KR102042386B1 - Ball pen refill including backflow preventive gel and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 역류방지젤의 급격한 물성 변화를 방지하기 위하여 기능성 실리카를 혼입함으로써 주변 온도에 감응하여 역류방지젤의 온도를 조절할 수 있는, 역류방지젤을 포함하는 볼펜리필 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ballpoint pen refill comprising a backflow prevention gel and a method for manufacturing the same, which can adjust the temperature of the backflow prevention gel in response to the ambient temperature by incorporating functional silica to prevent sudden changes in physical properties of the backflow prevention gel.
종래의 역류방지젤은 환경 조건에 따라서 물성이 급격하게 변화하여 잉크 추종성에 영향을 끼치게 된다. 잉크 추종성이 저하되면 필기를 위한 잉크 배출이 멈추거나, 펜 끝을 수평보다 위로 향하게 두었을때 잉크가 누출될 수 있다는 문제점이 발생할 수 있다. The conventional anti-flow gel has a sharp change in physical properties according to environmental conditions, affecting the ink followability. If the ink followability is deteriorated, the ejection of ink for writing may stop, or the ink may leak when the pen tip is placed above the horizontal.
특히, 온도가 급격하게 하락하는 경우 역류방지젤의 점도가 20배 이상 변화할 수 있으며, 이는 역류방지젤의 유동성을 저하시킬 뿐만 아니라 분자사이의 거리가 좁혀짐에 따라 내부 이격공간이 형성될 수 있어 상기 문제점이 발생할 가능성이 더욱 높아진다. In particular, when the temperature drops sharply, the viscosity of the backflow gel may change by more than 20 times, which not only reduces the fluidity of the backflow gel but also forms an inner space as the distance between molecules decreases. There is a higher possibility that the problem occurs.
이 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 역류방지젤의 급격한 물성 변화를 방지하기 위하여 기능성 실리카를 혼입함으로써 주변 온도에 감응하여 역류방지젤의 온도를 조절할 수 있는, 역류방지젤을 포함하는 볼펜리필 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, in order to prevent the sudden change in physical properties of the backflow gel by mixing functional silica to adjust the temperature of the backflow gel in response to the ambient temperature, ball-pen refill containing a backflow gel And its manufacturing method.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 이 발명의 제조방법의 구성은, 기능성 실리카를 투입하여 역류방지젤을 제조하는 단계; 볼 베어링이 내장된 볼펜 촉을 투명 연결부재의 전면에 결합하는 단계; 상기 투명 연결부재의 후면에 투명관을 결합하는 단계; 상기 투명관에 잉크를 충진하는 단계; 상기 투명관에 충진된 잉크 후면에 기능성 실리카를 포함하는 역류방지젤을 충진하는 단계; 및 상기 볼펜 촉 전면에 고무캡을 결합하는 단계;를 포함하고, 상기 고무캡은 천연고무 100 중량부 기준으로, p,p'-옥시비스벤젠술포닐하이드라지드 23~27 중량부, 폴리락트산 10~15 중량부, 부틸아크릴레이트 8~10 중량부, 메틸메타아크릴레이트 5~10 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1~3 중량부를 포함하는 것을 사용하면 바람직하다.As a means for achieving the above object, the configuration of the production method of the present invention, comprising the steps of preparing a backflow prevention gel by adding functional silica; Coupling a ballpoint pen nib with a ball bearing therein to the front surface of the transparent connection member; Coupling a transparent tube to a rear surface of the transparent connecting member; Filling ink into the transparent tube; Filling a backflow prevention gel including functional silica on a back surface of the ink filled in the transparent tube; And bonding a rubber cap to the front surface of the ball point pen nib, wherein the rubber cap is based on 100 parts by weight of natural rubber, and 23 to 27 parts by weight of p, p'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide, polylactic acid It is preferable to use what contains 10-15 weight part, 8-10 weight part of butylacrylates, 5-10 weight part of methyl methacrylates, and 1-3 weight part of epoxidized soybean oil.
