(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部となる筆記具本体部内に、蒸気圧１〜５０ｍｍＨｇ（２０℃）の溶剤を含有するインキが充填された交換可能な中芯を備える筆記具であって、上記中芯が繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先を有すると共に、該ペン先に、融点が４０〜９５℃であり、かつ、インキ溶媒に対する溶解度が２５℃で１０％以下である蒸発抑制作用を有する物質がコーティングされていることを特徴とする筆記具。
【請求項２】
さらに、インキ中に、融点が４０〜９５℃であり、かつ、インキ溶媒に対する溶解度が２５℃で１０％以下である、前記蒸発抑制作用を有する物質を含有してなる請求項１記載の筆記具。
【請求項３】
前記蒸発抑制作用を有する物質が、グリセリン誘導体、アルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリオレフィンロウ、レシチンから選択される少なくとも１種である請求項１又は２記載の筆記具。
【請求項４】
前記蒸発抑制作用を有する物質のコーティング量がペン先に対して、重量比で、０．０１〜２０重量％である請求項１又は３記載の筆記具。
【請求項５】
前記蒸発抑制作用を有する物質の含有量がインキ全量に対して、０．０１〜１０重量％である請求項２又は３記載の筆記具。
【請求項６】
筆記具がキャップ体を有しないノック式筆記具からなり、ノック部の操作によって中芯の繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先が筆記具本体部から出し入れ自在となる請求項１〜５の何れか一つに記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先とインキが充填された交換可能な中芯（リフィール）を備える筆記具、特にマーキングペン、ホワイトボードマーカー、サインペンなどに好適な筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、リフィールタイプの筆記具は、ボールペンにおいて、多種多用のものが製品化されている。このボールペンでは、インキに蒸気圧の低い溶剤を用いると共に、インキ粘度が高粘度のためインキの揮発はし難く、また、ボールペンチップの構造によりリフィールの劣化が少なく、リフィールの交換を可能とするものである。
【０００３】
これに対して、ペン先が繊維束等からなる繊維芯又はプラスチック芯からなる通称マーキングペンと呼ばれるマーカー類において、リフィールタイプのマーカー類を製品化（実現）する場合には、下記のような課題を有している。
すなわち、蒸気圧の低い（揮発し難い）溶剤を用いれば原理的にはリフィールタイプのマーキングペンの実現も可能となるものであるが、マーキングペンの特徴である描線乾燥性が損なわれ、描線が乾き難いものとなってしまう点に課題がある。
また、蒸気圧の高い（揮発し易い）溶剤を用いた場合、描線乾燥性は良好となるが、リフィールを収納する筆記具本体（外部構造）に充分な溶剤蒸発を抑制する構造を具備しないと溶剤の揮発によりインキの粘度（特に、ペン芯表面及び内部）が上昇し筆記できなくなるという課題が発生するものである。
更に、筆記具本体に溶剤の蒸発を防ぐシール構造、例えば、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ペン先４０を収納する収納室４１の蓋体部４２をノック操作に連動する紐条部材４３により施蓋自在とするノック式筆記具４４（特許第２５７９１８８号公報、特開平１０−８１０９４号公報、特開平１０−８１０９５号公報、特開平７−２４２０９４号公報等）、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、筆記具本体４５内にペン先４６の乾燥を防止するためスリット４７ａを有するゴム部材４７を設けてペン先の乾燥を防止する収納室４８を設けてなるノック式筆記具４９（実開平３−９５２８８号公報）、並びに、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、筆記具本体５０の先軸内５１にペン先５２の乾燥を防止するためスリット５３ａを有する密閉部材５３を設けてなるノック式筆記具５４（実開昭５８−７６７７８号公報）が知られている。しかしながら、これらの乾燥防止機構を有するシール構造などを具備すれば上記課題は解決できるものと考えられるが、シール構造が複雑な構造となり製品として高価なものとなってしまい、また、簡単な構造では充分なシールが確保できず、筆記不良を起こしてしまう点に課題があるものである。
【０００４】
一方、従来において、ペン先における乾燥を抑制するキャップオフ性能に優れるマーキングペン、サインペン、筆ペン等の筆記具としては、例えば、インキ中にポリグリセリンの高級脂肪酸エステル等を添加したり（特公昭６２−３４３５２号公報）、ペン先表面において析出して薄いフィルムを形成し得るパラフィンワックスをインキ中に添加したり（特公平１−３５０２８号公報）、インキ中にヘキサグリセリルトリステアレートを添加したり（特開平２−２３２２７７号公報）、インキ中にレシチンを添加したり（特許第２５９４４５７号公報）することが行われている。
