JP2004175083A - ボールペン - Google Patents
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Abstract
【課題】インキ非吸収面に筆記でき、筆跡が厚塗りでき、また、濃度、密着性が良く、長時間使用しても筆跡幅が変化しない筆記具を提供すること。
【解決手段】先端にボールペンチップを備えるインキ収容管にインキと、このインキの後端界面に接触してインキ逆流防止体が収容され、加圧手段によってインキ収容管内を加圧し、強制的にインキを押圧してボールペンチップ内に供給するボールペンにおいて、前記インキ粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするボールペン。
【選択図】 図１
【解決手段】先端にボールペンチップを備えるインキ収容管にインキと、このインキの後端界面に接触してインキ逆流防止体が収容され、加圧手段によってインキ収容管内を加圧し、強制的にインキを押圧してボールペンチップ内に供給するボールペンにおいて、前記インキ粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするボールペン。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス面や金属面などのようなインキ非吸収面になめらかに筆記ができ、鮮明な筆跡が得られるボールペンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から油性マーカーなどのガラス面や金属面などのインキ非吸収面に筆記できる筆記具はあったが、それらの構造はインキを貯蔵する部分に中綿などのインキ吸蔵体を設け、インキ吸蔵体から所望によりインキ誘導芯を経由して繊維束状のペン先を接続し、インキを吐出、筆記をする構造を有するいわゆる中綿式の筆記具であった。このような筆記具に使用するインキとしては、インキ吸蔵体や繊維束状の部材を使用しているため、インキ粘度に制約があり、高くとも１０ｍＰａ・ｓ程度の低粘度のインキでなければインキが追従できないものである（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１６１２２７号公報（第１頁第２９行〜３９行）
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】
上記のような筆記具ではインキを低粘度に調整するために定着剤等の固形分の配合量に制限があり、多く配合することができず、濃い筆跡を得ることが困難であり、また、ガラス面や金属面などの平滑なインキ非吸収面に対する定着性の面でも劣ったものであった。また、ペン先として繊維束状の部材を使用していることから、長時間使用するとペン先が広がってしまい筆跡が太くなり、細い筆記線を得ることが困難となってしまうという問題がある。
【０００５】
金属製のボールを筆記部材として回転自在にボールホルダーの先端開口より一部突出して抱持したボールペンチップを供える、所謂ボールペンでは、材質が金属製であるので、長期間の使用や大きな筆圧によっても上述のような問題は起こりえないが、ボールペンは筆記するときの紙面等被筆記面とのボールとの摩擦抵抗力によってボールを回転させ、被筆記面に対してインキを供給し得るものであり、ガラス面や金属面などの平滑な非インキ吸収面ではボールとの摩擦抵抗が極めて小さいか全くないためボールが回転せずインキが被筆記面に供給されなく筆跡を形成できない問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、平滑な非インキ吸収面にもインキ吸収面と同様に筆記でき、筆跡が厚塗りでき、また、濃度、密着性が良く、長時間使用しても筆跡幅が変化しない筆記具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、先端にボールペンチップを備えるインキ収容管にインキと、このインキの後端界面に接触してインキ逆流防止体が収容され、加圧手段によってインキ収容管内を加圧し、強制的にインキを押圧してボールペンチップ内に供給するボールペンにおいて、前記インキ粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするボールペンを要旨とする。
【０００８】
以下、詳細に説明する。
ボールペンチップとしては、筆記部材として、ルビーやタングステンカーバイト、超硬などの材質によるボールを用いることができる。ボールの表面状態や寸法は、使用するインキの吐出量を確保する条件さえ満たせば問題なく使用できる。
【０００９】
インキ収容管は、インキ残量を確認できるよう透明、または半透明のものが好ましく用いられ、例えばポリエチレンやポリプロピレンのものが使用できる。インキやガスが透過しないことが好ましいので、ポリプロピレンが好適に使用される。また、必要に応じてインキ収容管は真鍮等の金属のものを使用することもできる。更に必要に応じて、収容管の内部にはシリコン系やフッ素系の撥水・撥油剤を塗布することもできる。
【００１０】
インキは筆跡となるものであり、全体のインキ物性として５０〜２０００ｍＰａ・ｓ（Ｅ型粘度計、ＢＬロータ、１ｒｐｍ、２５℃）であることが必要である。この範囲より下回ると筆跡に滲みを生じ良好な筆跡が得られにくくなり、上回るとインキ追従性が悪くなる傾向が好ましくない。
【００１１】
揮発性溶剤は、溶剤として使用するものであり、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、イソブタノール、ノルマルペンタノール、イソペンタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の１種もしくは２種以上混合して用いることができる。
【００１２】
樹脂は、溶剤に対して十分溶解可能なものであればよく、例えば、エスレックＢ ＢＬ１（積水化学工業（株））、デンカブチラール２０００−Ｌ、同３０００−２（電気化学（株））などのポリビニルブチラール樹脂、ケトンレジンＫ−９０（荒川化学工業（株））、ハロン１１０Ｈ（本州化学（株））ハイラック１１０Ｈ（日立化成（株））、ラロパールＫ８０（ＢＡＳＦジャパン（株））などのケトン樹脂、ラロパールＡ８０、同Ａ１０１（ＢＡＳＦジャパン（株））などのアルデヒド樹脂、スプラパールＡＰ−２０、ＡＰ−３０（ＢＡＳＦジャパン（株））などのスチレン系樹脂、ガムロジンＷＷ（荒川化学（株））、ハリエスターＭＳＲ−４（播磨化学（株））などのロジン樹脂、マルキード３１、同３２、同３３、同３４（荒川化学（株））などのロジン変性マレイン酸樹脂、ヒタノール１５０１（日立化成（株））などのアルキルフェノール樹脂、ＹＰ−９０、ＹＰ−９０Ｌ、ＹＰ−９０ＬＬ（ヤスハラケミカル（株））などのテルペンフェノール樹脂等の１種もしくは２種以上混合して用いることができ、インキ全量に対して５〜４５重量部が好ましい。
【００１３】
