JP7488654B2 - Writing implements - Google Patents

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Description

本発明は、繊維加工体又は合成樹脂多孔質体よりなるペン芯を有する筆記具に関する。 The present invention relates to a writing instrument having a pen tip made of a fiber processed material or a synthetic resin porous material.

従来、筆記具又は筆記具に用いられるペン芯には、筆記部を形成したペン先を軸筒の先端部に突出するように配した筆記具のペン先であって、このペン先が繊維を集束して、バインダー樹脂で接着硬化させて得られた繊維加工体からなり、且つ、先端形状が先細り形状を有するペン先であり、撓みやすいペン先(例えば、特許文献1参照)が知られている。 Conventionally, writing implements or pen cores used in writing implements have a nib that forms a writing part and is arranged so as to protrude from the tip of a barrel, and this nib is made of a fiber processed body obtained by bundling fibers and bonding and curing them with a binder resin, and the tip shape is tapered, and the nib is easily flexible (see, for example, Patent Document 1).

また、繊維を集束して、バインダー樹脂で接着硬化させて得られる繊維束からなる筆記具用ペン先において、上記繊維束の少なくとも筆記面となる表面に熱可塑性樹脂粉体からなる焼結体を被覆してなる、外層と内層が異なる筆記具用ペン先(例えば、特許文献2参照)が知られている。 In addition, a writing instrument pen tip made of a fiber bundle obtained by bundling fibers and bonding and curing them with a binder resin is known, in which at least the writing surface of the fiber bundle is coated with a sintered body made of thermoplastic resin powder, and the outer layer and inner layer are different (see, for example, Patent Document 2).

また、繊維加工体又は合成樹脂多孔質体よりなるペン先において、ペン先の外周部を固めに内部を柔らかめに形成し、先端形状を曲面形状に研磨形成することで、内部の柔らかい部分を露出させて塗布部とした、外層と内層が異なる筆記具用ペン先(例えば、特許文献3参照)が知られている。 In addition, a writing instrument pen tip made of a fiber-processed body or a synthetic resin porous body is known in which the outer periphery of the pen tip is hard and the inside is soft, and the tip shape is polished into a curved shape to expose the soft part inside and serve as an application part (see, for example, Patent Document 3).

特許文献1は繊維束加工体のペン先を有し、耐潰れ性を考慮した撓みやすいペン先であり、特許文献2、3は、内層と外層の異なり筆記圧によって描線を太くすることができるペン先である。 Patent document 1 has a pen tip made of processed fiber bundles and is flexible with consideration given to crush resistance, while patent documents 2 and 3 are pen tips with different inner and outer layers that allow the drawn line to be thickened by changing the writing pressure.

しかしながら、限られた外径寸法で、極力描線幅を太くできるペン芯は開示されていなかった。 However, no pen core capable of drawing as wide a line as possible with a limited outer diameter has been disclosed.

特開2015-199353号公報JP 2015-199353 A 特開2004-98518号公報JP 2004-98518 A 特開2019-14117号公報JP 2019-14117 A

本発明は、斯かる実情に鑑み、限られた外径寸法で、描線幅を極力太くできる筆記具を提供しようとするものである。 In view of this situation, the present invention aims to provide a writing instrument that can draw as wide a line as possible with a limited outer diameter.

本発明は、ペン芯において筆記部が形成されたペン先を軸筒の先端部に突出するように配置した筆記具であって、
前記ペン芯は、繊維加工体又は合成樹脂多孔質体を含んで構成され、
前記ペン先は、先端形状が曲面に形成され、
前記ペン先を筆記面に対して65°の角度で垂直方向に0(mm)~1(mm)下方に押し当てた際の各変位(mm)をxとし、変位xが0(mm)~1(mm)押し付ける間の弾性荷重y(N)が、y=20xからy=45xの間、より好ましくはy=20xからy=30xの間に入るように構成されたペン芯を有することを特徴とする筆記具である。
The present invention is a writing instrument in which a pen tip having a writing part formed in a pen core is disposed so as to protrude from a tip end of a barrel,
the pen core is configured to include a fiber processed body or a synthetic resin porous body,
The pen tip has a curved tip shape,
The writing implement has a pen core configured so that the elastic load y1 (N) during the displacement x1 of 0 (mm) to 1 (mm) when the pen tip is pressed downward in the vertical direction at an angle of 65° to the writing surface by 0 (mm) to 1 (mm) is between y1 = 20x1 and y1 = 45x1, more preferably between y1 = 20x1 and y1 = 30x1 .

本発明の筆記具によれば、ペン芯は繊維加工体又は合成樹脂多孔質体を含んで構成されたペン先は、先端形状が曲面に形成され、前記ペン先を筆記面に対して65°の角度で垂直方向に0(mm)~1(mm)下方に押し当てた際の各変位(mm)をxとし、変位xが0(mm)~1(mm)押し付ける間の弾性荷重y(N)が、y=20xからy=45xの間に入るように構成したペン芯を有するので、限られた外形寸法で極力太い描線を筆記面に施すことができるという優れた効果を奏し得る。 According to the writing implement of the present invention, the pen core is a nib containing a processed fiber body or a porous synthetic resin body, the tip shape is formed into a curved surface, and the pen core is configured so that when the nib is pressed downward vertically by 0 (mm) to 1 (mm) at an angle of 65° to the writing surface by 0 (mm) to 1 (mm), the displacement (mm) is x1 , and the elastic load y1 (N) during the displacement x1 of 0 (mm) to 1 (mm) falls between y1 = 20x1 and y1 = 45x1. This makes it possible to achieve the excellent effect of being able to draw the thickest possible lines on the writing surface with limited external dimensions.

本発明の第1実施形態に係る筆記具の説明であって、(a)が正面図、(b)が(a)から周方向に90°回転させた側面図、(c)が(a)のC-C線に沿う縦断面図である。1A is an explanation of a writing instrument according to a first embodiment of the present invention, in which (a) is a front view, (b) is a side view rotated 90° circumferentially from (a), and (c) is a longitudinal cross-sectional view along line CC of (a). 図1の筆記部のキャップを外した状態の説明図であって、(a)が正面図、(b)が(a)のB-B線に沿う縦断面図、(c)が(b)の二点鎖線Cで示す先端部の拡大断面図である。2 is an explanatory diagram of the writing part of FIG. 1 with the cap removed, (a) is a front view, (b) is a longitudinal sectional view along line B-B of (a), and (c) is an enlarged sectional view of the tip portion indicated by the two-dot chain line C of (b). 本発明の第2実施形態に係る筆記具の説明であって、(a)が正面図、(b)が(a)から周方向に90°回転させた側面図、(c)が(a)のC-C線に沿う縦断面図である。10 is an explanation of a writing instrument according to a second embodiment of the present invention, in which (a) is a front view, (b) is a side view rotated 90° circumferentially from (a), and (c) is a longitudinal cross-sectional view along line CC of (a). 図1の筆記部のキャップを外した状態の説明図であって、(a)が正面図、(b)が(a)のB-B線に沿う縦断面図、(c)が(b)の二点鎖線Cで示す先端部の拡大断面図である。2 is an explanatory diagram of the writing part of FIG. 1 with the cap removed, (a) is a front view, (b) is a longitudinal sectional view along line B-B of (a), and (c) is an enlarged sectional view of the tip portion indicated by the two-dot chain line C of (b). ペン芯、保持パイプ、及び口プラの各部品図であって、(a)が第2実施形態の筆記具に使用する各部品の組み立て前の説明図、(b)が(a)の各部品を組み立てた部分組立図、(c)が(a)の部品を90°回転させた状態を示した各部品の組み立て前の説明図、(d)が(b)の90°回転させた状態を示す各部品を組み立てた部分組立図である。FIG. 11 is a component diagram of the pen core, holding pipe, and nozzle plug, in which (a) is an explanatory diagram of the components used in the writing instrument of the second embodiment before assembly, (b) is a partial assembly diagram of the components in (a) assembled, (c) is an explanatory diagram of the components in (a) rotated 90 degrees before assembly, and (d) is a partial assembly diagram of the components in (b) rotated 90 degrees. 実施形態の筆記具を筆記面に対して65°の角度にして筆記する状態の説明図である。1 is an explanatory diagram of a state in which the writing instrument of the embodiment is at an angle of 65° to the writing surface. FIG. 実施例1~3のペン芯とそれに用いるパイプの対比説明である。This is a comparative explanation of the pen cores of Examples 1 to 3 and the pipes used therewith. 実施形態の筆記具に使用する実施例1~3のペン芯の先端形状と描線幅の説明図であって、(a)、(b)が実施例1及び実施例2のペン芯先端部の縦断イメージ図、横断イメージ図、(c)、(d)が実施例3のペン芯先端部の縦断イメージ図、横断イメージ図、(e)が実施例1~3の描線幅の比較説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of the tip shape and line width of the pen core of Examples 1 to 3 used in the writing instrument of the embodiment, in which (a) and (b) are longitudinal and transverse cross-sectional images of the tip of the pen core of Examples 1 and 2, (c) and (d) are longitudinal and transverse cross-sectional images of the tip of the pen core of Example 3, and (e) is a comparative explanatory diagram of the line widths of Examples 1 to 3. 実施例1~3のペン芯の説明図であって、(a)がペン芯を径方向に圧縮する状態の説明図、(b)が実施例1のペン芯の拡大横断面画像、(c)が実施例2のペン芯の先端の拡大横断面画像、(d)が実施例3にペン芯の先端の拡大横断面画像である。FIG. 1 is an explanatory diagram of the pen core of Examples 1 to 3, where (a) is an explanatory diagram of the state in which the pen core is compressed in the radial direction, (b) is an enlarged cross-sectional image of the pen core of Example 1, (c) is an enlarged cross-sectional image of the tip of the pen core of Example 2, and (d) is an enlarged cross-sectional image of the tip of the pen core of Example 3. 実施例1~3のペン芯の特性の説明図であって、(a)が各実施例1~3の弾性を比較した図、(b)が各実施例1~3の描線幅の比較した図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of the characteristics of the pen cores of Examples 1 to 3, where (a) is a diagram comparing the elasticity of each of Examples 1 to 3, and (b) is a diagram comparing the drawn line width of each of Examples 1 to 3. 実施例1のペン芯の特性の説明図であって、(a)が径方向に圧縮及び開放した際の弾性特性、(b)が径方向への圧縮した際の弾性特性を示す。4A and 4B are diagrams illustrating the characteristics of the pen core of Example 1, in which (a) shows the elastic characteristics when compressed and released in the radial direction, and (b) shows the elastic characteristics when compressed in the radial direction. 実施例2のペン芯の特性の説明図であって、(a)が径方向に圧縮及び開放した際の弾性特性、(b)が径方向への圧縮した際の弾性特性を示す。10A and 10B are diagrams illustrating the characteristics of the pen core of Example 2, in which (a) shows the elastic characteristics when compressed and released in the radial direction, and (b) shows the elastic characteristics when compressed in the radial direction. 実施例3のペン芯の特性の説明図であって、(a)が径方向に圧縮及び開放した際の弾性特性、(b)が径方向への圧縮した際の弾性特性を示す。10A and 10B are diagrams illustrating the characteristics of the pen core of Example 3, in which (a) shows the elastic characteristics when compressed and released in the radial direction, and (b) shows the elastic characteristics when compressed in the radial direction. 実施例1~3のペン芯の筆記角65°における、ペン先弾性特性試験の説明図であって、(a)がペン芯を筆記角65°にして圧縮する状態の説明図、(b)が実施例1のペン芯の先端の拡大画像、(c)が実施例2のペン芯の先端の拡大面画像、(d)が実施例3にペン芯の先端の拡大画像である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a pen tip elasticity property test at a writing angle of 65° for the pen cores of Examples 1 to 3, in which (a) is an explanatory diagram of the state in which the pen core is compressed at a writing angle of 65°, (b) is an enlarged image of the tip of the pen core of Example 1, (c) is an enlarged surface image of the tip of the pen core of Example 2, and (d) is an enlarged image of the tip of the pen core of Example 3. 実施例1のペン芯の筆記角65°における弾性特性の説明図であって、(a)が圧縮及び開放した際の弾性特性、(b)が圧縮した際の弾性特性を示す。4A and 4B are diagrams illustrating the elastic properties of the pen core of Example 1 at a writing angle of 65°, where FIG. 4A shows the elastic properties when compressed and released, and FIG. 4B shows the elastic properties when compressed. 実施例2のペン芯の筆記角65°における弾性特性の説明図であって、(a)が圧縮及び開放した際の弾性特性、(b)が圧縮した際の弾性特性を示す。1A and 1B are diagrams illustrating the elastic properties of the pen core of Example 2 at a writing angle of 65°, where (a) shows the elastic properties when compressed and released, and (b) shows the elastic properties when compressed. 実施例3のペン芯の筆記角65°における弾性特性の説明図であって、(a)が圧縮及び開放した際の弾性特性、(b)が圧縮した際の弾性特性を示す。11A and 11B are diagrams illustrating the elastic properties of the pen core of Example 3 at a writing angle of 65°, in which (a) shows the elastic properties when compressed and released, and (b) shows the elastic properties when compressed.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the attached drawings.