しかしながら、蒸発抑制効果の高い添加剤は、溶媒に対する溶解度が低い（１０重量％以下の）ものが多く、溶解度が低い点に課題があり、特に、０℃での溶解度は更に低い（５重量％以下の）ものであり、低温で保存したり、低高温の繰り返しによりインキ中で上記添加剤の沈殿を生じ、インキ流路内で目詰まりを起こして筆記性を低下させたり、キャップオフ性能が経時的に劣化してしまうなどの課題があり、未だ有効な蒸発抑制効果を有するものでないものである。
【０００５】
他方、特開平７−２４２０９４号公報には、筆記具を製造後、最初に筆記されるまでの期間における筆記部からのインキ溶媒の揮発を効果的に抑制して未使用状態での筆記不良が発生することを長期にわたって防止するために、多孔芯材による筆記芯の一端部が、溶媒に染料を溶解してなるインキを吸蔵したインキ吸蔵体に挿入され、他端部が筆記部に形成された筆記具において、前記筆記芯の筆記部にインキ溶媒のうち揮発速度が遅いベンジルアルコールなど高沸点溶媒を予め塗布または含浸させておくことを特徴とする筆記具の乾燥防止方法が開示されている。
しかしながら、この公報に開示の筆記具の乾燥防止方法は、筆記具の製造後から最初に筆記されるまでの期間における乾燥防止を目的とするものであり、また、インキ溶媒のうち揮発速度が遅いベンジルアルコールなど高沸点溶媒を対象とするものであるので、筆記した後の筆記部の乾燥防止を果たすものではなく、本発明とはその目的、作用及びその構成（技術思想）が異なるものである。また、上記筆記具の乾燥防止方法に用いるベンジルアルコールなどは、常温で液体であり、溶媒とは任意に混合するものであり、長期間放置すると溶液の拡散によりインキ吸蔵体中に取り込まれて効果が殆どなくなる点に課題があり、また、一度の筆記でベンジルアルコールなどが流出してしまうため、インキがなくなるまで効果を示すものでないものである。
【０００６】
以上のように、従来の繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先を有するマーキングペン、サインペン、筆ペン等の筆記具にあっては、未だペン先における充分な乾燥抑制が施されていないのが現状であり、現在でも、リフィールタイプのマーキングペンなどのマーカー類の提供は実現できる状況となっていないものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術の課題等に鑑み、これを解消しようとするものであり、繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先とインキが充填された交換可能な中芯（リフィール）を備える筆記具において、ペン先からのインキ溶剤の蒸発抑制に優れると共に、筆記具本体部の構造がインキ溶剤の蒸発抑制に対して不充分な構造であっても、特にキャップ体を有しない筆記具であっても、中芯（リフィール）の劣化が少なく交換を可能とし、その利便性、資源の最良化などの環境対応性や低コスト化などを実現することができる筆記具を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記従来技術の課題等について鋭意検討を重ねた結果、繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先とインキが充填された交換可能な中芯（リフィール）を備える筆記具におけるペン先からのインキ溶剤の蒸発抑制性能に優れたマーキングペン、サインペン、筆ペンなどの筆記具を実現するために、これらの筆記具に使用される、繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先において、溶媒中に溶解しにくい蒸発抑制作用を有する物質をペン先にコーティングすることなどにより、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。
すなわち、本発明のキャップオフ性能に優れた筆記具は、次の(1)〜(6)に存する。
(1) 軸部となる筆記具本体部内に、蒸気圧１〜５０ｍｍＨｇ（２０℃）の溶剤を含有するインキが充填された交換可能な中芯を備える筆記具であって、上記中芯が繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先を有すると共に、該ペン先に蒸発抑制作用を有する物質がコーティングされていることを特徴とする筆記具。
(2) さらに、インキ中に蒸発抑制作用を有する物質を含有してなる上記(1)記載の筆記具。
(3) 蒸発抑制作用を有する物質が、グリセリン誘導体、アルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリオレフィンロウ、レシチンから選択される少なくとも１種である上記(1)又は(2)記載の筆記具。
