JP4744829B2 - Writing instrument - Google Patents
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Description
本発明は、サインペン、マーカー、ホワイトボード用マーカー、ボールペン、筆ペン、修正液ペン、筆ペン、塗布具等を含む筆記具において、キャップをシールするために、キャップ及び筆記具の先軸と軸筒との少なくとも嵌合部に適正な嵌合力を付与せしめた筆記具に関する。 The present invention relates to a writing instrument including a sign pen, a marker, a whiteboard marker, a ballpoint pen, a brush pen, a correction fluid pen, a brush pen, an applicator, and the like. It is related with the writing instrument which gave the appropriate fitting force to the fitting part at least.
一般に、キャップのシール性を高めると、キャップと筆記具本体軸との嵌合力が高くなってしまうため、容易にペン体のキャップを外せないという問題が多々生じる場合があった。 Generally, when the sealing performance of the cap is increased, the fitting force between the cap and the writing instrument main body shaft increases, and thus there are many problems that the cap of the pen body cannot be easily removed.
この問題に対して、従来より、キャップと筆記具本体軸との嵌合力を調整するために、液状の潤滑剤を塗布したりしていた。また、少なくとも筆記具軸本体に嵌合すべき内周面に、ウレタン系、エポキシ系、エチレン−酢酸ビニール系やブチラール系の弾性合成樹脂の被覆層を設けたことを特徴とする筆記具のキャップが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記潤滑剤を塗布したものや、弾性合成樹脂の被覆層を設けものでは、大量に塗布しないと、十分な嵌合力調整効果が得られないという課題が生じ、また、塗布した潤滑剤等が嵌合部分以外にも付着することがあるといった課題がある。
In order to solve this problem, conventionally, a liquid lubricant has been applied to adjust the fitting force between the cap and the writing instrument body shaft. Also known is a writing instrument cap characterized in that a coating layer of an elastic synthetic resin of urethane type, epoxy type, ethylene-vinyl acetate type or butyral type is provided at least on the inner peripheral surface to be fitted to the writing tool shaft body. (For example, refer to Patent Document 1).
However, in the case where the above-described lubricant is applied or the one provided with a coating layer of an elastic synthetic resin, there is a problem that a sufficient fitting force adjustment effect cannot be obtained unless a large amount is applied. There is a problem that may adhere to other than the fitting portion.
これらの課題を解決するために、本出願人は、キャップ内面部に20℃での粘度が30万cps〜1000万cpsの高重合ジメチルポリシロキサンを塗布したことを特徴とする筆記具のキャップ及びキャップの嵌合力調整方法を出願している(例えば、特許文献2参照)。
この筆記具のキャップは、従来にない優れた嵌合力を付与せしめるものであるが、この嵌合力は一時的になものであり、樹脂効果膜と軸材との密着性が十分でないため、嵌合を繰り返すうちに、硬化膜が剥がれる等といった課題が生じている。
This writing instrument cap gives an unprecedented excellent mating force, but this mating force is temporary and the adhesion between the resin effect film and the shaft material is insufficient, so it is mating While repeating the above, problems such as peeling of the cured film occur.
本発明は、上記従来技術の課題及び現状等に鑑み、これを解消しようとするものであり、繰り返し嵌合を行っても、安定した嵌合力の調整効果を有する筆記具を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art and the current state of the art, and an object of the present invention is to provide a writing instrument that has a stable fitting force adjustment effect even when repeated fitting is performed. To do.
本発明者らは、上記従来の課題等を解決するために、鋭意検討した結果、キャップ及び筆記具の先軸と軸筒との少なくとも嵌合部に、特定物性の硬化膜を形成することにより、上記目的の筆記具が得られることを見いだし、本発明を完成するに至ったのである。 As a result of intensive studies to solve the above-described conventional problems, the present inventors have formed a cured film having specific physical properties at least at the fitting portion between the front shaft and the shaft tube of the cap and the writing instrument, The inventors have found that a writing instrument for the above purpose can be obtained, and have completed the present invention.
すなわち、本発明は、次の(1)〜(7)に存する。
(1) キャップ及び筆記具の先軸と軸筒との少なくとも嵌合部に、シリコーン硬化重合膜を形成してなることを特徴とする筆記具。
(2) シリコーン硬化重合膜はシリコーンワニスを塗布後乾燥により形成される上記(1)記載の筆記具。
(3) シリコーンワニスの硬化機構が、縮合型、付加型、UV型の何れかである上記(2)記載の筆記具。
(4) シリカ微粒子が1〜10重量%含まれているシリコーンワニスを塗布する上記(2)又は(3)記載の筆記具。
(5) シリコーン硬化重合膜は、キャップ及び筆記具の先軸と軸筒との少なくとも嵌合部に、活性化処理を施した後に形成される上記(1)〜(4)の何れか一つに記載の筆記具。
(6) シリコーン硬化重合膜は、キャップ及び筆記具の先軸と軸筒との少なくとも嵌合部に、接着層処理を施した後に形成される上記(1)〜(4)の何れか一つに記載の筆記具。
(7) シリコーン硬化重合膜は、0.05〜200μmの厚みで構成されている上記(1)〜(6)の何れか一つに記載の筆記具。
なお、本発明で規定する「筆記具」とは、サインペン、マーカー、ホワイトボード用マーカー、ボールペン、筆ペン、修正液ペンなどの筆記具の他、液体塗布具、化粧液塗布具等の塗布具を含むものである。
That is, the present invention resides in the following (1) to (7).