図1、図2は第1実施形態に係る筆記具の説明図である。図3、図4は第2実施形態に係る筆記具、図5は実施形態1、2に係る筆記具のペン芯の説明図である。 Figures 1 and 2 are explanatory diagrams of a writing instrument according to a first embodiment. Figures 3 and 4 are explanatory diagrams of a writing instrument according to a second embodiment, and Figure 5 is an explanatory diagram of a pen core of the writing instrument according to embodiments 1 and 2.

第1実施形態に係る筆記具は、図1、図2にペン芯10において筆記部12aが形成されたペン先12を軸筒14の先端部に突出するように配置した筆記具である。キャップ16を外した状態は図2に示す。 The writing instrument according to the first embodiment is a writing instrument in which the pen tip 12, on which the writing portion 12a is formed, is arranged so as to protrude from the tip of the barrel 14, as shown in Figs. 1 and 2. The state in which the cap 16 is removed is shown in Fig. 2.

軸筒14は、先端部14aは中央部より段状に細く形成された筒状体である。軸筒14の後端部は尾栓18で閉鎖されて中央部内に収容部14bが構成される。収容部14b内にインクを含侵する中綿20が収容されている。先端部14aには、全体が概略筒状の口プラ(支持体)22の内側に保持パイプ24が外装された状態のペン芯10が挿通されて支持されている。 The barrel 14 is a cylindrical body with the tip 14a tapered in stages from the center. The rear end of the barrel 14 is closed by a tail plug 18, forming a storage section 14b in the center. A batting 20 that is impregnated with ink is contained in the storage section 14b. The pen core 10, with a holding pipe 24 attached to the inside of a roughly cylindrical mouthpiece (support) 22, is inserted and supported by the tip 14a.

ペン芯10は、繊維加工体又は合成樹脂多孔質体を含んで構成され、ペン先12は、先端形状が曲面に形成されている。 The pen core 10 is made of a fiber-processed material or a synthetic resin porous material, and the tip of the pen tip 12 is curved.

ペン先12を筆記面26に対して65°の角度で垂直方向に0(mm)~1(mm)下方に押し当てた際の各変位(mm)をxとし、変位xが0(mm)~1(mm)押し付ける間の弾性荷重y(N)が、y=20xからy=45xの間に入るように構成されたペン芯10を有する。 The pen core 10 is configured such that the elastic load y 1 (N) during the displacement x 1 of 0 (mm) to 1 (mm) when the pen tip 12 is pressed downward in the vertical direction at an angle of 65° to the writing surface 26 is between y 1 = 20x 1 and y 1 = 45x 1 .

ペン先12は、繊維を収束してバインダー樹脂で接着固化させて得られる繊維加工体からなるものとすることが好適である。 It is preferable that the pen tip 12 be made of a fiber processed body obtained by bundling fibers and bonding and solidifying them with a binder resin.

また、ペン先12は押し付けの荷重と戻りの荷重の変位曲線が異なる。 In addition, the pen tip 12 has different displacement curves for the pressing load and the returning load.

図2(c)に示すよう、口プラ22は先端から後端部途中まで保持パイプ24が挿入された状態でペン芯10を支持している。 As shown in FIG. 2(c), the tip plastic 22 supports the pen core 10 with the holding pipe 24 inserted from the tip to partway to the rear end.

図5(a)、(b)に示すように、ペン芯10は、保持パイプ24に挿入された状態で、口プラ22内に挿通されて保持されている。同図に示すように、外観的に口プラ22は、外周が、先部の傘状の先細いテーパーに形成され、後部が筒状となって、後端部が面取りされている。同図に示すように、ペン芯10は、先端が半球状、又は砲弾状に形成され、後部が中綿に差し込みやすくするためテーパー状に後ろ細く形成されている。保持パイプ24は、図5(a)に示すように、装着前(組み立て前)は概略円筒形状であり、図5(b)に示すように装着状態(組み立て状態)では、先端部24aがカシメされて(縮径加工されて)いるので加工前よりも細くなっている。 As shown in Fig. 5(a) and (b), the pen core 10 is inserted into the holding pipe 24 and is inserted and held in the mouth plastic 22. As shown in the figure, the outer circumference of the mouth plastic 22 is tapered to a tip like an umbrella, and the rear part is cylindrical and chamfered. As shown in the figure, the pen core 10 has a hemispherical or bullet-shaped tip and is tapered to a narrower rear part to make it easier to insert into the padding. As shown in Fig. 5(a), the holding pipe 24 is roughly cylindrical before attachment (before assembly), and as shown in Fig. 5(b), in the attached state (assembled state), the tip part 24a is crimped (reduced in diameter) so that it is thinner than before processing.

図2(c)に示すように、第1実施形態のペン芯10は、外周部10oが硬め、内部10iが柔らかめに構成され、ペン先12が半球状又は砲弾状の曲面に形成され、内部の柔らかめの部分を外周部よりも前方に露出させている。 As shown in FIG. 2(c), the pen core 10 of the first embodiment is configured such that the outer periphery 10o is harder and the interior 10i is softer, and the pen tip 12 is formed into a hemispherical or bullet-shaped curved surface, with the softer part of the interior exposed forward from the outer periphery.

図2(c)に示すように、口プラ22は、内部に、先端から後端部付近まで保持パイプ24が装着され、後端部の内部が段状に縮径した段部に保持パイプ24の後端部が付き当たって位置決めて抜け止めされている。保持パイプ24の先端部24aは縮径されてペン芯10が固定されている。 As shown in FIG. 2(c), the tip of the cap 22 has a retaining pipe 24 attached from the tip to the rear end, and the rear end of the retaining pipe 24 abuts against a stepped portion of the inside of the rear end that is tapered in diameter, thereby positioning the retaining pipe 24 and preventing it from coming loose. The tip 24a of the retaining pipe 24 is tapered to secure the pen core 10 in place.

なお、口プラ22の外周に凹凸が形成されていて、軸筒14の先端部14a内への嵌合を抜け止めして緊密に行うようになっている。 The outer periphery of the mouthpiece 22 is uneven, which allows it to fit tightly into the tip 14a of the barrel 14 and prevents it from slipping out.

図6は筆記状態を示す。実施形態の筆記具では、図に示すように、内部10iの柔らかめの部分を外周部10oよりも前方に露出させ、筆記時に筆記圧によりペン芯10の先端部の柔らかい層を弾性変形させることが可能である。図6に示すように、ペン芯10を筆記対象物の平坦面、紙面やシート面等の筆記面26に対して65°の角度θで接しさせて、ペン先12の先端部の柔らかい層及び硬めの外周部の先端を同時に接触させるようにしたものである。 Fig. 6 shows the writing state. In the writing instrument of the embodiment, as shown in Fig . 8 , the softer part of the interior 10i is exposed forward of the outer periphery 10o, and the soft layer at the tip of the pen core 10 can be elastically deformed by the writing pressure during writing. As shown in Fig. 6, the pen core 10 is brought into contact with the writing surface 26, such as the flat surface of the writing object, the paper surface, or the sheet surface, at an angle θ of 65°, so that the soft layer at the tip of the pen tip 12 and the tip of the harder outer periphery are simultaneously in contact.

図3、図4は第2実施形態に係る筆記具の説明図である。図5(c)、(d)は第2実施形態に係るペン芯10、保持パイプ24、及び口プラ22を示す。図3、図4では、第1実施形態と同様部分に同一の符号を付している。 Figures 3 and 4 are explanatory diagrams of a writing implement according to the second embodiment. Figures 5(c) and (d) show the pen core 10, holding pipe 24, and tip plug 22 according to the second embodiment. In Figures 3 and 4, the same parts as in the first embodiment are given the same reference numerals.

第2実施形態では、図4(c)に示すように、ペン芯10は、外周部及び内部を略均一の硬さとし、ペン芯10を径方向に、平面に対して垂直に0(mm)~0.2(mm)押し付けた際の変位(mm)をxとし、変位xが0(mm)~0.2(mm)押し付ける間の弾性荷重y(N)が、y=60x未満になるように構成したものである。 In the second embodiment, as shown in FIG. 4(c), the pen core 10 has a substantially uniform hardness both inside and outside, and is configured such that the displacement (mm) when the pen core 10 is pressed 0 (mm) to 0.2 (mm) in the radial direction perpendicular to a plane is x2 , and the elastic load y2 (N) when the displacement x2 is pressed 0 (mm) to 0.2 (mm) is less than y2 = 60x2 .

ペン芯10は、図4に示すように、外周部及び内部を略均一の硬さとされる。図5(c)(d)に示すように、口プラ22は後部の外周部にリブ22aが形成され,軸筒14の先端部14a内でリブ22aの外側面が接して固定されている。リブ22aの外側面に凹凸が形成されていて、先端部14a内からの抜け止めがされている。図6に示すように、ペン芯10を筆記対象物の平坦面、紙面やシート面等の筆記面26に対して65°の角度θで接しさせて、ペン先12の先端部が筆記圧で押し広がるように形成されたものである。 As shown in Figure 4, the pen core 10 has a generally uniform hardness both inside and outside. As shown in Figures 5(c) and 5(d), the mouthpiece 22 has a rib 22a formed on the outer periphery of the rear part, and the outer surface of the rib 22a is in contact with and fixed inside the tip 14a of the barrel 14. The outer surface of the rib 22a is uneven to prevent it from slipping out of the tip 14a. As shown in Figure 6, the pen core 10 is in contact with the writing surface 26, such as the flat surface of the writing object, paper or sheet surface, at an angle θ of 65°, and is formed so that the tip of the pen tip 12 is pushed out by the writing pressure.

第1実施形態及び第2実施形態に使用する各部について説明する。 The various parts used in the first and second embodiments are explained below.

〔ペン芯10〕
実施形態において、ペン芯10を構成する繊維加工体としては、例えば、繊維を収束して、溶着やバインダー樹脂等で接着硬化せしめた繊維束芯、繊維を熱や圧力、バインダーを混合して繊維同士を結合させたフェルトや不織布などが挙げられる。
[Pen core 10]
In an embodiment, examples of the fiber processed body that constitutes the pen core 10 include a fiber bundle core in which fibers are bundled and then bonded and hardened by welding or a binder resin, etc., and felt or nonwoven fabric in which fibers are bonded together by mixing them with heat, pressure, or a binder.

用いることができる繊維としては、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系繊維、アクリル系繊維、アクリロニトリル系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリビニル系繊維、ポリカーボネート系繊維、ポリエーテル系繊維、ポリフェニレン系繊維などの1種又は2種以上の組み合わせからなる繊維が挙げられ、繊維糸の形態としては、フィラメント、スライバーなどを用いることができる。バインダー樹脂としては、接着硬化に用いられるものが挙げられ、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、フラン樹脂、等を挙げることができる。 Examples of fibers that can be used include natural fibers, animal hair fibers, polyacetal fibers, acrylic fibers, acrylonitrile fibers, polyester fibers, polyamide fibers, polyolefin fibers, polyvinyl fibers, polycarbonate fibers, polyether fibers, polyphenylene fibers, and the like, and fibers consisting of one or a combination of two or more of these fibers can be used. Examples of the fiber yarn form that can be used include filaments and slivers. Examples of binder resins include those used for adhesive curing, such as unsaturated polyester resins, melamine resins, phenolic resins, urea resins, epoxy resins, polyurethane resins, and furan resins.

また、ペン芯10を構成する合成樹脂多孔質体としては、例えば、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂、フッ素系樹脂、スチレン系樹脂などの合成樹脂粉末などを焼結したポーラス体(焼結芯)、発泡体などが挙げられる。 The synthetic resin porous body constituting the pen core 10 may be, for example, a porous body (sintered core) or a foam made by sintering synthetic resin powder such as polyacetal resin, polyethylene resin, acrylic resin, polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyolefin resin, polyvinyl resin, polycarbonate resin, polyether resin, polyphenylene resin, fluorine resin, or styrene resin.

ペン芯10を構成する上記繊維加工体又は合成樹脂多孔質体において、ペン芯10の外周部10oを硬めに、内部10iを柔らかめに形成する方法としては、例えば、繊維加工体では、内部側の溶着度合いやバインダー樹脂量を少なくし、外周部側の溶着度合いや、バインダー樹脂量を多くしたり、また、繊維を束ね熱溶着する際、外部側を強固に溶着させた後、バインダー樹脂を浸透させる、また、内部側の繊維量を外部側より少なくする事で、バインダーが染み込む毛管力バランスを調整(繊維量が多いと密になり、毛管力高い)することにより、また、合成樹脂多孔質体では、例えば、外部側の粒子径を内部側の粒子径より小さくする(接着比表面積を外側部の方を大きくする)、また、溶融温度条件で外部側の温度を内部側の温度より高くすることにより、形成することができる。 In the above-mentioned fiber processed body or synthetic resin porous body that constitutes the pen core 10, methods for making the outer periphery 10o of the pen core 10 harder and the inner part 10i softer can be, for example, in the case of a fiber processed body, by reducing the degree of welding or the amount of binder resin on the inner side and increasing the degree of welding or the amount of binder resin on the outer periphery side, or when bundling and heat welding the fibers, by firmly welding the outer side and then allowing the binder resin to penetrate, or by making the amount of fiber on the inner side less than that on the outer side to adjust the capillary force balance through which the binder penetrates (the more fiber there is, the denser the material becomes and the higher the capillary force), or in the case of a synthetic resin porous body, by making the particle diameter on the outer side smaller than the particle diameter on the inner side (making the specific adhesive surface area larger on the outer side), or by making the temperature on the outer side higher than the temperature on the inner side under melting temperature conditions.

