JP5372622B2 - 出没式ボールペン - Google Patents

Description

本発明は出没式ボールペンに関し、さらに詳細としては、非ニュートン粘性付与剤を含有する油性ボールペン用インキを用いた油性の出没式ボールペンに関するものである。

従来の油性の出没式ボールペンに用いる油性ボールペン用インキとして、特開２００１−２４７８０６号公報「油性ボールペンインキ」のように、インキ粘度が、３０００〜８０００ｍＰａ・ｓのものや、特開２００６−２０６７０４号公報「ボールペン用油性インキ組成物」のように、インキ粘度が、１５００〜４５００ｍＰａ・ｓである油性ボールペン用インキが開示されている。

これらの比較的低粘度の油性ボールペン用インキを用いて出没式ボールペンにした場合、出没式ボールペンが下向きの状態にある場合にチップ先端からのインキ漏れによるインキ垂れ下がりが発生する恐れがあった。

ところで、陳列ケースに陳列されている出没式ボールペンは、使用者は、陳列ケースから出没式ボールペンを取り出し、試し書きやノック操作の確認等、前記出没式ボールペンを、同陳列ケースに戻されている。

この時、出没式ボールペンが出没操作によりボールペンチップを突出させた状態で陳列ケースに戻された場合には、ボールペンチップのボールが、ボールペン用陳列ケースの底部に当接する。その結果、前記出没式ボールペンの自重及び、ボールペン用陳列ケースの底部に当接した時の衝撃をボールが受けてボール抱持室の底壁方向に移動するため、ボールとチップ先端部の内壁との間に隙間を生じ、その隙間からインキが垂れ下がり、外部に漏れ出てしまうおそれがあった。そのため、陳列ケースを汚してしまい、他のケース内のボールペンも、汚れてしまう恐れがあった。

「特開２００１−２４７８０６号公報」 「特開２００６−２０６７０４号公報」

こうした前者のインキ垂れ下がりの問題や後者の自重によるインキ漏れを防止するため、ボールの後方に、コイルスプリング等のコイルスプリングを配設し、ボールをチップ先端部の内壁に押圧する弁機構を具備している。

前記したコイルスプリングによるボールの押圧力は、押圧荷重が高ければ高い程、垂れ下がり及びインキ漏れの防止力が高く好ましい。その反面、コイルスプリングによるボールの押圧力が高いと、筆感の低下や筆跡の濃淡が発生しやすい問題を抱えていた。

また、一般的に油性ボールペンの筆圧は、１５０（ｇ／ｍｍ^２）以上であり、ＪＩＳ Ｓ ６０３９の試験条件では、１．５Ｎ±０．１Ｎに設定されている。しかし、ユニバーサルデザインの観点等から、超低筆圧での筆記が可能な油性ボールペンが所望されている。

