(57)【要約】    【課題】  エンドユーザーが筆記又は描画等をしようとして固化した合成樹脂ホットメルト剤を取り外した際に、ボールの表面に少量の合成樹脂ホットメルト剤が残留してしまうことがあった。このような合成樹脂ホットメルト剤の残留は、ボールの回転を阻害し、筆記感触の低下や筆跡のカスレを発生させる可能性があった。      【構成】  被筆記面に対するインキ転写部材としてのボールと、このボールを回転自在に先端開口部より突出した状態で抱持するボールホルダーとからなるボールペンチップを先端に有する筆記具に於いて、前記ボールを含むチップ先端を剥離可能な合成樹脂ホットメルト剤によって被覆すると共に、その合成樹脂ホットメルト剤と前記ボール表面との間に剥離剤を介在させた筆記具。【選択図】        図１
2006015555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被筆記面に対するインキ転写部材としてのボールと、このボールを回転自在に先端開口部より突出した状態で抱持するボールホルダーとからなるボールペンチップを先端に有する筆記具に於いて、前記ボールを含むチップ先端を剥離可能な合成樹脂ホットメルト剤によって被覆すると共に、その合成樹脂ホットメルト剤と前記ボール表面との間に剥離剤を介在させたことを特徴とする筆記具。
【請求項２】
前記剥離剤として、インキに対して不溶解な粉体を用いることを特徴とする請求項１に記載の筆記具。
【請求項３】
前記剥離剤として、潤滑性粉体を用いることを特徴とする請求項１、或いは、請求項２に記載の筆記具。
【請求項４】
前記剥離剤として、黒鉛、六方晶窒化ホウ素、滑石、シリコンから選ばれる一種もしくは複数の粉体用いることを特徴とする請求項３に記載の筆記具。
【請求項５】
前記剥離剤として、非乾燥性の液体を用いることを特徴とする請求項１に記載の筆記具。
【請求項６】
前記剥離剤として、インキ、或いは、グリスを用いることを特徴とする請求項１、或いは、請求項５に記載の筆記具。
【請求項７】
前記請求項５に記載の筆記具であって、前記非乾燥性の液体がグリスであり、前記グリスと同一のグリスをインキの後部に配置すると共に、そのインキの後部に配置したグリスをインキの消費に従って追従させたことを特徴とする筆記具
【請求項８】
前記請求項６の筆記具であって、前記インキを使用するインキと同一となしたことを特徴とする筆記具
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被筆記面に対するインキ転写部材としてのボールと、このボールを回転自在に先端開口部より突出した状態で抱持するボールホルダーとからなるボールペンチップを先端に有する筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用時にキャップを着脱しなくてすむ筆記具・塗布具として、操作によってボールペンチップが外装体の先端より出没する繰り出し式のボールペンや、所謂リフィルと称されるボールペン用中しんが替しんとして外装体を伴わない単体の状態で売られる場合など、エンドユーザーが筆記に使用するまでのインキ乾燥等の補償として、ボールペンチップの先端部に、溶融させた合成樹脂ホットメルト剤を漬けて固化させたシール方法が知られている。
【特許文献１】特公昭５５−８３６０号公報
【特許文献２】特開昭６１−３５２９４号公報
【特許文献３】特開平７−２２２９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ボールペンチップを使用した塗布具は、主にボールがインキを乗せて回転することにより、紙などの被筆記面にインキを転写して筆跡を形成する方式であり、ボールが均一に回転することが、滑らかな筆記感触やカスレのない筆跡に大きく影響している。
しかし、エンドユーザーが筆記又は描画等をしようとして固化した合成樹脂ホットメルト剤を取り外した際に、ボールの表面に少量の合成樹脂ホットメルト剤が残留してしまうことがあった。このような合成樹脂ホットメルト剤の残留は、ボールの回転を阻害し、筆記感触の低下や筆跡のカスレを発生させ、また、例えば、コイルスプリング等の弾撥部材によってボールがボールホルダーの内周壁に押しつけられインキが吐出していないとき、即ち、ボールが紙面などに押しつけられていないときにボールホルダー内を気密にしたようなボールペンチップにあっては、前記の残留によって気密性が低下し、インキ漏れやインキ下がりなどの問題となる可能性があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