(4) 蒸発抑制作用を有する物質のコーティング量がペン先に対して、重量比で、０．０１〜２０重量％である上記(1)又は(3)記載の筆記具。
(5) 蒸発抑制作用を有する物質の含有量がインキ全量に対して、０．０１〜１０重量％である上記(2)又は(3)記載の筆記具。
(6) 筆記具がキャップ体を有しないノック式筆記具からなり、ノック部の操作によって中芯の繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先が筆記具本体部から出し入れ自在となる上記(1)〜(5)の何れか一つに記載の筆記具。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
本発明の筆記具は、軸部となる筆記具本体部内に、蒸気圧１〜５０ｍｍＨｇ（２０℃）の溶剤を含有するインキが充填された交換可能な中芯を備える筆記具であって、上記中芯が繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先を有すると共に、該ペン先に蒸発抑制作用を有する物質がコーティングされていることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の筆記具の構造としては、軸部となる筆記具本体部内に、特定の溶剤を含有するインキが充填された交換可能な中芯を備えると共に、該中芯が繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先を有するものであれば、特に限定されず、例えば、図１に示される、筆記具用キャップ体が不要となるノック式の筆記具（サインペン、マーキングペン、筆ペンなど）の構造が挙げられる。
この筆記具は、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、インキを中綿等のインキ吸蔵体に吸蔵させたサインペンタイプのキャップ体が不要となるノック式筆記具である。該筆記具Ａは、軸体となる筆記具本体部１０内にリフィール式の合成樹脂製（又は金属製）の中芯２０を備えている。この中芯２０内には蒸気圧１〜５０ｍｍＨｇ（２０℃）の溶剤を含有するインキ成分を中綿などの繊維体に吸蔵したインキ吸蔵体２１を有すると共に、該インキ吸蔵体２１の前部には繊維芯からなるペン先２２の後端部２２ａが当接されることにより、インキ吸蔵体２１のインキがペン先２２へ供給される構成となっている。また、３０は、本体部１０の後端部に取り付けられたノック部であり、該ノック部３０をスプリング部材からなる弾性部材１１の付勢力に抗して前方へ押し出すことによりペン先２２が本体１０の先端開口部１１外に出て筆記状態となり、解除釦３１を操作することにより弾性部材１１の弾性力によりペン先２２が本体部１０内に収容される構造となっている。なお、図中１２は筆記具本体１０を分割するための螺合部であり、この螺合部１２の螺合を解くことにより中芯２０を簡単に交換することができる構造となっている。
【００１１】
本発明において、中芯に取り付ける繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先の材質、構造、製法等は、特に限定されるものではなく、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの１種又は２種以上の組み合わせからなる平行繊維束、フェルト等の繊維束を加工又はこれらの繊維束を樹脂加工した繊維芯、上記各種のプラスチック材の軸方向にインキ溝を形成したプラスチック芯、上記各種のプラスチック粉末などを融結したポーラス体などからなるペン先が挙げられ、その形態も板状体、繊維集束体、焼結体、発泡体等任意である。
【００１２】
使用する繊維芯からなるペン先の具体的な形状としては、例えば、図２（ａ）〜（ｎ）に示されるものなどが挙げられる。また、上記各種のプラスチック材の軸方向にインキ溝を形成した図３（ａ）のプラスチック芯からなるペン先のインキ溝の態様としては、例えば、図３（ｂ）〜（ｊ）に示される構成のものなどが挙げられる。
これらのペン先に後述する蒸発抑制作用を有する物質をコーティングして、目的の蒸発抑制性能に優れたリフィール式の筆記具を得るために、ペン先として繊維芯を使用した場合は、好ましくは、気孔率で３０〜７５％、スリット径で概ね１〜２０μｍのものが望ましく、また、ペン先としてプラスチック芯を使用した場合は、好ましく、平均スリット径で２０〜４０μｍのものが望ましい。
なお、上記気孔率及びスリット径は、後述する蒸発抑制作用を有する物質をペン先にコーティングすることにより、本発明の目的を達成できるものであれば、上記数値範囲に限定されるものではない。
更に、上記スリット径は、下記式により算出したものである。
スリット径＝気孔率×糸の半径／（１−気孔率）
【００１３】
本発明に用いる蒸発抑制作用を有する物質は、繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先の乾燥抑制を付与する物質であれば、特に限定されるものでないが、好ましくは、常温（２５℃、以下同様）で固体であり、かつ、インキ溶媒に対する溶解度が常温で１０％以下、好ましくは、５％以下、更に好ましくは、１％以下となるものであり、これらの溶解度の下限値は、好ましくは、０．０１％以上、更に好ましくは０．１％以上である。