着色剤としては染料、顔料とも特に限定なく使用可能であるが、その具体例を挙げると染料としては、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ２、同６、同１４、同１５、同１６、同１９、同２１、同３３、同５６、同６１、同８０、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ１、同２、同５、同６、同１４、同３７、同４０、同４４、同４５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ１、同３、同８、同２３、同２４、同２５、同２７、同３０、同４９、同８１、同８２、同８３、同８４、同１００、同１０９、同１２１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ８、同１３、同１４、同２１、同２７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ２、同１１、同１２、同２５、同３５、同３６、同５５、同７３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ３、同５、同２０、同３７、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ３、同５、同７、同２２、同２３、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ１２３等が例示できる。
【００１４】
顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１、同２、同３、同５、同１２、同１３、同１４、同１５、同１７、同２４、同３１、同３４、同３７、同４２、同５３、同５５、同８１、同８３、同９３、同９４、同９５、同９７、同９９、同１０８、同１０９、同１１０、同１１７、同１２０、同１３８、同１３９、同１５３、同１６６、同１６７、同１７３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ１、同５、同１０、同１３、同１６、同１７、同２２、同２４、同３６、同４０、同４３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１、同２、同３、同４、同５、同７、同９、同１２、同１７、同２２、同２３、同３７、同３８、同４１、同４８：１、同４８：２、同４８：３、同４８：４、同４９、同４９：１、同５０、同５０：１、同５１、同５３：１、同５７：１、同５８：２、同６０、同６３：１、同６３：２、同６４：１、同８１、同８３、同８８、同１０１、同１０８、同１１２、同１２２、同１２３、同１４４、同１４６、同１４９、同１６６、同１６８、同１７０、同１７６、同１７７、同１７８、同１７９、同１８０、同１８４、同１８５、同１９０、同１９４、同２０６、同２０７、同２０９、同２１４、同２１６、同２４５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１、同２、同３、同１３、同１９、同２３、同２７、同３３、同３６、同３７、同３８、同５０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１、同２、同１５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：４、同１５：５、同１６、同１７、同１７：１、同１８、同２１、同２２、同２５、同２７、同２９、同６０、同６６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ２、同７、同８、同１０、同３６、同３７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ１、同２、同５、同２５、同２６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ１、同７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｗｈｉｔｅ４、同６、同１８、同２１等が挙げられるが、ここに挙げたものに限らず溶剤に溶解するものであれば使用可能である。また、これらの着色剤は１種もしくは２種以上混合して用いることができ、インキ全量に対して１〜１０重量部が好ましい。
【００１５】
この他、インキに対する添加剤として、脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、脂肪酸硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、デカグリセリン脂肪酸エステル、ヘキサグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエ−テル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ−テル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油などの非イオン系界面活性剤等を適宜使用できる。
【００１６】
本発明に用いる着色顔料は、生顔料のまま用いることも可能であるが、配合の簡便さ、作成したインキの経時安定性などを考慮した場合、あらかじめ加工顔料の形で市販されているものを用いることが好ましい。
【００１７】
インキ逆流防止体は、インキ漏れ防止及びインキの中の揮発性溶剤の蒸発防止のために用いるものであって、揮発性溶剤に対する透過を抑制する不揮発性溶剤あるいは難揮発性溶剤を基材とするものである。基材として使用される不揮発性溶剤あるいは難揮発性溶剤としては、ポリブテン、流動パラフィン、スピンドル油、塩素化パラフィン、αオレフィンオリゴマー、エチレンαオレフィン等が挙げられる。上記基材単独では粘度が低い場合、増粘剤やゲル化剤を併用して粘度を調製することが必要である。増粘剤やゲル化剤としては、アエロジル（日本アエロジル）などの微粒子シリカ、ディスパロン３０５（楠本化成）などのひまし油系のもの、ソロイド（三晶）などのセルロース系のもの、レオパール（千葉製粉）などのデキストリン系のもの、更に金属石鹸類、ベントナイト等が挙げられる。尚、インキ逆流防止体の粘度は１００００〜２０００００ｍＰａ・ｓ（Ｅ型粘度計、ＳＴロータ、１ｒｐｍ、２５℃）が好ましい。
【００１８】
【作用】
本発明の筆記具は、加圧手段を用いて５０〜２０００ｍＰａ・ｓ（Ｅ型粘度計、ＢＬロータ、１ｒｐｍ、２５℃）のインキを吐出させるものであり、筆跡の高い密着性と高隠蔽性を得、平滑な被吸収面に良好な筆跡を得ることができるものである。また、ボールペンであることにより硬質な被筆記面に対してもペン先が摩耗や潰れなどし難く、最後まで一定の筆跡巾を得ることができるものである。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例により更に詳細に説明する。
軸本体の後方に加圧手段有している機構を図１に示し説明する。
軸本体１は、前軸２と後軸３とから構成されており、それらは螺合によって着脱自在に連結されている。前記前軸２の内部には、液体４が直接収容されている。即ち、前軸２自体が、液体４の収容部となっている。
また、前記前軸２の前端部分には、先細りの先部５が形成されていて、その先部５の前端にはボールペンチップ６が圧入・固定されている。そして、そのボールペンチップ６の前端には、ボール７が回転自在に取り付けられているが、コイルスプリングなどの弾撥部材８によって、常に、前方に付勢されており、常時は、ボールペンチップ６の先端開口部を塞いでいる。そして、ボールペンチップ６のボール７を塗布面などに当接させると、その当接力によってボール７が後退し、前記先端開口部が解放されることで、前軸２内の液体が吐出する。ちなみに、前記弾撥部材８の後端部は、前軸２の前方内面に形成されたリブ９のほぼ中央部に当接・座している。液体の流通性を良くするために、十分な流通路を確保しているのである。
