JP2001080272A

JP2001080272A - 塗布具

Info

Publication number: JP2001080272A
Application number: JP26115299A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Kobayashi; 宣暁小林
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2001-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】インキタンク内の１００mPa・s以下の低粘度
インキをボールチップ弁を介してペン先チップに微量ず
つ供給するフリーインキタイプの筆記具において、気温
の変化によってインキ供給量が大幅に変動することを防
止し、筆記かすれ若しくはぼたつきの解消を図る。【解決手段】低粘度インキの後端側でタンク３内に、
インキの弁室開口１４からの流出量制御と逆流防止のた
めのフォロア８を内蔵し、フォロア８を構成する粘体８
ｂとして、５℃における粘度の３５℃における粘度に対
する比が２以下である組成物、例えばシリコーン系逆流
防止剤を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筆記具や化粧用具
として使用可能な塗布具に関するものであり、特にイン
キや化粧液などの塗布液を筒状等のタンク内に内蔵した
塗布具に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】本願出願人は、インキの供給が円滑であ
るとともに、連続した筆記が可能な改良された構造のフ
リーインキ式の塗布具（筆記具）を、特開平９−３２３
４９５号公報に開示している。この塗布具は、インキを
内蔵する筒状のインキタンクと、インキを毛細管現象等
によって滲出するチップとを有し、インキタンク内のイ
ンキがチップに導かれて筆記されるものであって、イン
キタンクの先端部には弁が設けられ、この弁は、先端に
開口を有する弁室内に球が配されたものであり、この球
が付勢手段によって開口側に押圧され、弁の先端側に前
記チップが設けられ、該チップの後端側が弁内の球と当
接している。

【０００３】上記した従来の塗布具は、不使用時には、
弁室内の球が付勢手段によって弁室の開口に向かって押
圧されているのでインキの供給は無い。また、筆記時に
チップの先端を紙等に押し当てると、筆記時の筆圧によ
って無意識のうちに球を押し上げ、インキタンク内のイ
ンキを徐々にチップに滲出させることができる。したが
って、インキのぼたつきが無く、インキをチップに供給
するために筆記を中止する必要もなく、また、過度の量
のインキがチップに供給されてしまうこともなく、綺麗
な筆跡が得られるという利点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の筆記具の弁
は、筆圧によって弁体が微小量だけ後退して僅かに開口
させることによって、この微小隙間からインキを流出す
るものであり、かかる流出が円滑に行われるように、イ
ンキの粘度は１００mPa・s（センチポアズ）以下程度の
ものが用いられる。そして、１００mPa・s以下程度の流
動性の良いインキが開弁時に過度に流出することを防止
するために、インキの後端側でタンクに高粘度の粘体か
らなるフォロアを内蔵し、該フォロアの粘性抵抗によっ
て開弁時のインキ流量を最適なものに制御している。

【０００５】従来のフォロアとしては、ゲル化ポリブテ
ンがよく用いられているが、本願発明者の実験によれ
ば、ゲル化ポリブテンは温度変化によって粘度が大きく
変動することが確認されている。例えば、冬季の室温相
当の５℃の雰囲気下では、ゲル化ポリブテンの粘度は１
０万mPa・s程度となるが、夏季の室温相当の３５℃の雰
囲気下では、ゲル化ポリブテンの粘度は３５０００mPa・
s以下程度にまで低下する。フォロアの機能が逆流防止
のみであれば、かかるゲル化ポリブテンでも実用に耐え
るものであるが、逆流防止のみならず、弁体の微小移動
によって開口する弁を具備する上記従来の塗布具のよう
に塗布液の流出量制御をもフォロアによって行うものに
おいては、温度変化による粘度の大幅な変動は、開弁時
の塗布液の供給量の大幅な変動を招来し、塗布液のぼた
つき又はかすれの原因となる。