(1) A writing instrument, wherein a silicone-cured polymer film is formed at least in a fitting portion between a tip shaft and a shaft tube of a cap and a writing instrument.
(2) The writing instrument according to the above (1), wherein the silicone cured polymer film is formed by applying a silicone varnish and then drying.
(3) The writing instrument according to the above (2), wherein the curing mechanism of the silicone varnish is any one of a condensation type, an addition type, and a UV type.
(4) The writing instrument according to (2) or (3) above, wherein a silicone varnish containing 1 to 10% by weight of silica fine particles is applied.
(5) The silicone-cured polymer film is formed in any one of the above (1) to (4), which is formed after the activation treatment is performed on at least the fitting portion between the front shaft and the shaft tube of the cap and the writing instrument. Writing instrument as described.
(6) The silicone cured polymer film is formed in any one of the above (1) to (4), which is formed after the adhesive layer treatment is performed on at least a fitting portion between the front shaft and the shaft tube of the cap and the writing instrument. Writing instrument as described.
(7) The writing instrument according to any one of (1) to (6), wherein the silicone cured polymer film has a thickness of 0.05 to 200 μm.
The “writing instrument” defined in the present invention includes writing instruments such as a sign pen, a marker, a whiteboard marker, a ballpoint pen, a brush pen, a correction liquid pen, and an applicator such as a liquid applicator and a cosmetic liquid applicator. It is a waste.
本発明によれば、筆記具の先軸とキャップ部材及び先軸と軸筒との繰り返し嵌合を行っても嵌合力を調整するシリコーン硬化重合膜は剥がれず、長期間安定した嵌合力調整効果を有する筆記具が提供される。 According to the present invention, the cured silicone polymer film that adjusts the fitting force is not peeled off even when the tip shaft and cap member of the writing instrument and the tip shaft and the shaft tube are repeatedly fitted, and the fitting force adjustment effect that is stable for a long time can be obtained. A writing instrument is provided.
以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。
本発明の筆記具は、キャップ及び筆記具の先軸と軸筒との少なくとも嵌合部に、シリコーン硬化重合膜を形成してなることを特徴とするものであり、サインペン、マーカー、ホワイトボード用マーカー、ボールペン、筆ペン、修正液ペンなどの筆記具の他、液体塗布具、化粧液塗布具等の塗布具に適用することができるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The writing instrument of the present invention is characterized in that a silicone-cured polymer film is formed on at least the fitting part between the cap and the front shaft and the barrel of the writing instrument, and a sign pen, a marker, a marker for whiteboard, In addition to writing instruments such as ballpoint pens, brush pens, correction liquid pens, etc., the present invention can be applied to applicators such as liquid applicators and cosmetic liquid applicators.
図1〜図4は、本発明の第1実施形態を示す筆記具である。
図1は、本発明の第1実施形態の筆記具を示す部分縦断面図、図2は、筆記具の先軸を軸筒に嵌合する操作状態、並びに、キャップ部材を先軸に嵌合する操作状態を示す部分縦断面図、図3は、キャップ及び軸筒との嵌合部となる先軸に、シリコーン硬化重合膜を形成する嵌合部分を示す拡大部分縦断面図、図4は、キャップを取り外した状態を示す正面図である。
本第1実施形態の筆記具Aは、図1〜図3に示すように、先軸10と尾栓部を一体に有する後軸11とからなる軸筒12、繊維束等からなるインキ吸蔵体15、繊維束等からなる中継芯20、インキ吸蔵体15及び中継芯20を保持する保持部材25、インキ誘導管30、繊維束等からなるペン先40、キャップ部材50とを備えたものである。キャップ部材50は、内キャップ51と外キャップ52とから構成されている。
1-4 is a writing instrument which shows 1st Embodiment of this invention.
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view showing a writing instrument according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an operation state in which a tip shaft of the writing instrument is fitted to a shaft cylinder, and an operation in which a cap member is fitted to the tip axis. FIG. 3 is an enlarged partial vertical sectional view showing a fitting portion for forming a silicone-cured polymer film on a tip shaft that becomes a fitting portion between the cap and the shaft tube, and FIG. It is a front view which shows the state which removed.
