KR20210038671A - 펜 팁 및 이 펜 팁을 구비한 필기구 - Google Patents

Abstract

펜 팁에서의 발색을 높이고, 펜 팁에서의 색 식별성을 높일 수 있는 펜 팁, 및 이 펜 팁을 구비한 필기구를 제공한다.
본 발명의 펜 팁(A)은, 은폐 재료를 포함하는 펜심(20)을 구비한 펜 팁으로서, 펜심은, L*a*b*(CIE　LAB) 표색계에서의 명도(L*값)가 80 이상인 것을 특징으로 한다. 이 필기구로서, 예를 들면, 필기 방향을 시인할 수 있는 가시부를 가지는 유지체(10)와, 해당 유지체(10)에 장착된 상기 구성의 펜 팁(A)을 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

펜 팁 및 이 펜 팁을 구비한 필기구

본 발명은, 펜 팁에서의 발색을 높이고, 펜 팁에서의 색 식별성을 높일 수 있는 펜 팁, 및 이 펜 팁을 구비한 필기구에 관한 것이다.

종래, 페인트 마커, 언더라인 마커 등으로 칭해지는 필기구의 펜 팁은, 폭이 넓은 펜심을 구비하는 것에 의해 폭이 넓은 선 긋기를 가능하게 한 것으로서, 마킹의 시인성이나 작업성이 뛰어나기 때문에 폭넓게 사용되고 있다.

라인 마커 등의 필기구에서의 펜 팁은, 일반적으로 합성 수지 섬유 등을 막대 모양 등으로 집속(集束)한 것이나, 고분자의 소결체(燒結體) 등의 다공질 부재에 모세관 작용을 부여하고, 이것에 의해 필기구 본체가 되는 축체로부터 공급되는 잉크를 펜 팁으로 도출하는 것에 의해 필기 가능하게 한 것이다.

또, 형광 잉크를 필기구 본체가 되는 축체 내에 수용한 필기구의 보급에 따라, 폭이 넓은 선 긋기를 가능하게 한 많은 구조, 형상의 펜 팁을 이용한 필기구가 시판된 것에 의해, 사용자의 용도에 따른 필기구의 넓은 선택이 가능해지고, 그 작업성도 쾌적한 것으로 되어 있다.

이들 라인 마커 등에 이용되고 있는 잉크는, 착색제로서 형광 염료나 유성 염료 등을 이용한 염료 잉크(수성 염료 잉크, 유성 염료 잉크)나, 염료를 수지 미립자에 내포시킨(유사 안료) 잉크 등이 알려져 있다.

이들 잉크는, 색재(色材)에 투명성이 있기 때문에, 잉크 벌크 자체의 색상이나 펜심, 중선(中線)에 함침되었을 때의 겉보기가, 어두워져 버린다. 또, 안료 잉크는 잉크 벌크 자체의 발색도 좋다.

형광 잉크 등의 착색력이 약한 잉크(예를 들면, 황색 형광 잉크)가 펜심에 함침되어 있을 때에는, 그 외관의 색상은, 필기 묘선의 색상과 큰 차이는 없지만, 착색력이 강한 잉크(핑크, 적색, 청색, 녹색 등의 잉크)가 펜심에 스며들면, 묘선이 희미한 색이라도, 펜심 자체는 거무스름한 색이 되어 버리고, 펜 팁으로부터 필기 묘선의 색상을 식별하는 것이 곤란해져 버리는 등의 과제가 있다. 특히, 펜 팁에, 필기 방향을 시인할 수 있는 가시부(창부(窓部))를 구비한 필기구(예를 들면, 특허 문헌 1 참조)에서는, 펜 팁이 크고, 캡이 투명하게 되어 있기 때문에, 펜 팁의 거무스름이 눈에 띄어 버려 선명함이나 색 식별성이 저하되는 등의 과제가 있었다.

한편, 펜 팁을 수지 코팅, 착색 등의 가공을 실시한 선행 기술로서는, 예를 들면,

1) 잉크가 번져 펜축 선단부로 전해져 오염되는 것을 방지함과 아울러, 섬유로 이루어지는 원봉(原棒) 표면의 보풀을 막고, 펜 팁을 흐트러지기 어렵게 하는 것 등을 목적으로 하여, 열가공과 수지 바인더에 의해서 섬유를 길이 방향으로 수속(收束)하여 이루어지는 섬유제 펜 팁체용 원봉에서, 그 표면을 착색제를 포함하는 셀룰로오스 유도체를 도막 성분으로 하는 전색제(展色劑)(vehicle)에 의해 코팅하여 피복한 것을 특징으로 하는 섬유제 펜 팁체용 원봉(예를 들면, 특허 문헌 2 참조),)

2) 합성 섬유를 바인더에 의해 결속시켜 이루어지는 섬유 다발을, 펜 팁 형상으로 가공한 후염색에 의해서 착색하여 이루어지는 펜 팁으로 하는 것에 의해, 펜 팁의 표면 모두를 착색하여, 담색(淡色)으로도 농색(濃色)으로도 얼룩지지 않고 균일한 착색 펜 팁을 얻을 수 있고, 염료를 변경하는 것만으로 용이하게 색 변경도 행할 수 있는 펜 팁(예를 들면, 특허 문헌 3 참조) 등이 알려져 있다.

그렇지만, 상기 특허 문헌 2 및 3에 기재된 섬유제 펜 팁체용 원봉이나 펜 팁은, 펜 팁 표면의 일부 또는 모두를 미리 착색하는 것이지만, 착색력이 강한 잉크가 펜 팁에 스며들면, 아직도 펜 팁이 거무스름한 색이 되어 버리거나, 또, 염색에 의한 착색에서는, 사용 대상의 잉크에 제한이 생기기도 하며, 게다가, 펜 팁의 착색에 의한 색상과 필기 묘선과의 색상이 미묘하게 서로 다르다는 등의 과제가 생기고 있다. 이들 특허 문헌 2, 3와 본 발명은, 그 발명의 목적이나 과제, 기술 사상(구성 및 그 작용 효과)이 다른 것이다.

특허 문헌 1 : 일본특허공개 제2000－52682호 공보(특허 청구 범위, 도 7 등) 특허 문헌 2 : 일본특허공개 평8－267982호 공보(특허 청구 범위, 도 3 등) 특허 문헌 3 : 일본특허공개 제2003－11569호 공보(특허 청구 범위)

본 발명은, 상기 종래 기술의 과제 및 현상을 감안하고, 이것을 해소하려고 하는 것이며, 펜 팁에서의 발색을 높이고, 펜 팁에서의 색 식별성을 높일 수 있음과 아울러, 펜 팁의 착색에 의한 색상과 필기 묘선과의 색상이 서로 다르지 않은 펜 팁, 및 이 펜 팁을 구비한 필기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 상기 종래의 과제 등을 해결하기 위해서 예의(銳意) 검토한 결과, 펜심을 구비한 펜 팁으로서, 펜심은, 은폐(隱蔽) 재료를 포함함과 아울러, 그 명도를 특정값 이상으로 하는 것 등에 의해, 상기 목적의 펜 팁 및 이 펜 팁을 구비한 필기구가 얻어지는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀던 것이다.

즉, 본 발명의 펜 팁은, 은폐 재료를 포함하는 펜심을 구비한 펜 팁으로서, 잉크를 포함하지 않는 상태의 펜심은, L*a*b*(CIE　LAB) 표색계(表色系)에서의 명도(L*값)가 80 이상인 것을 특징으로 한다. 게다가 펜심에 잉크를 포함한 상태의 명도(L*값)는 30 이상인 것을 특징으로 한다.