本発明は、インキの漏れ出しを抑制するとともに、筆感及び筆跡が良好な油性の出没式ボールペンを提供することである。

本発明は、上記課題を解決するために、
「１．チップ本体に、ボール抱持室の底壁の中央に形成したインキ流通孔と、該インキ流通孔から放射状に延びるインキ流通溝とを有し、前記底壁にボールを挿置し、該ボールをコイルスプリングでチップ先端部の内壁に押圧し、ボールの一部をチップ先端縁より突出させて回転自在に抱持してなるボールペンチップを直接またはチップホルダーを介し、インキ収容筒の先端に装着してなるボールペンレフィルを、軸筒内に、コイルスプリングにより軸筒後端方向に付勢して摺動自在に配置し、前記ボールペンチップの先端部を軸筒先端開口部から出没可能な出没機構を有し、前記インキ収容管に、油性ボールペン用インキを直詰めしてなる出没式ボールペンであって、前記油性ボールペン用インキが、少なくとも、着色剤、有機溶剤、非ニュートン粘性付与剤を含有し、２０℃、剪断速度０．１７ｓｅｃ^−１において、２０００〜３００００ｍＰａ・ｓであり、剪断速度６．８ｓｅｃ^−１におけるインキ粘度は、１００〜８０００ｍＰａ・ｓであるとともに、前記出没式ボールペンの全体の重さＷ（ｇ）が、前記ボールを押圧するコイルスプリングの押圧荷重Ｆ（ｇ／ｍｍ^２）と同等又はそれ以上であることを特徴とする。
２．前記非ニュートン粘性付与指数が０．６０〜０．９０であることを特徴とする第１項に記載の出没式ボールペン。
３．前記ボールペンチップのボールとチップ先端開口部とのクリアランスが、１０μｍ〜２０μｍであることを特徴とする第１項または第２項に記載の出没式ボールペン。
４．前記有機溶剤が、２０℃における蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以上の有機溶剤を少なくとも含むことを特徴とする第１項ないし第３項の何れか１項に記載の出没式ボールペン。
５．前記油性ボールペン用インキ組成物に、高分子微粒子を含有することを特徴とする第１項ないし第４項の何れか１項に記載の出没式ボールペン。
６．前記油性ボールペン用インキに、インキ全量に対し、０．１〜５．０質量％の水を含有したことを特徴とする第１項ないし５の何れか１項に記載の出没式ボールペン」とする。

本発明は、インキの垂れ下がり及び漏れ出しを抑制するとともに、筆感及び筆跡が良好な油性の出没式ボールペンを提供することができた。

実施例１における出没式ボールペンの縦断面図である。 実施例１における出没式ボールペンのボールペンチップの縦断面図である。 実施例１におけるボールペン陳列ケースに出没式ボールペンを直立状に陳列した状態を示す縦断面図である。

本発明によれば、非ニュートン粘性付与剤を含有した油性ボールペン用インキを用いて、特定のインキ粘度を有し、出没式ボールペンの重さＷ（ｇ）が、ボールを押圧するコイルスプリングの押圧荷重Ｆ（ｇ／ｍｍ^２）を同等又はそれ以上とすることで、インキの垂れ下がり及び漏れ出しを抑制するとともに、筆感及び筆跡を良好とすることができるものである。

出没式ボールペンの重さＷ（ｇ）が、ボールを押圧するコイルスプリングの押圧荷重Ｆ（ｇ／ｍｍ^２）を同等又はそれ以上とすることによって、超低筆圧でも出没式ボールの自重によって、ボールとチップ先端部の内壁とに隙間を形成し、筆記時にもこの隙間を維持し易いので、低筆圧でも筆跡が良好となり、筆感も向上する。さらに超低筆圧でも筆記が可能となる。尚、本発明における超低筆圧とは、１０（ｇ／ｍｍ^２）以下、好ましくは、５（ｇ／ｍｍ^２）以下の筆圧によって筆記可能な筆圧のことを示す。

具体的な数値については、油性ボールペン用インキを用いた場合、ボールを押圧するコイルスプリングの押圧荷重Ｆ（ｇ／ｍｍ^２）が２０ｇ／ｍｍ^２を超えると、ボールとコイルスプリングとの抵抗が大きくなり筆感が低下し易く、筆記時においてボールとチップ先端部の内壁とに隙間を維持し難くなる傾向があり、５ｇ／ｍｍ^２未満だと、出没時の衝撃によって、ボールが移動して空気をチップ内に呑み込む恐れがあるため、５〜２０ｇ／ｍｍ^２、さらに５〜１５ｇ／ｍｍ^２が最も好ましい。

尚、コイルスプリングの押圧荷重Ｆ（ｇ／ｍｍ^２）は、コイルスプリングの材質、自由長、取付長等から計算によって算出することができるが、図２に示すように、ボールペンチップの軸心とコイルスプリングの直棒部の軸心を一致した状態で算出されている。しかしながら、筆記によってボールが回転するとボールペンチップの軸心とコイルスプリングの直棒部の軸心とがずれてしまう等、配設時に比べ筆記後の押圧荷重が、１０％程度小さくなることがあるため、出没式ボールペンの重さＷ（ｇ）が、ボールを押圧するコイルスプリングの押圧荷重Ｆ（ｇ／ｍｍ^２）を同等とは、Ｆ＝０．９Ｗ〜１．０Ｗを示すものである。