As shown in FIGS. 1 to 3, the writing instrument A according to the first embodiment includes a
先軸10は、視認性(透明又は半透明)を有する合成樹脂製等から構成されるものであり、先端側がテーパー部を有する小径部10aと、大径部10bとが一体となったものであり、該小径部10a内はペン先40を嵌着したインキ誘導管30の前部を装着すると共に、大径部10b内は保持部材25を介してインキ誘導管30を収容する構造となっている。
この先軸10としては、視認性(透明又は半透明)を有する合成樹脂、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、環状ポリオレフィン、ポリ(1−メチル−4−ペンテン)などのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート(PC)、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)やポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアミド、並びに、フッ素樹脂、フッ化ビニリデンなどのフッ素プラスチックなどの視認性を有する熱可塑性樹脂を用いることができる。
The
As the
この先軸10の小径部10aの外周面は、キャップ部材50の内キャップ51を嵌合する面(嵌合部分)S1となっており、嵌合突部a,bが所定間隔で形成されている。一方、キャップ部材50の内キャップ51の内周面にも嵌合突部c,dが所定間隔で形成されている。この内キャップ51の嵌合突部c,dが先軸10の嵌合突部a,bを乗り越えることによりキャップ部材50が先軸10の小径部10a外周面に嵌合する構造となるものである。
また、先軸10の大径部10bの後方側外周面は、軸筒となる後軸11を嵌合する面(嵌合部分)S2となっており、嵌合突部eが形成されている。一方、後軸11の内周面にも嵌合突部fが形成されている。この後軸11の嵌合突部fが先軸10の嵌合突部eを乗り越えることにより後軸11が先軸10に嵌合する構造となるものである。
The outer peripheral surface of the small-diameter portion 10a of the
Further, the rear side outer peripheral surface of the
本発明では、図3に示すように、先軸10の小径部10aの外周面の嵌合部分S1、及び大径部10bの外周面の嵌合部分S2に、各々シリコーン硬化重合膜を形成してなるものである。
この嵌合部分S1、S2に形成するシリコーン硬化重合膜としては、シリコーン系樹脂による硬化重合膜であれば、特に限定されないが、例えば、ジメチルシリコーンを有するシリコーンワニスの硬化物からなるものが挙げられる。このシリコーンワニスの硬化機構としては、縮合型、付加型、UV型の何れかであるものが挙げられ、更に、上記シリコーンワニスにはシリカ微粒子が含有してなるもの、並びに、アクリル系樹脂にジメチルシリコーンがグラフトしてなるものが挙げられる。
In the present invention, as shown in FIG. 3, silicone cured polymer films are respectively applied to the fitting portion S 1 on the outer peripheral surface of the small diameter portion 10a of the
The silicone cured polymer film formed on the fitting portions S 1 and S 2 is not particularly limited as long as it is a cured polymer film made of a silicone resin. For example, a silicone varnish having a dimethyl silicone is used. Can be mentioned. Examples of the curing mechanism of the silicone varnish include a condensation type, an addition type, and a UV type. Furthermore, the silicone varnish contains silica fine particles, and the acrylic resin contains dimethyl. Examples include those obtained by grafting silicone.
上記嵌合部分S1、S2に形成するシリコーン硬化重合膜を構成するシリコーンワニスの硬化物において、付加型は、硬化時の副生成物がなく、深部まで硬化する点で優れるものである。また、UV型は、硬化時間が短く、加熱の必要がないため、硬化処理性能、取り扱い性能に優れている。更に、上記縮合型には、脱アルコール型、脱オキシウム型、脱酢酸型、脱アミン型、脱アミド型、脱アミノキシ型、脱アセトン型、脱水素型、脱水型などがあり、これらには一液又はニ液で硬化するタイプがある。これらのシリコーンワニスの硬化物としては、作業性、使用性、コスト、強度に優れる点から縮合型が好ましく、更に好ましくはシリコーンワニスの硬化物中でも、強度が強く、最も嵌合力を調整し易い、一液型の脱オキシウム型が特に望ましい。 In the cured product of the silicone varnish constituting the silicone cured polymer film formed in the fitting portions S 1 and S 2 , the addition mold is excellent in that it has no by-product during curing and cures to a deep part. Further, the UV type has a short curing time and does not require heating, and therefore has excellent curing processing performance and handling performance. Further, the above condensation types include dealcohol, deoxime, deacetic, deamine, deamid, deamidoxy, deacetone, dehydrogenate, and dehydration types. There are types that cure with liquid or two liquids. As cured products of these silicone varnishes, a condensation type is preferred from the viewpoint of excellent workability, usability, cost, and strength, more preferably, even among cured products of silicone varnish, the strength is strong and the fitting force is most easily adjusted. A one-part deoxynium type is particularly desirable.