이 발명의 구성은, 상기 역류방지젤을 제조하는 단계는, 탱크를 60℃로 예열하는 단계; 상기 예열된 탱크에 폴리올레핀계 수지를 투입하여 6.5rpm에서 15분 동안 교반하며 베이스 오일을 제조하는 단계; 상기 제조된 베이스 오일에 온도감응성 피복이 구비된 기능성 실리카 1~10 중량부를 투입하여 7rpm에서 15분 동안 교반하며 1차 혼합하는 단계; 상기 1차 혼합이 완료된 혼합물을 7rpm에서 30분 동안 교반하며 2차 혼합하는 단계; 상기 2차 혼합이 완료된 혼합물을 밀링기에 투입하여 7rpm에서 105~115분 동안 교반하며 밀링하는 단계; 상기 밀링이 완료된 혼합물 내부에 발생한 기포를 제거하기 위하여 7rpm에서 65분 동안 교반하며 진공탈포하는 단계; 및 포장 단계를 포함하면 바람직하다.The configuration of the present invention, the step of preparing the backflow prevention gel, the step of preheating the tank to 60 ℃; Adding a polyolefin-based resin to the preheated tank to prepare a base oil while stirring at 6.5 rpm for 15 minutes; 1 to 10 parts by weight of the functional silica equipped with a temperature-sensitive coating to the prepared base oil was stirred for 15 minutes at 7 rpm for primary mixing; Second mixing of the mixture, the mixture of which has been completed first, at 7 rpm for 30 minutes; Putting the mixture in which the secondary mixing is completed into a mill and stirring while stirring at 7 rpm for 105 to 115 minutes; Vacuum defoaming with stirring at 7 rpm for 65 minutes to remove bubbles generated in the milled mixture; And a packaging step.
이 발명의 구성은, 상기 베이스 오일을 제조하는 단계는, 폴리알파올레핀 50~80 중량부, 폴리부텐 10~50 중량부를 포함하는 베이스 오일을 사용하면 바람직하다.In the configuration of the present invention, the step of preparing the base oil, it is preferable to use a base oil containing 50 to 80 parts by weight of polyalphaolefin, 10 to 50 parts by weight of polybutene.
이 발명의 구성은, 상기 1차 혼합하는 단계는, 실리카; 상기 실리카의 표면에 부착되며 다공성 구조로 이루어지는 온도감응성 피복; 및 상기 온도감응성 피복 미세공에 충진되는 기능성 물질;을 포함하는 기능성 실리카를 사용하고, 피복 두께는 15~30㎛인 것이 바람직하다.The composition of the present invention, the first mixing step, silica; A temperature sensitive coating attached to the surface of the silica and having a porous structure; And a functional material filled in the temperature sensitive coated micropores, and the coating thickness is preferably 15 to 30 µm.
이 발명의 구성은, 상기 온도감응성 피복은, 주변 온도가 18℃ 미만이 되었을때 온도감응성 피복의 표면이 응축되면서 미세공이 확장되어 충진되어 있던 기능성 물질의 표면 일부가 외부로 노출되면 바람직하다.In the constitution of the present invention, the temperature sensitive coating is preferably such that when the ambient temperature is less than 18 ° C., the surface of the temperature sensitive coating is condensed and the micropores are expanded to partially expose the surface of the functional material that has been filled.