上記塗布具の軸筒14の収容部14b内に収容される筆記用インクとしては、コーンプレート型回転粘度計にて粘度が25℃における回転粘度計にて100rpmでの測定値が1~100mPa・sである筆記用インクが収容されていることが好ましい。なお、粘度は、筆記用インクの流出やインク流出の点から、筆記用インクの粘度が25℃における回転粘度計にて10rpmでの測定値で、10~100mPa・s、1rpmでの測定値は20~400mPa・sであることが望ましい。 The writing ink contained in the storage section 14b of the barrel 14 of the applicator is preferably a writing ink whose viscosity, measured at 100 rpm at 25°C using a cone-plate type rotational viscometer, is 1 to 100 mPa·s. From the standpoint of ink outflow and ink spillage, it is preferable that the viscosity of the writing ink is 10 to 100 mPa·s measured at 10 rpm using a rotational viscometer at 25°C, and 20 to 400 mPa·s measured at 1 rpm.

このインク粘度で100rpmでの測定値が1.0mPa・s未満のものは、調合が非常に困難であるうえに、仮に調合出来たとしても、インク流量が多く、描線乾燥性が悪くなり、好ましくなく、一方、100mPa・sを超えて大きいと、インク流量が少なく、隠ぺい性を確保できなくなり、好ましくない。 Ink viscosities of this type with a measured value at 100 rpm of less than 1.0 mPa·s are extremely difficult to formulate, and even if they can be formulated, they are undesirable because they require a high ink flow rate and result in poor line drying. On the other hand, ink viscosities exceeding 100 mPa·s are undesirable because they require a low ink flow rate and cannot ensure sufficient hiding power.

また、筆記用インクは、インク組成物のpH値が7.5~9.5のアルカリ性であることが好ましく、8~9であることがより好ましい。インク組成物のpH値が上記数値範囲内であれば、ペン芯に含まれるバインダー樹脂を軟質化させて、筆記時に柔らかいタッチ感を得ることができる。pH値は、例えばIM-40S型pHメーター(東亜ディーケーケー株式会社製)により20℃にて測定することができる。 The writing ink is preferably an alkaline ink composition with a pH value of 7.5 to 9.5, more preferably 8 to 9. If the pH value of the ink composition is within the above range, the binder resin contained in the pen core can be softened, providing a soft feel when writing. The pH value can be measured at 20°C, for example, using an IM-40S pH meter (manufactured by DKK-TOA Corporation).

また、筆記用インクの表面張力は、好ましくは、4~45mN/m(測定温度:25℃、測定器:協和界面科学社製 表面張力測定器)、より好ましくは、10~40mN/mの範囲が望ましい。上記特性の筆記用インクとすることでペン芯が変形しても安定した塗布幅(筆記幅)を確保することができる。この表面張力が4mN/m未満では、直流現象を起こしやすく、また顔料の沈降や凝集を起こしやすくなってしまう。一方、45mN/mを越えると、保存環境や筆記状態によってインク流出量が不安定になり、描線の濃度や幅にバラツキを生じやすくなってしまうので、好ましくない。 The surface tension of the writing ink is preferably 4 to 45 mN/m (measurement temperature: 25°C, measuring device: surface tension measuring device manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), and more preferably in the range of 10 to 40 mN/m. By using a writing ink with the above characteristics, a stable application width (writing width) can be ensured even if the pen tip is deformed. If the surface tension is less than 4 mN/m, the direct current phenomenon is likely to occur, and the pigment is likely to settle or aggregate. On the other hand, if it exceeds 45 mN/m, the amount of ink flow becomes unstable depending on the storage environment and writing conditions, and the density and width of the drawn lines are likely to vary, which is not preferable.

更に、筆記具のインク流量が、100gの荷重で、筆記角度65°、4m/minの筆記速度で100~400mg/2.5mとすることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the ink flow rate of the writing implement is 100 to 400 mg/2.5 m at a writing angle of 65° and a writing speed of 4 m/min with a load of 100 g.

筆記用インクは、少なくとも、水と着色剤と、分散剤と、樹脂と、浸透剤とを含有することで構成することができる。 The writing ink can be composed of at least water, a colorant, a dispersant, a resin, and a penetrant.

ここで挙げる筆記用インクのインク組成物の詳細を述べると、着色剤は、顔料からなり、無機顔料、有機顔料、ならびに光沢のある光輝性顔料から任意に選択することができる。具体的には、無機顔料として、カーボンブラックや酸化チタン、酸化亜鉛、鉄黒、黄色酸化鉄、ベンガラ、複合酸化物系顔料等の金属酸化物、および群青などが、また有機顔料としてはアゾ系顔料、インジゴ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、チオインジゴ系顔料、スレン系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、フタロン系顔料、ジオキサン系顔料、イソインドリノン系顔料、金属錯体系顔料、メチン・アゾメチン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料などが挙げられ、光沢のある光輝性顔料としては、アルミニウム顔料やガラスフレーク顔料などが挙げられる。また、顔料は、被覆材により表面処理されていることが好ましく、該被覆材の材料としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化亜鉛等の無機酸化物や、モリブデン等の金属、またはリン酸塩などが好ましい。これは、顔料を上記被覆材で表面処理することにより、インク中で顔料同士の凝集が抑制されて顔料の分散が安定し、また、顔料と水との反応が抑制されて気泡発生を抑えることができるからである。さらには、金属を含む顔料がインク製造時にミキサーなどから剪断力を受けた際、顔料が変形、損傷して、金属イオンが溶出することが抑制されるため、インクの経時安定性を向上させることが可能になるのである。上記の、インク中での分散安定性を考慮すれば、顔料の被覆材は、シリカまたはアルミナを含む無機酸化物であることがより好ましい。顔料について、被覆材により表面処理された顔料の被覆量は、被覆材により表面処理された後の顔料質量100質量部に対する被覆材の質量の割合は、0.01%質量部~20%質量部であることが好ましく、0.1%質量部~8.0%質量部であることがより好ましい。被覆量が上記数値範囲内であれば、インクの分散や金属の溶出抑制を容易とすることができる。また、無機酸化物で表面処理された顔料を用いる場合は、インク中での分散安定性を考慮すれば、無機酸化物で表面処理された顔料は正の値または負の値の表面電荷を有することが好ましく、特にシリカを含む無機酸化物で処理された顔料を用いる場合は、負の値の表面電荷を有することが好ましく、アルミナを含む無機酸化物で処理された顔料を用いる場合は正の値を有することが好ましい。そのような顔料は、組成物において良好な分散性を呈するが、後述する分散剤と組み合わせることによって、分散性や再分散性をさらに高めることができる。表面処理された顔料が上記の表面電荷を有する場合は、インク中での分散安定性を考慮すると、表面処理された顔料は酸化チタンであることが好ましい。顔料の平均粒子径は、0.01μm~30μmであることが好ましく、0.05μm~15μmであることがより好ましく、0.1μm~5μmであることがさらに好ましい。顔料の平均粒子径が上記数値範囲内であれば、紙、布等の繊維間の隙間が大きい被筆記体に筆記した際においても、顔料が前記繊維間の隙間に入り込みづらく、鮮明な発色性が得られやすいためである。また、平均粒子径が上記数値範囲内の顔料を含むインク組成物をマーカーなどの筆記用具に使用した場合、インク吐出性を向上させることができる。なお、顔料の平均粒子径は、一例としては、レーザー回折式粒度分布測定機(商品名「MicrotracHRA9320-X100」、日機装株式会社)を用いてレーザー回折法で測定される粒度分布の体積累積50%時の粒子径(D50)により測定することができる。本明細書では、顔料の「平均粒子径」とは、特に断りのない限り、体積基準の平均粒子径のことを指すものとする。インク組成物における顔料の含有量は、インク組成物全量に対して、1質量%~40質量%であることが好ましく、2質量%~30質量%であることがより好ましい。顔料の含有量が上記数値範囲内であれば、インク吐出性の低下を防止することができるとともに、インク組成物、およびそれを用いて形成させた筆跡の鮮明性や隠蔽性を維持することができる。 The ink composition of the writing ink mentioned here is described in detail. The colorant is a pigment, and can be selected from inorganic pigments, organic pigments, and glossy glitter pigments. Specifically, inorganic pigments include metal oxides such as carbon black, titanium oxide, zinc oxide, iron oxide, yellow iron oxide, red iron oxide, and composite oxide pigments, and ultramarine. Organic pigments include azo pigments, indigo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, thioindigo pigments, threne pigments, perinone pigments, perylene pigments, phthalone pigments, dioxane pigments, isoindolinone pigments, metal complex pigments, methine azomethine pigments, and diketopyrrolopyrrole pigments. Glossy glitter pigments include aluminum pigments and glass flake pigments. In addition, the pigment is preferably surface-treated with a coating material, and the coating material is preferably an inorganic oxide such as silica, alumina, zirconia, or zinc oxide, a metal such as molybdenum, or a phosphate. This is because surface-treating the pigment with the coating material suppresses aggregation of the pigments in the ink, stabilizing the dispersion of the pigment, and suppressing the reaction between the pigment and water, thereby suppressing the generation of bubbles. Furthermore, when a pigment containing metal is subjected to shear force from a mixer or the like during ink production, the pigment is prevented from being deformed or damaged, and the elution of metal ions is suppressed, so that the ink stability over time can be improved. In consideration of the dispersion stability in the ink, the coating material for the pigment is more preferably an inorganic oxide containing silica or alumina. With respect to the pigment, the coating amount of the pigment surface-treated with the coating material is preferably 0.01% to 20% by mass, and more preferably 0.1% to 8.0% by mass, based on 100 parts by mass of the pigment after surface treatment with the coating material. If the coating amount is within the above numerical range, the dispersion of the ink and the suppression of elution of metals can be easily achieved. In addition, when a pigment surface-treated with an inorganic oxide is used, the pigment surface-treated with an inorganic oxide preferably has a positive or negative surface charge in consideration of the dispersion stability in the ink. In particular, when a pigment treated with an inorganic oxide containing silica is used, the pigment preferably has a negative surface charge, and when a pigment treated with an inorganic oxide containing alumina is used, the pigment preferably has a positive surface charge. Such a pigment exhibits good dispersibility in the composition, but the dispersibility and redispersibility can be further improved by combining it with a dispersant described later. When the surface-treated pigment has the above-mentioned surface charge, the surface-treated pigment is preferably titanium oxide in consideration of the dispersion stability in the ink. The average particle size of the pigment is preferably 0.01 μm to 30 μm, more preferably 0.05 μm to 15 μm, and even more preferably 0.1 μm to 5 μm. If the average particle size of the pigment is within the above numerical range, even when the pigment is written on a writing material having large gaps between fibers such as paper and cloth, the pigment is unlikely to enter the gaps between the fibers, and vivid color development is likely to be obtained. In addition, when an ink composition containing a pigment having an average particle size within the above numerical range is used in a writing instrument such as a marker, the ink ejection properties can be improved. The average particle size of the pigment can be measured, for example, by the particle size (D50) at 50% cumulative volume of the particle size distribution measured by a laser diffraction method using a laser diffraction particle size distribution measuring instrument (product name "MicrotracHRA9320-X100", Nikkiso Co., Ltd.). In this specification, the "average particle size" of the pigment refers to the average particle size on a volume basis, unless otherwise specified. The content of the pigment in the ink composition is preferably 1% by mass to 40% by mass, more preferably 2% by mass to 30% by mass, based on the total amount of the ink composition. If the content of the pigment is within the above numerical range, it is possible to prevent a decrease in ink ejection properties, and to maintain the clarity and hiding power of the ink composition and the handwriting formed using it.