また、上記シリコーンワニスにシリカ微粒子を含有してなる硬化重合膜は、シリコーンワニス硬化物単独からなる硬化重合膜に較べ、更に、硬く、強度を有する硬化重合膜とすることができるものである。シリコーンは、本質的に分子間力が低く、非結晶構造であるため硬度、強度が若干弱く、塗膜が破壊され易い場合がある。その若干の欠点を補う方法として、シリカ微粒子等を含有することにより硬度、強度を向上させることができる。シリカ中にあるシラノール基とシリコーンワニスが加水分解した後のシラノール基と脱水縮合反応によりシロキサン結合して化学的に強固に結合して硬度、強度を向上させることができるものとなる。
また、上記シリカ微粒子を含有してなるシリコーンワニスを用いる場合は、シリカ微粒子が1〜10%含有するシリコーンワニスを有機溶剤で0.01〜1%濃度に希釈して塗布することが望ましい。希釈後得られるシリコーンワニス中のシリカ微粒子の濃度が0.0001〜0.1%、好ましくは、0.001〜0.01%含有されているものを塗布に用いることが特に望ましい。更に、シリカは非晶質シリカが望ましい。
これらの硬化重合膜を形成する材料としては、具体的には、X−31−608T(脱オキシウム型:シリコーン20wt%に対して非晶質シリカ微粒子を5wt%含有、信越化学工業社製)、SG−204(ポリシロキサングラフトポリマー、日本触媒社製)、JS−025(ポリシロキサングラフトアクリル樹脂、日本ペイント社製)、テフロン(登録商標)AF1600(三井・デュポンフロロケミカル社製)、サイトップTL110A、同CTL110S(旭硝子社製)等を用いることができる。
Further, the cured polymer film comprising silica fine particles in the silicone varnish can be made harder and stronger than the cured polymer film made of a cured silicone varnish alone. Silicone has essentially a low intermolecular force and an amorphous structure, so that its hardness and strength are slightly weak and the coating film may be easily broken. As a method for compensating for some of the drawbacks, hardness and strength can be improved by containing silica fine particles and the like. Silanol groups in the silica and the silanol groups after the silicone varnish are hydrolyzed and siloxane bonds by a dehydration condensation reaction and chemically bonded to improve hardness and strength.
Moreover, when using the silicone varnish containing the said silica fine particle, it is desirable to apply | coat after diluting the silicone varnish which a silica fine particle contains 1 to 10% with an organic solvent to 0.01 to 1% density | concentration. It is particularly desirable to use a silica varnish obtained after dilution in which the concentration of silica fine particles is 0.0001 to 0.1%, preferably 0.001 to 0.01%. Further, the silica is preferably amorphous silica.
As a material for forming these cured polymer films, specifically, X-31-608T (deoxynium type: containing 5 wt% of amorphous silica fine particles with respect to 20 wt% of silicone, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), SG-204 (polysiloxane graft polymer, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), JS-025 (polysiloxane graft acrylic resin, manufactured by Nippon Paint Co., Ltd.), Teflon (registered trademark) AF1600 (manufactured by Mitsui DuPont Fluorochemical Co., Ltd.), Cytop TL110A CTL110S (Asahi Glass Co., Ltd.) or the like can be used.
上記嵌合部分S1、S2にシリコーン硬化重合膜を形成する方法としては、例えば、上記ジメチルシリコーンを有するシリコーンワニス(付加型、UV型、縮合型)又はシリカ微粒子を含有するもの、上記グラフト樹脂等をそのまま塗布、または適宜、イソへキサン、メチルシクロヘキサン、イソプロピルアルコール/トルエンの混合液溶媒、ノルマルプロピルアルコールなどの溶媒に溶解して嵌合部分に塗布することにより、または、これらの嵌合部分を前記各コーティング樹脂液中等に浸漬処理(ディッピング法)等により、キャップ及び筆記具の先軸と軸筒との少なくとも嵌合部分に、シリコーン硬化重合膜を形成することができる。 Examples of a method for forming a silicone-cured polymer film on the fitting portions S 1 and S 2 include, for example, a silicone varnish (addition type, UV type, condensation type) having the dimethyl silicone or a silica fine particle, the graft Apply resin as it is, or by dissolving it in a solvent such as isohexane, methylcyclohexane, isopropyl alcohol / toluene mixed solvent, normal propyl alcohol, etc. A silicone-cured polymer film can be formed on at least a fitting portion between the cap and the front shaft of the writing instrument and the shaft tube by immersing the portion in each coating resin solution (dipping method) or the like.
本発明では、嵌合部分S1、S2を更に強固にするため、並びに、シリコーン硬化重合膜を密着させるために、嵌合部分表面を活性化処理した後に、シリコーン硬化重合膜を形成したり、表面に接着層を形成した後にシリコーン硬化重合膜を形成したり、表面を活性化処理した後に、更に接着層を形成し、その後シリコーン硬化重合膜を形成してもよいものである。
活性化処理としては、例えば、オゾン処理、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、高圧放電処理及び酸処理から選ばれる少なくとも1種の活性化処理が挙げられる。
材。
オゾン処理としては、シリコーン硬化重合膜を施す嵌合部分S1、S2を含む部材(先軸部材等)を空気、酸素、窒素、二酸化炭素、アルゴン、ネオンなどを含む容器内に、グロー放電により生じるプラズマに晒すことにより行われ。先軸10の外周面に酸素、窒素、二酸化炭素、アルゴン、ネオンなどを含む容器内におき、グロー放電により生じるプラズマに晒すことにより行われ、先軸の嵌合部分となる表面に酸素、窒素などを含むカルボン酸基、カルボニル基、アミノ基などの官能基を導入することを目的とし、プラズマ発生の放電形式は、直流放電、低周波放電、ラジオ波放電、マイクロ波放電などがあるが特に限定されない。
In the present invention, in order to further strengthen the fitting portions S 1 and S 2 and to adhere the silicone cured polymer film, the silicone cured polymer film is formed after the surface of the fitting part is activated. The silicone cured polymer film may be formed after forming the adhesive layer on the surface, or the adhesive layer may be further formed after the surface activation treatment, and then the silicone cured polymer film may be formed.