상기 은폐 재료는, 산화 티탄, 산화 아연, 질화 붕소, 황산 바륨으로부터 선택되는 적어도 1종으로서, 평균 입자 지름이 50~1000nm인 것이 바람직하다.

또, 펜심은, 소결심(燒結芯) 또는 섬유 다발심으로 구성되고, 은폐 재료가 소결심 또는 섬유 다발심에 고착되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 필기구는, 상기 구성의 펜 팁을 구비한 필기구로서, 상기 필기구에는, 염료 잉크 또는 염료를 포함하는 수지 미립자 안료(顔料) 잉크가 탑재된 것을 특징으로 한다.

필기 묘선과 펜심과의 색차 ΔE가 40 미만인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 펜 팁에서의 발색을 높이고, 펜 팁에서의 색 식별성을 높일 수 있음과 아울러, 펜 팁의 착색에 의한 색상과 필기 묘선과의 색상이 서로 다르지 않은 펜 팁, 및 이 펜 팁을 구비한 필기구가 제공된다.

도 1은 본 발명의 펜 팁을 필기구의 선축(先軸)에 장착된 실시 형태의 일 예를 나타내는 것이며, (a)는 좌측 방향으로부터 본 사시도, (b)는 (a)의 반대가 되는 우측 방향으로부터 본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 펜 팁의 실시 형태의 일 예를 나타내는 각 도면이며, (a)는 배면도, (b)는 평면도, (c)는 정면도, (d)는 종단면도, (e)는 좌측 방향으로부터 본 사시도, (f)는 (e)의 우측 방향으로부터 본 사시도, (g)는 우측면도, (h)는 좌측면도, (i)는 (e)의 반대가 되는 좌측 방향으로부터 본 사시도, (j)는 (i)의 우측 방향으로부터 본 사시도이다.
도 3의 (a)~(j)는, 유지체의 일 예를 나타내는 각 도면이며, (a)는 배면도, (b)는 평면도, (c)는 정면도, (d)는 종단면도, (e)는 좌측 방향으로부터 본 사시도, (f)는 (e)의 우측 방향으로부터 본 사시도, (g)는 우측면도, (h)는 좌측면도, (i)는 (e)의 반대가 되는 좌측 방향으로부터 본 사시도, (j)는 (i)의 우측 방향으로부터 본 사시도이다.
도 4는 도 2의 펜 팁을 이용한 필기구의 일 예를 나타내는 부분 종단면도이다.

이하에, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 자세하게 설명한다.

도 1의 (a) 및 (b)는, 본 발명의 펜 팁을 필기구의 선축(先軸)에 장착한 실시 형태의 일 예를 나타내는 각 사시도이며, 도 2의 (a)~(j)는 본 발명의 펜 팁의 실시 형태의 일 예를 나타내는 각 도면이며, 도 3의 (a)~(j)는, 유지체의 일 예를 나타내는 각 도면이며, 도 4는 도 2의 펜 팁을 이용한 필기구의 일 예를 나타내는 부분 종단면도이다.

본 실시 형태의 펜 팁(A)은, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 필기 방향을 시인할 수 있는 가시부를 가지는 유지체(10)와, 해당 유지체(10)에 장착된 펜심(20)을 구비한 것이다.

유지체(10)는, 도 1, 도 2의 (a)~(j) 및 도 3의 (a)~(j)에 나타내는 바와 같이, 필기심이 되는 펜심(20)을 고정하여, 축체(30)의 선축(先軸)(35)의 선단 개구부에 고착되는 것이며, 팽출(膨出) 모양의 본체부(11)와, 해당 본체부(11)의 전방 측에, 플랜지부(12)와, 필기 방향을 시인할 수 있는 가시부(13)를 가짐과 아울러, 가시부(13)의 선단측에 펜심(20)의 선단측(단면(端面))을 유지하는 전방 유지부(14a, 14b)를 가지는 것이다. 본 실시 형태에서는, 전방 유지부(14a, 14b)의 길이 방향 길이를 다르게 하는 것, 즉, 펜심(20)의 선단측(단면)을 유지하는 길이가 긴 전방 유지부(14a)와 짧은 전방 유지부(14b)로 하고, 전방 유지부(14a)의 선단측의 단부는 펜심(20)의 선단측의 단부와 동일 위치(단부)에 있고, 전방 유지부(14b)는 후술하는 바와 같이 돌출량(돌출 길이분)만큼 짧은 치수로 되어 있다. 또, 상기 유지체(10)에서, 펜심(20)의 선단측(단면)을 유지하는 긴 전방 유지부(14a)와 짧은 전방 유지부(14b)로 했지만, 전방 유지부(14a)와 전방 유지부(14b)와의 유지 길이를 동일하게 해도 괜찮은 것이다.

또, 상기 본체부(11)의 후방측에, 상기 본체부(11)에 이어 마련되는 유지편(15)을 가지는 후방 유지부(16)를 구비한 것이다. 이들 부재로 구성되는 유지체(10)의 길이 방향 외주면 전체에는, 후술하는 コ자형 모양의 펜심(20)을 감입(嵌入, 끼워 넣음) 유지하는 유지홈(17)이 형성되어 있다. 게다가, 본체부(11)의 폭방향 외주면에는, 오목 모양의 감합(嵌合, 끼워 맞춤)부(11a)가 형성되고, 길이 방향 외주면이 되는 양면 공기 유통홈에는, 각각 직선 모양의 공기 유통홈(11b)과 굴곡 모양의 공기 유통홈(11c)이 형성되어 있다.

이와 같이 구성되는 유지체(10) 전체는, 경질 재료로 구성되어 있고, 예를 들면, 시인성을 가지는 경질 재료, 예를 들면, 금속, 글라스, 고무 탄성을 가지지 않는 수지 등으로 구성되는 것이다. 시인 가능하게 되는 고무 탄성을 가지지 않는 수지로서는, 예를 들면, PP, PE, PET, PEN, 나일론(6 나일론, 12 나일론 등의 일반적인 나일론 이외에 비정질 나일론 등을 포함함), 아크릴, 폴리메틸펜텐(polymethylpentene), 폴리스틸렌, ABS 등의 가시광선 투과율이 50% 이상인 재료로 성형에 의해 구성하는 것에 의해, 가시부(13)에서 필기 방향으로 써 있는 문자를 유효하게 시인할 수 있게 된다. 또, 가시부(13)만을 시인성을 가지는 재료로 구성해도 괜찮다. 또, 가시광선 투과율은 다광원 분광 측색계(測色計)〔스가(Suga) 시험기사제, (MSC－5 N)〕에 의해 반사율을 측정함으로써 구할 수 있다.

또, 유지체(10)는, 상기 각 재료의 하나의 종류, 또는, 내구성, 시인성을 한층 더 향상시킨다는 점 등으로부터, 2종류 이상의 재료를 이용하여 구성해도 좋고, 사출 성형, 블로우 성형 등의 각종 성형법에 의해 성형할 수 있다.

이 펜심(20)은, 도 1, 도 2의 (a)~(j)에 나타내는 바와 같이, 단면이 원형 형상이고, 전체가 대략 コ자형 형상으로 되는 것이며, 잉크 유도부(21, 21)와, 해당 잉크 유도부(21, 21)로부터의 잉크를 도출하는 필기부(22)를 구비한 것이며, 잉크 유도부(21, 21)와 필기부(22)와의 모서리부는 잘라 떨어진 컷면부(23, 23)를 가지고 있다. 또, 잉크 유도부(21, 21)의 표면부에는 평활면이 되는 컷 평활면부(21a)가 형성되어 있다.

본 발명에서, 상기 구조의 펜심(20)은, 은폐 재료를 포함하는 것이며, 잉크를 포함하지 않은 상태에서 L*a*b*(CIE　LAB) 표색계에서의 명도(L*값)가 80 이상으로 되어 있다.