分散剤は、顔料と組み合せることによって、顔料同士が凝集することを抑制し、インクの安定性を高めることが可能である。分散剤は、顔料の分散性を高める効果を奏するものであれば特に限定されないが、無機酸化物で表面処理された顔料を用いる場合は、顔料の分散安定性を考慮すると、アニオン性吸着基またはカチオン性吸着基を有する分散剤を用いることが好ましい。インク組成物にシリカを含む無機酸化物で表面処理された顔料を用いる場合は、分散剤はカチオン性吸着基を有するものが好ましい。インク組成物の安定性を考慮すると、インク組成物の酸塩基性は中性付近であることが好ましいが、この液性においてインク組成物中の上記顔料は負の値の表面電荷を有するため、カチオン性吸着基が電気的引力によって顔料に吸着し易く、分散を容易とすることができる。本発明でのインク組成物に用いられるカチオン性吸着基を有する分散剤はこれらに限定されるものではない。分散剤は、1種または複数種を用いることが可能である。また、インク組成物にアルミナを含む無機酸化物で表面処理された顔料を用いる場合は、分散剤はアニオン性吸着基を有することが好ましい。前記酸塩基性において、上記顔料は正の値の表面電荷を有するため、アニオン性吸着基が電気的引力によって顔料に吸着し易く、分散を容易とすることができる。アニオン性吸着基を有する分散剤はこれらに限定されるものではない。分散剤は、1種または2種以上を用いることが可能である。インク組成物における分散剤の含有量は、有効成分の固形分換算で、インク組成物全量に対して、0.01質量%~5質量%であることが好ましく、0.05質量%~3質量%であることがより好ましい。また、前記無機酸化物で表面処理された顔料のインク組成物全量に対する総含有量をS、分散剤のインク組成物全量に対する総含有量をTとすると、T/Sは、0.005≦T/S≦0.5であることが好ましく、0.01≦T/S≦0.2であることがさらに好ましい。分散剤の含有量および、分散剤の含有量と無機酸化物で表面処理された顔料の含有量との比が上記数値範囲内であると、顔料の分散性が良好となり、インク組成物の粘度が過度に高くなることを抑制することができる。 The dispersant, when combined with the pigment, can suppress the aggregation of the pigments and enhance the stability of the ink. The dispersant is not particularly limited as long as it has the effect of enhancing the dispersibility of the pigment. However, when a pigment surface-treated with an inorganic oxide is used, it is preferable to use a dispersant having an anionic adsorption group or a cationic adsorption group in consideration of the dispersion stability of the pigment. When a pigment surface-treated with an inorganic oxide containing silica is used in the ink composition, it is preferable for the dispersant to have a cationic adsorption group. When considering the stability of the ink composition, it is preferable for the acid-base property of the ink composition to be close to neutral, but in this liquid property, the above-mentioned pigment in the ink composition has a negative surface charge, so that the cationic adsorption group is easily adsorbed to the pigment by electrical attraction, and dispersion can be facilitated. The dispersant having a cationic adsorption group used in the ink composition of the present invention is not limited to these. One or more types of dispersant can be used. Furthermore, when a pigment surface-treated with an inorganic oxide containing alumina is used in the ink composition, it is preferable for the dispersant to have an anionic adsorption group. In the acid-base solution, the pigment has a positive surface charge, so that the anionic adsorption group is easily adsorbed to the pigment by electrical attraction, and dispersion can be facilitated. The dispersant having an anionic adsorption group is not limited to the above. One or more dispersants can be used. The content of the dispersant in the ink composition is preferably 0.01% by mass to 5% by mass, and more preferably 0.05% by mass to 3% by mass, based on the total amount of the ink composition, in terms of the solid content of the active ingredients. In addition, when the total content of the pigment surface-treated with the inorganic oxide is S and the total content of the dispersant is T, T/S is preferably 0.005≦T/S≦0.5, and more preferably 0.01≦T/S≦0.2. When the content of the dispersant and the ratio of the content of the dispersant to the content of the pigment surface-treated with the inorganic oxide are within the above numerical ranges, the pigment has good dispersibility, and the viscosity of the ink composition can be prevented from becoming excessively high.

インク組成物には、グアーガム誘導体を含むことができる。グアーガム誘導体は、インク組成物において顔料粒子や後述するポリオレフィン粒子と吸着し、顔料の嵩高い凝集体を形成することにより、紙、布等の、繊維間に大きな隙間を有する被筆記体へ筆記した際、顔料が前記繊維間の隙間を通って被筆記体内部へ浸透することを防ぎ、被筆記体の表面において顔料を繊維に付着し易くして、筆跡の発色性を良好とするものである。また、グアーガム誘導体は、インク組成物に剪断減粘性を付与し、筆記の際に筆跡のにじみを抑制すると共に、インク組成物中の顔料がハードケーキを形成することを抑制することや、インク組成物を用いた筆記具、特にはボールペンを静置した際に筆記具のインク吐出部からのインク漏れを抑制することを可能とする。グアーガムは、マンノースからなる直線状主鎖(β-(1-4)-D-マンノピラノース)にガラクトース(α-D-ガラクトピラノース)がα-(1-6)-結合した多糖類であり、マンノースとガラクトースとが、2:1の比率で構成しているものである。その主鎖はマンノースのβ結合に起因する線状構造を有し、また、グアーガム分子内の水酸基はシス側に存在するため、グアーガムがセルロース等の水酸基を有する物質と接触すると、互いの水酸基同士が結びつき易く、強固な結合が形成し易い。グアーガム誘導体は、グアーガムを4級アンモニウム塩で変性したカチオン化グアーガム、カルボキシメチル基を付加したカルボキシメチル化グアーガム、ヒドロキシプロピル基を付加したヒドロキシプロピルグアーガム、およびカチオン性を有するグアーガム変性物とアニオン性を有するグアーガム変性物とを混合したものである両性グアーガムであって、グアーガムが有するセルロースとの親和性を有するとともに、インク組成物中において安定的に分散し、顔料の嵩高い凝集体を形成することにより、筆跡の発色性を良好とするため好ましく用いることが出来る。これらのグアーガム誘導体の中でも、インク組成物中で、後述する難水溶性樹脂と併用することにより、筆跡の発色性を向上しやすくすることを考慮すれば、カチオン化グアーガム、カルボキシメチル化グアーガム、ヒドロキシプロピルグアーガムが好ましい。特に、ヒドロキシプロピルグアーガムはインク組成物中で架橋構造を形成し、より嵩高い顔料の凝集体が形成されやすくなるため筆跡の発色性向上に効果的であり、好ましく用いることができる。インク組成物に上記のカチオン化グアーガムを用いる場合は、顔料はインク組成物中で負の値の表面電荷を有するものが好ましい。カチオン化グアーガムはインク組成物中で電離してカチオンになるため、このような組み合わせにすることによって顔料とカチオン化グアーガムとが電気的引力で吸着して嵩高い凝集物を形成し易くなり、筆跡の発色性や定着性をより良好とすることができる。また、本発明のインク組成物に上記のカルボキシメチル化グアーガムを用いる場合は、顔料はインク組成物中で正の値の表面電荷を有するものが好ましい。カルボキシメチル化グアーガムはインク組成物中で電離してアニオンとなるため、このような組み合わせにすることによって顔料とカルボキシメチル化グアーガムとが電気的引力で吸着して嵩高い凝集物を形成し易くなり、筆跡の発色性や定着性をより良好とすることができる。なお、カチオン化グアーガムおよびヒドロキシプロピルグアーガムはインク組成物中で中和されることによって筆跡の発色性や定着性を向上する効果が発現しやすくなるため、カチオン化グアーガムまたはヒドロキシプロピルグアーガムを用いる場合は中和剤を用いることが好ましい。中和剤の具体例としては、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酢酸等の有機酸や塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸が挙げられ好ましく用いられる。インク組成物中におけるカチオン化グアーガムまたはヒドロキシプロピルグアーガムと顔料とからなる凝集体の良好な分散安定性を考慮すると、中和剤は有機酸がより好ましい。グアーガム誘導体の含有量は、インク組成物全量に対して0.005質量%~1質量%とすることが好ましい。グアーガム誘導体の含有量が上記範囲内であると、インク粘度が高くなりすぎることや筆記する際のインク吐出性の低下が抑制されると共に、顔料と吸着して嵩高い凝集体を形成し、筆跡の発色性を向上させることができる。また、筆跡の定着性や発色性および筆記性をより考慮すると、前記顔料のインク組成物全量に対する総含有量をU、グアーガム誘導体のインク組成物全量に対する総含有量をVとした場合、V/Uは、0.0005≦V/U≦0.05であることが好ましい。これは、上記数値範囲内であれば、顔料が被筆記面の表面により定着し易くなり、発色性を良好とすると共に、インク組成物の粘度が高くなりすぎず、インク吐出性を良好とし、優れた筆記性としやすいためである。 The ink composition may contain a guar gum derivative. The guar gum derivative adsorbs to pigment particles and polyolefin particles described later in the ink composition to form bulky pigment aggregates, which prevents the pigment from penetrating through the gaps between the fibers into the writing object when written on a writing object having large gaps between fibers, such as paper or cloth, and makes it easier for the pigment to adhere to the fibers on the surface of the writing object, improving the color development of the writing. In addition, the guar gum derivative imparts shear thinning properties to the ink composition, suppressing bleeding of the writing when written, suppressing the pigment in the ink composition from forming a hard cake, and suppressing ink leakage from the ink ejection section of the writing object when the writing object using the ink composition, particularly a ballpoint pen, is left stationary. Guar gum is a polysaccharide in which galactose (α-D-galactopyranose) is bonded by α-(1-6)-bonds to a linear main chain of mannose (β-(1-4)-D-mannopyranose), with the mannose and galactose being in a ratio of 2:1. The main chain has a linear structure resulting from the β-bonds of mannose, and the hydroxyl groups in the guar gum molecule are present on the cis side. Therefore, when guar gum comes into contact with a substance having hydroxyl groups such as cellulose, the hydroxyl groups of both molecules tend to bond with each other, forming a strong bond. The guar gum derivatives are cationic guar gum obtained by modifying guar gum with a quaternary ammonium salt, carboxymethylated guar gum obtained by adding a carboxymethyl group, hydroxypropyl guar gum obtained by adding a hydroxypropyl group, and amphoteric guar gum obtained by mixing a cationic guar gum modified product and an anionic guar gum modified product, and can be preferably used because they have affinity with cellulose that guar gum has, and can be stably dispersed in an ink composition to form bulky pigment aggregates, thereby improving the color development of handwriting. Among these guar gum derivatives, cationic guar gum, carboxymethylated guar gum, and hydroxypropyl guar gum are preferred, considering that the ink composition can be used in combination with a poorly water-soluble resin described below to easily improve the color development of handwriting. In particular, hydroxypropyl guar gum forms a crosslinked structure in the ink composition, which makes it easier to form bulkier pigment aggregates, and is therefore effective in improving the color development of handwriting, and can be preferably used. When the above-mentioned cationized guar gum is used in the ink composition, the pigment preferably has a negative surface charge in the ink composition. Since the cationized guar gum is ionized to become a cation in the ink composition, such a combination makes it easy for the pigment and the cationized guar gum to be adsorbed by electrical attraction to form a bulky aggregate, and the color development and fixability of the handwriting can be improved. Furthermore, when the above-mentioned carboxymethylated guar gum is used in the ink composition of the present invention, the pigment preferably has a positive surface charge in the ink composition. Since the carboxymethylated guar gum is ionized to become an anion in the ink composition, such a combination makes it easy for the pigment and the carboxymethylated guar gum to be adsorbed by electrical attraction to form a bulky aggregate, and the color development and fixability of the handwriting can be improved. In addition, since the cationized guar gum and hydroxypropyl guar gum are neutralized in the ink composition, the effect of improving the color development and fixability of the handwriting can be easily expressed, it is preferable to use a neutralizing agent when using the cationized guar gum or hydroxypropyl guar gum. Specific examples of the neutralizing agent include organic acids such as citric acid, lactic acid, malic acid, and acetic acid, and inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid, which are preferably used. In consideration of the good dispersion stability of the aggregates of cationized guar gum or hydroxypropyl guar gum and pigment in the ink composition, the neutralizing agent is more preferably an organic acid. The content of the guar gum derivative is preferably 0.005% by mass to 1% by mass based on the total amount of the ink composition. When the content of the guar gum derivative is within the above range, the ink viscosity is prevented from becoming too high and the ink dischargeability during writing is prevented from decreasing, and the guar gum derivative is adsorbed to the pigment to form a bulky aggregate, thereby improving the color development of the handwriting. In addition, in consideration of the fixability, color development, and writing properties of the handwriting, it is preferable that V/U is 0.0005≦V/U≦0.05, where U is the total content of the pigment relative to the total amount of the ink composition, and V is the total content of the guar gum derivative relative to the total amount of the ink composition. This is because within the above numerical range, the pigment is more easily fixed to the surface of the writing surface, improving color development, and the viscosity of the ink composition is not too high, improving ink ejection properties and making it easy to achieve excellent writing properties.