Examples of the activation treatment include at least one activation treatment selected from ozone treatment, plasma treatment, corona treatment, ultraviolet irradiation treatment, high-pressure discharge treatment, and acid treatment.
Wood.
As ozone treatment, a member (including a shaft member) including fitting portions S 1 and S 2 to which a silicone cured polymer film is applied is placed in a container containing air, oxygen, nitrogen, carbon dioxide, argon, neon, etc., and glow discharge is performed. This is done by exposure to the plasma generated by The surface of the
コロナ処理としては、コロナ放電が生じる電界内に嵌合部分を有する先軸部材(嵌合部材)を通過等させることにより、嵌合部材表面を活性化処理することができる。
紫外線照射処理としては、嵌合部材表面に紫外線を照射する方法で、嵌合部材表面に紫外線が照射されると、嵌合部材の表面領域の二重結合等の化学構造に紫外線が吸収され、吸収されたエネルギーにより化学結合が切断され、生じたラジカルに空気中の酸素が結合することによって得られるカルボニル基、カルボキシル基などを導入することを目的とし、紫外線を照射する光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ等を用いることができるが特に限定されない。
高圧放電処理としては、嵌合部材を多数設けた電極間に数十万ボルトの高電圧を加え、空気中で放電させて処理する方法で、放電によって空気中の酸素と嵌合部材の表面が活性化され、表面に酸素が取り込まれ、極性基を導入することにより嵌合部材表の表面を活性化処理することができる。
酸処理としては、嵌合部材表をクロム混酸液、次亜塩素酸ソーダ/塩酸/水系、塩素酸塩−硫酸系、硫酸などに直接浸漬させることにより行うことができる。
As the corona treatment, the fitting member surface can be activated by passing a front shaft member (fitting member) having a fitting portion in an electric field where corona discharge occurs.
As the ultraviolet irradiation treatment, the method of irradiating the surface of the fitting member with ultraviolet rays, when the surface of the fitting member is irradiated with ultraviolet rays, the ultraviolet ray is absorbed into a chemical structure such as a double bond in the surface region of the fitting member, The chemical bond is broken by the absorbed energy, and the purpose is to introduce carbonyl group, carboxyl group, etc. obtained by bonding oxygen in the air to the generated radical. A high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, or the like can be used, but is not particularly limited.
The high-pressure discharge treatment is a method in which a high voltage of several hundred thousand volts is applied between electrodes provided with a large number of fitting members, and the discharge is performed in the air. The discharge causes oxygen in the air and the surfaces of the fitting members to be discharged. When activated, oxygen is taken into the surface, and the surface of the fitting member can be activated by introducing a polar group.
The acid treatment can be performed by directly immersing the fitting member table in a chromium mixed acid solution, sodium hypochlorite / hydrochloric acid / water system, chlorate-sulfuric acid system, sulfuric acid, or the like.
接着層は、嵌合部材との密着性を向上させ、長期耐久性を向上させるものであり、例えば、ポリシロキサン構造とメタクリル酸メチル基を有するものを塗布する、または、金属アルコキシドをゾルゲル法により加水分解、重縮合してなる溶液を塗布し紫外線照射することにより形成することができる。 The adhesive layer improves adhesion with the fitting member and improves long-term durability. For example, a layer having a polysiloxane structure and a methyl methacrylate group is applied, or a metal alkoxide is applied by a sol-gel method. It can be formed by applying a solution obtained by hydrolysis and polycondensation and irradiating with ultraviolet rays.
上記嵌合部分S1、S2に形成するシリコーン硬化重合膜の厚みとしては、好ましくは、0.02〜200μm、更に好ましくは、0.05〜50μmとすることが望ましい。この厚みの形成は、塗布回数、塗布液濃度等を変えることにより調整することができる。
このシリコーンの硬化重合膜の厚みが0.02μm未満であると、嵌合力調整効果が弱く、一方、200μmを超えると、逆に嵌合力が弱くなり、好ましくない。
The thickness of the silicone cured polymer film formed on the fitting portions S 1 and S 2 is preferably 0.02 to 200 μm, more preferably 0.05 to 50 μm. The formation of this thickness can be adjusted by changing the number of coatings, the concentration of the coating solution, and the like.
When the thickness of the cured polymer film of silicone is less than 0.02 μm, the effect of adjusting the fitting force is weak. On the other hand, when the thickness exceeds 200 μm, the fitting force is weakened.
