获得笔记面的墨水的转印更加良好的圆珠笔。本发明的圆珠笔中的墨水的收纳部的形式以及从墨水收纳部向笔尖的供给机构不受特别限制。
此外,图3表示本发明的笔珠安装于圆珠笔上的概略截面图。图3的笔珠1以通过敛缝部2可旋转的方式,保持于笔珠收纳凹部3中。笔珠1在书写时,通过其与被书写物7的表面之间的摩擦而旋转,从而与座4之间产生摩擦,但是,本发明的笔珠可降低笔珠1和座4之间的摩擦,可减少座4的磨耗。另外,标号5表示构成笔尖的承窝部,标号6表示墨水朝向收纳凹部3的流出孔。
本发明的圆珠笔用笔珠的材料不是特别限定的,可采用WC-Co系、WC-Cr3C2-Co系、WC-TiC-Co等的超硬合金或SiC、SiN、ZrO2、Al2O3等的陶瓷烧结体,但是,在用于水性墨水式圆珠笔的笔珠的情况下,优选采用防锈良好的陶瓷烧结体。在通过陶瓷烧结体形成本发明的笔珠的情况下,与现有的陶瓷烧结体的笔珠相比较,可在保持良好的书写感的同时,降低座的磨耗。特别是将不是所谓的半烧结体,而是没有内部缺陷的陶瓷烧结体、所谓的完全陶瓷烧结体中的,表面无孔的陶瓷烧结体、表面无孔且没有内部空隙的陶瓷烧结体的大致球状体用作原料,对其表面进行多孔处理,按照制成镜面的平坦部的方式对其进行研磨。
在本发明的圆珠笔用笔珠的材料采用陶瓷烧结体的情况下,可通过陶瓷烧结体形成笔珠整体,也可通过陶瓷烧结体的层形成笔珠表面,通过笔珠表面的陶瓷烧结体,可防止采用水性墨水时的笔珠的腐蚀。
在本发明的圆珠笔用笔珠中,笔珠的尺寸不受特别限制,但是,优选用笔珠直径在0.2mm以上的笔珠,直径在0.3mm以上,尤其是直径在0.4~1.0mm内的笔珠更优选。在本发明的圆珠笔用笔珠的笔珠直径在0.2mm以上时,有利于发挥通过书写时的笔珠旋转,而降低笔珠与座之间的磨耗的效果。
为了获得本发明的圆珠笔用笔珠,如上所述,象图4所示的那样,对具有多孔表面的大致球状体8的表面81研磨到n1、n2、n3的程度,直至没有开口部的长径d1、d2、d3在10μm以上的孔,作出开口部的长径不到10μm的孔91和没有该孔的平坦部90,另外,可对该平坦部90进行镜面精加工。特别是,在获得陶瓷烧结体的笔珠时,优选采用下述的制造方法,其中,将不是所谓的半烧结体,而是没有内部缺陷的陶瓷烧结体、所谓的完全陶瓷烧结体中的,表面无孔的陶瓷烧结体、表面无孔且没有内部空隙的陶瓷烧结体的大致球状体用作原料,对该大致球状体表面进行粗研磨,形成具有多孔表面的陶瓷烧结体的大致球状体,接着,对该陶瓷烧结体的大致球状体表面进行研磨,直至没有开口部的长径在10μm以上的孔,制作开口部的长径不到10μm的孔和没有该孔的平坦部,另外,对该平坦部进行镜面精加工。在上述的制造方法中,优选采用从孔眼较粗的磨石或磨粒至孔眼逐渐变细的磨石或磨粒,对具有多孔表面的陶瓷烧结体的大致球状体表面进行研磨,直至没有开口部的长径在10μm以上的孔。
在本发明的圆珠笔用笔珠的制造方法中,进行镜面精加工步骤的笔珠的材料不受到特别限定,象已描述的那样,也可为超硬的笔珠,或陶瓷烧结体等的笔珠。另外,进行上述镜面精加工步骤的笔珠的制造方法不受到特别限定,也可在表面上形成陶瓷层。此外,优选采用通过研磨在表面形成有较大孔的大致球状体,使用磨石或磨粒逐渐变细的类型,使该球状体逐渐移动的研磨行程中,在残留研磨的伤痕的状态,按照转移到下一次研磨的方式进行研磨,采用大致平滑的平坦部与开口部的长径小于10μm的孔形成于表面的笔珠,以便容易进行本发明的圆珠笔用笔珠的制造方法。另外,在即使通过化学研磨等其它研磨方式的情况下,仍可允许该球状体材料的情况下,也可适当采用上述步骤。