ペン先の乾燥抑制を付与する物質の中で常温で液体のもの、または、インキ溶媒に対する溶解度が常温で１０％を越えるものでは、溶解、拡散作用によってインキ溶媒中に溶出してしまい、長期間の保存により効果が低下したり、ペンを使用してインキが減少するにしたがって効果が無くなり、本発明の効果を達成できるものではない。
なお、上記インキ溶媒に対する溶解度が常温で１０％以下とは、蒸発抑制作用を有する物質が本発明に使用するインキ溶媒（後述するインキ成分となる有機溶剤からなる溶媒）に対して、その溶解度が常温で１０％以下であることを意味するものである。
【００１４】
更に好ましい蒸発抑制作用を有する物質は、上記特性を有するものであって、かつ、ペン先の蒸発抑制を付与する物質の中で融点（ｍｐ）が４０〜９５℃、好ましくは、５０〜８５℃、更に好ましくは６０〜７５℃であるものが望ましい。
融点が４０〜９５℃の蒸発抑制作用を有する物質を用いることにより、低温での保存性が更に良好であり、インキ流路内で中綿などのインキ吸蔵体、中継芯などの目詰まりなどもなく、更に良好な筆記性能を発揮することができると共に、インキ中に必要以上の蒸発抑制作用を有する物質が溶け出さないためガラス等の非吸収面に筆記した際の筆記描線の乾燥時間が早くなることとなる。
【００１５】
本発明に用いる蒸発抑制作用を有する物質は、上記特性、すなわち、常温で固体であること、好ましくは融点が４０〜９５℃であること、かつ、インキ溶媒に対する溶解度が常温で１０％以下となる特性を有するものが好ましく、例えば、上記特性を有するジグリセリンモノステアレート、トリグリセリンモノステアレート、ペンタグリセリルトリステアレート、ヘキサグリセリルトリステアレート、デカグリセリンジステアレートなどのグリセリン誘導体、ポリオキシエチレンステアリルリン酸エステルなどのアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレートなどのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビットヘキサステアレートなどのポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、レシチン、ショ糖エステル、ポリオレフィンロウ、アスコルビン酸ステアレート、ソルビタン酸ステアレートなどから選択される１種又は２種以上の混合物が挙げられる。
特に好ましくは、常温で固体（更に好ましくは、融点が４０〜９５℃）であること、かつ、溶媒に対する溶解度が常温では１０％以下であり、更に筆記によるペン先へ物理的摩擦やインキの流出などによる乾燥抑制性能を付与する物質の脱離し難くする面から、より硬い性状であり溶解性もより低い方が耐久性や効果も向上することから、ジグリセリンモノステアレート、ペンタグリセリルトリステアレート、ポリオキシエチレンステアリルリン酸エステル、レシチン、パラッフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリオレフィンロウが望ましい。
なお、上記特性を有する各種蒸発抑制作用を有する物質の具体例を上述の如く（ジグリセリンモノステアレートからソルビタン酸ステアレートまで）例示したが、これらの各種物質において、更に好ましくは、これらの中から融点（ｍｐ）が４０〜９５℃の範囲内に入るものが選択されることとなる。
【００１６】
本発明において、ペン先の乾燥抑制作用を付与する上記特性を有する物質のコーティング方法は、繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先に本発明の効果を発揮せしめる必要量のコーティングがなされていれば、特に限定されるものではなく、例えば、上記特性を有する物質を溶解する溶媒に溶解せしめ、これをペン先にディッピング処理又は噴霧処理した後、加温又は室温にて乾燥させることにより行うことができる。また、溶解度が極端に低い場合には、加温溶解液にディッピングし、冷却によりコーティングすることもできる。
これらのコーティング方法は、手軽で安価な方法として優れたものである。
また、上記特性を有する物質を溶解する溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール（ｉ−プロピルアルコール）などのアルコール類、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、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコール類、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエステル類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテルなどのエーテル類、ヘキサン、ヘプタン、メチルシクロヘキサンなどの炭化水素類、クロロホルム、メチレンクロライドなどの塩素化合物などが挙げられる。