このように構成される実施形態の筆記具Aでは、キャップと筆記具の先軸との嵌合部分S1、S2に、シリコーンワニス等によるシリコーン硬化重合膜を形成してなるので、繰り返し嵌合を行っても嵌合力を調整するシリコーン硬化重合膜は剥がれず、長期間安定した嵌合力の調整効果を有する筆記具が得られることとなる。
好ましくは、シリコーン硬化重合膜を形成するリコーンワニス中に、少なくともシリカ微粒子を0.1〜10重量%含有したものにより構成したシリコーン硬化重合膜では、更に、安定した嵌合力の調整効果を有する筆記具とすることができる。
更に、嵌合部分表面を活性化処理した後に、シリコーン硬化重合膜を形成したり、嵌合部分表面に接着層を形成した後にシリコーン硬化重合膜を形成したり、更に、嵌合部分表面を活性化処理した後に、更に接着層を形成し、その後シリコーン硬化重合膜を形成したものでは、嵌合部分S1、S2を更に強固にすることができると共に、シリコーン硬化重合膜を密着させることができるので、繰り返し嵌合でも、シリコーン硬化重合膜が剥がれず優れた耐久性を有すると共に、更に、安定した嵌合力の調整効果を有する筆記具とすることができる。
In the writing instrument A of the embodiment configured as described above, a silicone cured polymer film made of silicone varnish or the like is formed on the fitting portions S 1 and S 2 between the cap and the front shaft of the writing instrument. Even if it does, the cured silicone polymer film that adjusts the fitting force does not peel off, and a writing instrument having an effect of adjusting the fitting force that is stable for a long period of time can be obtained.
Preferably, in the silicone cured polymer film comprising at least 0.1 to 10% by weight of silica fine particles in the ricone varnish forming the silicone cured polymer film, the writing instrument further has a stable fitting force adjusting effect. It can be.
Furthermore, after the surface of the fitting part is activated, a silicone cured polymer film is formed, or after forming an adhesive layer on the surface of the fitting part, a silicone cured polymer film is formed, and the surface of the fitting part is activated. In the case where the adhesive layer is further formed and the silicone cured polymer film is subsequently formed, the fitting portions S 1 and S 2 can be further strengthened, and the silicone cured polymer film can be closely adhered. Therefore, even if it repeats fitting, it can be set as the writing instrument which has the durability which the silicone cured polymer film does not peel and has the outstanding durability, and also the adjustment effect of the stable fitting force.
この筆記具Aは、図1〜図4に示すように、インキ吸蔵体15に含浸されたインキは中継芯20を介してインキ誘導管30内をとおり、ペン先40に浸透して筆記が可能となるものであり、しかも、インキ吸蔵体15からのインキ終了サインを視認部となる先軸10を介してインキ誘導管30を視認することにより検知することができるものであるため、ぺン先40でのインキのカスレがペン先40での乾燥によるものか、または、インキの消費による本来の終了によるのかを視覚により明確に、かつ簡単に判断することができるものである。
なお、インキ消費に伴う空気置換は、ペン先40より通じる空気孔を通して、軸筒内側の空気通路を通して中綿端面部に通じることにより行われるものである。また、インキ誘導管30とインキ吸蔵体15の接合している側のインキ吸蔵体15端面が外気に対して閉じており、また、ペン先40の先軸11に嵌入する部分にはOリング11aを介して嵌入していることにより、インキ誘導管30は外気に対して閉じているので、インキ誘導管30内には外気(空気)の流入がなく、落下などの衝撃等によってもインキの途切れなどが起きない構造となっている。
また、本実施形態では、図2に示すように、先軸10が取り外しできる構造となっているので、中綿となるインキ吸蔵体15、中継芯20、インキ誘導管30、ペン先40等をカートリッジ化することにより、簡単に取り替えることができ、再度使用することができる構造となっている。
In this writing instrument A, as shown in FIGS. 1 to 4, the ink impregnated in the
In addition, the air replacement accompanying the ink consumption is performed by passing through the air hole leading from the
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, since the
本発明の筆記具は、上記実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の形態に変更できることはいうまでもない。
本発明は、キャップ及び筆記具の先軸と軸筒との少なくとも嵌合部に、シリコーン硬化重合膜を形成してなる構造等を要旨とするので、この要旨を変更しない構成は特に限定されるものではなく、各種公知の筆記具構造が採用でき、また、ペン先、インキ種をボールペン、サインペン、マーキングペン、筆ペン、ホワイトバード用マーカー、筆ペン等に適用して好適な各種用途の筆記具とすることができるものである。
更に、筆記具用インキを修正液、塗布液、化粧品等の液状化粧料等とした塗布具にも適用してもよいものである。
Writing instrument of the present invention is not limited to the above you施形state, it goes without saying that the change in various forms within the scope not changing the gist of the present invention.
Since the gist of the present invention is a structure formed by forming a silicone-cured polymer film on at least the fitting portion between the front shaft and the shaft cylinder of the cap and the writing instrument, the configuration not changing this gist is particularly limited. Instead, various known writing instrument structures can be used, and the pen tip and ink type can be applied to ballpoint pens, sign pens, marking pens, marking pens, white bird markers, writing pens, etc., to provide writing instruments suitable for various uses. It is something that can be done.
Furthermore, the present invention may be applied to applicators that use ink for writing instruments as liquid cosmetics such as correction liquids, coating liquids, and cosmetics.
次に、本発明を実施例及び比較例に基づき更に詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although this invention is demonstrated in detail based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to the following Example.
