(57)【要約】【課題】高粘度流体と共に追従体に用いられる固形物の比重を容易に調整できると共に、製造段階での不具合を解消し、落下等の衝撃によるインキ洩れを防止できる筆記具を提供する。【解決手段】筆記具１のインキ収容筒２内に収容したインキ３の後端面にインキ３の消費に従い前進する追従体４を設ける。前記追従体４が高粘度流体５と、固形物６とを併用してなる。前記固形物６が、少なくとも樹脂と、中空粒子とから構成される。前記中空粒子の被膜層が架橋されてなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インキ収容筒内に収容したインキの後端面にインキの消費に従い前進する追従体を設け、前記追従体が高粘度流体と、固形物とを併用してなる筆記具であって、前記固形物が、少なくとも樹脂と、中空粒子とから構成されることを特徴とする筆記具。
【請求項２】
前記中空粒子の被膜層が架橋されてなる請求項１記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は筆記具に関する。更に詳細には、インキ収容筒内に収容したインキの後端面にインキの消費に従い前進する追従体を設け、前記追従体が高粘度流体と固形物とを併用する筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、内径の大きなインキ収容筒を用いた筆記具に収容する高粘度流体の崩れ及びインキの逆流を防止する目的や、落下時の衝撃による高粘度流体の崩れ及びインキの逆流を防止する目的で、高粘度流体中に樹脂製等の固形物を収容した追従体を用いることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−６１１８７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記追従体はインキの減少に伴い移動するため、固形物の比重を高粘度流体の比重より小さく、又は同等にすることが好ましいにもかかわらず、一般に前記高粘度流体は比重がインキより小さい溶剤、例えばポリブテン、α−オレフィン油、α−オレフィンとエチレンのコオリゴマー、精製鉱油、流動パラフィン等の炭化水素類（通常０．９以下の比重を有するもの）を主成分として構成されているので、ポリプロピレン（０．９２）、ポリエチレン（０．９６）、ポリスチレン（１．０５）等の既存の樹脂から成形された固形物を用いた場合、固形物の比重が高粘度流体の比重より大きくなってしまい、インキや高粘度流体中の空気を除去するために製造段階で行なわれる遠心処理や、筆記具の落下等の衝撃により前記固形物が高粘度流体の後端部に位置せずインキ方向に没入して固形物の効果が損なわれたり、高粘度流体中から飛び出してインキ洩れを起こすことがあった。
【０００５】
本発明は前記した従来の問題を解決するものであって、固形物の比重を容易に調整できると共に、高粘度流体と同等又はそれより小さい比重の固形物とすることで、製造段階での不具合を解消し、落下等の衝撃によるインキ洩れを防止できる筆記具を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、インキ収容筒２内に収容したインキ３の後端面にインキ３の消費に従い前進する追従体４を設け、前記追従体４が高粘度流体５と、固形物６とを併用してなる筆記具１であって、前記固形物６が、少なくとも樹脂と、中空粒子とから構成されることを要件とする。
更には、前記中空粒子の被膜層が架橋されてなることを要件とする。
尚、本発明において、「前」とはペン先７側を指し、「後」とは追従体４側を指す。
【０００７】
本発明の追従体４において、高粘度流体５と組み合わせて用いられる固形物６は、樹脂中に中空粒子を添加して成形等の手段により作成することで容易に比重を小さくすることができる。
前記樹脂としては汎用のものを一種又は二種以上用いることができ、具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリメチルペンテン、メタクリル樹脂、メタクリルスチレン樹脂、６−ナイロン、６，６−ナイロン、１２−ナイロン、石油樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリシクロオレフィン、エチレン−プロピレン共重合樹脂等の熱可塑性樹脂、各種熱可塑性エラストマー、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン等の熱硬化性樹脂等が使用できる。