상기 L*a*b*(CIE　LAB) 표색계는, 색상 평가를 행하기 위한 색조를 나타내는 방법 중 하나이며, 국제 조명 위원회(CIE)가 책정한, 눈으로 볼 수 있는 색을 색 공간(color space)으로서 나타내는 것이다. 이 명도(L*값)는, 밝기의 경향을 나타내는 하나의 지표이며, 0~100의 범위이다. 상기 명도(L*값)를 80 이상으로 하는 것에 의해, 펜 팁에서의 발색을 높이고, 펜 팁에서의 색 식별성을 높일 수 있다. 한편, 명도(L*값)가 80 미만이면, 본 발명의 효과를 발휘할 수 없게 된다.

바람직하게는, 본 발명의 효과를 더 발휘하게 하는 점으로부터, 보다 바람직하게는, 명도(L*값)가 90~100의 범위인 것이 바람직하다. 또, 무채 색도(色度) C*값이 30 미만으로 하는 것이 보다 바람직하다.

또, 무채 색도 C*는, 하기 식 (B)로부터 산출된다.

무채 색도 C*=(a^*2＋b^*2)^1/2 … (B)

본 발명에서, 은폐 재료를 포함하는 펜심(20)에서의 L*a*b*(CIE　LAB) 표색계에서의 명도(L*값)를 80 이상으로 하는 방법 등으로서는, 은폐 재료를 포함하는 것에 의해, 상기 명도(L*값)를 80 이상으로 할 수 있으면, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 펜심 성형후의 펜심에 은폐 재료를 고착하게 하는 방법, 또, 펜심을 구성하는 재료와 은폐 재료를 복합화하여 펜심을 구성하는 방법 등을 들 수 있다. 구체적인 제작 방법은 후술한다.

이용할 수 있는 은폐 재료로서는, 고굴절 재료가 되는 산화 티탄, 산화 아연, 질화 붕소, 황산 바륨으로부터 선택되는 적어도 1종(단독 또는 2종 이상의 혼합물, 이하 동일)으로서, 그 평균 입자 지름은, 바람직하게는, 50~1000nm의 것이 바람직하다.

이 은폐 재료의 평균 입자 지름을 50nm 이상으로 하는 것에 의해, 효율적으로 펜심에 은폐 재료를 포함하게 할 수 있고, 한편, 1000nm 미만으로 하는 것에 의해, 잉크 유출성을 해치지 않는다. 더욱 바람직하게는, 평균 입자 지름은 100~500nm인 것이 바람직하다.

이 은폐 재료의 함유량은, 펜심에 은폐 재료를 포함하는 것에 의해 펜심에 약한 은폐성을 부여하여 상기 명도(L*값)를 80 이상으로 할 수 있고, 펜 팁에서의 발색을 더욱 높이고, 펜 팁에서의 색 식별성을 더욱 높일 수 있으면, 특별히 한정되지 않지만, 펜심에서의 잉크 유출성, 및, 펜심으로의 은폐 재료의 고착이나 복합화 등을 용이하게 하게 하는 점 등으로부터, 펜심 전량(全量)에 대해서, 바람직하게는, 0.01~10 질량%, 더욱 바람직하게는, 1~5 질량%인 것이 바람직하다.

한편, 펜심(20)은, 상기 은폐 재료를 포함하는 것이지만, 기본적 성능으로서, 양호한 잉크 유출성을 가지는 것이므로 다공질 부재로 구성되어 있다. 예를 들면, 이 펜심은, 천연 섬유, 수모(獸毛, 짐승의 털) 섬유, 폴리아세탈계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리비닐계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지 등의 1종 또는 2종 이상의 조합으로 이루어지는 병행(竝行) 섬유 다발, 펠트 등의 섬유 다발을 가공 또는 이들 섬유 다발을 수지 가공한 섬유심, 또는, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리우레탄계 수지 등의 열가소성 수지 등의 플라스틱 분말 등을 소결한 포러스체(porous體)(소결심) 등으로 이루어지는 것이다.

바람직한 펜심(20)으로서는, 섬유 다발심, 섬유심, 소결심, 펠트심, 스펀지심, 무기 다공체심이며, 특히 바람직하게는, 변형 성형성의 점, 생산성의 점으로부터, 소결심이 바람직하다.

본 발명에서, 상기 특성의 펜심(20)을 구체적으로 제작하는 방법 등으로서는, 예를 들면, 1)의 제작 방법에서는, 성형후의 펜심을 적어도 은폐 재료와 고착 수지를 포함하는 처리액에 함침시키고, 건조, 고착시킴으로써 제작하는 방법, 2) 펜심을 구성하는 재료와 은폐 재료를 복합화시켜 펜심을 제작하는 방법, 3) 펜심을 구성하는 재료 내에 은폐 재료를 혼합이나 내포한 후, 펜심을 제작하는 방법 등을 들 수 있다.

상기 1)에 이용하는 고착 수지로서는, 잉크 유출성, 잉크에 영향을 주지 않는 점 등으로부터, 아크릴 수지, 스틸렌 아크릴 수지, 우레탄 수지 등을 이용할 수 있다. 이 제작 방법은, 펜심을 막히게 하지 않고 양호한 잉크 유출성(후술하는 기공률)을 확보하는 점 등으로부터, 고형분 농도가 1~30 질량%의 고착 수지와, 은폐 재료와 필요에 따라서 용제를 포함하는 처리액을 조제하고, 해당 처리액에 성형후의 섬유 다발심, 섬유심, 소결심, 펠트심, 스펀지심, 무기 다공체심 등으로 구성되는 펜심을 함침시키고, 건조, 고착시킴으로써, 상기 소정의 기공률과 소정 비율의 은폐 재료가 고착된 펜심을 제작할 수 있다.

또, 미리 펜심의 기공률을 높여(크게 해) 두고, 상기 처리액을 함침시켜 기공률을 저감시켜 소정의 기공률과 소정 비율의 은폐 재료가 고착된 펜심으로 할 수도 있다.

상기 2)의 펜심을 구성하는 재료와 은폐 재료를 복합화시켜 펜심을 제작하는 방법은, 예를 들면, 펜심이 소결심인 경우, 적어도 상술의 플라스틱 분말과 은폐 재료를 소정 비율로 혼합 후, 적합한 조건하에서 소결함으로써, 소정의 기공률과 소정 비율의 은폐 재료가 복합화된 펜심으로 할 수 있다.

상기 3)의 제작 방법으로서는, 펜심을 구성하는 상술의 섬유 재료가 되는 수지를 용융시킨 용융체에 상기 은폐 재료(섬유 모양 산화 티탄 등을 포함함)를 혼합하여 은폐 재료 함유 섬유를 방사(紡絲)하여 섬유화하고, 이 섬유를 이용하여 상술의 섬유 다발심이나 섬유심으로 하는 방법 등을 들 수 있다. 또, 펜심이 소결심인 경우, 적어도 상술의 플라스틱 분말 내에 은폐 재료를 미리 내포한 후, 소결심용 기재를 제작하고, 적합한 조건하에서 소결함으로써, 소정의 기공률과 소정 비율의 은폐 재료를 가지는 펜심으로 할 수 있다.

또, 본 발명에 이용하는 펜심(20)은, 상기 특성의 은폐 재료가 소정 비율로 포함됨과 아울러, 그 기공률, 크기, 경도 등은, 은폐 재료의 고착이나 복합화에 의한 제작 방법, 잉크종, 필기구의 종류 등에 의해, 변동하는 것이며, 예를 들면, 기공률에서는 30~60%로 하는 것이 바람직하다.