이 발명의 구성은, 상기 기능성 물질은, 광발열 탄소소재를 사용하며 입자의 지름은 평균 0.5~3.0㎛인 것이 바람직하다.In the structure of this invention, it is preferable that the said functional substance uses a photo-thermal carbon material, and the diameter of a particle | grain is 0.5-3.0 micrometers on average.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 이 발명의 구성은, 볼 베어링이 내장된 볼펜 촉; 상기 볼펜 촉 전면에 결합되는 고무캡; 상기 볼펜 촉 후면에 결합되는 투명 연결부재; 상기 투명 연결부재의 후면에 결합되는 투명관; 상기 투명관에 충진되는 잉크; 및 상기 잉크 후면에 충진되며 기능성 실리카를 포함하는 역류방지젤;을 포함하고, 상기 기능성 실리카는, 다공성 구조로 이루어지는 온도감응성 피복; 및 상기 온도감응성 피복 미세공에 충진되는 광발열 탄소소재;를 포함하면 바람직하다.As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention, the ball-point pen nib ball ball embedded; A rubber cap coupled to the front surface of the ball pen nib; A transparent connection member coupled to the back of the ball pen nib; A transparent tube coupled to a rear surface of the transparent connecting member; An ink filled in the transparent tube; And a backflow prevention gel filled on the back surface of the ink and including functional silica, wherein the functional silica comprises: a temperature sensitive coating having a porous structure; And a photo-heating carbon material filled in the temperature sensitive coated micropores.
이 발명은 실제 산업에 적용할 수 있으며, 역류방지젤의 급격한 물성 변화를 방지하기 위하여 기능성 실리카를 혼입함으로써 주변 온도에 감응하여 역류방지젤의 온도를 조절할 수 있다.This invention can be applied to the actual industry, it is possible to control the temperature of the backflow prevention gel in response to the ambient temperature by incorporating functional silica to prevent a sudden change in physical properties of the backflow prevention gel.
도 1은 이 발명에 따른 역류방지젤을 포함하는 볼펜 리필의 단면도이다.
도 2는 이 발명에 따른 역류방지젤을 포함하는 볼펜 리필 제조방법의 흐름도이다.
도 3은 이 발명에 따른 역류방지젤 제조방법의 흐름도이다.
도 4는 이 발명에 따른 온도감응성 피복의 상태 예시도이다.1 is a cross-sectional view of a ballpoint pen refill containing a backflow prevention gel according to the present invention.
Figure 2 is a flow diagram of a ballpoint pen refill manufacturing method comprising a backflow prevention gel according to the present invention.
3 is a flow chart of a method for producing a backflow prevention gel according to the present invention.
4 is an exemplary view showing a state of the temperature sensitive coating according to the present invention.
이하, 이 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의하여 보다 명확하여질 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of this invention, will become more apparent from the description of the preferred embodiment.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시 가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 이 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred embodiment in order to help those skilled in the art from the various possible examples, the technical spirit of the present invention is not limited or limited only by the embodiments presented In addition, various changes, additions and changes are possible within the scope not departing from the technical idea of the present invention, as well as other embodiments that are equally clear.
또한, 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어의 표현은, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정하여서 해석되어서는 아니 되며, 이 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일례로서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.In addition, the terms or words used in the specification and claims are defined on the basis that the inventor can properly define the concept of terms in order to best explain the invention in his own way, usually It should not be construed as being limited to the above or only a dictionary meaning, but should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical spirit of the present invention. As an example, singular forms include plural forms unless the context clearly indicates otherwise.
도 1은 이 발명에 따른 역류방지젤을 포함하는 볼펜 리필의 단면도이고, 도 2는 이 발명에 따른 역류방지젤을 포함하는 볼펜 리필 제조방법의 흐름도이다.1 is a cross-sectional view of a ballpoint pen refill including a backflow preventing gel according to the present invention, and FIG. 2 is a flowchart of a method for manufacturing a ballpoint pen refill including a backflow preventing gel according to the present invention.