【００２０】
前記液体４の後端界面部分には、前軸２の後部からのインキ４の流出を防止するインキ逆流防止体１０が層状に配置されており、その逆流防止体１０には合成樹脂製のフロート１１が浸漬している。このフロート１１は、収容されている液体４や逆流防止体１０の粘度が比較的高い場合や、リフィル２の内径が比較的小さい場合にも、必ずしも必要なものではない。さらに、フロート１１を前軸２にある程度の圧入力で内接させた場合や、内容液の界面張力や粘度によっては、フロート１１が栓の役割を果たすことができ、逆流防止体も必ずしも必要なものではない。尚、後述もするが、これら逆流防止体１０やフロート１１は、ボールペンチップからの液体の吐出によって体積が減少するに伴って液界面と共に前進するものである。
符号１２は、前軸２の先端に着脱自在に取り付けられたキャップであって、そのキャップ１２には、クリップ１３が一体成形されているが、別部材で構成し、圧入などの手段によって前記キャップに固定しても良い。
【００２１】
前記後軸３の後部内側には、コイルスプリングなどの弾撥部材１４によって後方に付勢されたピストン部材１５が摺動自在に配置されているが、実質的には、ピストン部材１５の中間部に圧入された弾性部材からなるＯリング１６が、前記後軸３の内面との摺動部となっているが、Ｏリング１６に変え、ピストン部材１５の外周面に周状突起などを一体形成しても良い。
また、前記ピストン部材１５の後部には、押圧部１７が一体形成されており、前記後軸３の後端部から突出させているが、ピストン部材と押圧部とを別部材で形成し、圧入などの手段によって固定しても良い。
さらに、前記後軸３の後部内面には、縦溝１８が形成されており、常態（押圧部材１７の最後退位置）においては、前記ピストン部材１５のＯリング１６が前記縦溝１８の中間部に位置している。つまり、常態においては、その縦溝１８によって、後軸３の内部と外部とが連通した状態になっている。尚、前記後軸３の後部には、スリット１９が対向した位置に形成されており、そのスリット１９に嵌り込む弾性突起２０が前記ピストン部材１５の外面に形成されている。そして、こられが嵌り込み、係合することによって、ピストン部材１５の後軸３からの飛び出しが防止されている。符号２１は、押圧操作の際、ピストン部材１５の過剰な没入を阻止する円周状の鍔部である。
【００２２】
また、前記後軸３の中間部であって、前記前軸２の後部には、ゴム状弾性体からなる弁機構２２が配置されている。その弁機構２２は、縮径された底部２３を有する筒状体２４であるが、底部２３にはスリット２５が形成されている。そして、筒状体２４の後部外面には、鍔部２６が形成されており、前記後軸３の内面に形成された周状段部に当接しているが、前記ピストン部材１５付勢する弾撥部材１４の端部によって固定リング２７を介して前記周状段部に押し付けられ、前記後軸３に対して固定された状態になっている。
この弁機構２２は、順次縮径する筒状体２４を形成することによって、その筒状体２４の方向からの圧力に対しては、前記スリット２５が拡開し易く、逆の方向からの圧力に対しては、拡開しにくい構造となっている。つまり、圧力の受ける部分の面積を小さくすることによって、変形しにくくしているのである。
尚、この弁機構２２を後軸３の中間部に配置することによって、後軸３内は、２つの室が形成されるが、弁機構２２の後方に形成される室を加圧室２８と称し、前方に形成される室を圧力保持室２９と称する。
【００２３】
前記ゴム状弾性体から形成される弁機構２２の材質としては、ニトリルゴムやスチンブタジエンラバー、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴムなどが挙げられる。
さらに、前記前軸２の材質としては、ステンレスや真鍮などの金属材質、ポリブチレンテレフタレートやフッ素、ナイロンなどの樹脂材質、あるいは、そのナイロンの表面にアルミ蒸着や酸化珪素蒸着を施したもの、樹脂中にアルミ粉末やガラス粉末などを混入させたものなどが挙げられる。
【００２４】
次に、動作について説明する。押圧部１７を弾撥部材１４の弾撥力に抗して押圧すると、ピストン部材１５がスリット１９に案内されながら直線的に前進する。
また、ピストン部材１５の前進移動過程で、Ｏリング１６が縦溝１８を通過するが、この時から加圧室２８の加圧が開始される。そして、その加圧室２８の圧力がある程度高まると、弁機構２２のスリット２５が拡開し、加圧された空気が圧力保持室２９内へと移動する。この移動により、圧力保持室２９の圧力も高まり、その結果、フロート１１が逆流防止体１０と共に前進し、液体４が加圧された状態となる。即ち、空気が液体に接触した状態でその液体が加圧されるのではなく、フロートや逆流防止体が液体に接触した状態で、その液体を加圧するのである。
【００２５】
ここで、前記押圧部１７の押圧操作を解除すると、ピストン部材１５が復帰するが、この復帰過程で、ピストン部材１５のＯリング１６が、前記後軸３の縦溝１８に達すると、加圧室２８と外部とが連通されるため、新たな空気が前記加圧室２８内に入り込み、その加圧室２８内の減圧状態が解消される。
このように、本例においては、ピストン部材を一定量前進（後退）させることができるため、圧力保持室内に加える圧力も、一定量ごと加圧することができる。
また、弁機構２２を変形可能なゴム状弾性体から構成しているため、過大な圧力を圧力保持室２９に付与させてしまったときには、ピストン部材の復帰後、弁部材２２のスリット２５が拡開し、余分な圧力を加圧室２８に戻すと共に、縦溝１８から排出されるようになっている。
【００２６】
ここで、前記液体４を使い切ってしまった場合には、前記前軸２を後軸３に対して相対的に回転させ、前軸２と後軸３とを分離する。そして、液体が補充された新たな前軸２を後軸３に螺合・連結する。この時、誤ってチップホルダー６を弁機構２２に突き刺そうとしても、カバー部３４の貫通孔３３がチップホルダー６より小径に形成されているため、弁機構２２に達することはなく、もって、弁機構を傷つけることもない。また、交換の際に、後軸３を落下させてしまっても、弁機構２２はカバー部３２に保護されているため、これ又、傷などが付いてしまうようなことがない。
【００２７】
次に、本発明において、圧縮気体を容器内に密封することによりインキを加圧する構造のボールペンを示したものを図２に示し説明する。真鍮などの金属製の軸本体１の小径に加工した先端にボールペンチップ６が固定されており、後端には合成樹脂製の尾栓３０が圧入固定されている。内部には液４とその界面に逆流防止体１０が層状に配置されている。軸等１内に液、次いで逆流防止体１０を充填し遠心処理などして液をボールペンチップ側に十分に移動させてから、例えば逆流防止体や液と非反応性の高圧ガスを充填した室内で尾栓３０を装着するなどして該ガス３１を加圧状態で封入している。
ガスの加圧程度は、このガスを充填した室内のガス圧力を調節して、種々の圧力にて圧縮ガスが封入された筆記具を作ることができる。
【００２８】
上記成分を、攪拌混合してインキ１となした。このインキの粘度は１２０ｍＰａ・ｓであった。上記インキ１を図１に示した筆記具に詰めたものを実施例１とし、▲１▼４ｋＰａ加圧状態、▲２▼４０ｋＰａ加圧状態、▲３▼９０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００２９】
