JP2618806B2

JP2618806B2 - キャップレスボ−ルペン

Info

Publication number: JP2618806B2
Application number: JP14016393A
Authority: JP
Inventors: 輝明深沢; 稔町田
Original assignee: 株式会社パイロット
Priority date: 1993-05-19
Filing date: 1993-05-19
Publication date: 1997-06-11
Anticipated expiration: 2012-06-11
Also published as: JPH06328891A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、筆記体出没機構によっ
て、インキカ−トリッジの筆端部を軸筒前端開口部から
出没させる水性インキを使用したいわゆる、キャップレ
スボ−ルペンの改良に関する。

【０００２】

【従来技術と本発明が解決しようとする問題点】従来か
ら存在する、キャップの着脱を不要にしたいわゆる、キ
ャップレスボ−ルペンは、軸筒前端開口部が露出するこ
とから、粘度の低い水性インキの使用には、なにかと不
便があった。このような粘度の低いものの使用にあたっ
ては、当該低粘度インキは一般に、インキカ−トリッジ
内でせん維材からなるインキ吸蔵体に含浸されているも
のが多い。しかして、この種のキャップレスボ−ルペン
では、筆端部へのインキの供給を誘導芯によっているこ
とも原因して、使用中にインキが減少するのにともな
い、筆端部へのインキ供給量が減少し、筆記濃度が一定
でなくなるという悪弊が生じる。また、インキカ−トリ
ッジ内のインキ残量が不明であるとか、インキ収蔵量が
すくないといった欠点がある。

【０００３】

【問題解決のための手段】本発明は、この従来技術の状
態に鑑みてなされたものであって、軸筒内のインキカ−
トリッジに、ずり速度１．４９Ｓｅｃ^-1のときの粘度つ
まり、静止状態に近いときの粘度が５００〜５，０００
センチポイズでありかつ、チクソトロピック性を有する
中粘度インキを収蔵し、この中粘度インキをインキカ−
トリッジの筆端部へ直接、供給するようにして問題解決
のための手段としている。

【０００４】

【作用】本発明によれば、キャップレスボ−ルペンのイ
ンキカ−トリッジに収蔵する水性インキは、静止状態に
近い状態での粘度が５００〜５，０００センチポイズで
ある中粘度インキでありかつ、チクソトロピック性を有
するものであるから、インキカ−トリッジ内に直接、収
蔵することが可能となり、インキ吸蔵体や、インキ誘導
芯の存在を不要としたキャップレスボ−ルペンが簡便に
得られるようになる。

【０００５】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。

【０００６】ここでのキャップレスボ−ルペンは、筆記
体出没機構のノック操作によって、筆端部が軸筒前端開
口部から突出するノック式ボ−ルペンについて説明する
が、筆端部が筆記体出没機構の回転操作によって軸筒前
端開口部から突出するものであってもよいことは勿論で
ある。軸筒１内にインキカ−トリッジ２が軸筒後端開口
部１ｂ方向へ付勢されて収容してある。インキカ−トリ
ッジ２は、その後端面２ａを押し部材３の先端部でクリ
ップ片４と一体形成したばね部５の先端面５ａに当接し
ている。ばね部５に起立部４ａを介して一体形成してあ
るクリップ片４は、その先端部に係止部６が設けてあ
り、この係止部６はばね部５の弾発力によって常時、軸
筒１の半径方向内側へ付勢されている。

【０００７】図中７は、クリップ片４の係止部６が係合
する軸筒１外側面に設けた係止部でありまた、８は、ク
リップ片４の起立部４ａが移動する案内溝１０と狭隘部
９を介して連通する溝であって、軸筒後端開口部１ｂで
開口している。狭隘部９は、軸筒後端開口部１ｂで開口
する溝８から挿着したクリップ片の起立部４ａが案内溝
１０側から当接して、押し部材３の軸筒後端開口部１ｂ
からの離脱を防止している。

【０００８】案内溝１０内に、クリップ片の起立部４ａ
を係合させて軸筒１内に収容される押し部材３を軸筒前
端開口部１ａ方向へ押圧すると、クリップ片の起立部４
ａが案内溝１０内を移動してクリップ片の係止部６を軸
筒の係止部７に係止させる。かくして、インキカ−トリ
ッジ２の筆端部１１は軸筒前端開口部１ａから突出して
筆記状態を実現する。筆記状態の解除は、クリップ片の
係止部６と軸筒の係止部７との係止状態を解除してやれ
ばよい。このとき、クリップ片の起立部４ａが溝の狭隘
部９に当接して、押し部材３の軸筒後端開口部１ｂから
の離脱が防止されることは先記のとおりである。図２
は、インキカ−トリッジ２の筆端部１１を拡大して説明
したものであって、１２はチップ部であり、先端部のボ
−ル受座１３でボ−ルＢを支承している。

