JP3207132B2 - ボールペン - Google Patents
ボールペンInfo
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Description
を用いた筆記用インキをインキ収容筒に収容し、ボール
ペンチップの先端にボール径が1.2〜2.0mmの大玉
のボールを配したボールペンに関する。
ボールペンチップの先端に配設したボールの外径が0.
5mmや0.7mmのものが殆で、太書き用としても1.0
mmであった。
くすると、小さいものよりは滑らかな筆感が得られると
いうことで、また太い筆跡幅の要求から外径が1.2mm
以上のボールを有したボールペンの要望がある。その要
望に答えるべく、着色材として染料を用いた油性インキ
をインキ収容筒に収容し、外径が1.6mmのボールをボ
ール抱持室に抱持したボールペンを提供しようと試みた
ところ、 キャップオフ状態での放置後の書き出しにおける線か
すれ、 筆記時の泣きぼてが、著しく生じることが判った。
記の問題は、ボールペンにおいて、その構造上、チッ
プ先端より外方に露出したボール表面およびチップ先端
開口部のインキが増粘し、乾燥し、次にチップ内のイン
キについても増粘し、乾燥するために線かすれが発生す
る。の問題は、比較的粘度が高い油性ボールペンは、
インキをボールを介して紙に転写し筆跡を得るという機
構を利用しており、紙に転写されなかった余剰のインキ
が要因となって、泣きぼてが生じる。ボール径が増大す
ると、ボールの突出面積が増加しボール表面に付着する
インキの量が増加し、、の問題が著しく発生する。
さらに、チップ先端開口部の面積も増加するため、増
粘、乾燥し易くなり、また増粘・乾燥するインキ量が増
え、ボールの回転抵抗が増し、線かすれが発生する傾向
になることが判った。ボール径が1.2mm以上では、こ
のような問題が著しく発生する。
しているインキ(特にチップ先端より外方に露出したボ
ール表面のインキ)の増粘および乾燥により、ボールと
チップ先端部分との接着作用を引き起すことによるボー
ルの回転抵抗の増加を抑制し、筆記時に紙に転写されな
かったボール表面の余剰インキを抑制するために、ボー
ル径が1.2〜2.0mmの大玉のボールでは、ボール表
面の粗さを規制し、露出した表面積を少なくし、ボール
表面へのインキの付着量も少なくして、乾燥インキのボ
ールへの付着強度を低く抑えることが重要であることを
知り、本発明に至った。
決するために、インキ収容筒に、室温20℃においてイ
ンキ粘度が1,000〜10,000mPa・s で、染料を
インキ組成物中10〜40重量%含有し、少なくとも分
子中にアルコール性水酸基を1つ以上有する有機溶剤で
あって、沸点240℃以上の有機溶剤を溶剤全量に対し
55〜90重量%および沸点180℃以上240℃未満
の有機溶剤を溶剤全量に対し10〜45重量%含有した
インキを収容し、ボールペンチップの先端に、算術平均
粗さ(Ra)が0.005〜0.015μmの表面粗度
の、外径が1.2〜2.0mmであるボールを、チップ先
端縁部から外方にボール径の25%以上30%未満を突
出させて回転自在に抱持したことを特徴とするボールペ
ンとする。
抗を抑制し、また筆記時、インキの紙への浸透性を良く
し、余剰インキを抑制するためにインキ粘度は低い方が
望ましい。しかし、粘度が低過ぎると紙へのインキの浸
透性が良くなり過ぎ、前述したようにボール径が大きい
ボールを配したチップの場合には、紙へのインキ転写量
が著しく多くなるため著しい筆跡の滲みが生じる。従っ
て、インキの粘度は、室温20℃において1,000〜
10,000mPa・s が良い。
ンキ乾燥時に染料分子が分子間引力により結合し、高分
子状態となること。)により、著しく高くなるが、この
会合現象は、染料濃度と溶剤の組成と沸点との関係に左
右される事を見出した。
1つ以上有する沸点が240℃以上の高沸点有機溶剤
は、インキ乾燥時に染料との相溶性が良く、染料の分子
間に入り込み、電気的に染料に吸着し、会合現象を抑制
し、乾燥インキに対し可塑剤的な働きをする。
量%が好ましい。
酸基を1つ以上有する沸点が240℃以上の有機溶剤の
添加量が多すぎると、チップのボールの径が大きいと紙
へのインキの転写量が多くなるため、筆跡が乾燥し難
く、著しい筆跡滲みが生じてしまう。従って、前記沸点
が240℃以上の有機溶剤は、溶剤の全量中55〜90
重量%、沸点が180℃以上240℃未満の有機溶剤
は、溶剤の全量中10〜45重量%が好適である。
ペンでは、ボールにインキが濡れやすくするためにボー
ルの表面を粗面にしている。しかしながら、チップのボ
ール径が大径の場合には、前述したように、ボールの表
面が粗く、突出面積が多いとボール表面へのインキの付
着量が多くなり、乾燥インキのボールへの付着強度が著
しく高くなり、放置後の書き出し時に線かすれが生じ、
また、筆記時における余剰インキが多いために著しい泣
きぼても生じてしまう。従って、ボールの表面の算術平
均粗さ(Ra)は、0.005〜0.015μmで、ボ
ールのチップ先端縁部から外方への突出量はボール径の