【０００６】そこで、本発明は、弁体の微小移動によっ
て開弁してタンク内の１００mPa・s以下の粘度の塗布液
を微量ずつチップに滲出させる塗布具において、実生活
上の気温の変化によっても安定した性能を発揮し、塗布
液のぼたつき又はかすれが生じ難いようにすることを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の塗布具は、塗布液を内蔵する筒状タンクと、
該タンクの先端部に設けられた弁とを備え、該弁は、先
端に開口を有する弁室内に弁体が前後動可能に配された
ものであるとともに該弁体が付勢手段によって前記開口
を閉塞するように開口周縁に押圧されたものであり、弁
の先端側にチップが設けられ、チップの後端面に、前記
弁体の先端が当接されているものである。なお、塗布具
には、筆記具、化粧用具を含む。また、塗布液は、水性
及び油性のいずれであっても良く、インキ、マスカラ等
の用途に応じた適宜の液体を採用できる。タンクは後端
側が開口された筒状タンク（インキ収蔵筒）である。弁
体は球状であることが好ましく、弁室の先端側は先絞り
状の漏斗形状とし、先端開口の径を球状弁体の径よりも
若干小さくするのが好ましい。また、弁室内には、弁体
が開口内に完全に没入することを防止するように弁体の
後面に当接する段部を設けておくことが好ましい。チッ
プは塗布液が毛細管現象等によって滲出し得る材料から
なる繊維束により形成できる。そして、このチップの後
端面は、弁室開口から先端側に突出した弁体の先端に当
接させることが好ましい。

【０００８】かかる本発明の塗布具では、不使用時に
は、弁室内の弁体が付勢手段によって弁室の開口に向か
って押圧されている。従って不使用時には、インキタン
クは弁によって封止されており、インキの供給は無い。
また筆記時にチップの先端を紙等に押し当てると、チッ
プの後端が弁体を若干押し上げ、弁室の開口を開く。な
お、弁室の開口を閉塞する部材として球を使用すれば、
閉塞する部材の姿勢がどの様なものであっても、弁室の
開口を完全に塞ぐことができ、また逆に僅かに球を押し
上げることによって、インキを供給する隙間を確保する
ことができる。また、外本体内にタンクを配設した二重
壁構造とすれば、タンクのみを交換可能としたり、タン
クの構成材料や強度の自由度を向上し得る。なお、塗布
具本体の一部によってタンクを構成することもでき、こ
の塗布具本体の先端部にチップを前後摺動可能に取り付
けることができる。

【０００９】上記塗布具において、本発明は、タンク内
に内蔵された塗布液の粘度が１００mPa・s以下であり、
該塗布液の後端側でタンク内には、塗布液の弁室開口か
らの流出量制御と逆流防止のためのフォロアが内蔵さ
れ、該フォロアを構成する粘体として、５℃における粘
度の３５℃における粘度に対する比が２以下であるもの
を用いることを特徴とするものである。より好ましく
は、上記比が１．５以下である粘体を用いるのが良く、
できるだけ温度によって粘度が変化しない粘体を用いる
のがよい。なお、フォロアは、グリース状の粘体のみか
らなるものであっても良いし、また、グリース状の粘体
の内部に樹脂等からなるフロートが浸漬されたものを用
いることもでき、この場合、粘体とフロートの比重をほ
ぼ同等にするのが好ましい。

【００１０】上記本発明の塗布具によれば、塗布液の流
出量制御のためのフォロアを構成する粘体の冬季におけ
る粘度と夏季における粘度とが大きく変動せず、年間を
通して弁からの塗布液の供給量が安定し、ぼたつきの発
生が抑制される。

【００１１】上記のような粘度の温度依存性が低い粘体
としては、本願発明者が究明したところによれば、例え
ばシリコーンオイルが該当する。即ち、本願発明者らの
実験によれば、シリコーン系の逆流防止剤は、例外なく
粘度の温度依存性が低く、５℃における粘度が、３５℃
における粘度の２倍以下であった。かかる知見に基づい
てなされた本発明は、塗布液を内蔵するタンクと、該タ
ンクの先端部に設けられた弁とを備え、該弁は、先端に
開口を有する弁室内に弁体が前後動可能に配されたもの
であるとともに該弁体が付勢手段によって前記開口を閉
塞するように開口周縁に押圧されたものであり、弁の先
端側にチップが設けられ、チップの後端面に、前記弁体
の先端が当接されている塗布具において、タンク内に内
蔵された塗布液の粘度が１００mPa・s以下であり、該塗
布液の後端側でタンク内には、シリコーンオイルからな
る逆流防止剤が内蔵されていることを特徴とするもので
ある。かかる本発明によって、既に上述した作用と同様
の作用を奏することが可能である。なお、シリコーンオ
イルからなる逆流防止剤は、シリコーンオイル単独であ
っても良いし、これに親水性シリカなどの添加剤が添加
されたものをも含む概念である。さらに、シリコーンオ
イルは、ジメチルシリコーン油、メチルフェニルシリコ
ーン油、アルキル変性シリコーン油及びカルボキシル変
性シリコーン油などのいずれか一つからなるものでも良
いし、これら２以上の混合からなるものでも良い。

