(57)【要約】【課題】  一本のペン先で複数色の筆跡を得ることができ、更に一度の筆記で同時に複数色の筆跡が得られるような筆跡特性を備えると共に、汎用の構造を用いても長期的に安定した視覚的効果の高い筆跡を得ることができる、興趣に富んだ多色筆記具を提供する。【解決手段】  軸筒４内に収容されるインキ吸蔵体２の一端又は両端に繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップ３のいずれかを接続した筆記具であって、前記インキ吸蔵体２の縦方向に色調の異なるインキ２１，２２が複数充填され、前記各インキが水溶性高分子凝集剤により顔料を緩やかな凝集状態に懸濁させた顔料系凝集性インキであることを特徴とする多色筆記具１。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒内に収容されるインキ吸蔵体の一端又は両端に繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップのいずれかを接続した筆記具であって、前記インキ吸蔵体の縦方向に色調の異なるインキが複数充填され、前記各インキが水溶性高分子凝集剤により顔料を緩やかな凝集状態に懸濁させた顔料系凝集性インキであることを特徴とする多色筆記具。
【請求項２】
複数本の接続部と各接続部から誘導されるインキを塗布する一本の筆記先端部を備えた繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップのいずれかをペン先とし、前記各接続部が同一のインキ吸蔵体の端部に接続されており、このインキ吸蔵体の各接続部から延設される縦方向に色調の異なるインキが充填され、前記各インキが水溶性高分子凝集剤により顔料を緩やかな凝集状態に懸濁させた顔料系凝集性インキであることを特徴とする多色筆記具。
【請求項３】
前記高分子凝集剤が水溶性セルロース誘導体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の多色筆記具。
【請求項４】
前記インキ中にカルボキシル基を有する櫛型高分子分散剤を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の多色筆記具。
【請求項５】
前記インキ中に有機窒素化合物を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の多色筆記具。
【請求項６】
前記各インキの粘度差が８ｍＰａ・s以内であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の多色筆記具。
【請求項７】
前記ペン先の筆記先端形状がチゼル状であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の多色筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多色筆記具に関する。詳細には、一本のペン先で複数色の筆跡が形成できる多色筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一本のペン先（筆記先端部）によって複数色の筆跡が形成できるように、分割された二以上のインキ収容部から色調の異なるインキを前記ペン先に供給する構造の筆記具が複数開示されている（例えば、特許文献１乃至４参照）。
【特許文献１】登録実用新案第３０６４２７３号公報
【特許文献２】実開昭６１−５３１９１号公報
【特許文献３】実開昭５６−５０６８７号公報
【特許文献４】特開２００４−２７０８１号公報
【０００３】
前記筆記具は、一本のペン先で二色の筆跡を得ることができ、更に一度の筆記で同時に二色の筆跡が得られると共に、各色調が重なる部分（筆跡の略中心部分）がグラデーション効果を発現して特殊な筆跡を形成できるものである。
しかし、前記特許文献１の構造では、経時によりペン先内で二色のインキが混合してしまい、経時後に筆記した際に得られる筆跡が混色状態になってしまうものであった。
そこで二以上のインキ収容部から供給されるインキが経時的にペン先内で混合することを回避するために、特許文献２や特許文献３のように、各インキ収容部に接続される複数のチップのペン先を相互に密着させて一本のペン先としたものや、更に、一本のペン先であってもペン先内でのインキ混合を抑制するために、特許文献４のようにインキ中に増粘剤を添加したものが開示されている。
【０００４】