このように、出没式ボールペンの重さＷ（ｇ）が、ボールを押圧するコイルスプリングの押圧荷重Ｆ（ｇ／ｍｍ^２）を同等又はそれ以上とすることによって、低筆圧でも筆跡が良好となり、筆感も向上するが、インキの垂れ下がりや、チップ先端部が突出した状態で、ボールペン用陳列ケースに陳列した時に発生する出没式ボールペンの自重や衝撃によるインキ漏れ出しは発生し易くなる。

また、油性ボールペン用インキの重さをＶ（ｇ）としたとき、出没式ボールペンの全体の重さＷ（ｇ）から油性ボールペン用インキの重さＶ（ｇ）を除いた重さ（Ｗ−Ｖ）を、前記ボールを押圧するコイルスプリングの押圧荷重Ｆ（ｇ／ｍｍ^２）と同等又はそれ以上とすることによって、筆記開始からインキ終了時まで、安定した性能を得ることができるので最も好ましい。

こうした問題は、油性ボールペン用インキに、非ニュートン粘性付与剤を含有することで、解決する一つの手段としている。これは、非ニュートン粘性付与剤が、インキ組成物中でコロイド状に分散して立体網目構造を形成することで、インキ粘度を高くしているため、チップ先端でインキ中の溶剤が蒸発することで、非ニュートン粘性付与剤の立体網目構造がより密となるため、ニュートン粘性のインキに比べインキの垂れ下がり及び漏れ出しを抑制する効果を奏するためである。さらに、チップ先端部が突出した状態で、ボールペン用陳列ケースに陳列した時等、ボールとチップ先端部の内壁とに隙間を積極的に形成し易くすることによって、前記した蒸発を相乗的に促進することができる。

しかし、単に非ニュートン粘性付与剤を含有した油性ボールペン用インキを用いただけでは、前記した諸性能を完全に満足することはできない。これは、インキ粘度が、２０℃、剪断速度０．１７ｓｅｃ^−１におけるインキ粘度が２０００ｍＰａ・ｓ未満の場合には、インキ粘度が低過ぎて、インキ垂れ下がりの抑制効果が劣り、インキ粘度が３００００ｍＰａ・ｓを超えると、インキ粘度が高すぎて、インキ追従不良を起こし易い。また、２０℃、剪断速度６．８ｓｅｃ^−１におけるインキ粘度が１００ｍＰａ・ｓ未満の場合には、インキ粘度が低過ぎて、ボールとボール座の間の金属接触を抑制する効果が低くなる傾向があり、さらに筆跡に滲みを発生しやすい、また、インキ粘度が８０００ｍＰａ・ｓを超えると、筆記時のボール回転抵抗が大きくなり、書き味が重くなる傾向がある。そのため、本発明においては、２０℃、剪断速度０．１７ｓｅｃ^−１におけるインキ粘度は、２０００〜３００００ｍＰａ・ｓ、２０℃、剪断速度６．８ｓｅｃ^−１におけるインキ粘度は、１００〜８０００ｍＰａ・ｓとすることが肝要である。さらに、より前記性能を向上するためには、２０℃、剪断速度０．１７ｓｅｃ^−１におけるインキ粘度は、５０００〜１５０００ｍＰａ・ｓ、２０℃、剪断速度６．８ｓｅｃ^−１におけるインキ粘度は、２０００〜６０００ｍＰａ・ｓが好ましい。

非ニュートン粘性付与剤としては、油溶性溶剤に膨潤して、剪断減粘性を付与する目的で使用され、具体的には、長鎖脂肪酸エステル重合体、酸化ポリエチレン、水添ヒマシ油、有機ベントナイト、シリカ、脂肪酸アマイドおよびその誘導体、硫酸エステル系アニオン活性剤などが挙げられる。