〔実施例1〜3及び比較例1〜3〕
下記構成の先軸、後軸、インキ保持部材、インキ吸蔵体、ペン先、キャップ部材、インキ組成等からなる三菱鉛筆社製ホワイトボード用マーカー(PWB−120、図1〜図4準拠)を用いた。
(1)先軸10(嵌合部材)
ポリプロピレン製(全光線透過率約85%)、大径部の長さ20mm、全長36mm
(2)インキ吸蔵体15
ポリエチレンテレフタレート(PET)製の中綿から構成(気孔率80%)、直径12mm、長さ65mm
(3)中継芯20
PET製から構成(気孔率60%)、直径2.9mm、長さ22.5mm、後端部分がインキ吸蔵体15に嵌入する長さ9.5mm
[Examples 1-3 and Comparative Examples 1-3]
Use the Mitsubishi Pencil Whiteboard Marker (PWB-120, conforming to FIGS. 1 to 4) composed of a front shaft, a rear shaft, an ink holding member, an ink occlusion body, a pen tip, a cap member, an ink composition and the like having the following configuration. It was.
(1) Lead shaft 10 (fitting member)
Made of polypropylene (total light transmittance about 85%), large diameter part length 20mm, total length 36mm
(2)
Consists of polyethylene terephthalate (PET) batting (porosity 80%), diameter 12mm, length 65mm
(3)
Constructed from PET (porosity 60%), diameter 2.9 mm, length 22.5 mm, length 9.5 mm where rear end portion fits into
(4)インキ誘導管
長さ36mm、インキ流路内体積約89mm3
(5)ペン先
アクリル繊維のスライバー芯から構成(気孔率55%)、長さ15mm
(6)キャップ部材
ポリプロピレン製(非視認性)、全長32mm、外キャップ内径15mm、内キャップ内径0.9mm
(4) Ink guide tube length 36 mm, ink flow path volume about 89 mm 3
(5) Pen tip Consists of acrylic fiber sliver core (porosity 55%),
(6) Cap member Made of polypropylene (non-visibility), total length 32mm, outer cap inner diameter 15mm, inner cap inner diameter 0.9mm
(7)インキ組成
〔インキ組成(ホワイトボードマーカー用インキ組成物、全量100重量%)〕
カーボンブラック M−800 4.9重量%
デンカブチラール #―3000−4 4.9重量%
カルボキシル化ポリオキシエチレンラウリルエーテルの
モノエタノールアミン塩 0.1重量%
ポリブチレングリコールジステアレート 11.7重量%
エチルアルコール 63.7重量%
n−プロピルアルコール 14.7重量%
インキの表面張力(25℃)22mN/m、インキの粘度係数(25℃)5.5mPa・s、インキ吸蔵体への含浸量4g
(7) Ink composition [Ink composition (ink composition for whiteboard marker, 100% by weight in total)]
Carbon black M-800 4.9% by weight
Denkabutyral # -3000-4 4.9% by weight
Monoethanolamine salt of carboxylated polyoxyethylene lauryl ether 0.1% by weight
Polybutylene glycol distearate 11.7% by weight
Ethyl alcohol 63.7% by weight
n-propyl alcohol 14.7% by weight
Ink surface tension (25 ° C.) 22 mN / m, ink viscosity coefficient (25 ° C.) 5.5 mPa · s, impregnation amount into ink occlusion body 4 g
(実施例1)
嵌合部材となる先軸外周面にプラズマ処理を施し、X−31−608−T(オキシウム型:シリコーン20wt%に対して非晶質シリカ粒子を5wt%含有、信越化学工業社製)を0.05%にキシレンで希釈したものをディッピング法にて塗布して溶剤を揮発させた後、80℃の乾燥機中に投入して、3時間熱処理して嵌合部分S1にシリコーン硬化重合膜(厚さ0.1μm)を形成した。
(実施例2)
上記実施例1において、0.1%希釈溶液で作製したものを実施例2とした。
(実施例3)
上記実施例1において、0.025%希釈溶液で作製したものを実施例3とした。
Example 1
Plasma treatment is applied to the outer peripheral surface of the front shaft to be a fitting member, and X-31-608-T (Oxium type: containing 5 wt% of amorphous silica particles with respect to 20 wt% of silicone, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is 0 .05% diluted with xylene was applied by dipping method to volatilize the solvent, and then put into a dryer at 80 ° C. and heat treated for 3 hours to form a silicone cured polymer film on the fitting part S 1 (Thickness 0.1 μm) was formed.
(Example 2)
In Example 1 described above, Example 2 was prepared using a 0.1% diluted solution.
(Example 3)
In Example 1 described above, Example 3 was prepared using a 0.025% diluted solution.
(未処理品)
嵌合部材となる先軸を何等処理しないものを用いた。
(比較例1)
嵌合部材となる先軸の嵌合部分S1にメクール(プラス社製、厚み20μm)を塗布したものを用いた。
(比較例2)
嵌合部材となる先軸の嵌合部分S1に実開昭55−83381号公報に記載のエチレン−酢酸ビニル系〔エルパックス40(三井ポリケミカル社製)5%、トルエン95%、厚み10μm〕を塗布したものを用いた。
(比較例3)
嵌合部材となる先軸の嵌合部分S1に特開平8−300879号公報実施例1に記載の20℃で動粘度100万cstの高重合ジメチルポリシロキサン溶液を塗布(厚み0.5μm)したものを用いた。
(Unprocessed product)
What did not process any front axis | shaft used as a fitting member was used.