インク組成物は、樹脂として難水溶性樹脂を含む。難水溶性樹脂とは、水への溶解度(水100gに対する溶質の量)が、1.0g未満である樹脂であり、インク組成物において、前記の、嵩高い凝集体、顔料、および後述するポリオレフィン粒子に対して結合し、筆記の際、被筆記面へ接着することで、筆跡の、定着性や耐擦性を向上させ、筆跡の発色性を向上させるものである。そのため、水性インク組成物においては、グアーガム誘導体と、難水溶性樹脂とを併用することで、より筆跡の定着性と発色性が向上するため、両者を併用することが重要である。難水溶性樹脂は、エマルション、またはディスパーションとして用いることが好ましく、これによって難水溶性樹脂は安定した分散状態をとることができる。 インク組成物に用いられる難水溶性樹脂としては、具体的には、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、スチレン-ブタジエン系樹脂、アルキッド樹脂、ケトン樹脂、スルフォアミド樹脂、マレイン酸樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン酢ビ樹脂、塩ビ-酢ビ樹脂、スチレンとマレイン酸エステルとの共重合体、スチレン-アクリロニトリル樹脂、シアネート変性ポリアルキレングリコール、エステルガム、キシレン樹脂、尿素樹脂、尿素アルデヒド樹脂、フェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂、ロジン系樹脂やその水添化合物、ロジンフェノール樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルキルエーテル、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂、シクロヘキサノン系樹脂等が挙げることができ、好ましく用いることができる。これらは、1種または2種以上を用いることが可能である。筆跡の発色性や筆跡の定着性、耐擦性の向上を考慮すれば、本発明の組成物はポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、およびポリエステル樹脂から1種以上を選択して含むことがより好ましい。上記筆跡性能をより考慮すれば、組成物はポリオレフィン樹脂またはアクリル樹脂を含むことがさらに好ましく、ポリオレフィン樹脂を含むことが特に好ましい。インク組成物は、ポリオレフィン樹脂またはアクリル樹脂を含むことにより、良好な発色性と、高い、筆跡の定着性および耐擦性を両立することができ、このような効果は、グアーガム誘導体と上記難水溶性樹脂を併用することにより効果的に発現する。用いられるポリオレフィン樹脂としては、エチレン、プロピレン、またはブテン、等のオレフィンをモノマーとした重合体の他、オレフィンとオレフィン以外のモノマーとの重合体や変性物が挙げられ、具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレンプロピレン共重合体、エチレンブテン共重合体、プロピレンブテン共重合体、エチレンプロピレンブテン共重合体や、エチレンとアクリル酸との共重合体、エチレンとメタクリル酸との共重合体、エチレンと無水マレイン酸との共重合体、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体等を好ましく用いることができる。水性インク組成物の発色性や定着性をより考慮すれば、インク組成物に用いられるポリオレフィン樹脂としては、エチレンとアクリル酸との共重合物がより好ましく、さらには、エチレンとアクリル酸との共重合物を変性し、自己乳化型としたものが特に好ましい。また、用いられるアクリル樹脂は、繰り返し単位にアクリル酸またはメタクリル酸を含むポリマーであり、単独あるいは複数種のアクリル樹脂を用いることが可能である。具体的には、アクリル酸エステル樹脂、アクリルスチレン樹脂、アクリルシリコン樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルニトリル樹脂、アクリルスチレンニトリル樹脂、アクリル酢ビ樹脂、メタクリル酸エステル樹脂などを好ましく用いることができる。これらのアクリル樹脂の中でも、より筆跡の定着性、耐擦性を向上させることを考慮すれば、アクリルスチレン樹脂が好ましく、さらに好ましくは、自己架橋型のアクリルスチレン共重合樹脂が好ましい。アクリル樹脂の分子量は、質量平均分子量で1,000~1,000,000のものが用いられる。難水溶性樹脂の含有量は、インク組成物全量に対して0.1質量%~10質量%とすることが好ましい。また、前記、グアーガム誘導体のインク組成物全量に対する総含有量をV、前記難水溶性樹脂のインク組成物全量に対する総含有量をXとした場合、X/Vは、5≦X/V≦75であることが好ましい。難水溶性樹脂の含有量や、難水溶性樹脂の含有量とグアーガム誘導体の含有量との比が上記数値範囲内であれば、より顔料の被筆記面への定着性が高まると共に、優れた筆記性としやすいためである。 The ink composition contains a poorly water-soluble resin as a resin. The poorly water-soluble resin is a resin whose solubility in water (amount of solute per 100 g of water) is less than 1.0 g, and in the ink composition, it is bound to the bulky aggregates, pigments, and polyolefin particles described later, and adheres to the surface to be written on during writing, thereby improving the fixability and abrasion resistance of the handwriting and improving the color development of the handwriting. Therefore, in the aqueous ink composition, it is important to use both a guar gum derivative and a poorly water-soluble resin in combination, as this improves the fixability and color development of the handwriting. The poorly water-soluble resin is preferably used as an emulsion or dispersion, which allows the poorly water-soluble resin to be in a stable dispersed state. Specific examples of the poorly water-soluble resin used in the ink composition include acrylic resins, urethane resins, styrene-butadiene resins, alkyd resins, ketone resins, sulfamide resins, maleic acid resins, polyvinyl acetate resins, ethylene vinyl acetate resins, vinyl chloride-vinyl acetate resins, copolymers of styrene and maleic acid ester, styrene-acrylonitrile resins, cyanate-modified polyalkylene glycols, ester gums, xylene resins, urea resins, urea aldehyde resins, phenolic resins, alkylphenolic resins, terpene phenolic resins, rosin-based resins and hydrogenated compounds thereof, rosin phenolic resins, polyvinyl butyrals, polyvinyl acetals, polyvinyl alkyl ethers, polyamide resins, polyolefin resins, nylon resins, polyester resins, and cyclohexanone-based resins, and can be preferably used. These can be used alone or in combination. In consideration of the improvement of the color development, fixation, and abrasion resistance of handwriting, it is more preferable that the composition of the present invention contains one or more selected from polyolefin resins, acrylic resins, nylon resins, and polyester resins. Considering the above-mentioned writing performance, the composition more preferably contains a polyolefin resin or an acrylic resin, and particularly preferably contains a polyolefin resin. By containing a polyolefin resin or an acrylic resin, the ink composition can achieve both good color development and high writing fixation and abrasion resistance, and such effects are effectively expressed by using a guar gum derivative in combination with the above-mentioned poorly water-soluble resin. Examples of the polyolefin resin used include polymers with olefins such as ethylene, propylene, or butene as monomers, as well as polymers and modified products of olefins and monomers other than olefins. Specifically, polyethylene, polypropylene, polybutene, ethylene-propylene copolymers, ethylene-butene copolymers, propylene-butene copolymers, ethylene-propylene-butene copolymers, copolymers of ethylene and acrylic acid, copolymers of ethylene and methacrylic acid, copolymers of ethylene and maleic anhydride, copolymers of ethylene and vinyl acetate, etc. can be preferably used. Considering the color development and fixability of the aqueous ink composition, the polyolefin resin used in the ink composition is more preferably a copolymer of ethylene and acrylic acid, and more preferably a self-emulsifying copolymer of ethylene and acrylic acid modified. The acrylic resin used is a polymer containing acrylic acid or methacrylic acid in the repeating unit, and it is possible to use a single acrylic resin or multiple acrylic resins. Specifically, acrylic ester resin, acrylic styrene resin, acrylic silicone resin, acrylic urethane resin, acrylic nitrile resin, acrylic styrene nitrile resin, acrylic vinyl acetate resin, methacrylic ester resin, etc. can be preferably used. Among these acrylic resins, acrylic styrene resin is preferable, and self-crosslinking acrylic styrene copolymer resin is more preferable, considering further improvement of fixability and abrasion resistance of handwriting. The molecular weight of the acrylic resin is 1,000 to 1,000,000 in mass average molecular weight. The content of the poorly water-soluble resin is preferably 0.1% by mass to 10% by mass with respect to the total amount of the ink composition. In addition, when the total content of the guar gum derivative relative to the total amount of the ink composition is V, and the total content of the poorly water-soluble resin relative to the total amount of the ink composition is X, it is preferable that X/V is 5≦X/V≦75. If the content of the poorly water-soluble resin and the ratio of the content of the poorly water-soluble resin to the content of the guar gum derivative are within the above numerical ranges, the fixation of the pigment to the writing surface is improved and excellent writing properties are easily achieved.

用いることができる溶媒としては、水、および水と有機溶剤との混合溶媒が挙げられる。水としては、イオン交換水、蒸留水および水道水などの慣用の水を用いることができ、水と有機溶媒との混合溶媒を用いる場合、有機溶剤としては、エタノール、ノルマルプロパノール、イソプロパノールなどを用いることができる。グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどの比較的沸点の高いジオール類またはトリオール類を用いることができるが、その配合量は少ないことが好ましい。なお、有機溶媒の含有率は、溶媒の総質量に対して、1質量%~30質量%であることが好ましく、1質量%~20質量%であることがより好ましい。特にジオール類またはトリオール類の含有率は1質量%~10質量%であることが好ましい。有機溶媒の含有率が溶媒の総質量に対して上記数値範囲内であれば、良好な、ドライアップ性能と筆跡乾燥性を両立させることができる。インク組成物における溶媒の含有量は、インク組成物全量に対して、20質量%~90質量%であることが好ましく、30質量%~80質量%であることがより好ましい。溶媒の含有量は、上記数値範囲内であれば、各成分を安定的に溶解または分散することができ、水性インク組成物中で再分散性が容易な嵩高い凝集体を作ることができる。 Examples of solvents that can be used include water and mixed solvents of water and organic solvents. Conventional water such as ion-exchanged water, distilled water, and tap water can be used as water, and when a mixed solvent of water and an organic solvent is used, ethanol, normal propanol, isopropanol, and the like can be used as the organic solvent. Diols or triols with relatively high boiling points such as glycerin, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, and polyethylene glycol can be used, but it is preferable that the amount of the organic solvent is small. The content of the organic solvent is preferably 1% to 30% by mass, and more preferably 1% to 20% by mass, based on the total mass of the solvent. In particular, the content of the diols or triols is preferably 1% to 10% by mass. If the content of the organic solvent is within the above numerical range based on the total mass of the solvent, good dry-up performance and handwriting drying properties can be achieved at the same time. The content of the solvent in the ink composition is preferably 20% to 90% by mass, and more preferably 30% to 80% by mass, based on the total amount of the ink composition. As long as the solvent content is within the above numerical range, each component can be stably dissolved or dispersed, and bulky aggregates that are easily redispersible in the aqueous ink composition can be produced.

インク組成物は、浸透剤を含むことによってインク組成物の表面張力を下げて濡れ性を改善し、インクをはじきやすいガラスやプラスチック、ホウロウ等の非浸透面への筆記性を高めることも可能である。本発明に用いられる浸透剤としては、リン酸エステル系界面活性剤、アセチレン結合を有する界面活性剤、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、およびコハク酸系界面活性剤の中から、1種以上選択して用いることが好ましい。インク組成物に上記のような界面活性剤を含有させることで、表面張力を下げて、フィルムなど非浸透性の記録媒体に対するインク組成物の濡れ性を改善し、該非浸透性の記録媒体に対する筆跡カスレ・中抜けなどを良好として、筆記性を向上させることができる。前記浸透剤の中でも、本発明により好ましい浸透剤は、リン酸エステル系界面活性剤およびアセチレン結合を有する界面活性剤である。リン酸エステル系界面活性剤は、構造中にリン酸基を有する界面活性剤であり、上述のようにインク組成物の表面張力を下げて非浸透面に対する筆記性を向上させる効果を奏する。リン酸エステル系界面活性剤は、濡れ性の向上効果やインク組成物への溶解安定性を考慮すると、一般式として、HLB値=7+11.7log(Mw/Mo)、(Mw;親水基の分子量、Mo;親油基の分子量)から求められるHLB値が4~18であることが好ましい。アセチレン結合を有する界面活性剤は、非常に安定性が高く、濡れ性の改善効果を持続的に発揮して筆記性の向上を奏することができる。アセチレン結合を有する界面活性剤としては、例えば、アセチレンアルコール系界面活性剤、およびアセチレングリコール系界面活性剤等が挙げられる。特に、アセチレングリコール系界面活性剤は、気泡発生を抑制することに優れ、筆記の際の筆跡の泡立ちを抑えて、筆跡表面を平滑にする効果を奏しやすいため、好ましい。アセチレングリコール結合を有する界面活性剤は、濡れ性の向上効果やインク組成物への溶解安定性を考慮すると、一般式として、HLB値=20×(親水基の質量%)=20×(親水基の式量の総和/界面活性剤の分子量)から求められるHLB値が4~18のHLB値を有することが好ましく、6~15のHLB値を有することがより好ましく、7~11のHLB値を有することが特に好ましい。インク組成物は、前記リン酸エステル系界面活性剤とアセチレングリコール結合を有する界面活性剤とを併用することが好ましく、両者を併用することによって非浸透面に対する筆記性がさらに高まる。本発明における浸透剤の含有量は、インク組成物全量に対して、0.001質量%~1.5質量%であることが好ましく、0.01質量%~0.7質量%であることがより好ましい。含有量が上記数値範囲内であると、筆跡の泡立ち抑制性と、濡れ性の向上とを両立させることができる。浸透剤を併用する際、特にはリン酸エステル系界面活性剤とアセチレングリコール結合を有する界面活性剤とを併用する場合、リン酸エステル系界面活性剤のインク組成物全量に対する総含有量をYとし、アセチレングリコール結合を有する界面活性剤のインク組成物に対する総含有量をZとすると、Y/Zは、0.5≦Y/Z≦15であることが好ましく、1≦Y/Z≦5であることがより好ましい。Y/Zが上記数値範囲内であると、非浸透面に対する良好な筆記性と、潤滑性、筆跡の泡立ち抑制性および浸透剤の溶解安定性とを両立させることができる。 By including a penetrant, the ink composition can lower the surface tension of the ink composition, improving wettability, and improving the writing ability on non-permeable surfaces such as glass, plastic, and enamel that are prone to repel ink. As the penetrant used in the present invention, it is preferable to select and use one or more from among phosphate ester surfactants, surfactants having an acetylene bond, fluorine-based surfactants, silicone-based surfactants, and succinic acid-based surfactants. By including the above-mentioned surfactants in the ink composition, the surface tension can be lowered, the wettability of the ink composition on non-permeable recording media such as films can be improved, and writing ability can be improved by improving handwriting blur and hollowing on the non-permeable recording media. Among the above penetrants, the penetrants preferred according to the present invention are phosphate ester surfactants and surfactants having an acetylene bond. The phosphate ester surfactant is a surfactant having a phosphate group in its structure, and as described above, has the effect of lowering the surface tension of the ink composition and improving writing ability on non-permeable surfaces. Considering the effect of improving wettability and the stability of dissolution in the ink composition, the phosphate surfactant preferably has an HLB value of 4 to 18, calculated from the general formula HLB value = 7 + 11.7 log (Mw/Mo), (Mw: molecular weight of the hydrophilic group, Mo: molecular weight of the lipophilic group). Surfactants having an acetylene bond are very stable and can continuously improve wettability and improve writing properties. Examples of surfactants having an acetylene bond include acetylene alcohol surfactants and acetylene glycol surfactants. In particular, acetylene glycol surfactants are preferable because they are excellent in suppressing the generation of bubbles, suppress foaming of handwriting during writing, and easily exhibit the effect of smoothing the handwriting surface. Considering the effect of improving wettability and the dissolution stability in the ink composition, the surfactant having an acetylene glycol bond has an HLB value calculated from the general formula HLB value = 20 x (mass % of hydrophilic group) = 20 x (total formula weight of hydrophilic group / molecular weight of surfactant) of preferably 4 to 18, more preferably 6 to 15, and particularly preferably 7 to 11. The ink composition preferably uses the phosphate ester surfactant and a surfactant having an acetylene glycol bond in combination, and by using both in combination, the writing property on a non-permeable surface is further improved. The content of the penetrant in the present invention is preferably 0.001% by mass to 1.5% by mass, more preferably 0.01% by mass to 0.7% by mass, based on the total amount of the ink composition. When the content is within the above numerical range, it is possible to achieve both the suppression of foaming of handwriting and the improvement of wettability. When using a penetrant in combination, particularly when using a phosphate ester surfactant in combination with a surfactant having an acetylene glycol bond, if the total content of the phosphate ester surfactant in the total amount of the ink composition is Y and the total content of the surfactant having an acetylene glycol bond in the ink composition is Z, then Y/Z is preferably 0.5≦Y/Z≦15, and more preferably 1≦Y/Z≦5. When Y/Z is within the above numerical range, it is possible to achieve both good writing performance on non-penetrating surfaces, lubricity, suppression of foaming in handwriting, and dissolution stability of the penetrant.