본 실시 형태의 펜심(20)에서는, 평균 입자 지름 200μm의 폴리에틸렌 분말과 평균 입자 지름 350nm의 산화 티탄으로 소결한 기공률 55%의 소결심(소결체)으로 구성되어 있다. 또, 본 발명에서, 「평균 입자 지름」은, 전자 현미경에 의해, 측정한 입자의 직경의 평균값을 나타내고, 전자 현미경에 투영된 화상 내의 20개의 입자에 대해 측정한 입자 지름의 평균값이다. 입자가 원형이 아닌 경우는, 기공을 형성하는 윤곽의 임의의 2점을 잇는 선분 중, 가장 긴 선분의 길이와 가장 짧은 선분의 길이를 더하여 2로 나눈 값을, 그 입자의 입자 지름으로 한다.

또, 기공률은 하기와 같이 하여 산출된다. 먼저, 기지(旣知)의 질량 및 겉보기 체적을 가지는 펜심을 수중에 담그고, 충분히 물을 스미게 한 후, 수중으로부터 취출한 상태에서 질량을 측정한다. 측정한 질량으로부터, 펜심에 스미게 한 물의 체적이 도출된다. 이 물의 체적을 펜심의 기공 체적과 동일하게 하여, 하기 식 (A)로부터, 기공률이 산출된다.

기공률(단위：％)=(물의 체적)/(펜심의 겉보기 체적)×100 … (A)

또, 본 실시 형태의 펜심(20)의 폭방향의 길이 t는, 충분한 필기 유량의 확보를 확보하는 점으로부터, 바람직하게는, 0.50mm 이상, 특히, 1.00~3.00mm인 것이 바람직하다.

필기부(22)는, 필기하기 쉬운 기울기가 되도록, 경사 모양(나이프 컷 모양)으로 되어 있고, 이 기울기 등은, 필기 등의 사용 편리성에 맞추어 적절히 설정된다. 또, 이 필기부(22)는, 묘선폭(W)이 굵은 것이며, 바람직하게는, 묘선폭(W)은 1mm 이상, 더 바람직하게는, 묘선폭(W)은 2mm 이상의 묘선폭이 되는 필기부가 바람직하다.

이 펜 팁(A)에서, 상기 펜심(20)의 유지체로의 고착(장착)은, 유지홈(17)에 상기 펜심(20)을 감입(嵌入)하고, 전방 유지부(14a, 14b)와 유지편(15)을 가지는 후방 유지부(16)과의 유지에 의해 고착되게 된다. 게다가, 펜심(20)의 고착(빠짐 방지)을 확실히 하기 위해서, 접착제에 의한 접착, 용착 등을 더 이용해도 좋은 것이다. 또, 펜심(20)의 필기부(22)와 접촉하는 유지체(10)의 유지홈(17)의 접촉면부에 쐐기 형상의 비평활면부를 형성하여 상기 펜심(20)의 유지체(10)로의 고착을 더욱 확실히 해도 괜찮은 것이다. 본 실시 형태에서는, 도 2의 (d)에 나타내는 바와 같이, 상기 쐐기 형상의 비평활면부(18)를 형성하고 있다.

본 실시 형태에서는, 도 2의 (b)에 나타내는 바와 같이, 유지체(10)로부터의 펜심(20)의 선단측의 돌출량(Y)이 0.65mm 이상, 1mm 미만으로 되어 있고, 이것에 의해 강한 필기 하중으로 필기해도 펜심(20)의 선단측의 돌출량(Y)을 최대한 유지 체 내면에서 필기심을 누르는 구조가 되기 때문에, 필기 성능을 해치지 않고, 펜심의 파손을 막아 내구성이 뛰어난 것으로 하고 있다. 돌출량(Y)이, 0.65mm보다도 짧으면, 펜체를 눕혀서 필기할 때에, 유지체가 접촉하여, 필기할 수 없게 될 우려가 있고, 한편, 돌출량(Y)이, 1mm보다도 길면, 강한 필기 하중에 의해, 필기 성능을 해칠 가능성이 있다. 또, 도 4의 (d)에 나타내는 X는 필기심 폭이며, 상기 돌출량(Y)은, 상기 0.65mm 이상, 1mm 미만임과 아울러, 필기심 폭(X)의 50% 미만인 것이 바람직하다.

또, 본 발명에서는, 상기 실시 형태 외에, 유지체(10)로부터의 펜심(20)의 선단측의 돌출량(Y)을 펜심의 두께 t의 40~65%로 하는 것에 의해서, 필기 성능을 해치지 않고, 펜심의 파손을 막아 내구성이 뛰어나게 된다. 필기심의 선단측의 돌출량(Y)을 펜심(20)의 두께 t의 40~65%(Y/t가 40~65%)로 하는 것에 의해, 강한 필기 하중으로 필기해도 펜심(20)의 선단측의 돌출량(Y)이 필기심의 두께와의 관계로부터, 펜심의 강도를 더욱 유지할 수 있음과 아울러, 돌출량(Y)을 최대한 유지체 내면에서 펜심을 누르는 구조가 되기 때문에, 더욱 필기 성능을 해치지 않고, 펜심의 파손을 막아 내구성이 뛰어난 것으로 하고 있다. 보다 바람직하게는, 펜심(20)의 선단측의 돌출량(Y)은 펜심 두께 t의 48~58%로 하는 것이 바람직하다. 이 돌출량(Y)이 펜심의 두께 t의 40% 미만이면, 강한 필기 하중에 의해, 필기 성능을 해칠 가능성이 있고, 한편, 65% 초과이면, 유지체가 두꺼워져, 필기할 때에 지면을 보기 어려워진다. 또, X는 펜심 폭(X)이며, 상기 돌출량(Y)은, 상기 펜심의 두께 t의 40~65%임과 아울러, 펜심 폭(X)의 50% 미만(Y/X가 50% 미만)인 것이 바람직하다.

특히 바람직한 형태로서는, 유지체로부터의 필기심의 선단측의 돌출량(Y)을 0.65mm 이상, 1mm 미만 및 필기심 두께 t의 40~65%로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 펜 팁(A)은, 적어도, 필기 방향을 시인할 수 있는 가시부(13)를 가지는 유지체(10)와, 해당 유지체(10)에 장착되어 상기 특성의 펜심(20)을 구비한 것이며, 해당 펜심(20)에는 상술의 은폐 재료가 고착, 복합화 등에 의해 포함함과 아울러, 펜심은, L*a*b*(CIE　LAB) 표색계에서의 명도(L*값)가 80 이상으로 설정되는 것에 의해, 펜 팁에서의 발색을 높이고, 펜 팁에서의 색 식별성을 높일 수 있는 것으로 되어 있다.

본 발명의 필기구는, 상기 구성의 펜 팁을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다. 또, 본 발명의 필기구는, 상기 구성의 펜 팁을 구비한 것을 특징으로 하는 것이므로, 펜 팁 이외의 구성은, 특별히 한정되는 것은 아니다.

도 4는, 본 발명의 필기구의 실시 형태의 일 예를 나타내는 것이며, 도 2의 펜 팁(A)을 이용한 필기구의 일 예를 나타내는 부분 종단면도이다.

본 실시 형태의 필기구(B)는, 상기 구성의 펜 팁(A), 필기구 본체가 되는 축체(30), 잉크 흡장체(吸藏體)(40), 캡(50, 51)을 구비한 것이다.

이 필기구(B)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 필기구 본체가 되는 축체(30)내의 잉크 흡장체(40)에 잉크를 흡장시키고, 도 4 우측이 되는 일단에 가는 글자 타입의 펜체(31)와 타단(도 4 좌측)에 상기 구성의 펜 팁(A)을 가지며, 잉크 흡장체(40)의 잉크를 모관 작용에 의해, 각각 펜체(31) 및 펜 팁(A)의 펜심(20)에 공급하는 구성으로 되어 있다. 도시 부호 50, 51은 후술하는 축체(30)의 양단부측에 착탈 가능하게 감합(嵌合)하는 펜 팁(A) 및 펜체(31)를 보호하는 투명 또는 반투명으로 이루어지는 캡이다.