【０００９】かかるキャップレスボ−ルペンのインキカ
−トリッジ２には、ずり速度１．４９Ｓｅｃ^-1のときの
粘度が５００〜５，０００センチポイズでありかつ、チ
クソトロピック性を有する中粘度インキＧが直接、収蔵
される。ほぼ、静止状態に近いときの粘度が５００〜
５，０００センチポイズである中粘度インキはまた、チ
クソトロピック性を有するものであるから、インキカ−
トリッジ２内で静止しているときは極端に流動性に乏し
く、筆記状態における筆端部１１では、当該筆端部１１
のボ−ルＢの回転作動による振動で流動性を得て、通常
の低粘度水性インキによる場合と同様の筆記状態の実現
が可能となる。

【００１０】本発明で使用する、チクソトロピック性を
有する中粘度インキＧは、次の組成分を主成分としか
つ、インキ中の金属イオンの濃度を０．４５％以下に特
定している。チクソトロピック性付与剤として架橋型ア
クリル酸重合体、着色剤として染料、溶剤として保湿湿
潤剤を主成分としている。架橋型アクリル酸重合体は、
分枝を有するアクリル酸重合体がカルボキシル基以外の
部分で互に架橋して網状構造を形成している重合体であ
り、従来のチクソトロピック性付与剤では得られない経
時安定の良いインキの実現を可能にする。また、インキ
を適当な塑性流体とするとともに曳糸性や粘着性を発生
しずらくするものであって、実験結果から分子量が１７
０万未満だと完全に線割れが発生しまた、６００万を越
えると、溶解時に白濁が発生するおそれがあることがわ
かっている。配合量については、一概に言えないが、イ
ンキの粘度からして概ね、０．６重量％〜１．０重量％
が好ましい結果をあたえる。

【００１１】着色剤に染料を選定したのはチクソトロピ
ック性付与剤としての架橋型アクリル酸重合体との関係
で水に再溶解する特性を有することからであるが、架橋
型アクリル酸重合体の増粘機構に悪影響を与えないこと
から、その含有金属イオンの絶対数はできるだけ、すく
ないものがよくしかも、架橋型アクリル酸重合体より解
離定数の小さいものが良好な効果を発揮する。従って、
インキ中の金属イオンの濃度の点からみると、それは
０．４５％以下であることが必要となる。また、染料の
なかでもアニオン性染料がよく特に、酸性染料、直接染
料が好ましい。配合量は３〜１０重量％である。

【００１２】保湿湿潤剤の配合は、インキの水分の揮発
を防ぎ、筆端部１１でのドライアップ防止に効果があ
る。保湿湿潤剤としては、エチレングリコ−ル、グリセ
リン、トリエチレングリコ−ル等のうち一種だけまた
は、二種以上の併用が可能であって、配合量は１０〜４
０重量％である。

【００１３】本発明で使用する中粘度インキをこのよう
に特定すると、インキ吸蔵体や、インキ誘導芯を不要に
したいわゆる、インキ直詰め式キャップレスボ−ルペン
が安直に得られることは勿論であるが更に、インキの経
時安定性や、耐ドライアップ性の点で顕著な有利性を発
揮して、ボ−ルペンを携帯するときなどに筆端部１１が
長時間、下向き状態になることからしばしば、発生して
いるインキ垂れ下がり問題の解決に大いに役立つ。ま
た、このように中粘度インキを特定したときの保湿湿潤
剤の配合量は、１０重量％が好ましい。１０重量％に特
定すると、他に特段の垂れ下がり防止剤を添加しなくて
も、ゲル化が安定的に促進され、垂れ下がりの点で、よ
り優れた効果を発揮するキャップレスボ−ルペンが得ら
れることになる。

【００１４】なお、ポリエチレン・ポリエチレングリコ
−ル共重体に代表される垂れ下がり防止剤の併用も、勿
論可能であるが、かかる垂れ下がり防止用剤を併用した
場合には、保湿湿潤剤の添加量はここでの所定の範囲内
で多量傾向になる。

