JP2014046524A - ボールペンリフィール、それを用いたボールペン及びボールペンリフィールの着色方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 筆記描線となるインク色が簡単に判別できるボールペンリフィール、それを用いたボールペン及びボールペンリフィールの着色方法を提供する。
【解決手段】 インク収容管１１の先端に、筆記ボール１２と該筆記ボール１２を回転可能に抱持するホルダー１３とを有するボールペンチップ１４を備えたボールペンリフィール１０であって、チップ１４先端部にシール被膜１５を形成すると共に、該シール被膜１５の少なくとも一部とホルダー１３外面にインク色を表示する着色部１６、１７を形成したことを特徴とするボールペンリフィール。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクの色が簡単に判別できるボールペンリフィール、それを用いたボールペン及びボールペンリフィールの着色方法に関する。

一般に、ボールペンリフィールは、インク収容管の先端に、筆記ボールと該筆記ボールを回転可能に抱持するホルダーとを有するボールペンチップを備えたものであり、そのインク収容管が透明樹脂材料等により成形されているものであるが、内部に充填されるインクの色が赤、黒、青、緑などの場合には、インク収容管の外周面からは黒に近似した色に視認されて、何色かを識別できないのが現状であり、その改良が切望されていた。

そこで、従来において、筆記描線の色が判別できるボールペンリフィール、ボールペン等としては、例えば、
１） ボールペンの先端の文字を書くボールを保持しているボールホルダーの外観色を、そのボールホルダーが保持しているボールによって描き出される文字の色と同色となした先端着色ボールペン芯、ボールペン（例えば、特許文献１及び２参照）や、
２） 筆記部材としてのボールと、このボールを回転可能に抱持するボールホルダーとから少なくともなるボールペンチップの、ボールホルダー外面に形成した凹部に、少なくとも顔料、有機溶剤、樹脂とからなり、顔料と樹脂の比率が１：１．０〜１：５．０の範囲にあり、前記樹脂が、二塩基酸変性ロジンエステルであるインキにてインキ色を表示する着色を施したボールペンチップ（例えば、特許文献３参照）などが知られている。

しかしながら、上記特許文献１〜３に記載される着色ボールペンリフィール等では、着色するにあたって、着色剤が筆記ボールとホルダーの間隙に入り込むという不具合を避けるために着色方法が限定され、製造工程が複雑になったり製造コストが高くなるという課題がある。

実開平３−８４１８６号公報（実用新案登録請求の範囲、図面等） 実開平４−４７５７７号公報（実用新案登録請求の範囲、図面等） 特開２００９−８３２９２号公報（特許請求の範囲、実施例等）

本発明は、上記従来技術の課題等に鑑み、これを解消しようとするものであり、単純で低コストな方法によりボールペンチップに着色部を形成することが可能であり、かつ着色剤が筆記ボールとホルダーの間隙に入り込むという不具合もなく、チップを視認すればインク色が簡単に判別できるボールペンリフィール、それを用いたボールペン及び生産性、経済性に優れたボールペンリフィールの着色方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記従来の課題等に鑑み、鋭意研究を行った結果、インク収容管の先端に、筆記ボールと該筆記ボールを回転可能に抱持するホルダーとを有するボールペンチップを備えたボールペンリフィールであって、チップ先端部にシール被膜を形成すると共に、ボールペンチップの特定箇所にインク色を表示する着色を施すことにより、上記目的のボールペンリフィール、それを用いたボールペン及びボールペンリフィールの着色方法が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明は、次の（１）〜（４）に存する。
（１） インク収容管の先端に、筆記ボールと該筆記ボールを回転可能に抱持するホルダーとを有するボールペンチップを備えたボールペンリフィールであって、チップ先端部にシール被膜を形成すると共に、該シール被膜の少なくとも一部とホルダー外面にインク色を表示する着色部を形成したことを特徴とするボールペンリフィール。
（２） 上記（１）に記載のボールペンリフィールを備えたことを特徴とするボールペン。
（３） ボールペンリフィールを軸筒本体内に装填すると共に、軸筒本体の先端開口部より出没可能となることを特徴とする上記（２）に記載のボールペン。
（４） インク収容管の先端に、筆記ボールと該筆記ボールを回転可能に抱持するホルダーとを有するボールペンチップを備えたボールペンリフィールの着色方法であって、チップ先端部にシール被膜を形成した後、該シール被膜の少なくとも一部とホルダー外面にインク色を表示する着色部を形成することを特徴とするボールペンリフィールの着色方法。