도 1 내지 도 2에 도시된 것과 같이, 이 발명에 따른 역류방지젤 제조방법의 구성은, 기능성 실리카를 투입하여 역류방지젤(5)을 제조하는 단계(S10); 볼 베어링(11)이 내장된 볼펜 촉(1)을 투명 연결부재(2)의 전면에 결합하는 단계(S20); 상기 투명 연결부재(2)의 후면에 투명관(3)을 결합하는 단계(S30); 상기 투명관(3)에 잉크(4)를 충진하는 단계(S40); 상기 투명관에 충진된 잉크(4) 후면에 기능성 실리카를 포함하는 역류방지젤(5)을 충진하는 단계(S50); 및 상기 볼펜 촉 전면에 고무캡(6)을 결합하는 단계(S60);를 포함하여 이루어진다. As shown in Figures 1 to 2, the configuration of the method for producing a backflow prevention gel according to the present invention, the step of preparing a backflow prevention gel (5) by adding functional silica (S10); Coupling the
상기 고무캡(6)은 천연고무 100 중량부 기준으로, p,p'-옥시비스벤젠술포닐하이드라지드 23~27 중량부, 폴리락트산 10~15 중량부, 부틸아크릴레이트 8~10 중량부, 메틸메타아크릴레이트 5~10 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1~3 중량부를 포함하는 것을 사용한다.The rubber cap (6) is based on 100 parts by weight of natural rubber, p, p'- oxybisbenzenesulfonyl hydrazide 23 to 27 parts by weight, polylactic acid 10 to 15 parts by weight, butyl acrylate 8 to 10 parts by weight , 5 to 10 parts by weight of methyl methacrylate, 1 to 3 parts by weight of epoxide soybean oil is used.
상기 역류방지젤을 제조하는 단계(S10)는, 탱크를 60℃로 예열하는 단계(S11); 상기 예열된 탱크에 폴리올레핀계 수지를 투입하여 6.5rpm에서 15분 동안 교반하며 베이스 오일을 제조하는 단계(S12); 상기 제조된 베이스 오일에 온도감응성 피복이 구비된 기능성 실리카 1~10 중량부를 투입하여 7rpm에서 15분 동안 교반하며 1차 혼합하는 단계(S13); 상기 1차 혼합이 완료된 혼합물을 7rpm에서 30분 동안 교반하며 2차 혼합하는 단계(S14); 상기 2차 혼합이 완료된 혼합물을 밀링기에 투입하여 7rpm에서 105~115분 동안 교반하며 밀링하는 단계(S15); 상기 밀링이 완료된 혼합물 내부에 발생한 기포를 제거하기 위하여 7rpm에서 65분 동안 교반하며 진공탈포하는 단계(S16); 및 포장 단계(S17)를 포함하여 이루어진다.The step (S10) of preparing the backflow prevention gel may include: preheating the tank to 60 ° C (S11); Adding a polyolefin-based resin to the preheated tank to prepare a base oil while stirring at 6.5 rpm for 15 minutes (S12); 1 to 10 parts by weight of a functional silica equipped with a temperature-sensitive coating to the prepared base oil was stirred for 15 minutes at 7 rpm for primary mixing (S13); Stirring the mixture of which the first mixing is completed for 30 minutes at 7 rpm (S14); Putting the mixture in which the secondary mixing is completed into a milling step and milling while stirring at 7 rpm for 105 to 115 minutes (S15); Vacuum degassing while stirring at 7 rpm for 65 minutes to remove bubbles generated in the mixture in which the milling is completed (S16); And a packaging step (S17).
상기 베이스 오일을 제조하는 단계(S12)는, 폴리알파올레핀 50~80 중량부, 폴리부텐 10~50 중량부를 포함하는 베이스 오일을 사용한다.In preparing the base oil (S12), a base oil including 50 to 80 parts by weight of polyalphaolefin and 10 to 50 parts by weight of polybutene is used.