また、非ニュートン粘性付与剤の含有量は、インキ組成物全量に対し、０．１質量％より少ないと、インキの漏れ出しを抑制効果が得られないおそれがあり、５．０質量％を越えると、インキ経時が不安定性になるおそれがあるため、インキ組成物全量に対し、０．１〜２．５質量％が好ましい。より好ましくは、インキ組成物全量に対し、０．５〜３．０質量％である。

また、非ニュートン粘性指数については、非ニュートン粘性指数はＳ＝αＤｎ(但し、１＞ｎ＞０）で示される粘性式中、「ｎ」を指す。なお、Ｓは剪断応力（ｄｙｎｅ/ｃｍ²)、Ｄは剪断速度（ｓ^-1)、αは非ニュートン粘性係数を示す。非ニュートン粘性付与指数ｎが０．６０未満であると、書き味、インキ追従性などの筆記性能が劣りやすく、ｎが０．９０を越えると、インキ漏れ出しが発生し易い。そのため、非ニュートン粘性付与指数ｎ＝０．６０〜０．９０である方が好ましい。より好ましくは、０．７０〜０．９０である。

本発明のように剪断速度６．８ｓｅｃ^−１におけるインキ粘度が、１００〜８０００ｍＰａ・ｓである低粘度油性ボールペン用インキ組成物をインキ収容筒に充填した油性ボールペンを使用する場合は、ボールとチップ先端開口部とのクリアランスが、１０μｍ〜２０μｍの範囲であることが好ましい。前記クリアランスが１０μｍ未満では、インキの吐出量が十分でなく良好な筆跡が得られずらく、逆に、このクリアランスが２０μｍを越えると、チップ先端開口部の面積が大きくいために、インキの垂れ下がり及び漏れ出し抑制効果が劣りやすい。より好ましくは、１０μｍ〜１５μｍの範囲である。

また着色剤として、染料、顔料などを、着色剤を溶解させるために、有機溶剤としては、ベンジルアルコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール等のアルコール類及びグリコール類、エチレングリコールモノフェニルエーテル等のグリコールエーテル類などを用いることができるが、比較的蒸発しやすく、チップ先端で有機溶剤を積極的に蒸発させ、チップ先端部での非ニュートン粘性付与剤の立体網目構造をより密とすることで、増粘し易くなるために、有機溶剤として、２０℃における蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以上の有機溶剤を少なくとも含むことが好ましい。

２０℃における蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以上の有機溶剤としては、グリコールエーテル類として、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、プロピレングリコールモノピロピルエーテル等、アルコール類として、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、ｔ−ブタノール、プロパギルアルコール、アリルアルコール、３−メチル−１−ブチン−３−オール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタート等が挙げられる。

同様に、インキ中に水を含有すると、インキの漏れ出しの抑制効果が高いので、水を含有することが好ましい。これは、水は比較的に蒸発しやすく、チップ先端で水を積極的に蒸発させ、チップ先端部での増粘し易くするとともに、非ニュートン粘性付与剤の立体網目構造をより密となるためである。

さらに、油性ボールペン用インキ組成物に水を含有すると、インキ粘度を、より低粘度化することが可能となり、書き味をより向上し、また、紙面に対しての滲み、裏抜けの抑制する効果も奏する。水の含有量は、インキ組成物全量に対し、２．０質量％より少ないと、蒸発してなくなってしまい、経時によるインキ漏れ抑制効果が得られにくくなり、５．０質量％を越えると、インキ経時が不安定性になるおそれがあるため、インキ組成物全量に対し、２．０〜５．０質量％が好ましい。より好ましくは、インキ組成物全量に対し、２．０〜４．０質量％である。尚、水の添加方法は特に限定されないが、水以外の成分を適宜混合したインキ中に水をそのままの状態で添加しても、着色剤や樹脂などの油性ボールペンインキに用いる成分に予め水分を吸湿や吸水させておいても良い。