25%以上30%未満のものが良い。
0.005μm以下では、ボールへのインキの濡れ性が
悪くなり、筆跡の中抜け等の問題が生じる。ボールの突
出量がボール径の25%未満だと、筆記時に、ボールペ
ン等(ボールペンチップ)をねかして筆記するためにチ
ップ先端部が紙面と当接し易くなり、実用上の問題が発
生する。
さ測定器(Rank TaylorHobson社製の
機種名:Form−Talysurf−S1F−50)
により測定された粗さ曲線から、その平均線の方向に基
準長さLだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線から
測定曲線までの偏差の絶対値を合計し、平均した値であ
る。
ールの突出量、染料濃度、溶剤の組成および沸点、イン
キの粘度を特定することにより、各々の効果が相乗的に
作用して初めて目的が達成できるものである。
先端に、算術平均粗さ(Ra)が0.005〜0.01
5μmの表面粗度の、外径が1.2〜2.0mmのボール
を、チップ先端縁部から外方にボール径の25%以上3
0%未満を突出させて回転自在に抱持したボールペンチ
ップを、インキ筒の先端に嵌着してボールペンレフィー
ルを構成する。該ボールペンレフィールのインキ収容筒
部分に、染料を10〜40重量%含有した、室温20℃
においてインキ粘度が1,000〜10,000mPa・s
で、少なくとも分子中にアルコール性水酸基を1つ以上
有する有機溶剤で、沸点240℃以上の有機溶剤を溶剤
全量に対し55〜90重量%および沸点180℃以上2
40℃未満の有機溶剤を溶剤全量に対し10〜45重量
%含有したインキを収容する。このボールペンレフィー
ルを軸筒内に挿入し、口金によりチップ先端をその口金
より外方へ突出させて固定し、軸筒の後端には尾栓を嵌
着してボールペンを作製する。
来より知られている、油溶性染料、酸性染料、塩基性染
料、増塩染料、直接染料等を使用できる。
1つ以上有する沸点が240℃以上の有機溶剤として
は、ジエチレングリコール(沸点:245.0℃)、ト
リエチレングリコール(沸点:276.0℃)、テトラ
エチレングリコール(沸点:327.3℃)、エチレン
グリコールモノフェニルエーテル(沸点:244.7
℃)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(沸
点:249.0℃)、トリエチレングリコールモノエチ
ルエーテル(沸点:255.6℃)等が挙げられ、単独
または2種以上を混合して使用できる。
1つ以上有する沸点が180℃以上240℃未満の有機
溶剤としては、エチレングリコール(沸点:198.0
℃)、プロピレングリコール(沸点:188.2℃)、
1,3−ブタンジオール(沸点:207.5℃)、ベン
ジルアルコール(沸点:205.3℃)、ジエチレング
リコールモノエチルエーテル(沸点:195.0℃)等
が挙げられ、単独または2種以上を混合して使用でき
る。
ために樹脂を添加するが、従来より油性ボールペン用イ
ンキに用いられているバインダー樹脂を用いることがで
きる。具体的には、フェノール樹脂、アミド樹脂、キシ
レン樹脂、水添ロジン樹脂、ケトン樹脂などが挙げら
れ、単独または混合して用いることができる。
じて、界面活性剤、分散剤、防錆剤、防菌剤、潤滑剤、
pH調整剤、染料溶解安定剤等を適宜選択して添加する
ことができる。
としては、タングステンカーバイト系超硬材ボール、シ
リカ、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素等のセラミッ
クボール等があるが、ボールの材質に応じて最適な算術
平均粗さ(Ra)の値を適宜選択する。
径:Dが1.6mmで算術平均粗さ(Ra)が0.007
μmの表面粗度のタングステンカーバイト系超硬材のボ
ールを、チップ先端部からの突出量が0.44mm(ボー
ル径の27.5%)となるように形成したボールペンチ
ップを備えたレフィールに、下記に示す組成物を混合
後、70℃に加温撹拌し、染料、樹脂を溶解し、粘度
5,000mPa・s (20℃、粘度はB8H型粘度計、ロ
ーターNO. 2にて測定した。)の黒色インキを得て収納
し、ボールペンを作製した。 スピロンブラックGMH−スペシャル 15重量% (染料、保土谷化学工業株式会社製) バリファーストバイオレット1701 15重量% (染料、オリエント化学工業株式会社製) ハイラック111 15重量% (ケトン樹脂、日立化成株式会社製) PVP K−120 0.5重量% (ポリビニルピロリドン樹脂、ISP社製) エチレングリコールモノフェニルエーテル 31.5重量% (沸点244.7℃) (60重量%) ベンジルアルコール 21.0重量% (沸点205.3℃) (40重量%) オレイン酸 2重量% (潤滑剤)
算術平均粗さ(Ra)およびチップ先端部からの突出量
と、インキの配合を表1に示す通りとした以外は、実施
例1と同様にしてボールペンを作製し、本願発明の構成
要件に該当するものを実施例とし、そうでないものを比
較例とした。
し、次の要領で試験及び評価をおこなった。 [放置後の書き出しに関する試験方法と評価] 試験方法:キャップオフ状態で、室温で1週間放置した