しかしながら、前記特許文献２乃至４の筆記具では、長期的に安定して前記筆跡を得るために、二以上のインキ収容部を完全に分割して保管時の収容インキが混合しないような構造がとられている。そのため、筆記具全体の構造が複雑なものとなり、部材成形や組立等の製造コストが高くなってしまうものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記筆記具の筆跡特性を備えると共に、汎用の構造を用いても長期的に安定した視覚的効果の高い筆跡を得ることができる、興趣に富んだ多色筆記具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、軸筒内に収容されるインキ吸蔵体の一端又は両端に繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップのいずれかを接続した筆記具であって、前記インキ吸蔵体の縦方向に色調の異なるインキが複数充填され、前記各インキが水溶性高分子凝集剤により顔料を緩やかな凝集状態に懸濁させた顔料系凝集性インキであることを特徴とする多色筆記具を要件とする。
また、複数本の接続部と各接続部から誘導されるインキを塗布する一本の筆記先端部を備えた繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップのいずれかをペン先とし、前記各接続部が同一のインキ吸蔵体の端部に接続されており、このインキ吸蔵体の各接続部から延設される縦方向に色調の異なるインキが充填され、前記各インキが水溶性高分子凝集剤により顔料を緩やかな凝集状態に懸濁させた顔料系凝集性インキであることを特徴とする多色筆記具を要件とする。
更に、前記高分子凝集剤が水溶性セルロース誘導体であること、前記インキ中にカルボキシル基を有する櫛型高分子分散剤を含むこと、前記インキ中に有機窒素化合物を含むことを要件とする。
更には、前記各インキの粘度差が８ｍＰａ・s以内であること、前記ペン先の筆記先端形状がチゼル状であることを要件とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、一本のペン先で複数色の筆跡が形成できると共に、一度の筆記で各色調が重なる部分がグラデーション効果を発現する複数色の筆跡が形成できる多色筆記具について、保管時にペン先やインキ吸蔵体中でインキが混色されることなく、前記筆跡を長期間に亘って安定して形成することが可能となる。また、汎用のマーキングペン構造を適用できるため、製造性、利便性の高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の多色筆記具は、複数色の顔料系インキが充填されるインキ吸蔵体を軸筒（樹脂成形物や金属加工体からなる外装部材）内に収容し、該インキ吸蔵体の端部にペン先が接続される汎用構造のマーキングペンであって、インキ中に水溶性高分子凝集剤を添加することで、前述の多色筆跡を長期的に形成できるものである。
【０００９】
前記ペン先は、繊維の樹脂加工体、熱溶融性繊維の融着加工体である繊維チップ、フェルト体からなるフェルトチップ、複数の糸状樹脂（合成樹脂の押出成形から形成されるモノフィラメント）を融着させて内部に軸方向のインキ流通路を形成したプラスチックチップ、合成樹脂の連続気泡気泡体（ポーラスチップ）等、毛管力を利用したものが適用され、一端を砲弾形状、長方形状、チゼル形状等の目的に応じた形状に加工して実用に供される。
特に、前記チゼル形状のペン先にあっては、筆記面への当接位置を変えることにより細書き用、太書き用としての使用や、各インキ色の単独筆記が可能であり、更に一定線幅のマーク（複数色を同時に形成された筆跡）を形成できる多用途性を有しているため、利便性に優れた筆記具を構成できる。
【００１０】
前記ペン先の後端（即ち、インキ収容部と接続される部分）は、一本又は複数本の接続部から構成されている。尚、接続部が複数本用いられる場合には、インキ吸蔵体に充填されるインキの種類（色数）と同数で適用される。
前記接続部は、筆記先端部と一体に形成される他、別体で形成したもの（所謂中継部材）を接続して適用することもできる。
更に、前記ペン先はインキ吸蔵体の一端に接続されるのみでなく、両端に適用して両頭式筆記具の形態で用いることもできる。
【００１１】
前記インキ吸蔵体は、捲縮状繊維を縦方向（長手方向）に集束させた汎用のものであり、プラスチック筒体やフィルム等の被覆体に内在させて、気孔率が概ね４０〜９０％の範囲に調整して構成される。そのため、水溶性高分子凝集剤を添加していない複数色のインキを縦方向に充填した場合、各インキが経時的に混色してしまうものである。
尚、前記インキ吸蔵体は、複数個（各インキ吸蔵体に二色以上のインキを充填したもの）を軸筒内に収容して構成することもできる。
【００１２】
前記形態の多色筆記具（インキ吸蔵体）に充填されるインキとしては、複数色の顔料系インキが適用される。
前記インキ中に添加される顔料としては、水性系媒体に分散可能な汎用のものがすべて使用可能であり、カーボンブラック、群青などの無機顔料や銅フタロシアニンブルー、ベンジジンイエロー等の有機顔料、予め界面活性剤や樹脂を用いて微細に安定的に水媒体中に分散された水分散顔料製品等が用いられる。