また、高分子微粒子を含有することで、前述したインキ粘度の設定と、非ニュートン粘性付与剤による非ニュートン粘性と、高分子微粒子による構造粘性の相乗効果により、チップ先端部からのインキの垂れ下がり及び漏れ出し抑制効果を向上することが可能となるとなるため、高分子微粒子を含有することが好ましい。

また、高分子微粒子としては、アクリル系微粒子、ポリスチレン粒子、ベンゾグアナミン・ホルムアルデヒド縮合物、シリコーン系微粒子等が例示できるが、この中でもアクリル系微粒子は、経時安定性に優れているため好ましく、さらにアクリル系微粒子の中でもスチレンアクリル系微粒子は、油性ボールペンに一般的に使用するエチレングリコールモノフェニルエーテル、ベンジルアルコールのような高沸点溶剤への分散能が高く、インキ中に均一に分散するので好ましい。

また、本発明に用いる着色剤については、顔料、染料があるが、顔料については、無機、有機、加工顔料などが挙げられるが、具体的にはカーボンブラック、アニリンブラック、群青、黄鉛、酸化チタン、酸化鉄、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、キノフタロン系、スレン系、トリフェニルメタン系、ペリノン系、ペリレン系、ギオキサジン系、メタリック顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料等が挙げられる。

染料については、油溶性染料、酸性染料、塩基性染料、含金染料などや、それらの各種造塩タイプの染料等が採用可能である。具体的には、バリファーストブラック１８０２、バリファーストブラック１８０５、バリファーストブラック１８０７、バリファーストバイオレット１７０１、バリファーストブルー１６０１、バリファーストブルー１６０５、バリファーストブルー１６２１、バリファーストレッド１３２０、バリファーストレッド１３５５、バリファーストレッド１３６０、バリファーストイエロー１１０１、バリファーストイエロー１１５１、ニグロシンベースＥＸＢＰ、ニグロシンベースＥＸ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＲＯＢ−Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＲＯ６Ｇ−Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＶＰＢ−Ｂ、ＢＡＳＥ ＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＶＢ−Ｂ、ＢＡＳＥＯＦ ＢＡＳＩＣ ＤＹＥＳ ＭＶＢ−３（以上、オリエント化学工業（株）製）、アイゼンスピロンブラック ＧＭＨ−スペシャル、アイゼンスピロンバイオレット Ｃ−ＲＨ、アイゼンスピロンブルー ＧＮＨ、アイゼンスピロンブルー ２ＢＮＨ、アイゼンスピロンブルー Ｃ−ＲＨ、アイゼンスピロンレッド Ｃ−ＧＨ、アイゼンスピロンレッド Ｃ−ＢＨ、アイゼンスピロンイエロー Ｃ−ＧＮＨ、アイゼンスピロンイエロー Ｃ−２ＧＨ、Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルー１１１、Ｓ．Ｐ．Ｔ．ブルーＧＬＳＨ−スペシヤル、Ｓ．Ｐ．Ｔ．レッド５３３、Ｓ．Ｐ．Ｔ．オレンジ６、Ｓ．Ｂ．Ｎ．バイオレット５１０、Ｓ．Ｂ．Ｎ．イエロー５１０、Ｓ．Ｂ．Ｎ．イエロー５３０、Ｓ．Ｒ．Ｃ−ＢＨ（以上、保土谷化学工業（株）製）等が挙げられる。

また、これらの顔料および染料は、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。着色剤の含有量は、インキ組成物全量に対し、１．０〜５０．０質量％が好ましい。