상기 1차 혼합하는 단계(S13)는, 실리카(1301); 상기 실리카의 표면에 부착되며 다공성 구조로 이루어지는 온도감응성 피복(1302); 상기 온도감응성 피복 미세공에 충진되는 기능성 물질(1303);을 포함하는 기능성 실리카(1300)를 사용한다.The first mixing step (S13), the silica (1301); A temperature
상기 온도감응성 피복(1302)이 실리카 표면의 일부에 부착된 것을 사용하며, 노출되어 있는 실리카의 표면에서 극성 분자 결합이 이루어져 겔화가 이루어진다. 반면에 상기 온도감응성 피복(1302)이 실리카 표면의 전체에 부착되는 경우 겔화가 충분히 이루어지지 못해 역류방지젤의 점도가 낮아진다는 문제점이 있다.The temperature
상기 밀링하는 단계(S15)는, 균일도를 향상하기 위하여 수행되며 밀링시간이 부족한 경우 역류방지젤의 추종성이 저하될 수 있다. 100분 초과로 밀링할 경우 원재료 일부가 증발하여 점도 재현성이 저하된다는 문제점이 있었다.The milling step (S15) is performed to improve the uniformity, and if the milling time is insufficient, the followability of the backflow prevention gel may be reduced. When milling for more than 100 minutes, there was a problem that a part of the raw material evaporated and thus the viscosity reproducibility was lowered.
상기 진공탈포하는 단계(S16)는, 65분 미만으로 수행했을때 역류방지젤 내 기포를 충분히 제거하지 못하여 역류방지젤의 투명도 뿐만 아니라 점도가 저하되어 품질에 영향을 준다.The vacuum degassing step (S16), when performed in less than 65 minutes does not sufficiently remove the bubbles in the backflow prevention gel, the transparency of the backflow prevention gel as well as the viscosity is lowered to affect the quality.
도 3는 이 발명에 따른 온도감응성 피복의 상태 예시도이다.3 is an exemplary view of a state of the temperature sensitive coating according to the present invention.
도 3에 도시된 것과 같이, 상기 온도감응성 피복(1302)은, 주변 온도가 18℃미만이 되었을때 온도감응성 피복(1302)의 표면이 응축되면서 미세공(1302a)이 확장되어 충진되어 있던 기능성 물질(1303)의 표면 일부가 외부로 노출된다.As shown in FIG. 3, the
상기 기능성 물질(1303)의 표면 일부가 외부로 노출됨으로써 광과 직접 접촉하여 광을 흡수하고 발열하게 된다.A portion of the surface of the
상기 온도감응성 피복(1302) 두께는 15~30㎛ 범위인 것을 사용한다. 피복 두께가 15㎛ 미만인 경우 표면에 미세공(1302a)을 형성하기 어렵기 때문에 제조과정에 적합하지 않고, 피복 두께가 30㎛ 초과인 경우 피복(1302)의 유연성이 저하되어 미세공(1302a)의 확장이 이루어지기 어렵다는 문제점이 있다. The temperature
상기 기능성 물질(1303)은, 광발열 탄소소재를 사용하며, 카본블랙, 탄소섬유(Carbon Fiber), 다중벽탄소나노튜브(Multi-walled carbon nanotube) 및 단일벽탄소나노튜브 중 적어도 한가지 이상을 사용한다.The
상기 기능성 물질(1303) 입자의 지름은 평균 0.5~3.0㎛인 것을 사용하며, 입자의 지름이 3.0㎛ 초과할 경우 온도감응성 피복의 미세공보다 크기 때문에 충진이 어렵고, 입자의 지름이 0.5㎛ 미만일 경우 역류방지젤의 물성을 조절하기에 발열량이 부족하다는 문제점이 있다.When the diameter of the
(실험예 1)Experimental Example 1
상기 공정에 따라 제조한 역류방지젤의 품질을 평가하기 위하여 펜(실시예 1, 비교예 1, 비교예 2)을 준비하고, 추종성, 충격성, 잉크와 역전, 점도변화 시험을 수행하였다. A pen (Example 1, Comparative Example 1, Comparative Example 2) was prepared in order to evaluate the quality of the anti-reflux gel prepared according to the above process, and the following test was performed: the followability, impact, ink and reversal, and viscosity change test.
추종성은 펜을 필기 시험기로 하기 조건에서 연속적으로 필기하여 충전 역류방지제 상태를 관찰하여 평가하였다. 이때, 필기속도 4.5m/min, 필기각도 65°, 필기하중 100g의 조건을 유지하였다.Followability was evaluated by continuously writing the pen with the writing tester under the following conditions and observing the state of the charge backflow inhibitor. At this time, the conditions of writing speed 4.5m / min, writing angle 65 °, writing load 100g was maintained.