更に、各種蛍光性染料を樹脂マトリックス中に固溶体化した合成樹脂微細粒子状の蛍光顔料、二酸化チタン等の白色顔料、アルミニウム等の金属粉、天然雲母、合成雲母、アルミナ、ガラス片から選ばれる芯物質の表面を二酸化チタン等の金属酸化物で被覆したパール顔料、コレステリック液晶型光輝性顔料、熱変色性組成物や光変色性組成物を内包したマイクロカプセル顔料等を使用することもできる。
前記顔料は、インキ組成物全量に対し、１〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量％配合することができる。
【００１３】
前記インキに用いられる媒体としては、水と必要により水溶性有機溶剤が用いられる。
前記水溶性有機溶剤としては、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリセリン、ソルビトール、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、チオジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、スルフォラン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等が用いられる。
【００１４】
前記水溶性高分子凝集剤は、インキ中の顔料粒子間にゆるい橋かけ作用を生じさせ、ゆるい凝集状態を示す。このようなゆるい凝集状態を示すインキは各顔料の分離を抑制できるため、ペン先やインキ吸蔵体内でのインキの混合（混色）を長期的に抑制することが可能となる。
前記水溶性高分子凝集剤としては、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、水溶性多糖類等が挙げられる。
前記水溶性多糖類としてはトラガントガム、グアーガム、プルラン、サイクロデキストリン、水溶性セルロース誘導体等が挙げられ、水溶性セルロース誘導体の具体例としてはメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等が挙げられ、なかでも水溶性セルロース誘導体がより有効に機能する。
尚、前記高分子凝集剤は二種以上を併用することもでき、インキ組成物全量に対し、０．０５〜２０重量％配合することができる。
【００１５】
また、前記高分子凝集剤と共に、側鎖にカルボキシル基を有する櫛型高分子分散剤及び有機窒素硫黄化合物を併用することにより、前記高分子凝集剤による各顔料のゆるい凝集体の分散性を向上させることができる。
前記側鎖にカルボキシル基を有する櫛型高分子分散剤としては、側鎖に複数のカルボキシル基を有する櫛型高分子化合物であれば特に限定されるものではないが、側鎖に複数のカルボキシル基を有するアクリル高分子化合物が好適であり、前記化合物として日本ルーブリゾール社製の商品名：ソルスパース４３０００を例示できる。
【００１６】
前記有機窒素硫黄化合物は、インキ組成物を筆記具に充填して実用に供する際、振動による顔料の沈降をいっそう抑制する。これは、顔料のゆるい凝集体を側鎖にカルボキシル基を有する櫛型高分子分散剤によって分散させる分散性をより向上させるものである。
前記有機窒素硫黄化合物としては、チアゾール系化合物、イソチアゾール系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾイソチアゾール系化合物から選ばれる化合物が用いられる。
前記有機窒素硫黄化合物として具体的には、２−（４−チアゾイル）−ベンズイミダゾール（ＴＢＺ）、２−（チオシアネートメチルチオ）−１,３−ベンゾチアゾール（ＴＣＭＴＢ）、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンから選ばれる一種又は二種以上の化合物が用いられ、好ましくは２−（４−チアゾイル）−ベンズイミダゾール（ＴＢＺ）、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンから選ばれる一種又は二種以上の化合物が用いられる。
前記有機窒素硫黄化合物としては、（株）パーマケム・アジア製、商品名：トップサイド８８、同１３３、同１７０、同２２０、同２８８、同３００、同４００、同５００、同６００、同７００Ｚ、同８００、同９５０、北興産業（株）製、商品名：ホクスターＨＰ、同Ｅ５０Ａ、ホクサイドＰ２００、同６５００、同７４００、同ＭＣ、同３６９、同Ｒ−１５０を例示できる。
尚、前記側鎖にカルボキシル基を有する櫛型高分子分散剤と、有機窒素硫黄化合物の質量比率は１：１〜１：１０、好ましくは１：１〜１：５であり、前記範囲を満たすことにより、顔料のゆるい凝集体の分散性、及び、振動による顔料の沈降抑制を十分に発現させることができる。