在本发明的圆珠笔用笔珠的制造方法中,镜面精加工工序只要是可对平坦部进行镜面状精加工的工序即可,其不受到特别限定,但是,优选为采用公知的金刚石粉末,通过公知的研磨方法,进行研磨的工序。
(实施例)
下面给出本发明的实施例,但是,本发明不限于这些实施例。通过下述的方式,制作上述的各种圆珠笔,该方式为将具有0.4mm、0.5mm、0.8mm的各种直径的陶瓷制烧结体的相应笔珠如图3所示那样,可旋转地保持于具有不锈钢制座的圆珠笔尖尖部上,将具有黑色颜料(商品名称为Printex G,Degussa公司制造,平均粒径为0.3μm,最大粒径为0.7~0.8μm)的公知的普通色墨水填充于墨水收纳管中,通过墨水流路将上述墨水供给笔珠,对书写性进行评价。另外,上述氧化铝制笔珠采用不是所谓的半烧结体,而是没有内部缺陷的,表面无孔的所谓完全陶瓷烧结体的氧化铝烧结体(高纯度氧化铝、高硬度、维氏(Vickers)硬度HV:1800~2000)的大致球状体,通过公知的研磨方法,制作在其表面具有孔的多孔氧化铝烧结体的大致球状体,接着,采用磨石或磨粒逐渐变细的类型,使其形成具有大致平滑的平坦部和开口部的长径较大的孔的笔珠,此外,采用公知的金刚石粉末,通过公知的研磨方法,进行镜面精加工,制作由镜面的平坦部和孔形成且在表面没有直径大于10μm的孔的笔珠。上述陶瓷制笔珠的笔珠表面的状态通过表1而指定。
(比较例)
如图3所示,可旋转地将与实施例相同的陶瓷制笔珠(直径为0.5mm,氧化铝制)保持在具有不锈钢制座的圆珠笔尖尖部上,将具有黑色颜料(商品名称为Printex G,Degussa公司制造,平均粒径为0.3μm,最大粒径在0.7~0.8μm的范围内)的公知的普通色墨水填充于墨水收纳管中,可通过墨水流路将上述墨水供给到笔珠,由此,制作圆珠笔,对书写性进行评价。另外,在对圆珠笔进行组装前,对笔珠表面的状态进行评价。上述陶瓷制笔珠是采用磨石或磨粒逐渐变细的类型,对通过公知的研磨方法形成的氧化铝制的大致球状体进行研磨,但是,在笔珠表面具有大致平滑的平坦部和开口部的长径大于10μm的孔。不对上述平坦部进行镜面加工。上述陶瓷制笔珠的笔珠表面的状态由下述的表1特定。
(笔珠表面的状态)
在实施例和比较例的笔珠的表面分析中,通过采用可沿Z轴方向测定的扫描电子显微镜(商品名称为ERA-8000、Elionix株式会社制造),进行观察,或测定的方式进行评价。其结果如表1所示。
即,对于长径10μm以上的孔的个数和平坦部的平滑性(Ra,Ry,Rz),如上面所述,将通过上述扫描电子显微镜拍摄的3000倍的测定数据获取到计算机中,采用断面分析软件(Elionix株式会社制造,商品名称“DANMEN”)进行观察测定。即,在30μm×40μm的范围内,对将获取到计算机中的上述3000倍的测定图像数据的笔珠的任意部位进行扫描,获得球面数据(球面图像),接着将该球面数据修正为平面数据(Spline Filter/Spline HighPass),获得该平面数据(平面化图像、顶面图像、照片),在可通过目视而判断为没有孔的平坦部的区域,在该平面数据的顶面图像(显示高度数据)中,在长度为5~10μm的范围内,在三个地点拉出测定线,通过断面分析,测定相应的线上的表面粗糙度。
同样在孔和平坦部的边界的状态下与前述相同,采用上述扫描电子显微镜,对各笔珠的任意部位,在30μm×40μm的范围内进行扫描,根据已获得的顶面图像的高度数据的显示,制作X-Z平面的笔珠表面附近的状态的图,通过目视,对该图的孔和平坦部的边界进行评价。