(Comparative Example 1)
Mekuru the mating portion S 1 of the front barrel to be fitted member (plus Inc., thickness 20 [mu] m) was used as the coated.
(Comparative Example 2)
Ethylene according to mating portion S 1 of the front barrel to be fitted member in Japanese Unexamined Utility Model Publication No. 55-83381 - vinyl acetate [(manufactured by Mitsui Poly Chemical Co.)
(Comparative Example 3)
Fitting member and comprising front barrel mating portion S 1 in JP-coated high polymer dimethylpolysiloxane solution at 20 ° C. kinematic viscosity 1000000 cst described in 8-300879 JP Example 1 (thickness 0.5 [mu] m) What was done was used.
上記各実施例、比較例、未処理品を用いて下記各方法で嵌合力、シール性、耐久性試験(外観、嵌合力、シール性)の評価を行った。
これらの結果を下記表1に示す。
Using the above Examples, Comparative Examples, and untreated products, the fitting force, sealing property, and durability test (appearance, fitting force, sealing property) were evaluated by the following methods.
These results are shown in Table 1 below.
〔嵌合力の測定方法〕
上記各実施例、比較例、未処理品の先軸を用いて上記構成となるホワイトボード用マーカー夫々作製した。この嵌合力の測定は、ペンにキャップを嵌合させた状態で、キャップをイマダ社製プッシュゲージ(100N)で10cm/minの速度で引っ張り、キャップが引き抜かれるまでの最大応力を測定した。
[Measuring method of mating force]
Each of the above-mentioned Examples, Comparative Examples, and untreated product front shafts was used to produce whiteboard markers having the above-described configuration. The fitting force was measured by pulling the cap at a speed of 10 cm / min with an Imada push gauge (100 N) in a state where the cap was fitted to the pen, and measuring the maximum stress until the cap was pulled out.
〔シール性の評価方法〕
ペン体のキャップ部に一箇所孔をあけ、その孔内に圧縮空気を流すためのホースをつないだ。前記ペン体を水槽内に入れ、0.05MPasの圧縮空気を流し、空気の漏れの有無を下記評価基準で評価した。
評価基準:
○:気泡は全く発生しない。
△:僅かに気泡の発生が見られる。
×:勢いよく気泡が発生する。
[Evaluation method of sealability]
A hole was made in the pen cap, and a hose for flowing compressed air was connected to the hole. The pen body was placed in a water tank, and 0.05 MPas of compressed air was allowed to flow, and the presence or absence of air leakage was evaluated according to the following evaluation criteria.
Evaluation criteria:
○: No bubbles are generated.
Δ: Slight bubbles are observed.
X: Bubbles are generated vigorously.
キャップの脱着を1000回後、目視で硬化膜が剥がれていないこと官能評価し、上記と同様に嵌合力の測定、シール性の評価を行った。 After removing the cap 1000 times, a sensory evaluation was made that the cured film was not peeled off visually, and the fitting force was measured and the sealing performance was evaluated in the same manner as described above.
上記表1の結果から明らかなように、本発明範囲となる実施例1〜3の筆記具では、本発明範囲外となる比較1〜3の筆記具に比べて、嵌合力調整に効果的であり、耐久性が高く、シール性にも優れていることが判明した。
比較例等を個別的にみると、未処理品は、嵌合力が強すぎるため使用性に弱干問題がある。比較例1はキャップを繰り返し脱着することにより、メクールが拭き取られ嵌合力が強くなり、外観も悪くなることが判った。比較例2、3では、キャップを繰り返し脱着することにより、硬化塗膜が剥がれるため、良好な嵌合力を維持し続けることができず、また、塗膜が剥がれるためシール性も悪くなることが判った。
As apparent from the results of Table 1 above, the writing instruments of Examples 1 to 3 that are the scope of the present invention are more effective for adjusting the fitting force than the writing instruments of Comparative Examples 1 to 3 that are outside the scope of the present invention. It was found that the durability was high and the sealing performance was also excellent.
When a comparative example etc. are seen individually, since an untreated product has too strong fitting force, there exists a weak problem in usability. In Comparative Example 1, it was found that by repeatedly removing and attaching the cap, the Mekool was wiped off, the fitting force was increased, and the appearance was also deteriorated. In Comparative Examples 2 and 3, the cured coating film peels off by repeatedly removing the cap, so that it is not possible to continue to maintain a good fitting force, and the sealing properties also deteriorate due to the coating film peeling off. It was.
A 筆記具
S1〜S4 シリコーン硬化重合膜を形成する部分
10 先軸
11 後軸
12 軸筒
15 インキ吸蔵体
20 中継芯
30 インキ誘導管
40 ペン先
50 キャップ部材
A Writing instrument S 1 to S 4 Part for forming a silicone cured
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