また、その他の有機溶剤としてはエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、３―メトキシブタノール、３―メトキシー３―メチルブタノール等のグリコールエーテル類、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、エチレングリコール等のグリコール類、ベンジルアルコール、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、イソプロパノル、イソブタノール、ｔ−ブタノール、プロパギルアルコール、アリルアルコール、３−メチル−１−ブチン−３−オール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタートやその他の高級アルコール等のアルコール類、フェニルセロソルブ等のセロソルブ類等、油性ボールペン用インキとして一般的に用いられる有機溶剤が例示でき、これらを１種又は２種以上用いることができる。有機溶剤の含有量は、着色剤の溶解性、筆跡乾燥性、にじみ等を考慮すると、インキ組成物全量に対し、５．０〜５０．０質量％が好ましい。

本発明に用いる油性ボールペン用インキを作製するには、着色剤の経時安定性や潤滑性を向上させるために、有機酸、有機アミン、界面活性剤として、オレイン酸、リノール酸、ステアリン酸、リシノール酸、ラウリル酸、オキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、リン酸エステル系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、アセチレン系界面活性剤などを、顔料分散剤として、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アクリル樹脂などを、粘度調整剤として、ケトン樹脂、テルペン樹脂、アルキッド樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン等の樹脂などを、また、着色剤安定剤、可塑剤、キレート剤などを適宜用いても良い。これらは、単独又は２種以上組み合わせて使用してもかまわない。

実施例１
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明するが、本発明の出没式ボールペンは実施例に限定されるものではない。尚、図面中、同じ部材、同じ部品については同じ番号を付してある。

図１〜３に示す出没式ボールペン１は、前軸２と後軸３を螺合して軸筒本体を構成し、後軸３内に回転カム４からなる出没機構を具備している。この出没機構は、従来から知られているもので、簡単に説明すると、後軸３の後端部の内壁面に回転カム４を前後に摺動案内し回転させるためのカム溝（図示せず）を形成し、このカム溝に、回転カム４に形成した突起を係合して配設してある。回転カム４の後端には、回転カムを摺動し回転を付与するためのカム部を先端に有したノック体１５を、後軸後端の開口部より外方に突出した状態に配設した構造である。

回転カム４の前方には、ボールペンレフィル７を弾発部材となるコイルスプリング６により後軸３の後端方向へ付勢して、摺動自在に配設してある。また、前軸２の把持部にはグリップ部材５を装着し、後軸３にはクリップを一体に設けてある。

ボールペンレフィル７は、チップ本体８のボール抱持室１１の中央にインキ流通孔１０と該インキ流通孔１０に連通する放射状に延びた放射状溝１１を有し、筆記用ボールと略同形のボール座１２に、φ０．７のボール１４を載置し、チップ先端部１３を内側にかしめことにより、ボール１４の一部がチップ先端部１３より突出するように回転自在に抱持したボールペンチップ８を、チップホルダー１７を介して、インキ収容筒１８の先端部に装着し、内部に下記インキ配合例１の非ニュートン粘性を有する油性ボールペン用インキ２１及びインキ追従体２２を直詰めしてある。また、ボール１４は、ボール１４の後方に配設したコイルスプリング９によって、チップ先端部１３の内壁に押圧してある。尚、ボールとチップ先端開口部とのクリアランスは、１２μｍであった。

出没式ボールペンを使用するには、ノック体１５を押圧すると、回転カム４がカム溝（図示せず）に沿って前進し、ノック体１５のカム部の作用により回転カム４を回転して出没機構が作動し、回転カム４の前方に配設したボールペンレフィル７が前進して、ボールペンチップ８の先端部が前軸２の先端開口部２ａから突出を維持して使用することができる。

図３に示す出没式ボールペン用陳列ケース３１は、上方を開口した透明の有底状のケース本体３２内の底面３２ａに、上方開口部３２ｂから複数の出没式ボールペン１が直立状に陳列されるように構成されており、ボールペンチップの先端部を突出させた状態で、出没式ボールペンが陳列されると、ボールペンチップの先端部がケース本体３２内の底面３２ａに当接されている。