【００１２】なお、本発明において、フォロアを構成す
る粘体、或いは、シリコーンオイルを含有するグリース
状組成物の絶対的な粘度は差ほど重要なものではなく、
５℃における粘度が接し３５℃における粘度の２倍以下
であればよい。つまり、粘体の充填量や、フロートとタ
ンク内面との間の間隔の調整によって、どのような粘度
であっても最適な塗布液の流出量調整を行うことが可能
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、図面に基づいて説明する。

【００１４】図１は、本発明の塗布具の一実施形態とし
て、水性インキを用いた繊維束チップペン１を例示して
いる。この塗布具１は、ペン本体となる外筒２（外本
体）、インキタンク３、先栓４、繊維束チップ５、弁
６、尾栓７およびフォロア８（閉塞材）を備えている。

【００１５】外筒２は、ポリプロピレン等の樹脂や、ア
ルミニウムやステンレス等の金属からなる筒状部材であ
り、好ましくは透明乃至半透明の硬質合成樹脂からな
る。外筒２の先端側は徐々に細くなされており、この外
筒２の先端の最も径の小さい部分はチップ保持筒部２ｂ
となされ、この外筒２先端のチップ保持筒部２ｂにチッ
プ５ががたつきなく且つ前後に摺動可能に嵌合されてい
る。また、外筒２には、適宜の部位に外気導入孔を形成
することができる。図示実施例では、チップ保持筒部２
ｂの内面に、前後に延びる縦溝２５を形成するととも
に、後述するウレタン発泡体１６と外筒２内周面との間
に隙間を確保するためのリブ２６を設けることによっ
て、先端に開口する外気導入孔を形成してあるが、外筒
２の周壁部に外気導入孔を形成することもできる。な
お、外筒２の先端部にはキャップ（図示せず）が着脱自
在に装着可能である。

【００１６】インキタンク３は、ポリプロピレン等の樹
脂または、アルミニウムやステンレス等の金属によって
作られた筒体であり、外筒２の内部に配設されている。
インキタンク３は、内部にインキを溜置くことができる
ように中空になっている。また、このインキタンク３の
外径は、外筒２の内径よりも小さくなされており、イン
キタンク３と外筒２との間に空間が形成されるように構
成されている。タンク３内には、１００mPa・s以下の粘
度の水性インキが内蔵されている。この水性インキは、
水を溶媒とし、染料や顔料を含有するものであるから、
通常は水よりも粘度が大きい。従って、本実施例では、
粘度が１mPa・sよりも大きく１００mPa・s以下の塗布液を
タンク３内に内蔵している。

【００１７】先栓４は、ポリプロピレン等の硬質合成樹
脂や金属からなり、外筒２の軸方向中途部に配設され、
軸方向に貫通するインキ流通孔９が軸中央に形成されて
いる。先栓４の後端側４ａは筒状であって、この後部４
ａの外周には筒状のシール部材２０が嵌着されている。
このシール部材２０は、先栓４の後部４ａ外面とインキ
タンク３の内面との間に介在され、インキ漏れを防止す
る作用を有する。

【００１８】さらに、本実施形態では、シール部材２０
の構成材料として、インキの溶媒が透過し得るものを用
いている。即ち、水性インキの場合には、透過係数が
２．５〜１０．０cm³・cm/cm²・s・Pa、より好ましくは
３．０cm³・cm/cm²・s・Pa以上の水蒸気透過係数を有す
る材料、例えばシリコンゴムなどの多孔質材料をシール
部材２０の構成材料として使用できる。シリコンゴムあ
るいはその共重合体は，分子鎖間距離が大きく，疎な構
造をとり分子の屈曲性に富むため、ガス透過性が比較的
大きい。したがって、油性インキの場合においても、シ
ール部材２０をシリコンゴムにより構成することができ
る。シール部材２０を透過した水蒸気（インキ溶媒の気
化ガス）は、チップ５の周囲の空間に分散され、チップ
５の後端面からのインキ溶媒の蒸発を防止する効果があ
る。