即ち、本発明は、被筆記面に対するインキ転写部材としてのボールと、このボールを回転自在に先端開口部より突出した状態で抱持するボールホルダーとからなるボールペンチップを先端に有する筆記具に於いて、前記ボールを含むチップ先端を剥離可能な合成樹脂ホットメルト剤によって被覆すると共に、その合成樹脂ホットメルト剤と前記ボール表面との間に剥離剤を介在させたことを特徴とする筆記具を要旨とする。
【０００５】
合成樹脂ホットメルト剤としては、熱で溶融し、冷却固化するものであれば特に限定されない。その具体例としては、ポリエチレン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン・アクリル酸エチル共重合樹脂、エチレン・イソブチルアクリレート共重合樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ブチラール樹脂、ポリ酢酸ビニルおよび共重合体、セルロース誘導体、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルエーテル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、塩化ビニール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリオレフィン樹脂、合成ゴム系樹脂、又はこれら樹脂を主剤とする混合物が挙げられ、これら一種もしくは二種以上の混合物を使用できる。また、これらに、テルペン系樹脂やロジン系樹脂、エステルガム、クロマン樹脂、フェノール樹脂などの粘着性付与剤やパラフィン系オイルなどの軟化剤、カルバナワックス、天然ワックス、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、脂肪酸ワックス、マイクロクリスタリンなどのワックス、カーボンブラック、タルク、クレー、シリカ、炭酸カルシウム、無機・有機顔料などの充填剤、ゼオライト、シリカゲル等の吸着剤等を必要に応じて添加することもできる。
具体的な商品としては、セメダイン株式会社製ホットメルト剤ＨＭ２００、ＨＭ２０７、ＨＭ２２４、ＨＭ２４５、ＨＭ７１２、ＨＭ４０９、ＨＭ３６０、ＨＭ３７０、ＨＭ３７３や、ダイアボンド工業株式会社製ホットメルト剤メルトロンＡ７０３Ｔ、同Ａ７０４、同Ａ７０５、同Ａ７０６、同Ａ７０７、同１Ｙ１５などが挙げられ、これら一種もしくは二種以上の混合物を使用できる。もちろん、これらに必要に応じ、上記の樹脂や各種添加剤を添加することもできる。
【０００６】
前記潤滑性粉体の例としては、黒鉛や六方晶窒化ホウ素、滑石、シリコンから選ばれる一種もしくは複数の粉体から構成されるものが挙げられる。
また、グリスの例としては、基油として、鉱物油、合成炭化水素系合成油、エステル系合成油、シリコン系合成油、フェニルエーテル系合成油、ポリグリコール系合成油、フッ素系合成油などが挙げられ、これら一種若しくは二種以上の混合物に、カルシウム、ナトリウム、カルシウム、アルミニウム、バリウム、ストロンチウム、リチウムなどによる金属酸化化合物、ウレア化合物、ベントナイト、シリカゲル、テフロン（登録商標  三井  デュポンフロロケミカル（株）製）、マイカ、ナトリウムテレフタラメート、銅、銀、セラミックなどを一種若しくは二種以上を添加したものが挙げられる。商品の１例としては、ＴＳＫ５４０１Ｌ、ＴＳＫ５４３２Ｍ、ＴＳＫ５４５０、（ジーイー東芝シリコーン（株）製）。ＳＨ３３，ＳＨ４１，ＳＧ３４５１Ｎｏ.2、（東レ  ダウコーニング  シリコーン（株）製）がある。
【０００７】
直接紙などの被筆記面と当接する筆記部材であるボールとしては、タングステンカーバイドやシリコンカーバイドなどの焼結体が使用できる。これらタングステンカーバイドやシリコンカーバイドは、通常バインダーとして金属が配合されているものであるが、鉄、コバルト、ニッケルの鉄属及び／又は銅、銀、金の銅属の金属がボール全量に対して２０重量％未満である必要がある。２０重量％以上これら金属を含むボールを使用すると、合成樹脂ホットメルト剤の残留付着がないことを補償できず、筆記感触が滑らかではなかったり筆跡のカスレが発生するなどの問題が発生する。特に、鉄の含有量は２重量％未満が好ましい。
【０００８】
筆跡・塗布跡を形成するインキとしては、水性インキ・油性インキのいずれでも良く、他の主な成分としては、染料及び／又は顔料からなる着色剤、樹脂や多糖類からなる粘度調整剤、界面活性剤、水溶性有機溶剤、防錆剤、防黴・防腐剤などを配合したものである。
【０００９】