前記樹脂は、固形物全量中の５０％以上配合されることが望ましい。配合量が５０％未満では充分な強度の固体物が得られ難い。
【０００８】
前記樹脂中に添加される中空粒子とは内部に空間を有する粒子である。
前記粒子を添加することによって容易に比重調整を行うことができ、固形物６の比重を高粘度流体５と同等又はそれ以下まで小さくできる。
中空粒子の添加により固形物の比重を容易に小さくできるので、高粘度流体に用いられる液体の幅が広がり、インキの組成やインキ収容管の材質に応じて最適な追従体を用いることができる。
前記中空粒子としては、アクリル−スチレン共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリアミド、ポリスチレン等の樹脂製粒子内部に空間を有するものが使用できる。
なお、前記中空粒子を形成する被膜層（樹脂部分）は、成形時の高温に対して溶融しないように、架橋されたものを用いることが好ましい。
前記中空粒子として具体的には、ＪＳＲ（株）製の商品名：ＳＸ８８６（Ａ）、ＳＸ８８６（Ｂ）等が挙げられる。
前記中空粒子は、固形物全量中の５０％以下で配合されることが望ましい。添加量が５０％より多いと充分な強度の固体物が得られ難い。
【０００９】
前記固形物６の比重を高粘度流体と同等又はそれより小さくすることで、製造段階において、前記固形物６を高粘度流体５と併用してインキ収容筒２に充填した後、遠心分離操作によりインキ及び高粘度流体中の空気除去を行なった場合でも、固形物６が大きく移動することなく、固形物６の後端を高粘度流体５中で後端部（空気との界面）に位置させることができると共に、筆記具の落下等の衝撃により発生する高粘度流体５の崩れやインキ洩れを効果的に防止することができる。
【００１０】
また、前記中空粒子を成形用樹脂と混合して成形することにより、得られる固形物６が白化するため、筆記具の製造段階において目視やセンサーで固形物６の有無を容易に判別できる。
【００１１】
前記固形物６は、射出成形、押出し成形等、任意の成形方法で、円柱状、円筒状、球状、多角柱状等の形状に成形して使用することができる。更に前記固形物６は、前後の端面を凸面形状としたり、外周面に突起や溝を形成することもできる。
【００１２】
前記高粘度流体５は、難揮発性液体、或いは該難揮発性液体に適宜増粘剤を添加したものが使用でき、インキ３に対して比較的高い粘度と表面張力を有すると共に、インキ３の比重より低い比重を有するものが好適に用いられる。
具体的に、難揮発性液体としては、ポリブテン、エチレン−α−オレフィンコオリゴマー、α−オレフィンコオリゴマー、精製鉱油等が挙げられ、増粘剤としては、ポリエチレンワックス等のワックス類、微粒子シリカ、ケイ酸アルミニウム、金属石鹸、デキストリン脂肪酸エステル、脂肪酸アマイド、膨潤性雲母、ベントナイト、Ｎ−アシル化アミノ酸、ジベンジリデンソルビトール、トリベンジリデンソルビトール等が用いられる。
【００１３】
ペン先７の構造は特に限定されるものではなく、先端部にボールを抱持したボールペンチップ、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップ等が使用できる。
ボールペンチップとしては、金属製のパイプの先端近傍を外面より内方に押圧変形させ、形成したボール受け座を備えたボール抱持部にボールを抱持してなるチップ、或いは、金属材料をドリル等による切削加工により形成したボール抱持部にボールを抱持してなるチップ、或いは、前記チップに抱持するボールをバネ体により前方に付勢させたもの等を適用できる。
又、前記ボールは、超硬合金、ステンレス鋼、ルビー、セラミック等の外径０．３〜１．５ｍｍ程度のものが適用できる。
【００１４】
前記インキ３を収容するインキ収容筒２としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂からなる成形体が、インキ３の低蒸発性、生産性の面で好適に用いられる。
又、前記インキ収容筒２は、２．５〜１０ｍｍの内径を有するものが好適に用いられる。
更に、前記インキ収容筒２として透明、着色透明、或いは半透明の成形体を用いることにより、製造時に固形物６の有無を目視やセンサー等で確認することが容易となると共に、インキ色やインキ残量等を確認できる。
尚、前記インキ収容筒２は、ボールペン用レフィルの形態として、前記レフィルを軸筒内に収容するものでもよいし、先端部にチップを装着した軸筒自体をインキ収容筒２として、前記軸筒内に直接インキ３を充填してもよい。
【００１５】