【００１９】上記先栓４の後端部４ａは、シール部材２
０を介してタンク３の先端内部に嵌め込まれている。先
栓４の軸方向中途部には、径外方向へ突出する大径部４
ｂが設けられ、この大径部４ｂが、外筒２の内部に嵌め
込まれているとともに、外筒２の内周面に設けた段部２
ａに後方から当接されている。また、この大径部４ｂに
は、図２に示すように、シール部材２０を透過したガス
をチップ５の周囲の空間に導くための連通孔１０が形成
されている。この連通孔１０の形状、数は特に限定され
るものではないが、図示実施例では扇形状の孔を周方向
に複数形成してある。先栓４の先端側４ｃは、大径部４
ｂの前面から前方に突出されている。

【００２０】弁６は、先端開口の内面が弁座となされた
筒状の金属製または樹脂製のハウジング１１（弁室）
と、該ハウジング１１内に保持された球状の弁体１２
と、該弁体１２を弁座に向けて付勢するスプリング１３
とを備えている。ハウジング１１は、前記インキ流通孔
９内に嵌合され、これにより先栓４に保持されている。
而して、先栓４は弁６の保持部材となるものである。

【００２１】上記ハウジング１１はボールペンの先端部
分と同様の構造となされ、即ち、先端側が縮径された筒
体により構成され、ハウジング１１の内部には弁体１２
が内蔵される空間が設けられており、この空間の先端は
先細りのテーパー状をしている。そして、このハウジン
グ１１の先端に開口１４が設けられている。この開口１
４の直径は、弁体１２の直径の５０％〜９５％程度が好
適である。また、ハウジング１１を構成する筒体の先端
の外径は、チップ５の後端の外径よりも小径となされ、
チップ５の後端中央に弁体１２が当接されるようにして
いる。

【００２２】弁ハウジング１１の内部構造をさらに詳細
に説明すると、図３〜図５に示すように、ハウジング１
１の内面には前後方向所定位置に径内方向に突出する凸
部１５が形成されている。この凸部１５は、周方向に複
数設けられており、各凸部１５間には前後に貫通するス
リットが形成されている。また、凸部１５の前側面（図
３及び図５に於ける下側面）は、軸中央に向けて徐々に
後方へ傾斜するテーパー状となされ、複数の凸部１５全
体で弁体１２の受座を構成している。この受座と開口１
４との間には、弁体１２が若干量前後に移動し得る空間
が形成されており、弁体１２がチップ５により後方に押
されたとき（図５に二点鎖線で示す）、開口１４が開い
てインクがチップ５に供給される。なお、本発明は上記
凸部１５（受座）を必須とするものではなく、受座が形
成されていないものをも包含するものである。また、受
座の構造は、スリットのないフランジ状としてもよく、
また、フランジの前面に周方向に複数の凹部を形成した
ものでもよい。

【００２３】弁体１２が先端開口１４を閉じた状態か
ら、後端側の受座（凸部１５）に当接する状態までの弁
体１２の移動量は、図１に示す実施例のタイプの筆記具
では、好ましくは０．０１ｍｍ〜０．５ｍｍとすること
ができ、より好ましくは０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍの範
囲で設計できる。なお、ハウジング１１の内部空間の内
径は弁体１２の径よりも若干大きくなされており、弁体
１２とハウジング１１内面との間をインクが微量ずつ流
通し得るようにしている。

【００２４】弁体１２は樹脂製であっても良いが、通常
のボールペンに採用される様な金属製であることが望ま
しい。弁体１２の直径は、０．３ｍｍ〜２０ｍｍとする
ことができ、より好ましくは０．６ｍｍ〜２ｍｍとする
ことができる。なお、弁体１２は球状のものに限られ
ず、種々の構造、形態のものとすることができ、例えば
円錐形状の弁体を採用できる。

【００２５】上記スプリング１３は、弁体１２の後方に
配設されている。このスプリング１３としては、ナイロ
ンテグスやワイヤーハリス等の細い線材を用いることも
できるが、図示例では、圧縮コイルスプリングを利用し
ている。スプリング１３は、後端が先栓４の後端部４ａ
内部の段部に係合し、先端はハウジング１１内の弁体１
２と当接している。従って、弁体１２は、ハウジング１
１の開口周縁に押しつけられ、弁体１２の先端側の一部
は開口１４から前方に突出している。