ボールの表面と合成樹脂ホットメルト剤の間に剥離剤を介在させる方法について説明する。剥離剤がインキに対して不溶解な粉体や潤滑性粉体である場合には、その粉体の入った容器にボールホルダーから露出しているボールの表面を浸漬し付着させる。２種以上の粉体を混合させて使用する場合には、ふるい等にかけて粒子径を同等にした方がより均一に付着できる。尚、本実施例における前記インキに対して不溶解な粉体とは、２５℃におけるインキに対する溶解度が１％以下程度としているが、使用するインキに対して全く溶解しない粉体を選択することがより望ましい。
また、非乾燥性の液体を付着させる場合には、前記粉体の変わりに非乾燥性の液体を容器に入れればよい。但し、非乾燥性の液体の種類によっては高粘度のものもあるため、その種類によって、適宜５０℃程度に加熱し粘度を下げ、ボールホルダーから露出しているボールの表面を浸漬し、次いで、引き上げた後冷却させた方が、如何なる非乾燥性の液体を使っても同様の浸漬距離・浸漬時間で非乾燥性の液体を付着させることができるので、より扱い易くなる。
また、インキを付着させる場合には、ボールホルダー後方にインキとグリスを収容し、ボールを紙面等に付けて回転させ、ボール表面にインキを付着させる。つまり、通常の筆記操作を行うことによってインキがボール表面に付着させることができる。勿論、上記粉体を付ける方法と同様に、容器に入れたインキにボールホルダーから露出しているボール表面を浸漬して付着させても、何ら問題ない。
【００１０】
前記の作業によって剥離剤が付着されたボールを含むボールペンチップを、前記合成樹脂ホットメルト剤にて被覆する方法について説明する。ホットプレート等の加熱機器上に、エチレングリコール等の高沸点溶剤を入れた油浴を設置し、この油浴にポリアミド系ホットメルト剤のペレットを適量入れた容器を浸し、ヒーターにて加熱し、前記油浴の温度を２１０℃程度に設定して、容器内のポリアミド系ホットメルト剤のペレットを溶融状態とする。次いで、ボールペンチップをボールとボールホルダーとの隙間が埋まるように漬けて、一秒後に引き上げ、３０秒〜６０秒放置して、ポリアミド系ホットメルト剤を冷却固化させる。尚、油浴を使用せずに、ペレットが入った容器を直接ホットプレートなどで加熱しもよい。また、上記は特定のポリアミド系ホットメルト剤の１種を使った場合であって、他のホットメルト剤の場合、その材料に適した加熱温度、冷却固化時間を選択する必要がある。
【００１１】
（作用）
粉体をボール表面に密集状態で均一に付けることにより、表面張力の高いホットメルト剤は、粉体の間を抜けてボール表面に付くことができず、各粉体間のホットメルト剤はボール表面との間に空白部をもって接着されている為、容易に剥離される。また、粉体が潤滑性をもつ場合、更に容易に剥離される。グリスは高粘度である為、ボール表面に均一な膜を張り、ホットメルト剤を付けるためにボールが下向きになる様にしても、その均一な状態が壊れることはない。その為、ホットメルト剤は膜を破ってボール表面まで達することが無く、グリスとは接着せずにホットメルト剤上に均一に存在する。グリスは非乾燥性の液体であるため、長期保存においてもボールとホットメルト剤の間に介在し、ホットメルト剤を取り除いた後もグリスはボール上に存在し、筆記によって容易にボールから外れる。グリスの変わりに、非乾燥性の液体であるシリコンオイル・機械オイル等を使用しても良いが、インキやボール・ボールホルダーとの接触により悪影響が起こりにくいインキ後部に配置したグリスが最も好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように本発明によれば、ボールを含むチップ先端を剥離可能な合成樹脂ホットメルト剤によって被覆すると共に、その合成樹脂ホットメルト剤と前記ボール表面との間に剥離剤を介在させたことによりボールの表面に合成樹脂ホットメルト剤が残留し、ボールの回転を阻害することなく、手書き筆記によるカスレがなく、筆記抵抗値が低い塗布具を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施例）
以下、図に基づき説明する。図１は水性ボールペンの縦断面図であり、図２はその要部拡大図である。ボールと樹脂部材の間に剥離剤を介在させた例である。軸筒１の内部にはリフィル２が内装されており、そのリフィル２の先端小径部には先端に超硬ボール３を抱持したボールペンチップ４が固定されており、このボールペンチップ４の先端内壁面と前記ボール３との間には、インキが吐出する隙間５が形成されている。また、リフィル２の内部にはインキ６が収容されており、そのインキ６の後部には、インキ６の消費ともなって追従するグリース状の逆流防止体組成物７が位置している。
さらに、前記ボールペンチップ４の先端には、ボール３をも覆うように合成樹脂ホットメルト剤８が被覆されているが、それらボール３と合成樹脂ホットメルト剤８の間には剥離剤である粉体９が介在している。
【００１４】