【００１７】
その他、必要に応じてアルキッド樹脂、アクリル樹脂、スチレンマレイン酸共重合物、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、デキストリン等の樹脂を添加して紙面への固着性や粘性を付与することもできる。尚、前記ポリビニルアルコールは、けん化度が７０〜８９モル％の部分けん化度型ポリビニルアルコールが酸性域のインキであっても可溶性に富むため、より好適に用いられる。
前記水溶性樹脂の添加量としては、インキ中に０．３〜３．０質量％、好ましくは０．５〜１．５質量％の範囲で添加される。
更に、炭酸ナトリウム、燐酸ナトリウム、酢酸ソーダ等の無機塩類、水溶性のアミン化合物等の有機塩基性化合物等のｐＨ調整剤、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロヘキシルアンモニウムナイトライト、ジイソプロピルアンモニウムナイトライト、サポニン等の防錆剤、石炭酸、１、２−ベンズチアゾリン３−オンのナトリウム塩、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸プロピル、２，３，５，６−テトラクロロ−４−（メチルスルフォニル）ピリジン等の防腐剤或いは防黴剤、尿素、ノニオン系界面活性剤、還元又は非還元デンプン加水分解物、トレハロース等のオリゴ糖類、ショ糖、サイクロデキストリン、ぶどう糖、デキストリン、ソルビット、マンニット、ピロリン酸ナトリム等の湿潤剤、消泡剤、分散剤、インキの浸透性を向上させるフッ素系界面活性剤やノニオン系の界面活性剤を添加してもよい。
【００１８】
前記筆記具に収容される複数種の顔料系インキは、各インキの粘度差が８ｍＰａ・ｓ以内（２０℃でのＢＬ型粘度計３０ｒｐｍにおける測定値）になるように調整して用いることが好ましい。
前記範囲とすることで、インキの消費に伴ってペン先やインキ吸蔵体内で収容インキが均等に移動するため、常に安定した筆跡を形成することができる。
【００１９】
更に、各顔料系インキの表面張力を２５〜４５ｍＮ／ｍ、好ましくは３０〜４５ｍＮ／ｍの範囲に調整して用いることができる。
前記範囲に表面張力を調整することにより、筆記したときのカスレが生じ難く、インキが凍結する０℃未満の温度域で放置したり、高温域、例えば５０℃の環境下で放置してもインキ流出性が損なわれることなく、保存環境や使用環境による筆跡濃度や筆記幅にバラツキを生じ難くなる。
【実施例】
【００２０】
以下に実施例を示すが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、実施例中の部は重量部である。
また、各インキの粘度は２０℃でＢＬ型回転粘度計〔東京計器（株）製〕を用いて３０ｒｐｍで測定した。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
表中の原料の内容について注番号に沿って説明する。
（１）シンロイヒ（株）製、商品名：ＳＷ−１７ピンク（有効成分４２％）
（２）シンロイヒ（株）製、商品名：ＳＷ−１５レモンイエロー（有効成分４２％）
（３）山陽色素（株）製、商品名：サンダイスーパーブルーＧＬＬ（有効成分２４％）
（４）山陽色素（株）製、商品名：サンダイスーパーピンクＦＢＬ（有効成分２１．５％）
（５）日本ルーブリゾール（株）製、商品名：ソルスパース４３０００
（６）２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンの混合物、北興化学工業（株）製、商品名：ホクサイドＲ−１５０
（７）東レダウコーニング（株）製、商品名：ＦＳアンチフォーム０１３Ａ
【００２３】
インキの調製
各実施例、比較例に記載された原料を混合して室温でディスパーにて攪拌した後、濾過することによりインキを作製した。
【００２４】
実施例１
多色筆記具の作製（図１参照）
ポリエステルスライバーを合成樹脂フィルムで被覆した円筒状インキ吸蔵体２内に、先に調製したインキＡ（２１）及びＢ（２２）を針注入によって縦方向に均等に含浸させ、透明なポリプロピレン樹脂からなる軸筒４内に収容し、軸筒先端部に装着させたポリエステル繊維の樹脂加工ペン先３（チゼル型）と接続状態（ペン先の接続部３１がインキ吸蔵体の円周の略中心に位置する）に組み立てた後、キャップ５を装着することで多色筆記具１（マーキングペン）を得た。該筆記具１は汎用の構造であるにも関わらず、ペン先３やインキ吸蔵体２に二色のインキが視認される装飾性に富んだものであった。尚、前記二種類のインキの粘度差は１．８ｍＰａ・ｓである。
【００２５】
前記マーキングペンを用いて紙面に筆記したところ、太線を引いた際には境界部分がグラデーションとなるピンク色と黄色の多色筆跡が得られ、各頂部で細線を引いた際にはピンク色又は黄色の単色筆跡が得られた。