本発明によれば、チップ先端部にシール被膜を形成すると共に、単純で低コストな方法によりボールペンチップに着色部を形成することが可能であり、かつ該シール被膜の少なくとも一部とホルダー外面にインク色を表示する着色部を形成したので、着色剤が筆記ボールとホルダーの間隙に入り込むという不具合もなく、チップを視認すればインク色が簡単に判別できると共に、使用間際までチップ先端部が保護されるボールペンリフィール、それを用いたボールペン及び生産性、経済性に優れたボールペンリフィールの着色方法が提供される。

（ａ）は本発明の実施形態の一例を示すボールペンリフィールの正面図、（ｂ）及び（ｃ）は要部を示す部分拡大正面図と部分拡大縦断面図である。 （ａ）は図１のボールペンリフィールのチップ先端部に形成したシール被膜を除去した状態を示す正面図、（ｂ）は要部を示す部分拡大正面図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明のボールペンリフィールの着色方法を工程順に説明する説明図である。 （ａ）〜（ｄ）は本発明のボールペンリフィールの着色方法の要部を工程順に説明する説明図である。 本発明のボールペンリフィールを用いたボールペンの一例を示す縦断面図である。 図４のボールペンの正面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明のボールペンリフィールの他の実施形態を示す各部分拡大正面図である。

以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。
図１及び図２は、本発明の実施形態の一例を示すボールペンリフィールを示す各図面であり、図１（ａ）はボールペンリフィールの正面図、（ｂ）及び（ｃ）は要部を示す部分拡大正面図と部分拡大縦断面図、図２（ａ）はボールペンリフィールのチップ先端部に形成したシール被膜を除去した状態を示す正面図、（ｂ）は要部を示す部分拡大正面図である。
本実施形態のボールペンリフィール１０は、図１及び図２に示すように、インク収容管１１の先端に、筆記ボール１２と該筆記ボール１２を回転可能に抱持するホルダー１３とを有するボールペンチップ１４を備えたものであり、チップ１４先端部にシール被膜１５を形成すると共に、該シール被膜１５の少なくとも一部とホルダー１３外面にそれぞれインク色を表示する着色部１６、１７を形成したものである。
インク収容管１１は、ポリプロピレン（ＰＰ）製などの樹脂製又は金属製の管であり、その内部には油性インク、水性インク、水性ゲルインクなどのインクが収容されており、更に、該インクの後端にはインク追従体が収容されていてもよい。本実施形態では、ＰＰ製のインク収容管１１内に、水性インク、該インクの後端にはインク追従体が収容されている。

筆記ボール１２は、筆記面にインクを塗布するためのものであり、超硬合金、ステンレス鋼などの金属、ジルコニア、炭化ケイ素等のセラミック等から形成される球体である。
また、筆記ボール１２のサイズについては、特に規定しないが、０．１８ｍｍ〜２．０ｍｍの各サイズのボール径を用いることができ、本実施形態では、０．５ｍｍのボール径を用いている。
また、ホルダー１３は、筆記ボール１２を抱時するためのものであり、ステンレス鋼等の金属製の円柱材を切削することにより形成される。あるいは、用途によってはパイプ材の塑性変形加工及び切削加工により形成されることもある。その他、ホルダー１３として使用できる金属は、たとえば、洋白、燐青銅、真鍮などの銅合金、アルミニウム合金、チタン合金、各種ステンレス鋼などが挙げられる。また、アセタール樹脂等の熱可塑性樹脂等のプラスチックの成形加工によってもホルダー１３を形成することは可能である。
なお、本発明において、ホルダー１３とは、ボールペンチップ１４から筆記ボール１２を除いた本体部分をいう。

また、ホルダー１３は、このホルダー１３の先端側を先細りに略円錐状に形成したテーパー部を有する。例えば、ホルダー１３が金属製の円柱材より形成される場合には、このテーパー部は、切削加工により形成されることとなる。
また、ホルダー１３の後端側については特に限定はないが、外径を減じるように切削してインクを収容するためのインク収容管１１に直接挿入される、あるいはボールペンチップ１４とインク収容管１１とを連結するための継手部材に挿入される被挿入部を形成することもできる。