前記インキ３としては、水性インキ又は油性インキのいずれであってもよい。又、前記インキ３中に含まれる着色剤としては、酸性染料、塩基性染料、直接染料、一般顔料、蛍光顔料、アルミニウム等の金属粉、パール顔料、酸化チタン等の白色顔料、着色剤を樹脂で被覆したマイクロカプセル顔料、可逆熱変色性顔料が挙げられる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１に本発明の筆記具１の一例を示す。図１に示すように筆記具１は、先端にボールペンチップよりなるペン先７を備えるインキ収容筒２と、該インキ収容筒２内に収容した剪断減粘性を有するインキ３と、該インキ３の後端面に収容配置した追従体４とからなる。
【００１７】
前記ペン先７を構成するボールペンチップは、金属（例えば、ステンレス鋼等）製パイプの先端近傍を内方に押圧変形させて形成した複数の内方突起よりなるボール受け座と、内方へ押圧変形させた開口縁部間にボールを回転可能に抱持してなるタイプのボールペン用ペン先７である。前記ペン先７は、インキ収容筒２の先端に固着された合成樹脂製のペン先ホルダー８の前端に固着されている。
【００１８】
前記インキ収容筒２は、筆記使用時に直接把持する軸筒を兼ねる円筒体であり、半透明性ポリプロピレン樹脂の射出成形体からなる。また、前記インキ収容筒２の先端は先細状となっている。
【００１９】
【実施例】
以下の表に実施例及び比較例に用いる追従体を示す。尚、実施例中の部は重量部を表わす。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表中の原料及び固形物について以下に説明する。
（１）日本石油（株）製、液状ポリブテン
（２）三井石油化学（株）製、エチレン−αオレフィンコオリゴマー
（３）日本アエロジル（株）製、疎水性微粒子シリカ
（４）日本油脂（株）製、ステアリン酸アルミニウム
（５）ポリプロピレン樹脂６０部と、中空粒子〔ＪＳＲ（株）製、商品名：ＳＸ８８６（Ａ）〕４０部をタンブラーで混合し、射出成形機にて白色円柱状の固形物Ａを成形した。
（６）ポリメチルペンテン樹脂６０部と、中空粒子〔ＪＳＲ（株）製、商品名：ＳＸ８８６（Ａ）〕４０部をタンブラーで混合し、射出成形機にて白色円柱状の固形物Ｂを成形した。
（７）ポリプロピレン樹脂１００部を射出成形機にて半透明円柱状の固形物Ｃを成形した。
（８）ポリメチルペンテン樹脂１００部を射出成形機にて透明円柱状の固形物Ｄを成形した。
【００２２】
ボールペンの作成
着色剤としてカーボンブラック７部、剪断減粘性付与剤としてキサンタンガム０．３部、添加剤としてポリエーテル変性シリコーン０．２部、水９２．５部を混合、攪拌して得られたインキ３と、実施例１乃至３及び比較例１乃至３で作成した追従体４とを組立機械により順次軸筒（インキ収容筒２）に充填した後、遠心処理によりインキ３及び高粘度流体５中の空気を除去することでボールペン１を得た。
【００２３】
逆流性能試験
得られたボールペン１を１２０ｃｍの高さからペン先上向き状態でそれぞれ２回ずつ落下させた場合のインキの逆流、及び、ボールペン作成時の遠心処理（１５００ｒｐｍ、５ｍｉｎ）による固形物の埋没について以下の基準で評価した。逆流性能試験の結果を表２に示す。
インキ逆流
○：初期と比較して変化なし。
△：高粘度流体とインキの界面に崩れが見られる。
×：インキの逆流が見られる。
固形物埋没（インキ方向への移動）
○：固形物の後端が高粘度流体の後端（空気界面）に位置する。
△：固形物の後端が高粘度流体の中心付近に埋没する。
×：固形物がインキ中に没入する。
【００２４】
【表２】
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【００２５】
【発明の効果】
本発明は、請求項１により、固形物の比重を容易に調整できるので、種々の高粘度流体を幅広く選択でき、製造段階で固形物の効果が損なわれることなく製造できると共に、インキ逆流防止効果をより有効に発現することができる。
【００２６】
請求項２により、固形物を高温で成形した場合においても、中空粒子が溶融することなく固形物を成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の筆記具の一実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  筆記具（ボールペン）
２  インキ収容筒
３  インキ
４  追従体
５  高粘度流体
６  固形物
７  ペン先
８  ペン先ホルダー
【図１】
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