【００２６】チップ５は、公知の樹脂または繊維を素材
とし、インキを毛細管現象等によって滲出するものであ
る。チップ５は、すべて単一の素材によって構成された
ものであってもよいが、樹脂製チップと、繊維束による
中継部材を接合したものであっても良い。また所謂筆ペ
ンタイプのチップであっても良い。

【００２７】チップ５の先端部分は、文字等を書くこと
ができるように外筒２の先端部から前方に突出してお
り、チップ５の後端部は、上記した弁６の弁体１２に当
接している。また、チップ５は、先端側の小径軸部５ａ
と、後端側の大径軸部５ｂとからなる。このチップ５の
後端側の大径軸部５ｂの外径は、外筒２の内径よりも小
さくなされており、チップ５の後端側と外筒２との間に
空間が形成されるようにしてある。このチップ５の後部
周囲の空間は、上記した先栓４の連通孔１０を介してシ
ール部材２０の先端面に連通している。

【００２８】チップ保持筒部２ｂの後方には、外筒２内
に筒状のウレタン発泡体１６が内蔵されている。このウ
レタン発泡体１６は、チップ５に供給された過剰なイン
キを吸収するとともに、チップ５のインキが不足した場
合、ウレタン発泡体１６からチップ５にインキを補充す
る作用を有する。さらに、ウレタン発泡体１６は、チッ
プ５の小径部５ａと大径部５ｂとの間の段部に係合さ
れ、チップ５を軽く後方に付勢する作用を有している。
このウレタン発泡体１６による付勢力は、上記したスプ
リング１３の付勢力よりも弱く、不使用時に弁６が開く
ことがないようにしつつも、チップ５のがたつきを抑え
る働きを有する。

【００２９】インキタンク３の内部には、水性インキ等
の塗布液が内蔵される。またインキタンク３内にはフォ
ロア８が内蔵されている。図示例のフォロア８は、ゴム
又は樹脂製のフロート８ａと、このフロート８ａの外面
を覆う粘体８ｂ（逆流防止剤）とにより構成される。こ
のフォロア８は、インキの後端側の境界部分にあり、イ
ンキは当該フォロア８によって密封されている。フォロ
ア８は、インキの消費に伴って先栓４側に摺動する。そ
して、このフォロア８によってインキの逆流防止が図ら
れるとともに、粘体８ｂの粘性抵抗によって開弁時のイ
ンキの弁開口からの流出量が制御されている。

【００３０】このフォロア８を構成する粘体８ｂとして
は、５℃における粘度の３５℃における粘度に対する比
が２以下であるものを用いている。即ち、粘体の粘度は
温度が上昇するにつれて小さくなるが、本実施形態で
は、筆記具１が使用される実生活における実用上の温度
変化、即ち、冬季の室温相当の５℃から夏季の室温相当
の３５℃までの温度変化による粘度の変化が、２倍以下
である粘体を使用している。このような粘体８ｂとして
は、例えば、ジメチルポリシロキサン構造を持ったシリ
コーンオイル（信越シリコーン社製「ＫＦ９６」など）
を挙げることができる。本実施例では、親水性シリカが
添加されたシリコーンオイルであって、５℃における粘
度が４５，９７８mPa・sであり、３５℃における粘度が
３２，２５６mPa・sであるシリコーン系の逆流防止剤５
ｂを使用した。なお、粘体５ｂの実施例の詳細は、後記
の実施例の欄に記載している。

【００３１】外筒２の後端部には尾栓７が嵌着されてい
る。この尾栓７は、蓋部７ａと、該蓋部７ａから前方に
突設された筒部７ｂとを有する。筒部７ｂは、外筒２に
丁度嵌合する外径を有し、外筒２に嵌合している。な
お、尾栓７に外気導入口を形成することも可能である。

【００３２】次に、本実施形態の塗布具１の作用につい
て説明する。本実施形態の塗布具１は、不使用時には、
スプリング１３によって弁体１２がハウジング１１の開
口１４に押しつけられ、弁６は閉じている。そのためイ
ンキタンク３からチップ５へのインキの供給は無い。