下記に示すような剥離剤を介在させたボールペン組み立てて後述の評価試験を行った。
【００１５】
＜実施例１＞
平均粒子径２μの黒鉛粉末を容器に入れ、材質がタングステンカーバイトのボールと、材質がステンレスのボールホルダーで構成されるボールペンチップを装着し、前記ボールペンチップ後端のインキ収容管内にインキとその後部にはインキの消費ともなって追従するグリース状の逆流防止体組成物が位置しているボールペン用中しんのボールの露出している表面を、前記容器中に浸漬し付着させる。次いで、ポリアミド系ホットメルト剤メルトロンＡ?７０４（ダイアボンド工業株式会社製）のペレットを５００ｇ入れたアルミニウム製の容器をホットプレート上に置いてヒーターの温度を２２０℃に設定し、該ポリアミド系ホットメルト剤メルトロンＡ?７０４の温度が２００℃となるようにし、前記黒鉛粉末をボール表面に付着させたボールペン用中しんのボールペンチップの先端をボールをも覆うように１秒間漬けて、引き上げ、６０秒間放置して、ポリアミド系ホットメルト剤を冷却固化したボールペン型塗布具を得た。
【００１６】
＜実施例２＞
実施例１の黒鉛粉末を平均粒子径４μの六方晶窒化ホウ素粉末とした以外は実施例１と同様にしてボールペン型塗布具を得た。
【００１７】
＜実施例３＞
実施例１の黒鉛粉末を平均粒子径７μの滑石粉末とした以外は実施例１と同様にしてボールペン型塗布具を得た。
【００１８】
＜実施例４＞
実施例１の黒鉛粉末を平均粒子径４．５μのシリコン粉末（商品名；トスパール；ジーイー東芝シリコーン（株）製）とした以外は実施例１と同様にしてボールペン型塗布具を得た。
【００１９】
＜実施例５＞
実施例１のボールペン用中しん中のグリース状のポリブデン系逆流防止体組成物をアルミニウム製の容器に入れ、５０℃の恒温槽に３０分放置し取り出した後、前記ボールペン用中しんのボールの露出している表面を容器中に１秒浸漬し引き上げ、３０秒以上冷却した後、実施例１と同等の方法で、ポリアミド系ホットメルト剤を付け、冷却固化したボールペン型塗布具を得た。
【００２０】
＜実施例６＞
実施例５のグリース状のポリブデン系逆流防止体組成物を、中しん中に入っているものとは違うオレフィン系のグリース状逆流防止体組成物に変え、高温槽で加熱することなく使用したこと以外は実施例５と同様にしてボールペン型塗布具を得た。
【００２１】
＜実施例７＞
実施例１のボールペン用中しん中のインキが、水が主成分であり染料を着色剤とし界面活性剤等の添加剤を加えた水性染料インキであり、前記ボールペン用中しん先端のボールを紙面に付け回転させてボール表面にインキの膜を作り、実施例１と同等の方法で、ポリアミド系ホットメルト剤を付け、冷却固化したボールペン型塗布具を得た。
【００２２】
＜実施例８＞
実施例７のボールペン用中しんであり、中しんに入っている水性染料インキに更に界面活性剤を増量したインキを容器に入れ、前記ボールペン用中しんのボールの露出している表面を容器中に浸漬し付着させ、実施例１と同等の方法で、ポリアミド系ホットメルト剤を付け、冷却固化したボールペン型塗布具を得た。
【００２３】
＜比較例１＞
ボールとホットメルト剤の間に本発明のごとき剥離剤を介在させずに、実施例１の方法でホットメルト剤を接着させたボールペン用中しんを得た。
【００２４】
実施例１〜８、比較例１から得られたボールペン用中しんを筆記具の外装体にセットし、温度８０℃、湿度８０％の恒温恒湿槽に、７日間経時し、固化した各ホットメルト剤を指にて除去した後に手書き筆記によるカスレの有無と、モニターによる書き味の評価をした。その結果を表１に示す。
【００２５】
手書き筆記によるカスレの有無は、直径２０の円を、筆記荷重１００ｇｆ、筆記速度４個／２秒、筆記角度７０度の条件で、４個連続筆記し、目視にて評価した。
【００２６】
書き味の評価は、無作為に選ばれたモニター１０名が、各サンプルを比較例１と書き味に関して比較して５段階評価した。比較例１と同等ならば３とし、若干優れていると感じたならば４とし、優れていると感じたならば５とし、若干劣っていると感じたならば２とし、劣っていると感じたならば１として評価した。試験サンプル各々について評価点を平均し、書き味の評価とした。
【００２７】
【表１】
2006015555.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施例を示す縦断面図。
【図２】図１の要部拡大図。
【符号の説明】
【００２９】
１  軸筒
２  リフィル
３  超硬ボール
４  ボールペンチップ
５  隙間
６  インキ
７  逆流防止体組成物
８  合成樹脂ホットメルト剤
９  剥離剤（粉体）
【図１】
2006015555.tif 000004
【図２】
2006015555.tif 000005