축체(30)는, 예를 들면, 열가소성 수지, 열강화성 수지 등으로 형성되는 것이며, 필기구용 잉크를 함침한 잉크 흡장체(40)를 수용하는 통 모양체로 이루어짐과 아울러, 도 4 우측이 되는 일단측은 가는 글자 타입의 펜체(31)를 유지하는 후축(32)을 감합에 의해 고착하기 위한 감합부를 가지는 후축 유지부(33)로 되어 있고, 도 4 좌측이 되는 타단에는, 상기 구성의 펜 팁(A)을 고착하는 선축(35)을 가지고 있다.

축체(30)는, 예를 들면, 폴리프로필렌 등으로 이루어지는 수지를 사용하여 통 모양으로 성형되고, 필기구의 본체(축체)로서 기능한다. 축체 전체(30) 및 선축(35)은 불투명 또는 투명(및 반투명)으로 성형되지만, 외관상이나 실용상의 관점으로부터 어느 것을 채용해도 좋다. 또, 축체(30)의 전방측에 선축(35)이 감합 등에 의해 고착되는 구조로 되어 있다.

잉크 흡장체(40)는, 수성 잉크, 유성 잉크 등의 필기구용 잉크를 함침한 것이며, 예를 들면, 천연 섬유, 수모 섬유, 폴리아세탈계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리비닐계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지 등의 1종 또는 2종 이상의 조합으로 이루어지는 섬유 다발, 펠트 등의 섬유 다발을 가공한 것, 또, 스펀지, 수지 입자, 소결체 등의 다공체를 포함하는 것이다. 이 잉크 흡장체(40)는, 축체(30) 내에 수용 유지되어 있다.

이용하는 필기구용 잉크의 조성은, 특별히 한정되지 않고, 필기구의 용도 등에 따라서, 수성 염료 잉크, 유성 잉크, 열변색성 잉크 등의 적합한 배합 처방으로 가능하고, 예를 들면, 언더라인 펜 등에서는 잉크에 형광 색소, 예를 들면, 베이직 바이올렛 11, 베이직 옐로우 40, 열변색성 마이크로 캡슐 안료 등의 색재를 함유시킬 수 있다.

바람직하게는, 염료 잉크 또는 염료를 포함하는 수지 미립자 안료 잉크가 바람직하다.

염료를 포함하는 수지 미립자 안료 잉크로서는, 적어도, (메타)아크릴산 시클로 헥실 모노머와, 염기성 염료 또는 유용성(油溶性) 염료로 구성되는 착색 수지 미립자로서, 상기 (메타)아크릴산 시클로 헥실 모노머의 함유량이 착색 수지 미립자를 구성하는 전(全)폴리머 성분에 대해서, 30 질량% 이상임과 아울러, 상기 염기성 염료 또는 유용성 염료의 함유량이 전폴리머 성분에 대해서, 15 질량% 이상인 착색 수지 미립자가 물에 분산된 착색 수지 미립자의 분산액과, 수용성 유기용제와, 물을 함유하는 것을 들 수 있다.

또, 이들 잉크는, 잉크 배합 성분종, 각 배합량을 조정하는 것 등에 의해, 잉크 점도(25℃：콘플레이트(cone/plate) 점도계) 1~5mPa·s, 표면 장력 30~60mN/m, 펜심(20) 및 펜체(31)로부터의 잉크 유출량을 5~20 mg/m로 설정하는 것이 바람직하다.

본 발명에서, 본 발명의 효과를 더욱 발휘하게 하는 점으로부터, 바람직하게는, 필기 묘선과 펜심과의 색차(色差) ΔE가 40 미만인 것이 바람직하다. 색차 ΔE는 낮은 것이 바람직하고, ΔE를 40 이상으로 하면 색 식별성을 효과적으로 발휘하기 어려워진다.

이 색차의 조정은, 이용하는 색재종, 잉크종, 은폐 재료종 및 그 함유량을 적합하게 조정하는 것 등에 의해, 행할 수 있다.

또, 본 발명의 효과를 더욱 발휘하게 하는 점으로부터, 바람직하게는, 잉크를 함침한 상태의 펜심의 명도(L*값)가 30 이상인 것이 바람직하다.

또, 필기구용 잉크를 열변색성 잉크로 한 경우에는, JIS　S　6050－2002에 규정하는 연필 묘선의 지움 능력(소자율(消字率))이 70% 미만인 열가소성 엘라스토머를 캡(50)의 꼭대기부에 형성하고, 찰과 동작에 의해 마찰열이 발생 용이하고 저마모인 마찰체로 할 수 있다.

상기 구성의 펜심(20)을 고착한 유지체(10)로 적어도 이루어지는 펜 팁(A)을, 선축(35) 내에 삽입하면, 필기심(20)은 유지체(10)를 매개로 하여 필기구 본체가 되는 축체(30)에 장착(고착)됨과 아울러, 펜심(20)의 잉크 유도부(21, 21)의 후방측 단부(21a, 21a)는 잉크 흡장체(40)의 선단측 내부에 들어가는 구성으로 되어 있다. 또, 펜체(31)를 유지한 후축(32)을 축체(30)의 후축 유지부(33) 내에 삽입하면, 펜체(31)는 감합 등에 의해 필기구 본체가 되는 축체(30)에 장착(고착)되게 된다.

또, 잉크 흡장체(40)의 선단측 내부에 잉크 유도부(21, 21)의 후방측 단부(21a, 21a)를 삽입하는 오목부를 형성해도 좋다. 또, 축체(30) 내의 압력 등이 증대했을 때에, 잉크 흘림 등이 펜 팁으로부터 생기는 경우가 있지만, 본 실시 형태의 필기구(B)에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 공기 유통홈(11b, 11c)을 통해서 축체(10) 내와 외기를 조정하고 있다.

캡(50)은, 시인성을 가지는 투명 수지 등으로 이루어지며, 선축(15)의 선단측 외주면에 감합 등에 의해 착탈 가능하게 장착되는 것이며, 캡(51)은, 선축(35)의 반대 방향의 축체(30)의 단부 외주면에 감합 등에 의해 착탈 가능하게 장착되는 것이다.

본 발명이 되는 필기구(B)에서는, 필기구의 축체(30) 내에 필기구용 잉크를 흡장한 잉크 흡장체(40)를 삽입하여 유지하게 하고, 선단측은 선축(35)을 통해서 상기 구성의 펜 팁(A)을 순차로 감합 등에 의해 고착하게 하며, 타단측을 펜체(31)를 고착하게 한 후축 유지부(33)를 감합에 의해 고착하게 하는 것에 의해, 간단히 필기구(B)를 제작할 수 있고, 잉크 흡장체(40)에 흡장된 잉크는 모관력(毛管力)에 의해 펜 팁(A)의 펜심(20)의 필기부(22), 및 펜체(31)에 효율적으로 공급되어, 필기에 제공되게 된다.

이와 같이 구성되는 펜심이 트윈 타입인 필기구(B)에서는, 도 4, 도 1에 나타내는 바와 같이, 일단측에, 적어도, 필기 방향을 시인할 수 있는 가시부(13)를 가지는 유지체(10)와, 해당 유지체(10)에 장착된 펜심(20)을 구비한 펜 팁(A)을 가지는 것이며, 펜심(20)에는 상술의 은폐 재료가 고착, 복합화 등에 의해 포함함과 아울러, 펜심은, L*a*b*(CIE　LAB) 표색계에서의 명도(L*값)가 80 이상으로 설정되어 있으므로, 펜 팁에서의 발색을 높이고, 펜 팁에서의 색 식별성을 높일 수 있으며, 또, 가시부(13)에서 시인측을 보면, 긋기 시작하는 위치를 맞추기 쉬워지는 펜 팁을 가지는 필기구(B)를 얻을 수 있게 된다.