上記成分を、攪拌混合してインキ２となした。このインキの粘度は６０ｍＰａ・ｓであった。上記インキ２を図１に示した筆記具に詰めたものを実施例２とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００３０】
上記成分を、攪拌混合してインキ３となした。このインキの粘度は５００ｍＰａ・ｓであった。上記インキ３を図１に示した筆記具に詰めたものを実施例３とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００３１】
上記成分を、攪拌混合してインキ４となした。このインキの粘度は１２００ｍＰａ・ｓであった。上記インキ４を図１に示した筆記具に詰めたものを実施例４とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００３２】
上記成分を、攪拌混合してインキ５となした。このインキの粘度は１８００ｍＰａ・ｓであった。上記インキ５を図１に示した筆記具に詰めたものを実施例５とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００３３】
上記成分を、攪拌混合してインキ６となした。このインキの粘度は１２０ｍＰａ・ｓであった。上記インキ６を図１に示した筆記具に詰めたものを実施例６とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００３４】
上記成分を、攪拌混合してインキ７となした。このインキの粘度は１２０ｍＰａ・ｓであった。上記インキ７を図１に示した筆記具に詰めたものを実施例７とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００３５】
上記成分を、攪拌混合してインキ８となした。このインキの粘度は１２０ｍＰａ・ｓであった。上記インキ８を図１に示した筆記具に詰めたものを実施例８とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００３６】
上記成分を、攪拌混合してインキ９となした。このインキの粘度は５００ｍＰａ・ｓであった。上記インキ９を図１に示した筆記具に詰めたものを実施例９とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００３７】
上記インキ１を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを実施例１０とし、▲１▼４ｋＰａ加圧状態、▲２▼４０ｋＰａ加圧状態、▲３▼９０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００３８】
上記インキ２を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを実施例１１とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００３９】
上記インキ３を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを実施例１２とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００４０】
上記インキ４を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを実施例１３とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００４１】
上記インキ５を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを実施例１４とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００４２】
上記成分を、攪拌混合して比較インキ１となした。このインキの粘度は１０ｍＰａ・ｓであった。上記比較インキ１を図１に示した筆記具に詰めたものを比較例１とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００４３】
上記成分を、攪拌混合して比較インキ２となした。このインキの粘度は２２００ｍＰａ・ｓであった。上記比較インキ２を図１に示した筆記具に詰めたものを比較例２とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００４４】
上記比較インキ１を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを比較例３とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００４５】
上記比較インキ２を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを比較例４とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００４６】
上記インキ１を従来の油性ボールペンの構造（ＢＫ１０１、ぺんてる（株）製）に充填したものを比較例５とした。
【００４７】
上記インキ１を従来の繊維芯からなる油性マーキングペンの構造（Ｎ５０、ぺんてる（株）製）に充填たものを比較例６とした。
【００４８】
逆流防止体
ポリブテン３Ｎ（日本油脂（株）製） ８０重量部
アエロジルＲ９７２（日本アエロジル（株）製．微粒子シリカ） ２０重量部
上記成分を混合攪拌してインキ逆流防止体とした。
【００４９】
上記実施例１〜１４、比較例１〜６について以下の観察、試験を行った。結果を表１に示す。
【００５０】
＜筆跡の状態＞
平滑なガラス面に１０ｃｍ／３秒の速度で４０ｍの距離を筆記し、筆跡濃度、筆記追従性、筆跡滲み、筆跡厚みについて観察し、筆跡幅の変化について測定した。
【００５１】
評価基準は次の通りである。
筆跡濃度
○：筆跡濃度が濃く、筆記線が明瞭である。
△：筆記濃度が若干薄く、筆記線が不明瞭である。
筆記追従性
○：筆跡に線飛びがなく、スムーズな筆記が可能である。
△：筆跡が若干の線飛びはあるが、スムーズな筆記は可能である。
×：筆跡が線飛びしてしまい、スムーズな筆記が不可能である。
筆跡滲み
なし：筆跡に滲みは見られない。
滲み小：筆跡に若干の滲みが見られる。
滲み大：筆跡が滲んで広がってしまう。
筆跡厚み
あり：指でなぞったときに、筆跡の盛り上がりを確認できる。
なし：指でなぞったときに、筆跡の盛り上がりを確認できない。
筆跡幅変化
書き終わりの筆跡幅を書き始めの筆跡幅で割り、書き始めに比べて筆跡幅が何倍になったかを確認する。
【００５２】
＜筆跡の耐擦過性試験＞
ガラス面に記載して１時間経過後の筆跡を、親指の腹で強く１００回擦り、残った筆跡を目視で確認した。
○：筆跡が全く剥がれ落ちない。
△：若干指に付着するが、筆跡は剥がれ落ちず、大きな変化はない。
×：筆跡が剥がれ落ちてしまう。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の筆記具は、インキ非吸収面をもつ被筆記体に対して、濃い筆跡が得られ、インキ被吸収面に対する密着性が良く、インキ追従性や滲みが良好で、また、ペン先が摩耗しないために長時間使用しても筆跡幅が変化しないという優れた効果を奏する筆記具を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】構造の一例を示す縦断面図。