【００３３】筆記時には、筆圧によってチップ５が押さ
れ、その力によって弁体１２が後方に移動してハウジン
グ１１の開口が開く。なお、本実施形態では、弁体１２
の移動しろは、０．０１ｍｍから０．５ｍｍ程度であ
り、また移動に要する力は、１００ｇｆ乃至２００ｇｆ
以下程度であるため、使用者にはチップが移動したと言
う感触はほとんど無い。さらに弁６は、筆記の際には筆
圧によって開くものであるから、従来の様に筆記を中断
してチップを強く押すといった動作は不要である。

【００３４】また、上記塗布具１では、図１に示される
ように、先栓４の前側部４ｃの先端は、弁６の開口１４
から先端側に突出した弁体１２の先端よりも後端側で、
且つ、弁ハウジング１１（筒体）の先端よりも先端側に
位置している。かかる構成により、筆記時に筆圧によっ
てチップ５が後端側へ移動すると、チップ５の後端が先
栓４の先端面に当接し、それ以上後方へチップ５が移動
することを規制する。すると、チップ５の後端面中央部
には、スプリング１３の付勢力以上の圧力が作用せず、
筆圧は先栓４によって受けることができるため、チップ
５の後端が潰れてしまうことを防止できる。本実施形態
の塗布具１において、チップ５の後端面が潰れてしまう
と弁体１２を後退させることができなくなり、インキの
供給が絶たれてしまうものであるから、上記したチップ
５の移動規制は実用性、耐久性を大きく向上し得るもの
である。

【００３５】さらに、上記塗布具１では、フォロア８を
構成する逆流防止剤８ｂとして、粘度の温度依存性が従
来に比して非常に小さいものを用いているので、季節の
移り変わりによって雰囲気温度が変化しても、フォロア
８によるインキ流出量が大きく変動することがなく、安
定したインキ供給量が達成される。したがって、冬季に
インキが流出されないことや、夏季に過度の量のインキ
が供給されるということもなく、安定した性能を年間を
通して発揮させることが可能である。

【００３６】本発明は上記実施形態に限定されるもので
はなく、適宜設計変更することができる。例えば、イン
キタンクと先栓部分を一体形成することができ、弁はイ
ンキタンクの先端部に直接設けることができる。また、
タンク、外本体は筒状部材に限定されるものではなく、
種々の形状を採用できる。

【００３７】

【実施例】以下、上記実施の形態のフォロア８を構成す
る逆流防止剤８ｂ（粘体）の組成物の実施例について説
明する。

【００３８】本発明の塗布具に用いる逆流防止剤として
は、シリコーンオイル単独からなるものであってもよい
し、シリコーンオイルをゲル化剤を添加して所定粘度に
までゲル化したものであってもよい。

【００３９】また、シリコーンオイルと、ゲル化剤と、
カルボキシル変性シリコーンを含有してなる組成物を逆
流防止剤として使用することもできる。これによれば、
シリコーンオイルとゲル化剤にカルボキシル変性シリコ
ーンを含有しているため、カルボキシル変性シリコーン
が、逆流防止剤とインキタンク内壁の界面に作用してイ
ンキタンク内壁に逆流防止剤が付着しにくくなり、且つ
インキ逆流防止剤の追従性が良好になるという効果も期
待できる。

【００４０】また、上記カルボキシル変性シリコーンに
代えて、若しくは、カルボキシル変性シリコーンと共
に、ポリエーテル変性シリコーンを含有する逆流防止剤
を含有するものとすることもできる。これによっても、
上記とほぼ同等の作用が得られる。

【００４１】（シリコーンオイル）上記シリコーンオイ
ルとしては、例えば、メチルシリコーンオイル、ジメチ
ルシリコーンオイル、及びジメチルシリコーンの変性体
等があり、ジメチルシリコーンの変性体としては、メチ
ルフェニルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーン
オイル等が含まれ、これらのものを単独又は２種類以上
混合して用いることができる。

【００４２】シリコーンオイルの具体例としては、例え
ば、信越シリコーン社製、商品名：ＫＦ−９６、同社
製、商品名：ＫＦ−５０、同社製、商品名：ＫＦ−４１
２、同社製、商品名：ＫＦ−４１０等が挙げられる。

【００４３】シリコーンオイルの使用量は、インキ逆流
防止体全量に対して５０．０〜９９．８重量％、好まし
くは６５．０〜９８．５重量％程度の範囲から選択でき
る。

【００４４】これらの、シリコーンオイルは、透明性、
潤滑性、耐熱性、耐酸化性等の特性を有し且つ一般的に
用いられる水性インキとも油性インキとも混和しにくい
ため、本発明のインキ逆流防止剤に使用される。