【００１５】次に、インキカ−トリッジ２に収蔵する中
粘度インキＧにつき、その具体的組成分を列記する。（例１）分子量３００万の架橋型アクリル酸重合体０．７重量％染料（ＤｉｒｅｃｔＢｌａｃｋ１５４）金属イオン１．０％以下７．５重量％保湿湿潤剤（エチレングリコ−ル）１０．０重量％ＰＨ調整剤２．０重量％防錆潤滑剤０．６重量％防菌潤滑剤１．０重量％イオン交換水残部以上の黒色組成インキを直接、収蔵したキャップレスボ
−ルペンは、静止状態において、インキにチクソトロピ
ック性が安定的に付与されて、筆端部１１を下向きにし
た状態が長時間継続しても、インキＧが筆端部１１の先
端から垂れ下がるといった事態に至ることがなくまた、
筆記状態においては、筆端部１１のボ−ルＢが回転する
結果、ゲル化したインキＧはボ−ルＢの回転による振動
の作用で一たん、化合物間に形成された弱い水素結合が
切れて液状になり、通常の水性インキによる筆記状態と
同様の筆記状態が実現する。筆記性能、耐ドライアップ
性能など、すべて良好な結果が得られることが確認でき
た。

【００１６】また、赤色、青色インキの配合例を次に示
すが、いずれも黒色インキと同様にこれらの配合インキ
を収蔵したキャップレスボ−ルペンは垂れ下がりのない
耐ドライアップ性能に優れた書き味良好な性能を具備す
ることが確認できた。（例２）分子量３００万の架橋型アクリル酸重合体０．９重量％染料（ＡｃｉｄＲｅｄ９０）金属イオン５．５％以下８．０重量％保湿湿潤剤（エチレングリコ−ル）１０．０重量％ＰＨ調整剤２．０重量％防錆潤滑剤０．６重量％防菌潤滑剤１．０重量％イオン交換水残部（例３）分子量３００万の架橋型アクリル酸重合体０．７重量％染料（ＡｃｉｄＢｌｕｅ９０）金属イオン６．０％以下７．０重量％保湿湿潤剤（エチレングリコ−ル）１０．０重量％ＰＨ調整剤６．０重量％防錆潤滑剤０．５重量％防菌潤滑剤１．０重量％イオン交換水残部（例４：垂れ下がり防止剤添加例）分子量３００万の架橋型アクリル酸重合体０．７重量％ポリエチレン・ポリエチレングリコ−ル共重体０．５重量％染料（ＤｉｒｅｃｔＢｌａｃｋ１５４）金属イオン１．０％以下７．５重量％保湿湿潤剤（エチレングリコ−ル）２０．０重量％ＰＨ調整剤１．０重量％防錆潤滑剤０．２重量％防菌潤滑剤１．０重量％イオン交換水残部

【００１７】

【効果】本発明は、インキカ−トリッジにチクソトロピ
ック性を付与した中粘度インキを収蔵したので、インキ
カ−トリッジ内にインキを直詰めしたキャップレスボ−
ルペンが簡便に得られるようになった。また、この中粘
度インキの主成分を架橋型アクリル酸重合体０．６〜
１．０重量％、染料３〜１０重量％、保湿湿潤剤１０〜
４０重量％に特定するとともに、インキ中の金属イオン
の濃度を０．４５％以下に特定することによって、チク
ソトロピック性がより安定的に得られるようになり、筆
端部を下向き状態にしている場合の多いキャップレスボ
−ルペンへの適用に顕著な効果を発揮する。つまり、イ
ンキ吸蔵体や誘導芯を介在したキャップレスボ−ルペン
にみられる筆端部へのインキ供給量の減少や、インキ収
蔵量に限界があるといった欠点を除去するとともに、経
時安定性、耐ドライアップ性、垂れ下がり性等の面での
弱点を払拭した筆記性能の良好なキャップレスボ−ルペ
ンの実現をより簡便に可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】(１)は、本発明に係わるキャップレスボ−ルペ
ンを説明した一部省略縦断面図である。(２)は、インキ
カ−トリッジを説明した縦断面図である。

【図２】インキカ−トリッジの筆端部の拡大説明図であ
る。

【符号の説明】

１軸筒２インキカ−トリッジ３押し部材１１筆端部Ｇチクソトロピック性を付与したインキ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】筆記体出没機構の作動によって、インキ
カ−トリッジの筆端部が軸筒前端開口部から出没するキ
ャップレスボ−ルペンであって、軸筒内に収容するイン
キカ−トリッジに、ずり速度１．９４Ｓｅｃ^-1のときの
粘度が５００〜５，０００センチポイズでありかつ、チ
クソトロピック性を付与した中粘度インキを収蔵すると
ともに、当該インキをインキカ−トリッジの筆端部へ直
接、供給するようにしたキャップレスボ−ルペン。
【請求項２】中粘度インキが架橋型アクリル酸重合体
０．６〜１．０重量％、染料３〜１０重量％、保湿湿潤
剤１０〜４０重量％を主成分としかつ、インキ中の金属
イオンの濃度が０．４５％以下であることを特徴とする
請求項１に記載したキャップレスボ−ルペン。
【請求項３】架橋型アクリル酸重合体の分子量を２０
０万〜６００万にしたことを特徴とする請求項２に記載
したキャップレスボ−ルペン。