【図２】構造の一例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１ 軸本体
２ 前軸
３ 後軸
４ 液体
５ 先部
６ ボールペンチップ
７ ボール
８ 弾撥部材
９ リブ
１０ 逆流防止体
１１ フロート
１２ キャップ
１３ クリップ
１４ 弾撥部材
１５ ピストン部材
１６ Ｏリング
１７ 押圧部
１８ 縦溝
１９ スリット
２０ 弾性突起
２１ 鍔部
２２ 弁機構
２３ 底部
２４ 筒状体
２５ スリット
２６ 鍔部
２７ 固定リング
２８ 加圧室
２９ 圧力保持室
３０ 尾栓
３１ ガス
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス面や金属面などのようなインキ非吸収面になめらかに筆記ができ、鮮明な筆跡が得られるボールペンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から油性マーカーなどのガラス面や金属面などのインキ非吸収面に筆記できる筆記具はあったが、それらの構造はインキを貯蔵する部分に中綿などのインキ吸蔵体を設け、インキ吸蔵体から所望によりインキ誘導芯を経由して繊維束状のペン先を接続し、インキを吐出、筆記をする構造を有するいわゆる中綿式の筆記具であった。このような筆記具に使用するインキとしては、インキ吸蔵体や繊維束状の部材を使用しているため、インキ粘度に制約があり、高くとも１０ｍＰａ・ｓ程度の低粘度のインキでなければインキが追従できないものである（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１６１２２７号公報（第１頁第２９行〜３９行）
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】
上記のような筆記具ではインキを低粘度に調整するために定着剤等の固形分の配合量に制限があり、多く配合することができず、濃い筆跡を得ることが困難であり、また、ガラス面や金属面などの平滑なインキ非吸収面に対する定着性の面でも劣ったものであった。また、ペン先として繊維束状の部材を使用していることから、長時間使用するとペン先が広がってしまい筆跡が太くなり、細い筆記線を得ることが困難となってしまうという問題がある。
【０００５】
金属製のボールを筆記部材として回転自在にボールホルダーの先端開口より一部突出して抱持したボールペンチップを供える、所謂ボールペンでは、材質が金属製であるので、長期間の使用や大きな筆圧によっても上述のような問題は起こりえないが、ボールペンは筆記するときの紙面等被筆記面とのボールとの摩擦抵抗力によってボールを回転させ、被筆記面に対してインキを供給し得るものであり、ガラス面や金属面などの平滑な非インキ吸収面ではボールとの摩擦抵抗が極めて小さいか全くないためボールが回転せずインキが被筆記面に供給されなく筆跡を形成できない問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、平滑な非インキ吸収面にもインキ吸収面と同様に筆記でき、筆跡が厚塗りでき、また、濃度、密着性が良く、長時間使用しても筆跡幅が変化しない筆記具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、先端にボールペンチップを備えるインキ収容管にインキと、このインキの後端界面に接触してインキ逆流防止体が収容され、加圧手段によってインキ収容管内を加圧し、強制的にインキを押圧してボールペンチップ内に供給するボールペンにおいて、前記インキ粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするボールペンを要旨とする。
【０００８】
以下、詳細に説明する。
ボールペンチップとしては、筆記部材として、ルビーやタングステンカーバイト、超硬などの材質によるボールを用いることができる。ボールの表面状態や寸法は、使用するインキの吐出量を確保する条件さえ満たせば問題なく使用できる。
【０００９】
インキ収容管は、インキ残量を確認できるよう透明、または半透明のものが好ましく用いられ、例えばポリエチレンやポリプロピレンのものが使用できる。インキやガスが透過しないことが好ましいので、ポリプロピレンが好適に使用される。また、必要に応じてインキ収容管は真鍮等の金属のものを使用することもできる。更に必要に応じて、収容管の内部にはシリコン系やフッ素系の撥水・撥油剤を塗布することもできる。
【００１０】
インキは筆跡となるものであり、全体のインキ物性として５０〜２０００ｍＰａ・ｓ（Ｅ型粘度計、ＢＬロータ、１ｒｐｍ、２５℃）であることが必要である。この範囲より下回ると筆跡に滲みを生じ良好な筆跡が得られにくくなり、上回るとインキ追従性が悪くなる傾向が好ましくない。
【００１１】
揮発性溶剤は、溶剤として使用するものであり、メタノール、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノール、ノルマルブタノール、イソブタノール、ノルマルペンタノール、イソペンタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の１種もしくは２種以上混合して用いることができる。
【００１２】
樹脂は、溶剤に対して十分溶解可能なものであればよく、例えば、エスレックＢ ＢＬ１（積水化学工業（株））、デンカブチラール２０００−Ｌ、同３０００−２（電気化学（株））などのポリビニルブチラール樹脂、ケトンレジンＫ−９０（荒川化学工業（株））、ハロン１１０Ｈ（本州化学（株））ハイラック１１０Ｈ（日立化成（株））、ラロパールＫ８０（ＢＡＳＦジャパン（株））などのケトン樹脂、ラロパールＡ８０、同Ａ１０１（ＢＡＳＦジャパン（株））などのアルデヒド樹脂、スプラパールＡＰ−２０、ＡＰ−３０（ＢＡＳＦジャパン（株））などのスチレン系樹脂、ガムロジンＷＷ（荒川化学（株））、ハリエスターＭＳＲ−４（播磨化学（株））などのロジン樹脂、マルキード３１、同３２、同３３、同３４（荒川化学（株））などのロジン変性マレイン酸樹脂、ヒタノール１５０１（日立化成（株））などのアルキルフェノール樹脂、ＹＰ−９０、ＹＰ−９０Ｌ、ＹＰ−９０ＬＬ（ヤスハラケミカル（株））などのテルペンフェノール樹脂等の１種もしくは２種以上混合して用いることができ、インキ全量に対して５〜４５重量部が好ましい。
【００１３】