また、インク組成物はポリオレフィン樹脂粒子を用いることによって、筆跡により高い、定着性や耐擦性を付与することができる。ポリオレフィン樹脂粒子とは、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、ならびにそれらの混合物から成る、表面潤滑性を有する微粒子であり、筆跡が擦過等の外力を受けた際、筆跡に過剰な力が加わることを抑制するものであって、上述の難水溶性樹脂とは異なる種類のポリオレフィン樹脂である。ポリオレフィンは、直鎖状ポリオレフィン、分岐鎖を有するポリオレフィン、官能基が導入された変性ポリオレフィンなどであってもよい。例えば、ポリオレフィンとしてポリエチレンを用いる場合には、低密度ポリエチレン、直鎖状低分子ポリエチレン、高密度ポリエチレン、変性ポリエチレン、変性高密度ポリエチレンなどを用いることができる。これらのポリオレフィンの分子量は特に限定されないが、例えば質量平均分子量が500~100,000であるポリオレフィンが好ましく、重量平均分子量が800~5,000であることがさらに好ましい。ポリオレフィン樹脂粒子の質量平均分子量が上記数値範囲内であれば、このインク組成物で筆記を行った場合に、形成される筆記線に対し、より高い滑性と、それに伴う高い耐擦性を付与することができ、良好な筆跡を得ることができる。ポリオレフィン樹脂粒子は、必要に応じてポリオレフィン以外の材料を含んでいてもよい。そのため、前記難水溶性樹脂とポリオレフィン樹脂を併用して用いることで、筆跡の発色性や筆跡の定着性、耐擦性がより向上しやすいため、好ましく、特に、非浸透性の記録媒体に筆記する場合も、良好に筆記しやすい。ポリオレフィン樹脂粒子の形状は、特に限定されず、不定形、球状、針状、板状、方形など任意の形状をとることができる。ポリオレフィン樹脂粒子の平均粒子径は、0.1μm~35μmであることが好ましい。ポリオレフィン樹脂粒子の平均粒子径が上記数値範囲内であれば、この筆記用インクで筆記を行った場合に、形成される筆記線に対し、より高い滑性と、それに伴う高い耐擦性を付与することができ、良好な筆跡を得ることができる。ポリオレフィン樹脂粒子の平均粒子径は、コールターカウンター法により測定することができる。インク組成物におけるポリオレフィン樹脂粒子の含有量は、インク組成物全量に対して、0.01質量%~10質量%であることが好ましい。ポリオレフィン樹脂粒子の含有量が上記数値範囲内であれば、インク吐出性を維持することができるとともに、筆記線に対し、より高い滑性を付与することができる。 In addition, the ink composition can impart high fixability and abrasion resistance to handwriting by using polyolefin resin particles. The polyolefin resin particles are fine particles having surface lubricity, consisting of polyolefins such as polyethylene and polypropylene, and mixtures thereof, and suppress the application of excessive force to handwriting when the handwriting is subjected to external forces such as rubbing, and are a type of polyolefin resin different from the above-mentioned poorly water-soluble resin. The polyolefin may be a linear polyolefin, a branched polyolefin, or a modified polyolefin into which a functional group has been introduced. For example, when polyethylene is used as the polyolefin, low-density polyethylene, linear low-molecular polyethylene, high-density polyethylene, modified polyethylene, modified high-density polyethylene, etc. can be used. The molecular weight of these polyolefins is not particularly limited, but for example, polyolefins having a mass average molecular weight of 500 to 100,000 are preferable, and a weight average molecular weight of 800 to 5,000 is even more preferable. If the mass average molecular weight of the polyolefin resin particles is within the above numerical range, when writing is performed with this ink composition, higher lubricity and high abrasion resistance can be imparted to the written lines formed, and good handwriting can be obtained. The polyolefin resin particles may contain materials other than polyolefins as necessary. Therefore, it is preferable to use the poorly water-soluble resin in combination with a polyolefin resin, since it is easier to improve the color development, fixation, and abrasion resistance of handwriting, and it is particularly easy to write well even when writing on a non-permeable recording medium. The shape of the polyolefin resin particles is not particularly limited, and can be any shape such as amorphous, spherical, needle-like, plate-like, and rectangular. The average particle diameter of the polyolefin resin particles is preferably 0.1 μm to 35 μm. If the average particle diameter of the polyolefin resin particles is within the above numerical range, when writing is performed with this writing ink, it is possible to impart higher lubricity and associated high abrasion resistance to the written line formed, and a good handwriting can be obtained. The average particle diameter of the polyolefin resin particles can be measured by the Coulter counter method. The content of the polyolefin resin particles in the ink composition is preferably 0.01% by mass to 10% by mass with respect to the total amount of the ink composition. If the content of polyolefin resin particles is within the above numerical range, the ink ejection performance can be maintained and the writing line can be given higher lubricity.

筆記具は、繊維加工体又は合成樹脂多孔質体より構成されるペン芯の外周部を硬めに、内部を柔らかめに形成し、先端形状を曲面形状、例えば、砲弾形状に研磨形成することで、内部の柔らかい部分を露出させ塗布部とし、塗布時に塗布圧によりペン先の先端部を柔らかい層を弾性変形させ、先端及び硬めの外周層の先端を同時に被筆記面に接触させてなることを特徴とするものであるため、例えば、上記曲面形状として砲弾形状以外に、球形状、ドーム形状などにすることができ、また、上記実施形態では、円柱状の繊維加工体を用いて塗布具用ペン先としたが、シート状の繊維加工体(フェルト)や合成樹脂多孔体(焼結芯)を用いて塗布具用ペン先とすることができる。 The writing implement is characterized in that the outer periphery of the pen core, which is made of a fiber processed body or a synthetic resin porous body, is made hard and the inside is made soft, and the tip shape is polished into a curved shape, for example, a bullet shape, exposing the soft part inside to form an application part, and when applying, the application pressure elastically deforms the soft layer at the tip of the pen tip, and the tip and the tip of the hard outer layer are simultaneously brought into contact with the writing surface. Therefore, for example, the curved shape can be a sphere or a dome shape in addition to a bullet shape, and in the above embodiment, a cylindrical fiber processed body is used to form the applicator pen tip, but a sheet-shaped fiber processed body (felt) or a synthetic resin porous body (sintered core) can also be used to form the applicator pen tip.

次に、実施例により、更に詳述するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

第1実施形態、第2の実施形態の筆記具に使用するペン芯について要求性能を検討した。
(1)描線幅(平均値)が従来製品と関係性を保つことができる。
(2)安定したペン芯保持力を発揮できる。
The performance required for the pen core used in the writing instruments of the first and second embodiments was examined.
(1) The line width (average value) can be kept comparable to conventional products.
(2) It can provide stable pen tip retention.

図7は、得られた繊維加工体から構成される筆記具ペン芯の例の実施例1~実施例3を示す電子顕微鏡写真図(SEM画像)である。先端断面写真図、径方向の横断面写真図である。 Figure 7 shows electron microscope photographs (SEM images) of examples 1 to 3 of writing implement pen cores made from the obtained fiber processed body. The photographs show a cross section of the tip and a cross section in the radial direction.

写真図面から明らかなように、実施例1、実施例2は、内部が疎状態であり、外周層は密状態であり、ペン芯の外周部が硬めに、内部が柔らかめに形成されていることが判る。実施例3は、ペン芯の外周部及び内部を略均一の硬さとされる。実施例1、2は実施形態1の筆記具に使用できる。また、実施例3は実施形態2の筆記具に使用できる。 As is clear from the photographs, in Examples 1 and 2, the inside is loose and the outer layer is dense, and it can be seen that the outer periphery of the pen core is formed to be hard and the inside to be soft. In Example 3, the outer periphery and the inside of the pen core are made to be of approximately uniform hardness. Examples 1 and 2 can be used in the writing instrument of embodiment 1. Also, Example 3 can be used in the writing instrument of embodiment 2.

また、図7に示すように、実施例1は、外径がφ1.3(mm)、繊維種がPET(ポリエチレンテレフタレート)、糸の太さが5デニール、先端形状が半球状(SR)であった。パイプ(第1実施形態、第2実施形態の保持パイプ24)は、仕様が普通肉パイプであり、外径がφ1.65(mm)、内径がφ1.40(mm)であった。 As shown in Figure 7, Example 1 had an outer diameter of φ1.3 (mm), fiber type of PET (polyethylene terephthalate), thread thickness of 5 denier, and tip shape of hemispherical (SR). The pipe (holding pipe 24 in the first and second embodiments) was a regular pipe with an outer diameter of φ1.65 (mm) and an inner diameter of φ1.40 (mm).

実施例2は、外径がφ1.4(mm)、繊維種がPET(ポリエチレンテレフタレート)、糸の太さが5デニール、先端形状が砲弾形状(先細)であった。パイプは仕様が薄肉パイプで、外径がφ1.65(mm)、内径がφ1.45(mm)であった。 In Example 2, the outer diameter was φ1.4 (mm), the fiber type was PET (polyethylene terephthalate), the thread thickness was 5 denier, and the tip shape was bullet-shaped (tapered). The pipe specifications were thin-walled pipes, with an outer diameter of φ1.65 (mm) and an inner diameter of φ1.45 (mm).

実施例3は、外径がφ1.4(mm)、繊維種がPET(ポリエチレンテレフタレート)、糸の太さが3デニール、先端形状が半球状(SR)であった。パイプは仕様が薄肉パイプで、外径がφ1.65(mm)、内径がφ1.45(mm)であった。 Example 3 had an outer diameter of φ1.4 (mm), fiber type of PET (polyethylene terephthalate), thread thickness of 3 denier, and tip shape of hemisphere (SR). The pipe was a thin-walled pipe with an outer diameter of φ1.65 (mm) and an inner diameter of φ1.45 (mm).

ペン芯10のイメージは、実施例1、実施例2は、図8(a)のペン芯先端部の断面イメージ図、(b)の横断面イメージ図に示すように、外周部10oが硬めで、内部10iが柔らかめとなっている。内部の柔らかめの部分を外周部よりも前方に露出させている。 As shown in the cross-sectional image of the tip of the pen core in Fig. 8(a) and the cross-sectional image in Fig. 8(b), the pen core 10 in Examples 1 and 2 has a harder outer periphery 10o and a softer interior 10i. The softer part of the interior is exposed further forward than the outer periphery.

この場合、ペン芯10外周部を硬め(密、ペン芯強度を維持)、内部を柔らかめ(粗)に仕上げ、先端形状を半球状、砲弾形状に研磨している。 In this case, the outer periphery of the pen core 10 is hardened (dense, to maintain the strength of the pen core), while the inside is softened (roughly finished), and the tip is polished into a hemispherical, bullet-like shape.

実施例3は、図8(c)のペン芯先端部の断面イメージ図、(d)の横断面イメージ図に示すように、外周部及び内部を略均一の硬さとされ、実施例1、実施例2よりも実施例3は細い繊維を使用しているため、全体的に軟かめとなっている。 As shown in the cross-sectional image of the tip of the pen core in Figure 8 (c) and the cross-sectional image in Figure 8 (d), the outer periphery and the inside are made to have a substantially uniform hardness, and since Example 3 uses thinner fibers than Examples 1 and 2, it is softer overall.