본 실시 형태의 필기구(B)에서는, 종래에서, 착색력이 강한 잉크(핑크, 적색, 청색, 녹색 등의 잉크)가 펜심에 스며들면, 묘선이 희미한 색이라도, 펜심 자체는 거무스름한 색이 되어 버려, 펜 팁으로부터 필기 묘선의 색상을 식별하는 것이 곤란해져 버리는 등의 과제가 있었지만, 상기 특성의 펜 팁(A)에서는, 펜 팁에서의 발색을 높이고, 필기 묘선과 펜 팁과의 색상에 거의 차이가 없고, 펜 팁에서의 색 식별성을 높일 수 있게 된다. 또, 가시부(13)에서 시인측을 보면, 긋기 시작하는 위치를 맞추기 쉽게 됨과 아울러, 유지체(10)로부터의 펜심(20)의 선단측의 돌출량(Y)은, 유지부가 긴 쪽에서 0.65mm 이상, 유지부가 짧은 쪽에서 1mm 미만으로 되어 있고, 펜심(20)의 선단측을 유지하는 전방 유지부(14a, 14b)의 길이를 다르게 하는 것, 구체적으로는, 펜심(20)의 선단측(단면)을 유지하는 길이가 긴 전방 유지부(14a)와 짧은 전방 유지부(14b)로 되어 있으므로, 특히, 오른손으로 좌측으로부터 우측 방향으로 필기할 때에, 돌출부(돌출량)에 의해 묘선을 긋는 것 등을 할 수 있고, 게다가, 유지하는 길이가 긴 좌측의 전방 유지부(14a)에서 펜심의 돌출부를 확실히 유지(보호)하여 강도를 높이므로, 이 펜심(20)의 선단측(단면)을 유지하는 길이가 긴 전방 유지부(14a)와 짧은 전방 유지부(14b)와의 필기부(22)의 유지 구조, 및 상기 돌출량(Y)의 한정에 의해, 강한 필기 하중으로 필기해도 펜심(20)의 선단측의 필기 성능을 해치지 않고, 최대한 유지체(10(14a)) 내면에서 필기심을 누르는 구조가 되기 때문에, 펜심(20)의 파손을 막아 내구성이 뛰어나는 필기구가 제공되는 것이 된다. 게다가, 본 실시 형태에서의 유지체(10)는, 필기 방향에 대해서 반대측의 유지체(10) 단면(端面)이 필기 방향측의 유지체 단면보다 돌출시켜지는 것에 의해, 오른손으로 좌측으로부터 우측으로 필기하는 방향으로 특히 효과를 가지는 필기구가 제공된다. 또, 유지체(10)의 단면(端面)이 상기와 반대측으로 돌출하여 형성되었을 때에는, 왼손으로 우측으로부터 좌측으로 필기하는 방향 또는 오른손으로 상측으로부터 하측으로 필기하는 방향으로 특히 효과를 가지는 필기구가 제공된다.

또, 상기 필기구(B)에서는, 유지체(10)로부터의 필기심(20)의 선단측의 돌출량(Y)을 필기심의 두께 t의 40~65%로 함으로써, 상기 실시 형태와 마찬가지로, 펜심(20)의 파손을 막아 내구성이 뛰어난 필기구가 된다. 즉, 이 실시 형태에서도, 펜심의 선단측의 돌출량(Y)을 펜심의 두께 t의 40~65%로 하는 것에 의해, 강한 필기 하중으로 필기해도 펜심(20)의 선단측의 돌출량(Y)이 펜심의 두께와의 관계로부터, 펜심의 강도를 더 유지할 수 있음과 아울러, 돌출량(Y)을 최대한 유지체 내면에서 필기심을 누르는 구조가 되기 때문에, 더욱 필기 성능을 해치지 않고, 펜심의 파손을 막아, 내구성이 뛰어난 필기구가 제공되게 된다.

본 발명의 펜 팁, 필기구는, 상기 실시 형태 등에 한정되지 않고, 본 발명의 기술 사상을 변경하지 않는 범위 내에서 여러 가지 변경할 수 있다.

또, 상기 실시 형태에서, 펜심(20)을 소결심 타입에 대해 상술했지만, 펜심(20)은 소결체 이외에, 상술과 같이, 섬유 다발체, 섬유심, 발포체, 해선체(海線體), 펠트체 등이라도 좋다.

게다가, 상기 실시 형태에서는, 잉크 흡장체(40)에 흡장된 잉크를 모관력에 의해 펜심(20)의 필기부(22)에 효율적으로 공급하게 하는 방식(중선식(中線式))의 필기구를 나타냈지만, 밸브 기구를 구비한 필기구, 예를 들면, 필기구 본체가 되는 축체 내에 직접 잉크가 수용된 잉크실을 마련하여, 잉크실과 필기심과의 사이에 밸브 기구를 마련하고, 펜 팁 방향의 압압 이동에 의해 밸브 기구의 스프링의 가압력에 저항하여 밸브봉을 후퇴시켜 밸브부를 해방시켜 잉크의 도출을 행하고, 펜심에 잉크를 공급하는 구성의 필기구라도 괜찮은 것이다.

게다가 또, 상기 실시 형태에서는, 펜 팁(A)에, 가시부(13)를 가지는 유지체(10)에 장착한 펜심(20)을 구비한 것과, 반대측에 펜체(31)를 가지는 트윈 타입의 필기구를 들었지만, 펜체(31)를 생략(축체를 저면을 가지는 통 모양의 축체로) 하여, 펜심(20)을 하나의 싱글 타입의 필기구로 해도 괜찮은 것이며, 또, 노크식의 필기구라도 괜찮은 것이다.

상기 실시 형태의 필기구(B) 등에서는, 필기구 본체의 축체 등의 단면을 원형축으로 형성했지만, 삼각형 모양, 사각형 이상의 방형(方形) 모양 등의 이형(異形) 형상, 타원 형상으로 해도 괜찮은 것이다.

게다가, 상기 각 실시 형태에서는, 필기구용의 잉크(수성 염료 잉크, 유성 잉크, 열변색성 잉크, 염료를 포함하는 수지 미립자 안료 잉크로 설명했지만, 액상 화장료, 액상 약제, 도포액, 수정액 등의 액상체로 해도 괜찮은 것이다.

실시예

다음으로, 실시예에 의해, 본 발명을 더 상술하지만, 본 발명은 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.

〔실시예 1〕

하기 구성 및 도 1~도 4에 준거하는 펜 팁, 필기구, 하기 조성의 처리액, 필기구용 잉크를 사용했다. 펜심, 유지체 등의 치수 등은 하기에 나타내는 크기 등을 사용했다.