【００４５】（ゲル化剤）上記ゲル化剤は、上記シリコ
ーンオイルを必要な粘度に増粘させるために用いるもの
であり、インキ逆流防止体に通常用いられるものの中か
ら適宜選択して用いることができる。

【００４６】ゲル化剤の例としては、例えば、微粒子シ
リカ、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシ
ウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛等
の金属石鹸、トリベンジリデンソルビトール、水添加ヒ
マシ油、アミノ酸誘導体等があり、好ましくは微粒子シ
リカ、特に親水性シリカが好適に用いられる。

【００４７】親水性シリカは、特に上記シリコーンオイ
ルのゲル化剤として使用した場合に充分な粘性を付与で
きると同時に、ゲル化した後に強い力を受けた場合にも
粘性構造が変化しにくく、さらには粘度が温度によって
変化することも少ないため、ボールペンの製造時、使用
時に亘って優れたインキ逆流防止効果を維持することが
できる。

【００４８】親水性シリカの具体例としては、日本アエ
ロジル社製、商品名：アエロジル２００、同社製、商品
名：アエロジル１３０等が挙げられる。

【００４９】ゲル化剤の使用量は、インキ逆流防止体全
量に対して０．１〜１０．０重量％、好ましくは０．５
〜５．０重量％程度の範囲から選択できる。ゲル化剤の
使用量がこの範囲より多いとインキへの追従性の低下が
生じるおそれがあり、またこの範囲より少ないとインキ
逆流防止体のゲル化が充分にできないおそれがある。

【００５０】（カルボキシル変性シリコーン）上記カル
ボキシル変性シリコーンを使用することにより、インキ
逆流防止剤とインキタンク内壁との界面に作用してイン
キ逆流防止体がインキタンク内壁に付着しにくくなり、
インキの減少に追従する追従性が良好になり、その結果
インキタンク内壁のインキ残りを除去するクリーニング
性を有する。

【００５１】また、カルボキシル変性シリコーンを使用
することでインキ逆流防止体とインキとの混和性が高ま
り、ボールペン製造時に、インキとインキ逆流防止体が
混合してボールペンの外観が悪くなることなどが防止で
きる。

【００５２】カルボキシル変性シリコーンの具体例とし
ては、例えば、東芝シリコーン社製、商品名：ＴＳＦ４
７７０、信越シリコーン社製、商品名：Ｘ−２２−１６
２Ａ、信越シリコーン社製、商品名：Ｘ−２２−１６２
Ｃ等がある。

【００５３】カルボキシル変性シリコーンのカルボキシ
ル当量は、特に制限されるものではなく、例えば、５０
００ｇ/ｍｏｌ以下程度、好ましくは５００〜３０００
ｇ/ｍｏｌ程度の範囲から選択できる。カルボキシル当
量が高すぎるとインキ逆流防止体の粘度が高くなりすぎ
て好ましくない。一方、カルボキシル当量の下限は、カ
ルボキシル基が微量でも含まれていればある程度の効果
を奏することができるため特に限定されるものでない
が、製造販売上等の理由で実施可能な範囲のカルボキシ
ル当量であることが望ましい。

【００５４】カルボキシル変性シリコーンの使用量は、
インキ逆流防止剤全量に対して０．１〜４０．０重量
％、好ましくは１．０〜３０．０重量％程度の範囲から
選択できる。カルボキシル変性シリコーンの使用量がこ
の範囲より多い場合にはインキ逆流防止体の耐衝撃性が
低下することがあり、またこの範囲より少ない場合に
は、インキタンク内壁へインキ逆流防止体が付着するこ
とがある。

【００５５】（ポリエーテル変性シリコーン）上記ポリ
エーテル変性シリコーンを使用することにより、インキ
逆流防止剤とインキタンク内壁との界面に作用してイン
キ逆流防止剤がインキタンク内壁に付着しにくくなり、
インキの減少に追従する追従性が良好になり、さらには
インキタンク内壁のインキ残りを除去するクリーニング
性を有する。また、ポリエーテル変性シリコーンを使用
することでインキ逆流防止剤とインキとの不混和性が高
まり、筆記具の製造時にインキとインキ逆流防止剤が混
合してボールペンの外観が悪くなることなどが防止でき
る。