충격성은 펜 끝을 위로 향하게 하여 1.2M 높이에서 5회 낙하시킨 후, 펜의 잉크와 역류방지제 상태를 관찰하여 평가하였다.Impact was evaluated by dropping five times at 1.2M height with the tip of the pen up, and then observing the pen's ink and backflow condition.
잉크와 역전은 펜을 50℃의 조건하에서 펜 끝을 위로 향하게 하여 1개월간 방치한 후 꺼내어, 역류방지제가 펜 끝쪽으로 이동했는지 관찰하여 평가하였다.Ink and reversal were evaluated by leaving the pen under the condition of 50 ° C. for 1 month with the pen tip facing upward, and then observing whether the anti-reflective agent moved toward the pen tip.
점도변화는 역류방지제 샘플을 30일후 다시 점도측정하여, 점도변화를 평가하였다. 이때, 측정 점도계(BROOKFIELD LVT, SPINDLE - No 4)를 사용하여 RPM - 6, 측정온도 - 25℃ 조건에서 측정하였다.Viscosity change was evaluated by measuring the viscosity of the backflow inhibitor sample again after 30 days. At this time, using a measuring viscometer (BROOKFIELD LVT, SPINDLE-No 4) was measured under RPM-6, measuring temperature-25 ℃ conditions.
그 결과를 표 1에 따른 평가기준으로 표 2 내지 표 3에 나타내었다.The results are shown in Tables 2 to 3 as evaluation criteria according to Table 1.
사용잉크: GEL INK
사용볼펜촉: 0.5mm
역류방지젤 색상 :white
* Common *
Ink used: GEL INK
Ball pen nib: 0.5 mm
Backflow Gel Color: white
내경Transparent tube
Bore
역류방지젤
배합비
Backflow Prevention Gel
Compounding cost
Polbutene: 45 중량%
기능성 실리카: 5 중량%Polyalphaolefin: 50 wt%
Polbutene: 45 wt%
Functional silica: 5% by weight
Polbutene: 36 중량%
기능성 실리카: 4 중량%Polyalphaolefin: 60 wt%
Polbutene: 36 wt%
Functional Silica: 4 wt%
Polbutene: 26 중량%
기능성 실리카: 4 중량%Polyalphaolefin: 70 wt%
Polbutene: 26 wt%
Functional Silica: 4 wt%
상기한 결과와 같이, 밀링시간이 100분 미만인 비교예 1과 비교예 2에서는 모든 항목에서 대부분 품질 불합격을 받아 생산과정에 부적합할 뿐만 아니라 제품으로서 가치가 없었으며, 밀링시간이 가장 길었던 실시예 1의 경우 모든 항목에서 대부분 품질 합격을 받아 생산과정에 적합하며 제품품질이 우수하였다.As described above, in Comparative Example 1 and Comparative Example 2 having a milling time of less than 100 minutes, most of the items were rejected for quality, which was not suitable for the production process and was not valuable as a product, and the milling time was the longest. In most cases, all items received the quality pass and were suitable for the production process and the product quality was excellent.