同样对于孔的开口部所占的面积比例,与前述相同,将通过上述扫描电子显微镜拍摄的3000倍的测定数据获取到计算机中,采用断面分析软件(株式会社Elionix生产,商品名称为“DANMEN”),在30μm×40μm的范围内,对笔珠的任意的部位进行扫描,获得球面数据(球面图像),接着,将该球面数据修正为平面数据(Spline Filter/SplineHighPass),获得该平面数据(平面化图像、顶面图像、照片),在该平面数据中,严格区分可通过目视而判断为没有孔的平坦部和孔,在计算机中,对其进一步进行黑白等的二值化处理,观察进行了二值化处理的图像的图,通过目视,计算上述孔的开口部的面积比例。
另外,还计算笔珠表面的每1200μm2中深度在0.4~1μm的范围内的凹部的个数。该测定也与前述相同,通过下述的方法计算,该方式为:采用上述扫描电子显微镜,在各笔珠的任意部位,在30μm×40μm的范围内进行扫描,根据已获得的顶面图像的高度数据的显示,制作X-Z平面的笔珠表面附近的状态的图,在该图中,检测相对笔珠表面的深度在0.4~1μm的凹部,计算其个数。第1实施例的笔珠的个数为1个。
此外,还测定笔珠表面的每1200μm2中的长径在0.5μm~1μm的孔的个数。该测定也与前述相同,在通过上述扫描电子显微镜以3000倍拍摄的测定图像数据(上述照片)中,通过目视计算孔的个数。第1实施例的笔珠的个数为69个。
表1笔珠直径(μm)实施例 扫描电子显微镜 照片(图像标号) 平坦部的平滑性 单位:μm 开口部 所占 面积 比例(%) 长径在 10μm 以上的 孔的个数孔与平坦部之间的边界形状 评价 沾油面 笔迹 笔迹 遗漏 笔珠 陷入 球面 平面化 上面 二值化 照片 Ra Ry Rzφ05 1 5 6 7 8 9 0.00 0.02 0.01 7.8 0大致曲面状 ○ ○ ○ 0.00 0.02 0.01 0.01 0.03 0.01 2 10 11 12 13 14 0.00 0.02 0.01 4.3 0大致曲面状 ○ ○ ○ 0.02 0.02 0.01 0.01 0.02 0.01 3 15 16 17 18 19 0.01 0.01 0.01 10.6 0大致曲面状 ○ ○ ○ 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01 0.00 4 20 21 22 23 24 0.01 0.02 0.02 11.7 0大致曲面状 ○ ○ ○ 0.00 0.02 0.01 0.01 0.02 0.02φ08 5 25 26 27 28 29 0.00 0.02 0.01 10.9 0大致曲面状 ○ ○ ○ 0.01 0.03 0.01 0.01 0.03 0.02 6 30 31 32 33 34 0.01 0.03 0.02 10.0 0大致曲面状 ○ ○ ○ 0.01 0.03 0.01 0.00 0.02 0.01 7 35 38 37 38 39 0.00 0.01 0.01 10.7 0大致曲面状 ○ ○ ○ 0.01 0.02 0.01 0.01 0.02 0.01φ04 8 40 41 42 43 44 0.00 0.03 0.01 14.2 0大致曲面状 ○ ○ ○ 0.01 0.02 0.02 0.01 0.04 0.04 9 45 46 47 48 49 0.00 0.02 0.01 8.5 0大致曲面状 ○ ○ ○ 0.01 0.05 0.02 0.01 0.02 0.01 10 50 51 52 53 54 0.01 0.04 0.02 9.8 0大致曲面状 ○ ○ ○ 0.01 0.07 0.03 0.01 0.04 0.03φ08 比较 例1 55 56 57 58 59 0.01 0.04 0.02 6.3 1有角 × × × 0.01 0.07 0.03 0.01 0.02 0.05 比较 例2 60 61 62 63 64 0.00 0 01 0.01 10.6 2有角 × × × 0.01 0.03 0.01 0.00 0.02 0.01