着色剤としては染料、顔料とも特に限定なく使用可能であるが、その具体例を挙げると染料としては、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ２、同６、同１４、同１５、同１６、同１９、同２１、同３３、同５６、同６１、同８０、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ１、同２、同５、同６、同１４、同３７、同４０、同４４、同４５、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｒｅｄ１、同３、同８、同２３、同２４、同２５、同２７、同３０、同４９、同８１、同８２、同８３、同８４、同１００、同１０９、同１２１、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ９、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ８、同１３、同１４、同２１、同２７、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ１、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌｕｅ２、同１１、同１２、同２５、同３５、同３６、同５５、同７３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ３、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ３、同５、同２０、同３７、Ｃ．Ｉ．Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｂｌａｃｋ３、同５、同７、同２２、同２３、Ｃ．Ｉ．Ａｃｉｄ Ｂｌａｃｋ１２３等が例示できる。
【００１４】
顔料としては、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ１、同２、同３、同５、同１２、同１３、同１４、同１５、同１７、同２４、同３１、同３４、同３７、同４２、同５３、同５５、同８１、同８３、同９３、同９４、同９５、同９７、同９９、同１０８、同１０９、同１１０、同１１７、同１２０、同１３８、同１３９、同１５３、同１６６、同１６７、同１７３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ１、同５、同１０、同１３、同１６、同１７、同２２、同２４、同３６、同４０、同４３、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｒｅｄ１、同２、同３、同４、同５、同７、同９、同１２、同１７、同２２、同２３、同３７、同３８、同４１、同４８：１、同４８：２、同４８：３、同４８：４、同４９、同４９：１、同５０、同５０：１、同５１、同５３：１、同５７：１、同５８：２、同６０、同６３：１、同６３：２、同６４：１、同８１、同８３、同８８、同１０１、同１０８、同１１２、同１２２、同１２３、同１４４、同１４６、同１４９、同１６６、同１６８、同１７０、同１７６、同１７７、同１７８、同１７９、同１８０、同１８４、同１８５、同１９０、同１９４、同２０６、同２０７、同２０９、同２１４、同２１６、同２４５、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｖｉｏｌｅｔ１、同２、同３、同１３、同１９、同２３、同２７、同３３、同３６、同３７、同３８、同５０、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１、同２、同１５、同１５：１、同１５：２、同１５：３、同１５：４、同１５：５、同１６、同１７、同１７：１、同１８、同２１、同２２、同２５、同２７、同２９、同６０、同６６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｇｒｅｅｎ２、同７、同８、同１０、同３６、同３７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｒｏｗｎ１、同２、同５、同２５、同２６、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌａｃｋ１、同７、Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｗｈｉｔｅ４、同６、同１８、同２１等が挙げられるが、ここに挙げたものに限らず溶剤に溶解するものであれば使用可能である。また、これらの着色剤は１種もしくは２種以上混合して用いることができ、インキ全量に対して１〜１０重量部が好ましい。
【００１５】
この他、インキに対する添加剤として、脂肪酸塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、脂肪酸硫酸エステル塩類、アルキルアリルスルホン酸塩類等の陰イオン界面活性剤、デカグリセリン脂肪酸エステル、ヘキサグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエ−テル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ−テル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油などの非イオン系界面活性剤等を適宜使用できる。
【００１６】
本発明に用いる着色顔料は、生顔料のまま用いることも可能であるが、配合の簡便さ、作成したインキの経時安定性などを考慮した場合、あらかじめ加工顔料の形で市販されているものを用いることが好ましい。
【００１７】
インキ逆流防止体は、インキ漏れ防止及びインキの中の揮発性溶剤の蒸発防止のために用いるものであって、揮発性溶剤に対する透過を抑制する不揮発性溶剤あるいは難揮発性溶剤を基材とするものである。基材として使用される不揮発性溶剤あるいは難揮発性溶剤としては、ポリブテン、流動パラフィン、スピンドル油、塩素化パラフィン、αオレフィンオリゴマー、エチレンαオレフィン等が挙げられる。上記基材単独では粘度が低い場合、増粘剤やゲル化剤を併用して粘度を調製することが必要である。増粘剤やゲル化剤としては、アエロジル（日本アエロジル）などの微粒子シリカ、ディスパロン３０５（楠本化成）などのひまし油系のもの、ソロイド（三晶）などのセルロース系のもの、レオパール（千葉製粉）などのデキストリン系のもの、更に金属石鹸類、ベントナイト等が挙げられる。尚、インキ逆流防止体の粘度は１００００〜２０００００ｍＰａ・ｓ（Ｅ型粘度計、ＳＴロータ、１ｒｐｍ、２５℃）が好ましい。
【００１８】
【作用】
本発明の筆記具は、加圧手段を用いて５０〜２０００ｍＰａ・ｓ（Ｅ型粘度計、ＢＬロータ、１ｒｐｍ、２５℃）のインキを吐出させるものであり、筆跡の高い密着性と高隠蔽性を得、平滑な被吸収面に良好な筆跡を得ることができるものである。また、ボールペンであることにより硬質な被筆記面に対してもペン先が摩耗や潰れなどし難く、最後まで一定の筆跡巾を得ることができるものである。
【００１９】
【実施例】
以下、実施例により更に詳細に説明する。
軸本体の後方に加圧手段有している機構を図１に示し説明する。
軸本体１は、前軸２と後軸３とから構成されており、それらは螺合によって着脱自在に連結されている。前記前軸２の内部には、液体４が直接収容されている。即ち、前軸２自体が、液体４の収容部となっている。
また、前記前軸２の前端部分には、先細りの先部５が形成されていて、その先部５の前端にはボールペンチップ６が圧入・固定されている。そして、そのボールペンチップ６の前端には、ボール７が回転自在に取り付けられているが、コイルスプリングなどの弾撥部材８によって、常に、前方に付勢されており、常時は、ボールペンチップ６の先端開口部を塞いでいる。そして、ボールペンチップ６のボール７を塗布面などに当接させると、その当接力によってボール７が後退し、前記先端開口部が解放されることで、前軸２内の液体が吐出する。ちなみに、前記弾撥部材８の後端部は、前軸２の前方内面に形成されたリブ９のほぼ中央部に当接・座している。液体の流通性を良くするために、十分な流通路を確保しているのである。