(유지체(10)의 구성)

아크릴 수지제, 가시광 선투과율 85%〔스가 시험기사제, 다광원 분광 측색계(測色計)(MSC－5N)에 의해 반사율을 측정하고, 가시광 선투과율로 했다. 〕

펜심 장착후의 가시부(13)(사각형)의 크기：5mm×6mm×3mm×4mm

(펜심(20)의 구성)

폴리에틸렌(PE)제 소결심, (은폐 재료 고착후) 기공률 60%, 필기부(22)：W=4mm, 나이프 컷 모양, 잉크 유도부：φ(t) 1.6mm, 돌출량(Y)=0.85mm(t의 53%), 돌출량(Y)의 반대측의 돌출량(Y')= 0.65m(t의 40%), 필기심 폭(X)=1.75mm

(유지체(10), 펜심(20) 이외의 필기구 부재의 구성)

잉크 흡장체：PET 섬유 다발, 기공률 85%, φ6×77mm

필기구 본체, 캡：폴리프로필렌(PP)제

펜체(31)：폴리에스테르제 섬유 다발심, 기공률 60%, φ2.0×40.0mm

(펜심으로의 은폐 재료 고착용의 처리액 조성)

펜심(20)으로의 처리액으로서, 하기 조성의 처리액(합계 100 질량%)을 사용했다.

산화 티탄(평균 입자 지름 350nm)　3.8 질량%

고착 수지(스틸렌 아크릴 수지, 고형분 농도：30%)　7.7 질량%

이온 교환수 잔부(殘部)

(펜심으로의 처리액의 고착 방법)

상기 처리액을 이용하여 하기 방법에 의해 펜심(20)에 은폐 재료를 고착하게 했다.

먼저, 펜심에 함침후, 80℃ 드라이 조건하에서, 2시간 동안 건조하여, 펜심(20)에 은폐재를 함유시켰다. 은폐 재료(산화 티탄)의 고착량은, 함침전과 함침 후의 질량 변화(고착 수지량 제외함)로 약 4 질량%이었다.

(펜심(20)의 명도(L*값), 무채 색도 C*의 측정 등)

펜심(20)의 L*a*b*(CIE　LAB) 표색계에서의 명도(L*값)는 하기 장치를 이용하여 측정하고, 무채 색도 C*를 산출했다.

(측정 기기)

일본 덴소쿠 고교사제, 미소면(黴小面) 분광 색차계 VSS7700

펜심(20)의 명도(L*값)=90, 무채 색도 C*=10

(필기구용 잉크 조성：잉크색：청색, 적색)

하기 제조예 1, 2의 착색 수지 미립자의 분산액을 이용했다. 또, 이하의 「부」는 질량부를 나타낸다. 또, 제조예 1, 2에서의 각 성분의 전량(합계량)은 500부이다.

(제조예 1)

2리터의 플라스크에, 교반기, 환류 냉각기, 온도계, 질소 가스 도입관, 모노머 투입용 1000ml 분액 깔때기를 장착하고, 온수조에 셋팅하고, 증류수 329.5부, 글리세린 모노 메타크릴레이트〔블레머(BLEMMER) GLM , 니치유사제〕5부, 메타크릴산 2－술폰 에틸 나트륨〔아크릴 에스테르 SEM－Na, 미츠비시 케미칼사제〕5부, 중합성 계면 활성제〔ADEKA사제, 아데카 리어솝(ADEKA REASOAP) SE－10N, 에테르 설페이트(Sulfate)〕20부 및 과황산 암모늄 0.5부를 넣고, 질소 가스를 도입하면서, 내온을 50℃까지 승온했다.

한편, 메타크릴산 시클로 헥실 모노머 55부와, 다른 모노머로서, 메타크릴산 n－부틸 35부로 이루어지는 혼합 모노머에, 유용성 염료〔사비닐 블루(Savinyl Blue) GLS, 클라리언트(Clariant)사제〕40부, 가교제〔트리아릴 이소시아누레이트, 니혼카세이사제, 「타이크(TAIC, Triallyl isocyanurate)」〕10부를 혼합한 액(液)을 조제했다.

이 조제액을 상기 분액 깔때기로부터 온도 50℃ 부근으로 유지한 상기 플라스크 내에 교반하에서 3시간에 걸쳐서 첨가하고, 유화(乳化) 중합을 행했다. 게다가 5시간 숙성하여 중합을 종료하고, 수성 잉크용 착색 수지 미립자의 분산액(입자 1)을 얻었다.

상기 메타크릴산 시클로 헥실 모노머의 함유량은, 착색 수지 미립자를 구성하는 전폴리머 성분에 대해서, 50.0 질량%, 상기 유용성 염료의 함유량은 전폴리머 성분에 대해서, 36.4 질량%이었다. 또, 착색 수지 미립자의 평균 입자 지름은, 40nm이었다.

(제조예 2)

상기 제조예 1에서, 증류수를 340.5부로 하고, 메타크릴산 시클로 헥실 모노머의 양을 30부로 하고, 메타크릴산 n－부틸의 양을 45부로 하고, 또, 염료로서, 유용성 염료〔발리퍼스트(VALIFIRST) 핑크 2310N, 오리엔트 화학공업사제〕20부, 유용성 염료〔오일 핑크 314, 오리엔트 화학공업사제〕12부, 유용성 염료〔발리퍼스트 레드 3312, 오리엔트 화학공업사제〕12부를 이용한 이외에는, 상기 제조예 1과 같이 하여, 수성 잉크용 착색 수지 미립자 수성 분산액(입자 2)을 얻었다.

상기 메타크릴산 시클로 헥실 모노머의 함유량은 착색 수지 미립자를 구성하는 전폴리머 성분에 대해서, 31.6 질량%, 상기 유용성 염료의 함유량은 전폴리머 성분에 대해서, 46.3 질량%이었다. 또, 착색 수지 미립자의 평균 입자 지름은, 82nm이었다.

상기 제조예 1, 2에 의해 제조한 각 착색 수지 미립자의 분산액(입자 1, 2)을 이용하여, 하기에 나타내는 배합 조성(전량 100 질량%)에 의해 상법(常法)에 의해 각 필기구 용수성 잉크 조성물 1, 2를 조제했다.

잉크 1, 2의 조성：(전량 100 질량%)

제조예 1 또는 2의 수성 잉크용 착색 수지 미립자의 분산액　50 질량%

pH조정제(트리 에탄올 아민)　1 질량%

수용성 유기용제(에틸렌 글리콜)　5 질량%

이온 교환수　44 질량%

점도(25℃：3.5mPa·s(콘플레이트형 점도계, TOKIMEC사제, TV－20)

표면 장력(25℃)：35mN/m(자동 표면 장력계, 교와 계면 과학사제, DY－300)

제조예 1：필적(묘선)의 명도(L*값)：73, 무채 색도 C*：65

제조예 2：필적(묘선)의 명도(L*값)：63, 무채 색도 C*：65

잉크를 함침한 상태의 펜심의 명도(L*값)：제조예 1：38

잉크를 함침한 상태의 펜심의 명도(L*값)：제조예 2：35

제조예 1의 필적(묘선)과 펜심과의 색차 ΔE：35

제조예 2의 필적(묘선)과 펜심과의 색차 ΔE：36

또, 색차는, 일본 덴소쿠 고교사제, 미소면 분광 색차계 VSS7700에 의해 측정했다.

이 도 1~도 4에 준거한 실시예 1의 펜 팁(A)을 이용한 잉크 1, 2의 각 필기구(B)에서는, 적어도, 필기 방향을 시인할 수 있는 가시부(13)를 가지는 유지체(10)와, 해당 유지체(10)에 장착된 펜심(20)을 구비한 것이며, 적어도 펜심(20)은 은폐 재료(산화 티탄)가 고착되어 있고, L*a*b*(CIE　LAB) 표색계에서의 명도(L*값)가 90이며, 무채 색도 C*가 10으로 되어 있고, 이 필기구를 이용하여 상질(上質) 지면에 필기한 결과, 은폐 재료를 포함하지 않는 종래의 펜심(20)에 비해, 펜 팁에서의 발색을 높이고, 필기 묘선과 펜 팁과의 색상에 거의 차이가 없고, 펜 팁에서의 색 식별성을 높일 수 있는 것이 확인되었다.