1: 볼펜 촉
11: 볼 베어링
2: 투명 연결부재
3: 투명관
4: 잉크
5: 역류방지젤
6: 고무캡
1300: 기능성 실리카
1301: 실리카
1302: 온도감응성 피복
1302a: 미세공
1303: 기능성 물질1: ballpoint pen nib
11: ball bearing
2: transparent connecting member
3: transparent tube
4: ink
5: Backflow Prevention Gel
6: rubber cap
1300: functional silica
1301: silica
1302: thermosensitive sheath
1302a: micropores
1303: functional material
Claims (7)
볼 베어링이 내장된 볼펜 촉을 투명 연결부재의 전면에 결합하는 단계;
상기 투명 연결부재의 후면에 투명관을 결합하는 단계;
상기 투명관에 잉크를 충진하는 단계;
상기 투명관에 충진된 잉크 후면에 기능성 실리카를 포함하는 역류방지젤을 충진하는 단계; 및
상기 볼펜 촉 전면에 고무캡을 결합하는 단계;를 포함하고,
상기 고무캡은 천연고무 100 중량부 기준으로, p,p'-옥시비스벤젠술포닐하이드라지드 23~27 중량부, 폴리락트산 10~15 중량부, 부틸아크릴레이트 8~10 중량부, 메틸메타아크릴레이트 5~10 중량부, 에폭사이디드 소이빈 오일 1~3 중량부를 포함하고,
상기 역류방지젤을 제조하는 단계는,
탱크를 60℃로 예열하는 단계;
상기 예열된 탱크에 폴리올레핀계 수지를 투입하여 6.5rpm에서 15분 동안 교반하며 베이스 오일을 제조하는 단계;
상기 제조된 베이스 오일에 온도감응성 피복이 구비된 기능성 실리카 1~10 중량부를 투입하여 7rpm에서 15분 동안 교반하며 1차 혼합하는 단계;
상기 1차 혼합이 완료된 혼합물을 7rpm에서 30분 동안 교반하며 2차 혼합하는 단계;
상기 2차 혼합이 완료된 혼합물을 밀링기에 투입하여 7rpm에서 105~115분 동안 교반하며 밀링하는 단계;
상기 밀링이 완료된 혼합물 내부에 발생한 기포를 제거하기 위하여 7rpm에서 65분 동안 교반하며 진공탈포하는 단계; 및
포장 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 역류방지젤을 포함하는 볼펜리필의 제조방법.Preparing a reverse flow prevention gel by adding functional silica;
Coupling a ballpoint pen nib with a ball bearing therein to the front surface of the transparent connection member;
Coupling a transparent tube to a rear surface of the transparent connecting member;
Filling ink into the transparent tube;
Filling a backflow prevention gel including functional silica on a back surface of the ink filled in the transparent tube; And
And a rubber cap coupled to the front surface of the ball point pen nib;
The rubber cap is based on 100 parts by weight of natural rubber, p-p'-oxybisbenzenesulfonylhydrazide 23 to 27 parts by weight, polylactic acid 10 to 15 parts by weight, butyl acrylate 8 to 10 parts by weight, methyl meta 5 to 10 parts by weight of acrylate, 1 to 3 parts by weight of epoxide soybean oil,
The step of preparing the backflow prevention gel,
Preheating the tank to 60 ° C;
Preparing a base oil by adding polyolefin-based resin to the preheated tank and stirring at 6.5 rpm for 15 minutes;
1 to 10 parts by weight of the functional silica equipped with a temperature-sensitive coating to the prepared base oil was stirred for 15 minutes at 7 rpm for primary mixing;
Second mixing of the mixture, the mixture of which has been completed first, at 7 rpm for 30 minutes;
Putting the mixture in which the secondary mixing is completed into a mill and stirring while stirring at 7 rpm for 105 to 115 minutes;
Vacuum degassing with stirring at 7 rpm for 65 minutes to remove bubbles generated in the milled mixture; And
Method for producing a ballpoint pen refill comprising a backflow gel, characterized in that it comprises a packaging step.
상기 베이스 오일을 제조하는 단계는,
폴리알파올레핀 50~80 중량부, 폴리부텐 10~50 중량부를 포함하는 베이스 오일을 사용하는 것을 특징으로 하는 역류방지젤을 포함하는 볼펜리필의 제조방법.The method of claim 1,
Preparing the base oil,
50 to 80 parts by weight of polyalphaolefin, 10 to 50 parts by weight of polybutene, a method for producing a ballpoint pen refill comprising a backflow gel, characterized in that using a base oil.