図8(e)は、各実施例1~3の筆記状態のイメージ図である。同図に示すように、実施例1と実施例2では、硬い外周部10oで変形を抑制するため、筆記圧に対して変形しにくい。実施例1は先端形状が半球状であるため、描線幅R1は細くなる。実施例2は、先端形状が砲弾形状であるため、描線幅R2が実施例1よりも太くなる。 Figure 8 (e) is an image diagram of the writing state for each of Examples 1 to 3. As shown in the figure, in Examples 1 and 2, deformation is suppressed by the hard outer periphery 10o, so deformation is difficult to cause by writing pressure. In Example 1, the tip shape is hemispherical, so the drawn line width R1 is narrow. In Example 2, the tip shape is bullet-shaped, so the drawn line width R2 is thicker than in Example 1.

実施例3では、硬い外周部がないため、変形量が非常に多いため、描線幅R3は実施例1、2よりも太くなる。 In Example 3, there is no hard outer periphery, so the amount of deformation is very large, and the drawn line width R3 is thicker than in Examples 1 and 2.

〔実施例1~3の弾性特性及び描線幅〕
図9は各実施例1~3のペン芯の説明図である。図9(a)に示すように、ペン芯10を台28上に横向きに載置して、プレス部材30にて径方向(F方向)に圧縮して試験した。図9(b)が実施例1のペン芯、(c)が実施例2のペン芯、(d)が実施例3のペン芯の各拡大横断面図である。
Elastic properties and line widths of Examples 1 to 3
Fig. 9 is an explanatory diagram of the pen cores of Examples 1 to 3. As shown in Fig. 9(a), the pen core 10 was placed horizontally on a stand 28 and compressed in the radial direction (F direction) by a press member 30 for testing. Fig. 9(b) is an enlarged cross-sectional view of the pen core of Example 1, (c) is an enlarged cross-sectional view of the pen core of Example 2, and (d) is an enlarged cross-sectional view of the pen core of Example 3.

図10、図11~図13は弾性特性と描線幅を比較した実験結果である。 Figures 10 and 11 to 13 show the experimental results comparing elastic properties and line width.

各実施例1~3のペン芯の弾性を比較した。図10(a)は、実施例1、実施例2、実施例3(符号「J1」、「J2」、「J3」で示す)の径方向への荷重(N)が0から10(N)に変化させた場合の径方向の変位x(mm)を示している。これから判るように、実施例1、実施例2は外周部10oが硬いため変位が大きく、一方、実施例3は、他の実施例に比較して非常に柔らかいため変位が緩やかであった。 The elasticity of the pen cores of Examples 1 to 3 was compared. Figure 10(a) shows the radial displacement x (mm) when the radial load (N) of Examples 1, 2, and 3 (indicated by the symbols "J1," "J2," and "J3") was changed from 0 to 10 (N). As can be seen, the outer periphery 10o of Examples 1 and 2 was hard, resulting in large displacement, while Example 3 was very soft compared to the other examples, resulting in gentle displacement.

描線幅に関して、試験を行った。筆記条件は筆記角が65°(図6参照)であり、描線荷重が0.5(N)、丸書き(自転有)であった。試験結果は図10(b)に示すように、描線幅は0.5(mm)~0.8(mm)付近にほぼ比例して変化していた。なお、図において、実施例1~3は符号J1~J3で示す。また、比較例1~2(符号K1、K2で示す)は、ペン芯の外径を変えて描線幅を設定する構造のものである。 Tests were conducted on the line width. Writing conditions were a writing angle of 65° (see Figure 6), a line load of 0.5 (N), and circular writing (with rotation). As shown in Figure 10 (b), the test results showed that the line width changed almost in proportion to the vicinity of 0.5 (mm) to 0.8 (mm). In the figure, Examples 1 to 3 are indicated with the symbols J1 to J3. Comparative Examples 1 and 2 (indicated with the symbols K1 and K2) have a structure in which the line width is set by changing the outer diameter of the pen core.

図10(b)から、比較例1~2の描線幅の変化に対応して、実施例1~3でも描線幅を変化可能であることが理解される。 From Figure 10(b), it can be seen that the line width can also be changed in Examples 1 to 3 in response to the changes in line width in Comparative Examples 1 and 2.

図10(b)の示される比較例1~2と実施例1~3の関係を見ると、実施例1~3の描線幅(平均値)が比較例と比例の関係性を持っていることが判る。 Looking at the relationship between Comparative Examples 1-2 and Examples 1-3 shown in Figure 10(b), it can be seen that the line widths (average values) of Examples 1-3 are proportional to the Comparative Examples.

ここで、実施例1~3について図11~図13にペン芯の径方向に圧縮した場合の弾性特性を示す。 Figures 11 to 13 show the elastic properties of the pen core when compressed in the radial direction for Examples 1 to 3.

図11は、実施例1のペン芯に関する。図11(a)は、ペン芯を径方向に圧縮した場合の荷重0~20(N)付近に対する、径方向への変位0.00~0.l4(mm)付近となった。荷重を掛けて圧縮して行く過程の変化Ffと、荷重を開放した戻りの変化Fbを示している。また、いずれの実施例において、ペン先弾性特性として押し付けの荷重と戻りの荷重の変位曲線が異なるヒステリシス曲線を示している。 Figure 11 relates to the pen core of Example 1. Figure 11(a) shows the radial displacement of approximately 0.00 to 0.14 (mm) in response to a load of approximately 0 to 20 (N) when the pen core is compressed in the radial direction. It shows the change Ff during compression with a load applied, and the return change Fb when the load is released. Also, in each example, the pen tip elasticity characteristics show a hysteresis curve with different displacement curves for the pressing load and the return load.

図11(b)はペン芯のn数を3本にしてそれぞれのペン芯に荷重をかけて行く過程の弾性特性を示している。漸近線を引くと、一つ目は、y=182.2x-2.0、二つ目は、y=161.6x-1.6、三つ目は、y=143.3x-0.7となった。 Figure 11 (b) shows the elastic properties when a load is applied to each of three pen cores. When the asymptote is drawn, the first one is y=182.2x-2.0, the second one is y=161.6x-1.6, and the third one is y=143.3x-0.7.

図12は、実施例2のペン芯に関する。図12(a)は、ペン芯を径方向に圧縮した場合の荷重0~20(N)に対する、径方向への変位0.00~0.l0(mm)となった。荷重を掛けて圧縮して行く過程の変化Ffと、荷重を開放した戻りの変化Fbを示している。また、いずれの実施例において、ペン先弾性特性として押し付けの荷重と戻りの荷重の変位曲線が異なるヒステリシス曲線を示している。 Figure 12 relates to the pen core of Example 2. Figure 12(a) shows the radial displacement of 0.00 to 0.10 (mm) in response to a load of 0 to 20 (N) when the pen core is compressed in the radial direction. The graph shows the change Ff during compression with a load, and the change Fb during return when the load is released. In addition, in each example, the pen tip elasticity characteristics show a hysteresis curve with different displacement curves for the pressing load and the return load.

図12(b)はペン芯のn数を3本にしてそれぞれのペン芯に荷重をかけて行く過程の弾性特性を示している。漸近線を引くと、一つ目は、y=208.3x-2.5、二つ目は、y=207.5x-2.2、三つ目は、y=195.9x-2.1となった。 Figure 12 (b) shows the elastic properties when a load is applied to each of three pen cores. When the asymptote is drawn, the first one is y=208.3x-2.5, the second one is y=207.5x-2.2, and the third one is y=195.9x-2.1.

図13は、実施例3のペン芯に関する。図13(a)は、ペン芯を径方向に圧縮した場合の荷重0~10(N)付近に対する、径方向の変位0.00~0.20(mm)付近であった。荷重を掛けて圧縮して行く過程の変化Ffと、荷重を開放した戻りの変化Fbを示している。また、いずれの実施例において、ペン先弾性特性として押し付けの荷重と戻りの荷重の変位曲線が異なるヒステリシス曲線を示している。 Figure 13 relates to the pen core of Example 3. Figure 13(a) shows the radial displacement of approximately 0.00 to 0.20 (mm) relative to a load of approximately 0 to 10 (N) when the pen core is compressed in the radial direction. The graph shows the change Ff during compression with a load applied, and the return change Fb when the load is released. In addition, in each example, the pen tip elasticity characteristics show a hysteresis curve with different displacement curves for the pressing load and the return load.

図13(b)はペン芯のn数を3本にしてそれぞれのペン芯に荷重をかけて圧縮して行く過程の弾性特性を示している。漸近線を引くと、一つ目は、y=54.4x-0.7、二つ目は、y=52.3x-0.5、三つ目は、y=43.2x-0.5となった。 Figure 13(b) shows the elastic properties of three pen cores as they are compressed under load. The asymptote is drawn as follows: the first one is y=54.4x-0.7, the second one is y=52.3x-0.5, and the third one is y=43.2x-0.5.

実施例3のペン芯は、外周部及び内部を略均一の硬さとし、実施例2と同じ外径でも太い描線を得られやすくするために、ペン芯を径方向に、平面に対して垂直に0(mm)~0.2(mm)押し付けた際の変位(mm)をxとし、変位xが0(mm)~0.2(mm)押し付ける間の弾性荷重y(N)が、実施例1及び実施例2より著しく低いy=60x未満になるように構成したものである。 The pen core of Example 3 has a substantially uniform hardness on the outer periphery and inside, and in order to make it easier to obtain thicker lines even with the same outer diameter as Example 2, the pen core is configured so that the displacement (mm) when the pen core is pressed 0 (mm) to 0.2 (mm) perpendicular to a plane in the radial direction is x2 , and the elastic load y2 (N) while the displacement x2 is 0 (mm) to 0.2 (mm) is less than y2 = 60x2 , which is significantly lower than those of Examples 1 and 2.

実施例1~3について図14(a)に示すように、ペン芯ついて筆記角を65°にして圧縮した場合のペン先の変形特性を示す。図14(b)が実施例1のペン芯の先端の拡大画像、(c)が実施例2のペン芯の先端の拡大面画像、(d)が実施例3にペン芯の先端の拡大画像である。 As shown in Fig. 14(a) for Examples 1 to 3, the deformation characteristics of the pen tip when the pen tip is compressed with a writing angle of 65° are shown. Fig. 14(b) is an enlarged image of the tip of the pen tip of Example 1, (c) is an enlarged surface image of the tip of the pen tip of Example 2, and (d) is an enlarged image of the tip of the pen tip of Example 3.

図15は、実施例1のペン芯に関する。図15(a)は、ペン芯を筆記角65°にして圧縮した場合の変形特性を示す。実施例1の変形特性は、荷重0~5(N)付近に対する、ペン先の変位0.00~0.l5(mm)付近であった。荷重を掛けて圧縮して行く過程の変化Ffと、荷重を開放した戻りの変化Fbを示している。 Figure 15 relates to the pen core of Example 1. Figure 15 (a) shows the deformation characteristics when the pen core is compressed with a writing angle of 65°. The deformation characteristics of Example 1 were a displacement of the pen tip of approximately 0.00 to 0.15 (mm) for a load of approximately 0 to 5 (N). The graph shows the change Ff during compression with the application of a load, and the return change Fb when the load is released.

図15(b)はペン芯のn数を3にしてそれぞれのペン芯に荷重をかけて行く過程の弾性特性を示している。近似曲線は、一つ目は、y=36.5x-0.1、二つ目は、y=41.9x-0.4、三つ目は、y=33.6x-0.6となった。 Figure 15 (b) shows the elastic properties when a load is applied to each of the pen cores when the number of pen cores, n, is set to 3. The approximate curves are y=36.5x-0.1 for the first pen core, y=41.9x-0.4 for the second pen core, and y=33.6x-0.6 for the third pen core.

図16は、実施例2のペン芯に関する。図16(a)は、ペン芯を筆記角65°にして圧縮した場合の変形特性を示す。実施例2の変形特性は、荷重0~5(N)付近に対する、ペン先の変位0.00~0.25(mm)付近であった。荷重を掛けて圧縮して行く過程の変化Ffと、荷重を開放した戻りの変化Fbを示している。また、いずれの実施例において、ペン先弾性特性として押し付けの荷重と戻りの荷重の変位曲線が異なるヒステリシス曲線を示している。 Figure 16 relates to the pen core of Example 2. Figure 16(a) shows the deformation characteristics when the pen core is compressed with a writing angle of 65°. The deformation characteristics of Example 2 were a pen tip displacement of approximately 0.00 to 0.25 (mm) for a load of approximately 0 to 5 (N). The graph shows the change Ff during compression with a load applied, and the return change Fb when the load is released. Also, in each Example, the pen tip elasticity characteristics show a hysteresis curve with different displacement curves for the pressing load and the return load.

図16(b)はペン芯のn数を3本にしてそれぞれのペン芯に荷重をかけて行く過程の弾性特性を示している。漸近線を引くと、一つ目は、y=23.6x-0.2、二つ目は、y=23.3x-0.6、三つ目は、y=23.0x-0.5となった。 Figure 16 (b) shows the elastic properties when a load is applied to each of three pen cores. When the asymptote is drawn, the first one is y=23.6x-0.2, the second one is y=23.3x-0.6, and the third one is y=23.0x-0.5.