また、前記筆記具１を５０℃で３０日間放置した後、外観（ペン先３及びインキ吸蔵体２のインキの混色発生）及び筆跡を確認したところ、初期と同様の状態を維持していた。
【００２６】
実施例２
多色筆記具の作製（図２参照）
ポリエステルスライバーを合成樹脂フィルムで被覆した円筒状インキ吸蔵体２内に、先に調製したインキＣ（２１）及びＤ（２２）を針注入によって縦方向に均等に含浸させ、透明なポリプロピレン樹脂からなる軸筒４内に収容した。更に、下方（接続部３１）が二股に形成されたポリエステル繊維の樹脂加工ペン先３（チゼル型）を軸筒先端に装着させ、接続部３１がインキ吸蔵体２内の各インキＣ，Ｄと接触する位置で接続状態に組み立てた後、キャップ５を装着することで多色筆記具１（マーキングペン）を得た。該筆記具１は汎用の構造であるにも関わらず、ペン先３やインキ吸蔵体２に二色のインキが視認される装飾性に富んだものであった。尚、前記二種類のインキの粘度差は２．４ｍＰａ・ｓである。
【００２７】
前記マーキングペンを用いて紙面に筆記したところ、太線を引いた際には境界部分がグラデーションとなる青色と赤色の多色筆跡が得られ、各頂部で細線を引いた際には青色又は赤色の単色筆跡が得られた。
また、前記筆記具１を５０℃で３０日間放置した後、外観（ペン先３及びインキ吸蔵体２のインキの混色発生）及び筆跡を確認したところ、初期と同様の状態を維持していた。
【００２８】
実施例３
多色筆記具の作製（図３及び図４参照）
ポリエステルスライバーを合成樹脂フィルムで被覆した円筒状インキ吸蔵体２内に、先に調製した三種類のインキＡ（２１）、Ｂ（２２）及びＣ（２３）を針注入によって縦方向に均等に含浸させ、透明なポリプロピレン樹脂からなる軸筒４内に収容し、軸筒先端部に装着させたポリエステル繊維の樹脂加工ペン先３（砲弾型）と接続状態（ペン先３の接続部３１がインキ吸蔵体の円周の略中心に位置する）に組み立てた後、キャップ５を装着することで多色筆記具１（マーキングペン）を得た。
前記筆記具１は汎用の構造であるにも関わらず、ペン先３やインキ吸蔵体２に三色のインキが視認される装飾性に富んだものであった。尚、前記三種類のインキの粘度差はそれぞれ１．８ｍＰａ・ｓ、６．４ｍＰａ・ｓ、４．６ｍＰａ・ｓである。
【００２９】
前記マーキングペンを用いて紙面に筆記したところ、各境界部分がグラデーションとなるピンク色、黄色、青色の多色筆跡が得られた。
また、前記筆記具１を５０℃で３０日間放置した後、外観（ペン先３及びインキ吸蔵体２のインキの混色発生）及び筆跡を確認したところ、初期と同様の状態を維持していた。
【００３０】
比較例１
多色筆記具の作製（図１参照）
実施例１で用いた形状のマーキングペンに対して、インキＡ，Ｂに変えてインキＥ，Ｆをそれぞれ注入（充填）することで多色筆記具１を得た。
前記二種類のインキの粘度差は０．９ｍＰａ・ｓであり、初期的にはインキが混色することなく、ペン先３やインキ吸蔵体２で二色のインキが視認される状態を維持し、実施例１と同様の筆跡を形成できるものであった。しかしながら、前記筆記具１を５０℃で３０日間放置した後には、ペン先３及びインキ吸蔵体２でインキの混色が発生してしまい、初期と同様の筆跡を得ることができなかった。
【００３１】
比較例２
多色筆記具の作製（図２参照）
実施例２で用いた形状のマーキングペンに対して、インキＣ，Ｄに変えてインキＧ，Ｈをそれぞれ注入（充填）することで多色筆記具１を得た。
前記二種類のインキの粘度差は０．８ｍＰａ・ｓであり、初期的にはインキが混色することなく、ペン先３やインキ吸蔵体２で二色のインキが視認される状態を維持し、実施例２と同様の筆跡を形成できるものであった。しかしながら、前記筆記具１を５０℃で３０日間放置した後には、ペン先３及びインキ吸蔵体２でインキの混色が発生してしまい、初期と同様の筆跡を得ることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の多色筆記具の一例を示す縦断面説明図である。
【図２】本発明の多色筆記具の別の一例を示す縦断面説明図である。
【図３】本発明の多色筆記具の別の一例を示す縦断面説明図である。
【図４】図３の多色筆記具のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  多色筆記具（マーキングペン）
２  インキ吸蔵体
２１  インキ１
２２  インキ２
２３  インキ３
３  ペン先
３１  接続部
４  軸筒
５  キャップ
【図１】
2010100015.tif 000004
【図２】
2010100015.tif 000005
【図３】
2010100015.tif 000006
【図４】
2010100015.tif 000007