出没式ボールペンの全体の重さＷ（ｇ）は９．０ｇであり、コイルスプリングの押圧荷重Ｆ（ｇ／ｍｍ^２）は１０．０ｇであった。また、油性ボールペン用インキの重さは０．５ｍｇであった。

次に、本発明の出没式ボールペンに用いる油性ボールペン用インキのインキ配合例を示す。
インキ配合例１の油性ボールペン用インキ組成物は、着色剤として、染料、有機溶剤として、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノフェニルエーテル、潤滑剤としてリン酸エステル系界面活性剤、有機酸としてオレイン酸、有機アミンとして、ポリオキシエチレンアルキルアミン、樹脂としてポリビニルピロリドン、ケトン樹脂を、非ニュートン粘性付与剤として水添ヒマシ油を採用し、これを所定量秤量して、６０℃に加温した後、ディスパー攪拌機を用いて完全溶解させ、油性ボールペン用インキ組成物を得た。具体的な配合量は下記の通りである。尚、ブルックフィールド社製ＤＶ−ＩＩ粘度計（Ｎｏ２７ローター）を用いて２０℃の環境下で、剪断速度０．１７ｓｅｃ^−１（回転数０．５ｒｐｍ）、剪断速度６．８ｓｅｃ^−１（回転数２０ｒｐｍ）にてインキ粘度を測定したところ、それぞれ、８０００ｍＰａ・ｓ、５１５０ｍＰａ・ｓ、非ニュートン粘性付与指数ｎは、０．８８であった。

インキ配合例１
染料（スピロンブラック−ＧＭＨ−Ｓ） ２０．０質量％
染料（バリーファ−スト バイオレット１７０１） １８．０質量％
有機溶剤（ベンジルアルコール） ２２．５質量％
有機溶剤（エチレングリコールモノフェニルエーテル） ２２．０質量％
界面活性剤（リン酸エステル系界面活性剤） ２．０質量％
有機酸（オレイン酸） ２．０質量％
有機アミン（ポリオキシエチレンアルキルアミン） ２．０質量％
樹脂（ポリビニルピロリドン） ０．５質量％
樹脂（ケトン樹脂） １０．５質量％
非ニュートン粘性付与剤（水添ヒマシ油） ０．５質量％

構造A〜F
表１に示すように、実施例１と同じ構成にて材質等を変更し、出没式ボールペンの全体の重さＷ（ｇ）、コイルスプリングの押圧荷重Ｆ（ｇ／ｍｍ^２）を変更したボールペン構造
A〜Fを表１に示した。

インキ配合例２〜１３
各成分を表２、３に示す配合に変更した以外は、インキ配合例１と同様な手順でインキ配合例２〜１３の油性ボールペン用インキ組成物を得た。

実施例２〜８、比較例１〜６
また、インキ配合例２〜１３で作製した油性ボールペン用インキをボールペン構造A〜Fのボールペンのインキ収容筒に収容した出没ボールペンを作製した。

試験及び評価
また、実施例２〜８、比較例１〜６の出没式ボールペンを用いて、ボールペン自重によるインキ漏れ出し試験、書き味試験、インキ追従性試験を、筆記用紙として、ＪＩＳ Ｐ３２０１筆記用紙Aを用いて、以下のような試験及び評価を行った。表４、５に評価結果を示す。

インキ漏れ出し試験：図３のようにボールペン陳列ケースに出没式ボールペンが直立状に陳列されるように挿入し、ボールペンチップの先端部を突出させた状態で、ボールペンチップの先端部がケース本体２内の底面２ａに当接されるように陳列して、室温環境下にペン先下向きで７日間放置し、チップ先端からのインキ漏れを確認した。評価した。
チップ先端のインキ滴がカシメ部を越えないもの ・・・◎
チップ先端のインキ滴がテーパー部の１/４以内のもの ・・・○
チップ先端のインキ滴がテーパー部の１/４を越えるもの ・・・×