【００２０】
前記液体４の後端界面部分には、前軸２の後部からのインキ４の流出を防止するインキ逆流防止体１０が層状に配置されており、その逆流防止体１０には合成樹脂製のフロート１１が浸漬している。このフロート１１は、収容されている液体４や逆流防止体１０の粘度が比較的高い場合や、リフィル２の内径が比較的小さい場合にも、必ずしも必要なものではない。さらに、フロート１１を前軸２にある程度の圧入力で内接させた場合や、内容液の界面張力や粘度によっては、フロート１１が栓の役割を果たすことができ、逆流防止体も必ずしも必要なものではない。尚、後述もするが、これら逆流防止体１０やフロート１１は、ボールペンチップからの液体の吐出によって体積が減少するに伴って液界面と共に前進するものである。
符号１２は、前軸２の先端に着脱自在に取り付けられたキャップであって、そのキャップ１２には、クリップ１３が一体成形されているが、別部材で構成し、圧入などの手段によって前記キャップに固定しても良い。
【００２１】
前記後軸３の後部内側には、コイルスプリングなどの弾撥部材１４によって後方に付勢されたピストン部材１５が摺動自在に配置されているが、実質的には、ピストン部材１５の中間部に圧入された弾性部材からなるＯリング１６が、前記後軸３の内面との摺動部となっているが、Ｏリング１６に変え、ピストン部材１５の外周面に周状突起などを一体形成しても良い。
また、前記ピストン部材１５の後部には、押圧部１７が一体形成されており、前記後軸３の後端部から突出させているが、ピストン部材と押圧部とを別部材で形成し、圧入などの手段によって固定しても良い。
さらに、前記後軸３の後部内面には、縦溝１８が形成されており、常態（押圧部材１７の最後退位置）においては、前記ピストン部材１５のＯリング１６が前記縦溝１８の中間部に位置している。つまり、常態においては、その縦溝１８によって、後軸３の内部と外部とが連通した状態になっている。尚、前記後軸３の後部には、スリット１９が対向した位置に形成されており、そのスリット１９に嵌り込む弾性突起２０が前記ピストン部材１５の外面に形成されている。そして、こられが嵌り込み、係合することによって、ピストン部材１５の後軸３からの飛び出しが防止されている。符号２１は、押圧操作の際、ピストン部材１５の過剰な没入を阻止する円周状の鍔部である。
【００２２】
また、前記後軸３の中間部であって、前記前軸２の後部には、ゴム状弾性体からなる弁機構２２が配置されている。その弁機構２２は、縮径された底部２３を有する筒状体２４であるが、底部２３にはスリット２５が形成されている。そして、筒状体２４の後部外面には、鍔部２６が形成されており、前記後軸３の内面に形成された周状段部に当接しているが、前記ピストン部材１５付勢する弾撥部材１４の端部によって固定リング２７を介して前記周状段部に押し付けられ、前記後軸３に対して固定された状態になっている。
この弁機構２２は、順次縮径する筒状体２４を形成することによって、その筒状体２４の方向からの圧力に対しては、前記スリット２５が拡開し易く、逆の方向からの圧力に対しては、拡開しにくい構造となっている。つまり、圧力の受ける部分の面積を小さくすることによって、変形しにくくしているのである。
尚、この弁機構２２を後軸３の中間部に配置することによって、後軸３内は、２つの室が形成されるが、弁機構２２の後方に形成される室を加圧室２８と称し、前方に形成される室を圧力保持室２９と称する。
【００２３】
前記ゴム状弾性体から形成される弁機構２２の材質としては、ニトリルゴムやスチンブタジエンラバー、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴムなどが挙げられる。
さらに、前記前軸２の材質としては、ステンレスや真鍮などの金属材質、ポリブチレンテレフタレートやフッ素、ナイロンなどの樹脂材質、あるいは、そのナイロンの表面にアルミ蒸着や酸化珪素蒸着を施したもの、樹脂中にアルミ粉末やガラス粉末などを混入させたものなどが挙げられる。
【００２４】
次に、動作について説明する。押圧部１７を弾撥部材１４の弾撥力に抗して押圧すると、ピストン部材１５がスリット１９に案内されながら直線的に前進する。
また、ピストン部材１５の前進移動過程で、Ｏリング１６が縦溝１８を通過するが、この時から加圧室２８の加圧が開始される。そして、その加圧室２８の圧力がある程度高まると、弁機構２２のスリット２５が拡開し、加圧された空気が圧力保持室２９内へと移動する。この移動により、圧力保持室２９の圧力も高まり、その結果、フロート１１が逆流防止体１０と共に前進し、液体４が加圧された状態となる。即ち、空気が液体に接触した状態でその液体が加圧されるのではなく、フロートや逆流防止体が液体に接触した状態で、その液体を加圧するのである。
【００２５】
ここで、前記押圧部１７の押圧操作を解除すると、ピストン部材１５が復帰するが、この復帰過程で、ピストン部材１５のＯリング１６が、前記後軸３の縦溝１８に達すると、加圧室２８と外部とが連通されるため、新たな空気が前記加圧室２８内に入り込み、その加圧室２８内の減圧状態が解消される。
このように、本例においては、ピストン部材を一定量前進（後退）させることができるため、圧力保持室内に加える圧力も、一定量ごと加圧することができる。
また、弁機構２２を変形可能なゴム状弾性体から構成しているため、過大な圧力を圧力保持室２９に付与させてしまったときには、ピストン部材の復帰後、弁部材２２のスリット２５が拡開し、余分な圧力を加圧室２８に戻すと共に、縦溝１８から排出されるようになっている。
【００２６】
ここで、前記液体４を使い切ってしまった場合には、前記前軸２を後軸３に対して相対的に回転させ、前軸２と後軸３とを分離する。そして、液体が補充された新たな前軸２を後軸３に螺合・連結する。この時、誤ってチップホルダー６を弁機構２２に突き刺そうとしても、カバー部３４の貫通孔３３がチップホルダー６より小径に形成されているため、弁機構２２に達することはなく、もって、弁機構を傷つけることもない。また、交換の際に、後軸３を落下させてしまっても、弁機構２２はカバー部３２に保護されているため、これ又、傷などが付いてしまうようなことがない。
【００２７】
次に、本発明において、圧縮気体を容器内に密封することによりインキを加圧する構造のボールペンを示したものを図２に示し説明する。真鍮などの金属製の軸本体１の小径に加工した先端にボールペンチップ６が固定されており、後端には合成樹脂製の尾栓３０が圧入固定されている。内部には液４とその界面に逆流防止体１０が層状に配置されている。軸等１内に液、次いで逆流防止体１０を充填し遠心処理などして液をボールペンチップ側に十分に移動させてから、例えば逆流防止体や液と非反応性の高圧ガスを充填した室内で尾栓３０を装着するなどして該ガス３１を加圧状態で封入している。
ガスの加圧程度は、このガスを充填した室内のガス圧力を調節して、種々の圧力にて圧縮ガスが封入された筆記具を作ることができる。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
上記インキ１を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを実施例１０とし、▲１▼４ｋＰａ加圧状態、▲２▼４０ｋＰａ加圧状態、▲３▼９０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００３８】