シール被膜１５は、チップ先端部１４を被覆するものであり、該シール被膜１５の少なくとも一部、本実施形態ではシール被膜１５全体及びホルダー１３の外面に着色部１６、１７を形成する際、用いる着色剤等が筆記ボール１２とホルダー１３の間隙に入り込むのを防止するものであり、また、このシール被膜１５は、ボールペンとしての使用時に除去するものであるため、シール被膜１５形成後から除去する使用間際までの間、ペン先となるチップ１４先端部を保護するものとなる。

本実施形態において、チップ１２の先端部をシールしてなるシール被膜１５としては、熱可塑性樹脂（又はホットメルト型の接着剤）を用いることにより形成することができ、例えば、オレフィン系樹脂、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合体）系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、合成ゴム、エラストマーなどを用いることができる。
さらに、これらの熱可塑性樹脂等に対し、可塑剤、酸化防止剤、老化防止剤等各種添加剤が必要に応じて添加されているものである。
これらのシール被覆を構成する材料は、インク収容管１１に収容するインクの種類、シール性、チップ構造等を勘案して選択することができる。

本発明において、チップ先端部１４に上記各熱可塑性粘着剤から構成されるシール被膜１５を形成する方法としては、上記各熱可塑性粘着剤を熔融した熔融液中にチップ先端部を浸漬した後、直ぐに引き上げて、室温又は加熱乾燥して固化せしめることにより形成することができる。なお、チップ１４先端部に形成するシール被膜１５の形状等は、本発明の効果を発揮せしめた上で、ボールペンの使用に際して指等で容易に当該シール被膜１５を剥離しやすいものであれば、特に限定されるものではない。

本発明において、着色部１６及び１７は、上記シール被膜１５の少なくとも一部と、ホルダー１３外面に、インク収容管１１に充填したインクと同じ色となるように形成するものである。
このシール被膜１５の少なくとも一部、本実施形態ではシール被膜１５全体と、ホルダー１３外面に形成する着色部１６及び１７の形成は、少なくとも着色剤、溶剤、固着成分を含有する着色液を用いることにより施すことができる。
用いる着色剤としては、前記溶剤に溶解もしくは分散する全ての染料、無機系および有機顔料系等を使用することができる。

用いることができる溶剤としては、アルコール類、グリコールエーテル類、水などを単独或いはこれらを混合して使用することができる。

用いることができる固着成分としては、前記溶剤が揮発することでバインダー機能を発揮する樹脂やＵＶ硬化樹脂などを使用することができる。

本発明では、上記組成の着色液を用いて浸漬法、インクジェット法等の方法により着色し、乾燥やＵＶ照射によってシール被膜１５と、ホルダー１３外面にインク色を表示する着色部１６、１７を形成することができる。
これらの着色方法において、生産性、経済性の面から浸漬法による方法が望ましい。

図３及び図４の（ａ）〜（ｄ）は、本発明のボールペンリフィールの着色方法を工程順に説明する説明図と、着色方法の要部を拡大して工程順に説明する説明図である。
図３（ａ）及び図４（ａ）は、インク及びインク追従体を充填したボールペンリフィール１０を示すものであり、図３（ｂ）及び図４（ｂ）は、このボールペンリフィール１０のチップ１４の先端部に、上述のシール被膜１５を形成したものである。
図３（ｃ）及び図４（ｃ）は、上記シール被膜１５を形成した後、シール被膜１５の全体と、ホルダー１３外面に上記着色液による浸漬処理、インクジェット処理などによりインク色を表示する着色部１６及び１７を形成したものであり、図３（ｄ）及び図４（ｄ）は、シール被膜１５を除去して、ホルダー１３外面にインク色を表示する着色部１７のみが現れた状態である。

このように構成される本発明のボールペンリフィールでは、チップ先端部にシール被膜を形成すると共に、該シール被膜の少なくとも一部とホルダー外面にインク色を表示する着色部を形成したので、単純で低コストな方法によりボールペンチップに着色部を形成することが可能であり、かつ着色剤が筆記ボールとホルダーの間隙に入り込むという不具合もなく、チップ先端部を視認すればインク色が簡単に判別でき、しかも、使用間際までチップ先端部はシール被膜により保護されるボールペンリフィールが得られるものである。また、本発明の着色方法では、上記効果と共に、生産性、経済性に優れたボールペンリフィールの着色方法が得られるものとなる。
本発明のボールペンリフィールは、交換用として、または、図５及び図６に示すように、軸筒に装填してボールペンとして使用に供される。