【００５６】ポリエーテル変性シリコーンの具体例とし
ては、例えば、商品名：グラノール１００、商品名：グ
ラノール１１５、商品名：グラノールＢ−１４８４、商
品名：グラノール２００、商品名：グラノール４００、
商品名：グラノール４１０、商品名：グラノール４２
０、商品名：グラノール４４０、商品名：グラノール４
５０（以上共栄社化学社製）等がある。

【００５７】ポリエーテル変性シリコーンの数平均分子
量（以下、単に「分子量」と称する場合がある）は、特
に制限されるものではなく、例えば、１００〜１０００
００程度の範囲、好ましくは１００〜３００００程度の
範囲から選択できる。分子量がこの範囲より高すぎると
界面へ移行しにくく、クリーニング性が低下する場合が
ある。

【００５８】ポリエーテル変性シリコーンの使用量は、
インキ逆流防止体全量に対して０．１〜４０．０重量
％、好ましくは１．０〜３０．０重量％程度の範囲から
選択できる。ポリエーテル変性シリコーンの使用量がこ
の範囲より多い場合にはインキ逆流防止体の耐衝撃性が
低下することがあり、またこの範囲より少ない場合に
は、インキタンク内壁へインキ逆流防止剤が付着するこ
とがある。

【００５９】以上、本発明の逆流防止剤（フォロアを構
成する粘体）の好適な実施例を挙げたが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではなく、適宜の組成物を
逆流防止剤として使用することが可能である。

【００６０】

【発明の効果】本発明の塗布具は、不使用時には、弁室
内の弁体が付勢手段によって弁室の開口に向かって押圧
されているのでインキの供給は無く、筆記時にチップの
先端を紙等に押し当てると、筆記時の筆圧によって弁体
を押し上げ、インキをチップに微量ずつ供給させること
ができる。従って本発明の塗布具は、インキのぼたつき
が無く、またインキをチップに供給するために筆記を中
止するといった動作が不要である。さらに、本発明の塗
布具は、１００mPa・s以下という低粘度の塗布液の流出
量制御を行うためのフォロアを構成する粘体（逆流防止
剤）を、５℃〜３５℃の範囲の温度変化で粘度が２倍以
上変化しないものを用いているので、通年にわたって所
期の性能を発揮することができ、塗布液供給不足による
筆記かすれや、塗布液の過剰供給によるぼたつきが生じ
ることを、新たな構造を採用することなく、逆流防止剤
の改善のみによって行うことができる。。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る塗布具の全体縦
断面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】同塗布具の弁のハウジング（弁室）の先端部の
拡大縦断面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】同塗布具の弁の全体構成を示す簡略縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１フリーインキ式筆記具（塗布具）２外筒（外本体）３インキタンク（タンク）４先栓（保持部材）５チップ６弁８フォロア８ａフロート８ｂ逆流防止剤（粘体）１１弁ハウジング（弁室）１３スプリング（付勢手段）１４開口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塗布液を内蔵する筒状タンクと、該タン
クの先端部に設けられた弁とを備え、該弁は、先端に開
口を有する弁室内に弁体が前後動可能に配されたもので
あるとともに該弁体が付勢手段によって前記開口を閉塞
するように開口周縁に押圧されたものであり、弁の先端
側にチップが設けられ、チップの後端面に、前記弁体の
先端が当接されている塗布具において、タンク内に内蔵された塗布液の粘度が１００mPa・s以下
であり、該塗布液の後端側でタンク内には、塗布液の弁
室開口からの流出量制御と逆流防止のためのフォロアが
内蔵され、該フォロアを構成する粘体は、５℃における
粘度の３５℃における粘度に対する比が２以下であるも
のであることを特徴とする塗布具。
【請求項２】塗布液を内蔵するタンクと、該タンクの
先端部に設けられた弁とを備え、該弁は、先端に開口を
有する弁室内に弁体が前後動可能に配されたものである
とともに該弁体が付勢手段によって前記開口を閉塞する
ように開口周縁に押圧されたものであり、弁の先端側に
チップが設けられ、チップの後端面に、前記弁体の先端
が当接されている塗布具において、タンク内に内蔵された塗布液の粘度が１００mPa・s以下
であり、該塗布液の後端側でタンク内には、シリコーン
オイルからなる逆流防止剤が内蔵されていることを特徴
とする塗布具。