図17は、実施例3のペン芯に関する。図17(a)は、ペン芯を筆記角65°にして圧縮した場合の変形特性を示す。変形特性は、荷重0~5(N)付近に対する、ペン先の変位0.00~0.20(mm)付近となった。荷重を掛けて圧縮して行く過程の変化Ffと、荷重を開放した戻りの変化Fbを示している。また、いずれの実施例において、ペン先弾性特性として押し付けの荷重と戻りの荷重の変位曲線が異なるヒステリシス曲線を示している。 Figure 17 relates to the pen core of Example 3. Figure 17(a) shows the deformation characteristics when the pen core is compressed with a writing angle of 65°. The deformation characteristics are a displacement of the pen tip of approximately 0.00 to 0.20 (mm) for a load of approximately 0 to 5 (N). The graph shows the change Ff during compression with a load applied, and the return change Fb when the load is released. In addition, in each example, the pen tip elasticity characteristics show a hysteresis curve with different displacement curves for the pressing load and the return load.

図17(b)はペン芯のn数を3本にしてそれぞれのペン芯に荷重をかけて行く過程の弾性特性を示している。漸近線を引くと、一つ目は、y=25.2x-0.3、二つ目は、y=24.7x-0.2、三つ目は、y=22.8x-0.4となった。 Figure 17(b) shows the elastic properties when a load is applied to each of three pen cores. When the asymptote is drawn, the first one is y=25.2x-0.3, the second one is y=24.7x-0.2, and the third one is y=22.8x-0.4.

なお、上記の試験に用いた筆記用インクは、以下の通りである。
(1)ph=8.5(20℃):IM-40S型pHメーター(東亜ディーケーケー株式会社製)
(2)粘度=180mPa・s:E型回転粘度計(DV-II+Pro、コーン型ローターCPE-42、ブルックフィールド社製)、剪断速度3.8sec- 1 (回転速度1rpm)
(3)表面張力=36.5mN/m:表面張力計測器(20℃環境下、垂直平板法、協和界面科学株式会社製)
(4)配合
・顔料=30質量%:シリカ、アルミナにより表面処理された酸化チタン、平均粒子径0.26μm、堺化学工業株式会社製、商品名:GTR-100
・分散剤=1.5質量%:カチオン性吸着基を有する顔料分散剤、固形分含有量52%、ビックケミー株式会社製、商品名:DISPERBYK-184
・グアーガム誘導体=0.1質量%:カチオン化グアーガム、三晶株式会社製、商品名:JAGUAR C-500STD
・難水溶性樹脂=10質量%:自己乳化型ポリオレフィンディスパージョン、固形分含有量25%、住友精化株式会社製、商品名:ザイクセンL
・クエン酸=0.1質量%
・ジエチレングリコール=2質量%
・消泡剤=0.3質量%:シリコーン系消泡剤、ビックケミー株式会社製、商品名BYK-024
・防腐剤=0.2質量%:ベンゾイソチアゾリン-3-オン、ロンザジャパン株式会社製、商品名:プロキセルXL-2
・イオン交換水=残量
(5)手順
1.グアーガム誘導体を下記配合量の半量のイオン交換水に溶解させ、後にクエン酸を加えてグアーガム誘導体の水溶液を得る。
2.残りの全量のイオン交換水とグアーガム誘導体やクエン酸以外の原材料とを室温で1時間混合し、顔料等の分散体を得る。
3.上記グアーガム誘導体水溶液と顔料等の分散体とを室温で1時間混合する。
The writing inks used in the above tests are as follows:
(1) pH = 8.5 (20°C): IM-40S pH meter (manufactured by DKK-TOA Corporation)
(2) Viscosity = 180 mPa·s: E-type rotational viscometer (DV-II+Pro, cone-type rotor CPE-42, manufactured by Brookfield), shear rate 3.8 sec-1 (rotation speed 1 rpm)
(3) Surface tension = 36.5 mN/m: surface tension meter (20°C environment, vertical plate method, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.)
(4) Pigment content: 30% by mass: silica, titanium oxide surface-treated with alumina, average particle size 0.26 μm, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., product name: GTR-100
Dispersant = 1.5% by mass: pigment dispersant having a cationic adsorptive group, solid content 52%, manufactured by BYK-Chemie Corporation, product name: DISPERBYK-184
Guar gum derivative = 0.1% by mass: cationized guar gum, manufactured by Sansho Co., Ltd., product name: JAGUAR C-500STD
Poorly water-soluble resin = 10% by mass: self-emulsifying polyolefin dispersion, solid content 25%, manufactured by Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd., product name: ZAIKXEN L
Citric acid = 0.1% by mass
Diethylene glycol = 2% by mass
Defoamer = 0.3% by mass: Silicone-based defoamer, manufactured by BYK-Chemie Co., Ltd., product name BYK-024
Preservative = 0.2% by mass: Benzisothiazolin-3-one, manufactured by Lonza Japan Co., Ltd., product name: Proxel XL-2
Ion-exchanged water = balance (5) Procedure 1. Dissolve the guar gum derivative in ion-exchanged water in half the amount of the formulation below, and then add citric acid to obtain an aqueous solution of the guar gum derivative.
2. Mix the remaining amount of ion-exchanged water with the raw materials other than the guar gum derivative and citric acid at room temperature for 1 hour to obtain a dispersion of the pigment, etc.
3. The above guar gum derivative aqueous solution and a dispersion of pigment, etc. are mixed at room temperature for 1 hour.

以上のように、ペン先を筆記面に対して65°の角度で垂直方向に0(mm)~1(mm)下方に押し当てた際の各変位(mm)をxとし、変位xが0(mm)~1(mm)押し付ける間の弾性荷重y(N)が、実施例1ではy=20xからy=45xの間、実施例2、3では、y=20xからy=30xの間に入るように構成されたペン芯であることが理解される。これらの実施例1~3のペン芯を筆記具に使用して同筆記荷重、及び同筆記角度において描線幅が比例関係になるようにし筆記具セットとすることができる。たとえば、比較例1~2と実施例1~3のペン芯を使用した筆記具をセットとして、各種描画例えばデザイン、イラスト、設計図等の各線幅の筆記具セットとして便利に使用することができる。 As described above, it is understood that the pen core is configured such that the elastic load y 1 (N) during the displacement x 1 is between 0 (mm) and 1 (mm) when the pen tip is pressed downward vertically at an angle of 65° to the writing surface, and falls between y 1 =20x 1 and y 1 =45x 1 in Example 1, and between y 1 =20x 1 and y 1 =30x 1 in Examples 2 and 3. The pen cores of Examples 1 to 3 can be used in writing implements to make a writing implement set in which the line widths are proportional to each other at the same writing load and writing angle. For example, a set of writing implements using the pen cores of Comparative Examples 1 to 2 and Examples 1 to 3 can be conveniently used as a writing implement set for various drawing, such as designs, illustrations, blueprints, and the like, for each line width.

なお、実施形態、実施例に限定されず、本発明の技術的範囲内で自由に変形実施できる。実施例1~実施例3のペン芯を使用したが、これは一例であり、本発明の範囲内で変形実施できる。 The present invention is not limited to the embodiments and examples, and can be freely modified within the technical scope of the present invention. The pen cores in Examples 1 to 3 were used, but this is only an example, and can be modified within the scope of the present invention.

本発明の筆記具は、ペン芯を装着した筆記具に利用することができる。 The writing instrument of the present invention can be used as a writing instrument equipped with a pen core.

10 ペン芯
10i ペン芯の内部
10o ペン芯の外周部
12 ペン先
12a 筆記部
14 軸筒
14a 先端部
14b 収容部
16 キャップ
18 尾栓
20 中綿
22 口プラ
22a リブ
24 保持パイプ
24a 先端部
26 筆記面
28 台
30 プレス部材
10 Pen core 10i Inside of pen core 10o Outer periphery of pen core 12 Pen tip 12a Writing portion 14 Body tube 14a Tip portion 14b Storage portion 16 Cap 18 End cap 20 Filling 22 Mouthpiece 22a Rib 24 Holding pipe 24a Tip portion 26 Writing surface 28 Base 30 Press member

Claims (5)

ペン芯における筆記部が形成されたペン先を軸筒の先端部に突出するように配置した筆記具であって、
前記ペン芯は、外径がΦ1.3~Φ1.4mmかつ糸の太さが5デニールのPET製の繊維加工体を含んで構成され、
前記ペン先は、先端形状が曲面に形成され、
前記ペン先を筆記面に対して65°の角度で垂直方向に荷重0~5(N)を掛けて押し当て0(mm)~0.25(mm)変位させたときに、前記ペン芯の弾性特性において、各変位(mm)x荷重(N)y とが前記荷重0~5(N)全域で=20xからy=45xの間に入るように構成され、
さらに前記ペン芯は、外周部が硬めに、内部が柔らかめに構成され、ペン先では、内部の柔らかめの部分が硬めの外周部よりも先方に露出し、筆記時の筆記圧によりペン先の先端部の柔らかめの部分が弾性変形可能に形成され、
筆記時に、前記ペン先を筆記面に対して65°の角度で接しさせ、筆記圧により前記露出した柔らかめの部分が弾性変形し、ペン先の先端部の柔らかめの部分と硬めの外周部の先端が同時に接触するように構成されたペン芯を有することを特徴とする筆記具。
A writing instrument in which a pen tip on which a writing part is formed is disposed so as to protrude from a tip end of a barrel,
the pen core is configured to include a PET fiber processed body having an outer diameter of Φ1.3 to Φ1.4 mm and a thread thickness of 5 denier ;
The pen tip has a curved tip shape,
When the pen tip is pressed against a writing surface at an angle of 65° with a load of 0 to 5 (N) in the vertical direction and displaced 0 (mm) to 0.25 (mm), the elastic properties of the pen core are such that each displacement ( mm) x 1 and load (N) y 1 are between y 1 = 20x 1 and y 1 = 45x 1 over the entire range of loads 0 to 5 (N) ,
Furthermore, the pen core is configured so that the outer periphery is hard and the inside is soft, and the softer part of the inside of the pen tip is exposed further forward than the harder outer periphery, and the softer part of the tip of the pen tip is formed so as to be elastically deformable by the writing pressure when writing,
This writing implement has a pen core configured such that, when writing, the pen tip is brought into contact with the writing surface at an angle of 65°, and the exposed softer part is elastically deformed by writing pressure, so that the softer part at the tip of the pen tip and the tip of the harder outer periphery come into contact at the same time.
ペン芯における筆記部が形成されたペン先を軸筒の先端部に突出するように配置した筆記具であって、
前記ペン芯は、外径がΦ1.4mm、かつ、糸の太さが3デニールのPET製の繊維加工体を含んで構成され、
前記ペン先は、先端形状が曲面に形成され、
前記ペン先を筆記面に対して65°の角度で垂直方向に荷重0~5(N)を掛けて押し当てて0(mm)~0.20(mm)変位させたときに、前記ペン芯の弾性特性において、各変位(mm)xと荷重(N)y とが前記荷重0~5(N)全域で=20xからy=45xの間に入るように構成され、
さらに前記ペン芯は、外周部及び内部を略均一の硬さとし、
筆記時に、前記ペン先を筆記面に対して65°の角度で接しさせ、筆記圧によりペン先の先端部が筆記圧で押し広がるように構成したものであり、
前記ペン芯を径方向に、平面に対して垂直に荷重0~10(N)を掛けて圧縮した際に0(mm)~0.2(mm)径方向に変位させたときに、圧縮時の前記ペン芯の弾性特性において、変位(mm)x と荷重(N)y とが、前記圧縮の荷重0~10(N)の全域で、y =43.2x からy =54.4x の間に入るように構成したペン芯を有することを特徴とする筆記具。
A writing instrument in which a pen tip on which a writing part is formed is disposed so as to protrude from a tip end of a barrel,
The pen core is configured to include a PET fiber processed body having an outer diameter of Φ1.4 mm and a thread thickness of 3 denier,
The pen tip has a curved tip shape,
When the pen tip is pressed against the writing surface at an angle of 65° in the vertical direction with a load of 0 to 5 (N) and displaced 0 (mm) to 0.20 (mm), the elastic properties of the pen core are such that each displacement (mm) x 1 and load (N) y 1 are between y 1 = 20x 1 and y 1 = 45x 1 over the entire range of loads from 0 to 5 (N) ;
Furthermore, the pen core has a substantially uniform hardness at its outer periphery and inside,
During writing, the pen tip is brought into contact with the writing surface at an angle of 65°, and the tip of the pen tip is pushed out by the writing pressure,
A writing implement having a pen core configured such that when the pen core is displaced radially by 0 (mm) to 0.2 (mm) when compressed radially with a load of 0 to 10 (N) applied perpendicular to a plane, the elastic properties of the pen core during compression are such that displacement (mm) x 2 and load (N) y 2 fall within the range of y 2 = 43.2x 2 to y 2 = 54.4x 2 over the entire range of the compression load of 0 to 10 (N) .
前記筆記具に用いられる筆記用インクのpHが7.5~9.5であることを特徴とする請求項1又は2に記載の筆記具。 3. The writing instrument according to claim 1 , wherein the writing ink used in said writing instrument has a pH of 7.5 to 9.5. 押し付けの荷重と戻りの荷重の変位曲線が異なることを特徴とする請求項1又は2に記載の筆記具。 3. The writing implement according to claim 1, wherein the displacement curves of the pressing load and the returning load are different. 請求項及び請求項にそれぞれ記載の筆記具を有したことを特徴とする筆記具セット。 A writing instrument set comprising the writing instrument according to claim 1 and claim 2 .
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