또, 가시부(13)에서 시인측을 보면, 긋기 시작하는 위치를 맞추기 쉬워지고, 또, 펜심(20)의 외관을 해치지 않는 펜 팁을 이용한 필기구가 되는 것이 확인되었다.

또, 유지체(10)로부터의 필기심(20)의 선단측의 돌출량(Y)=0.85mm와 1mm 미만으로 되어 있고, 특히, 오른손으로 좌측으로부터 우측 방향으로 필기할 때에, 돌출부(돌출량)에 의해 묘선을 그을 수 있고, 게다가, 과도한 하중을 걸어도 필기 성능을 해치지 않고, 필기심의 파손도 없이 내구성이 뛰어난 필기구가 얻어지는 것이 확인되었다.

게다가, 자동 필기 장치에 이 필기구를 셋팅하여, JIS　S6037에 준거한 시험 방법에 따라, 상질(上質) 지면 상에서 필기 각도 65℃, 필기 하중 1N, 속도 7cm/s, 거리 50m로 직선 필기 후, 필기한 묘선 상태를 육안으로 확인한 결과, 상기 바람직한 잉크 조성의 것을 사용하고 있기 때문에, 잉크 유출량(5~20mg/m)도 양호하고, 펜 팁의 건조를 억제하면서도, 묘선의 건조성, 잉크의 저온 안정성이 뛰어나고, 묘선에 번짐이나 뒤배임이 없는 기능을 발현하는 것을 알았다.

〔실시예 2〕

도 1~4에 준거하는 필기구를 사용했다. 상기 실시예 1과 서로 다른 것은, 펜심(20)의 구성이 서로 다른 것 이외의 구성, 잉크 조성 등은, 상기 실시예 1과 동일하므로, 생략한다.

(펜심(20)의 구성)

폴리에틸렌(PE)제 소결심, (은폐 재료 고착 후) 기공률 60%, 필기부(22)：W=4mm, 나이프 컷 모양, 잉크 유도부：φ(t)=1.6mm, 돌출량(Y)=0.85mm(t의 53%), 돌출량(Y)의 반대측의 돌출량(Y')=0.65mm(t의 40%), 필기심 폭(X)=1.75mm

(펜심의 제조법)

평균 입자 지름 200μm 폴리에틸렌 분말과, 은폐 재료로서 평균 입자 지름 350nm인 산화 티탄을 블라인더에 의해 혼합한 후에 소결하여 소결심체를 제조했다.

(펜심(20)의 구성)

폴리에틸렌(PE)제 소결심, (은폐 재료 소결 후) 기공률 60%, 필기부(22)：W=4mm, 나이프 컷 모양, 잉크 유도부：φ(t) 1.6mm, 돌출량(Y)=0.85mm(t의 53%), 돌출량(Y)의 반대측의 돌출량(Y')=0.65mm(t의 40%), 필기심 폭(X)=1.75mm

〔펜심(20)의 명도(L*값), 무채 색도 C*의 측정 등〕

펜심(20)의 L*a*b*(CIE　LAB) 표색계에서의 명도(L*값)를 하기 장치를 이용하여 측정하고, 무채 색도 C*를 산출했다.

(측정 기기)

일본 덴소쿠 고교사제, 미소면 분광 색차계 VSS7700

펜심(20)의 명도(L*값)=90, 무채 색도 C*=10

잉크를 함침한 상태의 펜심의 명도(L*값)：제조예 1：40

잉크를 함침한 상태의 펜심의 명도(L*값)：제조예 2：36

제조예 1의 필적(묘선)과 펜심과의 색차 ΔE：33

제조예 2의 필적(묘선)과 펜심과의 색차 ΔE：34

이 도 1~도 4에 준거한 실시예 2의 펜 팁(A)을 이용한 잉크 1, 2의 각 필기구(B)에서는, 적어도, 필기 방향을 시인할 수 있는 가시부(13)를 가지는 유지체(10)와, 해당 유지체(10)에 장착된 펜심(20)을 구비한 것이며, 적어도 펜심(20)은 은폐 재료(산화 티탄)가 소결 고착되어 있고, L*a*b*(CIE　LAB) 표색계에서의 명도(L*값)가 90이며, 무채 색도 C*가 10으로 되어 있으며, 이 필기구를 이용하여 상질 지면에 필기한 결과, 은폐 재료를 포함하지 않는 종래의 펜심(20)에 비해, 펜 팁에서의 발색을 높이고, 필기 묘선과 펜 팁과의 색상에 거의 차이가 없고, 펜 팁에서의 색 식별성을 높일 수 있는 것이 확인되었다.

또, 가시부(13)에서 시인측을 보면, 긋기 시작하는 위치를 맞추기 쉬워지고, 또, 펜심(20)의 외관을 해치지 않는 펜 팁을 이용한 필기구가 되는 것이 확인되었다.

또, 이 실시예 2에서도, 유지체(10)로부터의 필기심(20)의 선단측의 돌출량(Y)=0.85mm와 돌출량(Y)이 1mm 미만으로 되어 있고, 특히, 오른손으로 좌측으로부터 우측 방향으로 필기할 때에, 돌출부(돌출량)에 의해 묘선을 그을 수 있고, 게다가, 과도한 하중을 걸어도 필기 성능을 해치지 않고, 필기심의 파손도 없이 내구성이 뛰어난 필기구를 얻을 수 있는 것이 확인되었다. 게다가, 자동 필기 장치에 이 실시예 2의 필기구를 셋팅하여, JIS　S6037에 준거한 시험 방법에 따라, 상질 지면 상에서 필기 각도 65℃, 필기 하중 1N, 속도 7cm/s, 거리 50m로 직선 필기 후, 필기한 묘선 상태를 육안으로 확인한 결과, 상기 바람직한 잉크 조성의 것을 사용하고 있기 때문에, 잉크 유출량(5~20mg/m)도 양호하고, 펜 팁의 건조를 억제하면서도, 묘선의 건조성, 잉크의 저온 안정성이 뛰어나며, 묘선에 번짐이나 뒤배임이 없는 기능을 발현하는 것을 알았다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명의 펜 팁은, 언더라인 펜, 페인트 마커, 유성 마커, 수성 마커로 불리는 소위 마킹 펜 타입의 필기구에 이용하는 펜 팁으로서 바람직하게에 적용할 수 있다.

A : 펜 팁 10 : 유지체
20 : 펜심 35 : 선축
40 : 잉크 흡장체 50 : 캡

Claims (6)

1. 은폐(隱蔽) 재료를 포함하는 펜심을 구비한 펜 팁으로서, 펜심은, L*a*b*(CIE　LAB) 표색계(表色系)에서의 명도(L*값)가 80 이상인 것을 특징으로 하는 펜 팁.
2. 청구항 1에 있어서,
   은폐 재료가 산화 티탄, 산화 아연, 질화 붕소, 황산 바륨으로부터 선택되는 적어도 1종으로서, 평균 입자 지름이 50~1000nm인 것을 특징으로 하는 펜 팁.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   펜심은, 소결심(燒結芯) 또는 섬유 다발심으로 구성되고, 은폐 재료가 소결심 또는 섬유 다발심에 고착되어 있는 것을 특징으로 하는 펜 팁.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 펜 팁을 구비한 필기구로서, 상기 필기구에는, 염료 잉크 또는 염료를 포함하는 수지 미립자 안료(顔料) 잉크가 탑재된 것을 특징으로 하는 필기구.
5. 청구항 4에 있어서,
   잉크를 함침한 상태의 펜심의 명도(L*값)가 30 이상인 것을 특징으로 하는 필기구.
6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
   필기 묘선과 펜심과의 색차 ΔE가 40 미만인 것을 특징으로 하는 필기구.
   

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