後、筆記角度70度、荷重200g、筆記速度4m/mi
n の諸条件下で、直線書きを行い、その時の線かすれが
無く、正常な筆跡で書き出せるまでの距離を測定した。 評価:5mm未満で、線かすれがなく書き出せたもの・・・・・・・・・・○ 5mm以上100mm以内で、線かすれがなく書き出せたものがあった場合 ・△ 100mmを越えて、書き出せたものがあった場合・・・・・・・・・・ ・×
用意し、筆記角度70度、荷重200g、筆記速度4m
/min の諸条件下で、らせん書きを行い、筆記距離10
0mあたりのぼての発生個数を数え、4本の平均個数を
調べた。 評価:平均個数が、1個以下・・・・・・・・・○ 平均個数が、1個を越えて5個未満・・・△ 平均個数が、5個以上・・・・・・・・・×
m/min の諸条件下で、直線書きを行い、その時の筆跡
の滲みの有無を目視により観察した。
ールの突出量もボール径の31.3%と大きいために、
放置後の書き出し性能が悪く、また泣きぼて現象が発生
してしまった。
放置後の書き出し性能が悪く、また泣きぼて現象が発生
してしまった。
に、筆跡に滲みが生じてしまった。
の書き出し性能が悪かった。
剤の配合量が多すぎるために、筆跡に滲みが生じてしま
った
未満の有機溶剤の配合量が多すぎるために、放置後の書
き出し性能が悪かった。
成なので、ボール径が1.2〜2.0mmの大径のボール
を配したチップであっても、キャップオフ時の放置後の
書き出し性能が良く、泣きぼて現象の少ない、かつ筆跡
に滲みを生じない満足のいくボールペンを得ることがで
きる。
Claims (1)
- 【請求項1】インキ収容筒に、室温20℃においてイン
キ粘度が1,000〜10,000mPa・s で、染料をイ
ンキ組成物中10〜40重量%含有し、少なくとも分子
中にアルコール性水酸基を1つ以上有する有機溶剤であ
って、沸点240℃以上の有機溶剤を溶剤全量に対し5
5〜90重量%および沸点180℃以上240℃未満の
有機溶剤を溶剤全量に対し10〜45重量%含有したイ
ンキを収容し、ボールペンチップの先端に、算術平均粗
さ(Ra)が0.005〜0.015μmの表面粗度
の、外径が1.2〜2.0mmであるボールを、チップ先
端縁部から外方にボール径の25%以上30%未満を突
出させて回転自在に抱持したことを特徴とするボールペ
ン。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12022097A JP3207132B2 (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | ボールペン |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12022097A JP3207132B2 (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | ボールペン |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10297157A JPH10297157A (ja) | 1998-11-10 |
JP3207132B2 true JP3207132B2 (ja) | 2001-09-10 |
Family
ID=14780864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12022097A Expired - Fee Related JP3207132B2 (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | ボールペン |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3207132B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001074956A1 (fr) * | 2000-04-03 | 2001-10-11 | Mitsubishi Pencil Co., Ltd. | Composition d'encre de stylo bille a base d'huile et stylo bille a encre a base d'huile |
JP6490347B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2019-03-27 | 株式会社パイロットコーポレーション | 油性ボールペン用インキ組成物及びそれを用いた油性ボールペン |
-
1997
- 1997-04-23 JP JP12022097A patent/JP3207132B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH10297157A (ja) | 1998-11-10 |
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