書き味試験：手書きによる官能試験を行い評価した。
滑らかで良好なもの ・・・◎
やや劣るもの ・・・○
重く劣るもの ・・・×

インキ追従性試験：筆記角度６５°、筆記荷重１００ｇの条件にて、筆記速度１０ｍ／ｍｉｎの速度で、らせん筆記試験を行い、評価した。
筆跡にカスレがなく、筆跡が良好のもの ・・・◎
筆跡に若干カスレが出るが、実用上問題ないもの ・・・○
筆跡にカスレがひどく、実用性に乏しいもの ・・・×

実施例１〜８を用いたものでは、インキ漏れ出し、書き味、インキ追従性試験ともに良好な性能が得られた。

比較例１〜３では、出没式ボールペンの重さＷ（ｇ）が、ボールを押圧するコイルスプリングの押圧荷重Ｆ（ｇ／ｍｍ^２）を同等又はそれ以上ではないボールペン構造であったため、筆感が悪く、書き味が重かった。

比較例４、５では、非ニュートン粘性付与剤を含有していないため、インキ漏れ出し試験において、チップ先端のインキ滴がテーパー部の１/４を越えてしまった。

比較例６では、インキ粘度が高いため、書き味が重く、インキ追従性が悪く、筆跡にカスレがひどかった。

尚、本実施例では、便宜上、回転カムによる出没機構を具備しているが、回転繰り出し機構等、出没機構は、特に限定されるものではない。

本発明の油性ボールペン用インキ組成物を用いることで、ボールペンのチップ先端部を突出させた状態で陳列ケースに戻された場合でも、インキの漏れ出しを抑制することが可能であるボールペンを提供することができる。

１ 出没式ボールペン
８ ボールペンチップ
１３ チップ先端部
１４ ボール
３１ 出没式ボールペン用陳列ケース
３２ ケース本体
３２ａ 底面

Claims (6)

1. チップ本体に、ボール抱持室の底壁の中央に形成したインキ流通孔と、該インキ流通孔から放射状に延びるインキ流通溝とを有し、前記底壁にボールを挿置し、該ボールをコイルスプリングでチップ先端部の内壁に押圧し、ボールの一部をチップ先端縁より突出させて回転自在に抱持してなるボールペンチップを直接またはチップホルダーを介し、インキ収容筒の先端に装着してなるボールペンレフィルを、軸筒内に、コイルスプリングにより軸筒後端方向に付勢して摺動自在に配置し、前記ボールペンチップの先端部を軸筒先端開口部から出没可能な出没機構を有し、前記インキ収容管に、油性ボールペン用インキを直詰めしてなる出没式ボールペンであって、前記油性ボールペン用インキ組成物が、少なくとも、着色剤、有機溶剤、非ニュートン粘性付与剤を含有し、２０
   ℃、剪断速度０．１７ｓｅｃ^−１において、２０００〜３００００ｍＰａ・ｓであり、剪断速度６．８ｓｅｃ^−１におけるインキ粘度は、１００〜８０００ｍＰａ・ｓであるとともに、前記出没式ボールペンの全体の重さＷ（ｇ）が、前記ボールを押圧するコイルスプリングの押圧荷重Ｆ（ｇ／ｍｍ^２）と同等又はそれ以上であることを特徴とする出没式ボールペン。
2. 前記非ニュートン粘性付与指数が０．６０〜０．９０であることを特徴とする請求項１に記載の出没式ボールペン。
3. 前記ボールペンチップのボールとチップ先端開口部とのクリアランスが、１０μｍ〜２０μｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の出没式ボールペン。
4. 前記有機溶剤が、２０℃における蒸気圧が０．５ｍｍＨｇ以上の有機溶剤を少なくとも含有することを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項に記載の出没式ボールペン。
5. 前記油性ボールペン用インキ組成物に、高分子微粒子を含有することを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の出没式ボールペン。
6. 前記油性ボールペン用インキに、インキ全量に対し、０．１〜５．０質量％の水を含有したことを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載の出没式ボールペン。

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