上記インキ２を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを実施例１１とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００３９】
上記インキ３を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを実施例１２とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００４０】
上記インキ４を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを実施例１３とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００４１】
上記インキ５を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを実施例１４とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００４２】
【００４３】
【００４４】
上記比較インキ１を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを比較例３とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００４５】
上記比較インキ２を、図２に示したようなガスを封入した金属リフィルに詰めたものを比較例４とし、４０ｋＰａ加圧状態で筆記した。
【００４６】
上記インキ１を従来の油性ボールペンの構造（ＢＫ１０１、ぺんてる（株）製）に充填したものを比較例５とした。
【００４７】
上記インキ１を従来の繊維芯からなる油性マーキングペンの構造（Ｎ５０、ぺんてる（株）製）に充填たものを比較例６とした。
【００４８】
逆流防止体
ポリブテン３Ｎ（日本油脂（株）製） ８０重量部
アエロジルＲ９７２（日本アエロジル（株）製．微粒子シリカ） ２０重量部
上記成分を混合攪拌してインキ逆流防止体とした。
【００４９】
上記実施例１〜１４、比較例１〜６について以下の観察、試験を行った。結果を表１に示す。
【００５０】
＜筆跡の状態＞
平滑なガラス面に１０ｃｍ／３秒の速度で４０ｍの距離を筆記し、筆跡濃度、筆記追従性、筆跡滲み、筆跡厚みについて観察し、筆跡幅の変化について測定した。
【００５１】
評価基準は次の通りである。
筆跡濃度
○：筆跡濃度が濃く、筆記線が明瞭である。
△：筆記濃度が若干薄く、筆記線が不明瞭である。
筆記追従性
○：筆跡に線飛びがなく、スムーズな筆記が可能である。
△：筆跡が若干の線飛びはあるが、スムーズな筆記は可能である。
×：筆跡が線飛びしてしまい、スムーズな筆記が不可能である。
筆跡滲み
なし：筆跡に滲みは見られない。
滲み小：筆跡に若干の滲みが見られる。
滲み大：筆跡が滲んで広がってしまう。
筆跡厚み
あり：指でなぞったときに、筆跡の盛り上がりを確認できる。
なし：指でなぞったときに、筆跡の盛り上がりを確認できない。
筆跡幅変化
書き終わりの筆跡幅を書き始めの筆跡幅で割り、書き始めに比べて筆跡幅が何倍になったかを確認する。
【００５２】
＜筆跡の耐擦過性試験＞
ガラス面に記載して１時間経過後の筆跡を、親指の腹で強く１００回擦り、残った筆跡を目視で確認した。
○：筆跡が全く剥がれ落ちない。
△：若干指に付着するが、筆跡は剥がれ落ちず、大きな変化はない。
×：筆跡が剥がれ落ちてしまう。
【００５３】
【表１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の筆記具は、インキ非吸収面をもつ被筆記体に対して、濃い筆跡が得られ、インキ被吸収面に対する密着性が良く、インキ追従性や滲みが良好で、また、ペン先が摩耗しないために長時間使用しても筆跡幅が変化しないという優れた効果を奏する筆記具を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】構造の一例を示す縦断面図。
【図２】構造の一例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１ 軸本体
２ 前軸
３ 後軸
４ 液体
５ 先部
６ ボールペンチップ
７ ボール
８ 弾撥部材
９ リブ
１０ 逆流防止体
１１ フロート
１２ キャップ
１３ クリップ
１４ 弾撥部材
１５ ピストン部材
１６ Ｏリング
１７ 押圧部
１８ 縦溝
１９ スリット
２０ 弾性突起
２１ 鍔部
２２ 弁機構
２３ 底部
２４ 筒状体
２５ スリット
２６ 鍔部
２７ 固定リング
２８ 加圧室
２９ 圧力保持室
３０ 尾栓
３１ ガス
Claims (4)
- 先端にボールペンチップを備えるインキ収容管にインキと、このインキの後端界面に接触してインキ逆流防止体が収容され、加圧手段によってインキ収容管内を加圧し、強制的にインキを押圧してボールペンチップ内に供給するボールペンにおいて、前記インキ粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするボールペン。
- 前記インキが揮発性溶剤と、５〜４５重量部の樹脂と、１〜１０重量部の着色剤を少なくとも含む請求項１記載のボールペン。
- 筆記部材としてのボールとこのボールを抱持するボールホルダーの開口部縁との隙間が０．０１５ｍｍ以上０．０３５ｍｍ以下である請求項１又は請求項２に記載のボールペン。
- 前記加圧手段により得られる最大圧力が５〜８０ｋＰａである請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のボールペン。
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|---|---|---|---|---|
| EP1880868A1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-01-23 | Tombow Pencil Co., Ltd. | Pressurized pen |
| JP2013014023A (ja) * | 2011-06-30 | 2013-01-24 | Pentel Corp | 塗布具 |
| KR101323691B1 (ko) | 2011-12-06 | 2013-10-31 | 조대환 | 휘발성 잉크를 구비한 필기도구 |
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-
2002
- 2002-12-26 JP JP2002378145A patent/JP2004175083A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7604427B2 (en) | 2006-07-18 | 2009-10-20 | Tombow Pencil Co., Ltd. | Pressurized pen |
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| CN107471853B (zh) * | 2016-06-08 | 2019-07-05 | 云南科威液态金属谷研发有限公司 | 一种加压电子书写笔 |
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