次に、本発明のボールペンは、上記構成のボールペンリフィールを備えたものであれば、特に限定されるものでなく、出没式ボールペンやキャップ式ボールペンなどいずれの形式のボールペンであっても良い。好ましくは、出没式ボールペン（単式または複式のボールペン）に使用するものが望ましい。
図５は、本発明となるボールペンの一例を示す縦断面図であり、図６は、図５のボールペンの正面図である。
ボールペンリフィール１０は、例えば、図５及び図６に示すような、ノック式のボールペン２０に搭載され、使用に供されるものとなる。このノック式のボールペン２０は、三本（黒色、赤色、青色）のボールペンリフィール１０を先軸２１と後軸２２とが螺合により着脱自在となる軸筒２３の軸先２４から、夫々の筆記先端部を選択的に出没可能とした複式のボールペンである。このボールペン２０のノック機構３０は、各３本のボールペンリフィール１０…を着脱可能に嵌着すると共に、リターンスプリングとなるバネ３１…を挿通したノック体３２…を備えたものであり、ノック体３２の一つを下方にノックすることにより選択的に出没可能とするものである。図示符号１８はインクの後端部に充填されるインク追従体であり、２５はゴム部材やエラストマー部材から構成されるグリップ部であり、２６はクリップ部である。なお、ボールペンリフィール１０の内径（直径）は、１．５〜３．０ｍｍ、インク追従体１８の充填長は５〜２０ｍｍに設定されるものが好ましい。

このように構成される本発明のボールペンでは、ボールペンリフィールのチップ先端部を視認すれば、インク色が簡単に判別でき、しかも、ボールペンの使用間際までチップ先端部はシール被膜により保護されるボールペンが得られるものとなり、特に、軸筒が不透明のノック機構を有するノック式ボールペンでもボールペンリフィールを視認するだけで筆記描線となるインク色が簡単に判別できるものとなる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の形態に変更することができる。
上記実施形態では、着色部１６及び１７をシール被膜１５の全体と、ホルダー１３外面に形成したが、シール被膜１５への着色部１６の形成はその一部であっても良く、また、ホルダー１３外面への着色部１７の形成は、ボールペンリフィールのチップ先端部を肉眼で視認だけでインク色が簡単に判別できる態様の着色であればよいものであるので、着色部が二本以上であってもよいものである。例えば、図７（ａ）〜（ｄ）は、各着色部１６及び１７の形成態様の他の実施形態を示すものであり、図７（ａ）は、インク及びインク追従体を充填したボールペンリフィール１０（上述の図１の実施形態）に対して、チップ１４先端部の着色部１６をシール被膜１５の半分に着色したものであり、図７（ｂ）は、ホルダー１３外面への着色部１７を二本形成したものであり、図７（ｃ）は、着色部１７をホルダー１３から筆記ボール１２に向かう方向へ帯状に形成したものであり、図７（ｄ）は、着色部１７を模様として形成したものである。これらは上述の着色液のインクジェット法により施したものである。

本発明のボールペンリフィールは、交換用として、また、軸筒に装填して出没式ボールペンや、キャップ式ボールペンなどいずれの形式のボールペンに好適に用いることができる。

１０ ボールペンリフィール
１１ インク収容管
１２ 筆記ボール
１３ ホルダー
１４ ボールペンチップ
１５ シール被膜
１６ シール被膜の着色部
１７ ホルダー外面の着色部
２０ ボールペン

Claims (4)

1. インク収容管の先端に、筆記ボールと該筆記ボールを回転可能に抱持するホルダーとを有するボールペンチップを備えたボールペンリフィールであって、チップ先端部にシール被膜を形成すると共に、該シール被膜の少なくとも一部とホルダー外面にインク色を表示する着色部を形成したことを特徴とするボールペンリフィール。
2. 請求項１に記載のボールペンリフィールを備えたことを特徴とするボールペン。
3. ボールペンリフィールを軸筒本体内に装填すると共に、軸筒本体の先端開口部より出没可能となることを特徴とする請求項２に記載のボールペン。
4. インク収容管の先端に、筆記ボールと該筆記ボールを回転可能に抱持するホルダーとを有するボールペンチップを備えたボールペンリフィールの着色方法であって、チップ先端部にシール被膜を形成した後、該シール被膜の少なくとも一部とホルダー外面にインク色を表示する着色部を形成することを特徴とするボールペンリフィールの着色方法。

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