상기 1차 혼합하는 단계는,
실리카; 상기 실리카의 표면에 부착되며 다공성 구조로 이루어지는 온도감응성 피복; 및 상기 온도감응성 피복 미세공에 충진되는 기능성 물질;을 포함하는 기능성 실리카를 사용하고, 피복 두께는 15~30㎛인 것을 특징으로 하는 볼펜리필의 제조방법.The method of claim 1,
The first mixing step,
Silica; A temperature sensitive coating attached to the surface of the silica and having a porous structure; And a functional material filled in the temperature-sensitive coated micropores, wherein the coating thickness is 15 to 30 μm.
상기 온도감응성 피복은,
주변 온도가 18℃ 미만이 되었을때 온도감응성 피복의 표면이 응축되면서 미세공이 확장되어 충진되어 있던 기능성 물질의 표면 일부가 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 역류방지젤을 포함하는 볼펜리필의 제조방법.The method of claim 4, wherein
The temperature sensitive coating,
A method for producing a ballpoint pen refill comprising a backflow prevention gel, characterized in that when the ambient temperature is less than 18 ℃ the surface of the temperature-sensitive coating is condensed, the micropores are expanded to expose a portion of the surface of the functional material was filled.
상기 기능성 물질은, 광발열 탄소소재를 사용하며 입자의 지름은 평균 0.5~3.0㎛인 것을 특징으로 하는 역류방지젤을 포함하는 볼펜리필의 제조방법.The method of claim 4, wherein
The functional material is a method for producing a ballpoint pen refill comprising a backflow prevention gel, characterized in that using a light-emitting carbon material and the diameter of the average particle is 0.5 ~ 3.0㎛.
상기 볼펜 촉 전면에 결합되는 고무캡;
상기 볼펜 촉 후면에 결합되는 투명 연결부재;
상기 투명 연결부재의 후면에 결합되는 투명관;
상기 투명관에 충진되는 잉크; 및
상기 잉크 후면에 충진되며 기능성 실리카를 포함하는 역류방지젤;을 포함하고,
상기 기능성 실리카는, 다공성 구조로 이루어지는 온도감응성 피복; 및 상기 온도감응성 피복 미세공에 충진되는 광발열 탄소소재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 역류방지젤을 포함하는 볼펜리필.Ballpoint pen nibs with embedded ball bearings;
A rubber cap coupled to the front surface of the ball pen nib;
A transparent connection member coupled to the back of the ball pen nib;
A transparent tube coupled to a rear surface of the transparent connecting member;
An ink filled in the transparent tube; And
And a backflow prevention gel filled in the back surface of the ink and including functional silica.
The functional silica, the temperature sensitive coating consisting of a porous structure; And a photo-heating carbon material filled in the temperature sensitive coating micropores.
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KR1020190078490A KR102042386B1 (en) | 2019-07-01 | 2019-07-01 | Ball pen refill including backflow preventive gel and manufacturing method thereof |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220103437A (en) | 2021-01-15 | 2022-07-22 | 한강희 | Ink blocking device for ballpoint pen |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100235906B1 (en) | 1995-12-19 | 1999-12-15 | 쓰네토 아키라 | Ball- point pen refill and method of manufacturing the same |
JP2003220792A (en) * | 2002-01-31 | 2003-08-05 | Pentel Corp | Applicator |
KR20100024067A (en) * | 2008-08-25 | 2010-03-05 | 동아연필 주식회사 | Free ink type ballpoint pen refill |
-
2019
- 2019-07-01 KR KR1020190078490A patent/KR102042386B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100235906B1 (en) | 1995-12-19 | 1999-12-15 | 쓰네토 아키라 | Ball- point pen refill and method of manufacturing the same |
JP2003220792A (en) * | 2002-01-31 | 2003-08-05 | Pentel Corp | Applicator |
KR20100024067A (en) * | 2008-08-25 | 2010-03-05 | 동아연필 주식회사 | Free ink type ballpoint pen refill |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220103437A (en) | 2021-01-15 | 2022-07-22 | 한강희 | Ink blocking device for ballpoint pen |
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