另外,在图5~图60中,给出表1中的各实施例和比较例的笔珠表面的状态。表1中的扫描电子显微镜照片(图像图号)的符号指相应的球面图像、平面化图像、顶面图像、二值图像中的相应图像,以及照片的图号。
此外,在表中,球面图像如上面所述,为采用断面分析软件(株式会社Elionix生产,商品名称为“DANMAN”),针对获取到计算机中的3000倍的测定数据的笔珠的任意部位,在30μm×40μm的范围内进行扫描而获得的球面数据。在这里作为立体图而给出。同样,对于平面化图像,将该球面数据修正为平面数据(Spline Filter/SplineHighPass),将该平面数据作为立体图而表示。顶面图像作为上述顶面图像数据的顶面图而给出。二值图像是为了使上述顶面图像中表示的孔部的轮廓明确而黑白等反转的图(改变孔的显示色和平坦部的显示色的图)。由于该二值化图像通过扫描而将电子显微镜照片的图像数据作为图像信息,故其不是将较小的孔全部显示的图像,但是,笔珠表面的各实施例的顶面图中,与比较例相比,平坦部增大,较小的孔很少。另外,在各实施例中,根据相应的平面数据的顶面图而确认,没有长径d1在10μm以上的孔,长径d1不到10μm,而通过表示比较例的顶面图的图57和图62确认有长径d1在10μm以上的孔。另外,表中的“照片”指电子显微镜照片。在各实施例及各比较例中,在各顶面上记载有下述的线,该线指用于在通过目视可判断为没有孔的平坦部的区域中,测定通过断面分析的表面粗糙度的测定线,其为三个地点的长度在5~10μm的范围内的测定线A,B和C。另外,针对第1比较例,测定线A,B和C记载于图57中,针对第2比较例,记载于图62中。在表1中,针对平坦部的平滑性,分别记载有测定线A,B和C的三个地点的实测值。
(评价)
(沾油面的书写性)
将手在市场上销售的活页纸上擦拭,在因手上油而易滑的状态下,使用各圆珠笔进行书写,通过以下的评价基准,评价其书写感,评价书写适合性。其结果如表1所示。
○:书写顺畅,没有笔迹遗漏。
×:产生笔迹遗漏。
(连续书写导致的笔迹遗漏)
以65°的书写角度,对上述各圆珠笔施加100g的负重,按照7cm/秒的书写速度,在自转的同时绘制圆周10cm的圆,在市场销售的高质量纸上书写而行进的试验机上书写500m,观察有无笔迹缺失、无法书写的笔迹遗漏。其结果如表1所示。在表中,符号○表示没有笔迹遗漏的情况,符号×表示产生笔迹遗漏的情况。
(连续书写导致的笔珠陷入)
在与上述试验相同的条件下,书写300m,测定从由笔尖承窝前端的敛缝部的开口端缘,外伸出的笔珠的初始的突出位置,到进入笔尖承窝内部(陷入)的尺寸。符号○表示下陷量不到15μm,符号×表示下陷量在15μm以上,进行评价。其结果如表1所示。
任何实施例的笔珠均既没有连续书写导致的笔珠陷入,也没有笔迹遗漏,另外,沾油面的书写性也良好。与此相对,在比较例的笔珠中,因连续笔记而导致有笔迹遗漏,具有连续笔记造成的笔珠陷入,沾油面的书写性也不好。
产业上的利用可能性
本发明的笔珠安装于圆珠笔的笔尖上,其可抑制笔尖的承窝的支承座的磨耗,抑制笔珠的陷入,同时,笔珠的墨水出水性良好,此外,沾油面的书写感也良好。