【００１７】
上記特性を有する物質のペン先へのコーティング量は、ペン先に対して、重量比で０．０１〜２０重量％、好ましくは、０．１〜１０重量％、更に好ましくは、０．３〜５重量％である。
コーティング量が０．０１重量％未満であると、本発明の効果を達成することができず、また、２０重量％を越えると、ペン先のインキ流路とペン先の強度（耐久性）のバランスがとれなくなり、インキが出難くなり、カスレを生じたり、筆記が進むにしたがってペン先の崩れが生じたりするようになり、好ましくない。
【００１８】
本発明において中芯に充填するインキ成分としては、着色剤、蒸気圧１〜５０ｍｍＨｇ（２０℃）の溶剤、該溶剤に可溶な樹脂、その他筆記具用添加剤などが挙げられる。
着色剤としては、油溶性染料及び顔料等が挙げられ、油溶性染料としては、有機溶剤に可溶な一般の油溶性染料であればほとんど使用可能である。
例えば、染料としては、オラゾールエロー２ＧＬＮ、オラゾールレッド３ＧＬ、オラゾールブルー２ＧＬＮ、ネオンザポンブルーＦＬＥ、スピリットブラックＳＰ、パリファストレッド１３０８、オイルブルーＢＡ、オイルエロー１８５、オイルレッドＴＲ７１、オイルブラックＳ、Victoria Blue、Rhodamine 6JHSA、Flex Yellow 105等、また、顔料としては、特に限定されることなく、例えば、アゾ系顔料、縮合ポリアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、金属錯塩顔料、チオインジゴ顔料、染料レーキ顔料、蛍光顔料等の有機顔料及びカーボンブラック、酸化チタン等の無機顔料が挙げられ、更に、表面を樹脂コーティングで加工した加工顔料、例えば、マイクロリスＡタイプ各種、ＡＳブラック、ＡＳブルー、ＩＫレッド等も使用することができる。これらの染料及び／又は顔料は、単独又は２種以上混合して使用することもでき、その使用量は着色剤の種類や他のインキ成分により異なるが、インキ全量に対して、１〜３０重量％、好ましくは、２〜１５重量％が望ましい。
【００１９】
溶剤としては、蒸気圧１〜５０ｍｍＨｇ（２０℃）〔以下、「蒸気圧範囲」という〕となる溶剤を使用することが必要である。
用いることができる溶剤としては、例えば、エチルアルコ−ル、プロピルアルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル等の上記蒸気圧範囲の低級アルコールや、トルエン、キシレン等の上記蒸気圧範囲の芳香族炭化水素や、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の上記蒸気圧範囲の低級脂肪族ケトンや、酢酸エチル、酢酸ブチル等の上記蒸気圧範囲の低級脂肪酸の低級アルコールエステルや、ヘキサン、ヘプタン等の上記蒸気圧範囲の脂肪酸炭化水素や、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の上記蒸気圧範囲の脂環族炭化水素やグリコールのアルキルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の上記蒸気圧範囲のグリコールエーテル等が挙げられる。
これらの特性を有する溶剤は、夫々単独で又は２種以上混合して使用することが可能であり、その使用量は、インキ全量に対して、５０〜９０重量％、好ましくは、７０〜８５重量％が望ましい。
好ましくは、蒸気圧１〜４０ｍｍＨｇ（２０℃）、更に好ましくは、蒸気圧５〜３５ｍｍＨｇ（２０℃）の溶剤、具体的には、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、トルエン、メチルイソブチルケトン、酢酸ブチル、エチルシクロヘキサン、プロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。蒸気圧が１ｍｍＨｇ（２０℃）未満の溶剤であると、筆記描線の乾燥が著しく遅く、マーカーとしては不適となり、また、蒸気圧５０ｍｍＨｇ（２０℃）を越える溶剤であると、溶剤が揮発し易いため、シール構造を複雑化しなければならず、高価となり、好ましくない。
【００２０】
樹脂は、被膜形成剤、被塗布面への付着剤、インキの粘度調整剤、更に、着色剤の分散剤として使用するものであり、従来より使用されている各種の天然樹脂、合成樹脂が使用でき、例えば、ロジン、エステルガム、マレイン酸変成ロジン、フェノール変成ロジン等のロジン系樹脂、エチルセルローズ、ニトロセルローズ等のセルローズ系樹脂、ポリビニルブチラール、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂等のビニル系樹脂、石油系樹脂、ケトン系樹脂、アクリル系樹脂、アルデヒドと尿素の縮合物、マレイン酸樹脂等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用することが可能であり、その使用量は、インキ全量に対して、０．１〜３０重量％、好ましくは、１〜２０重量％が望ましい。
その他の筆記具用添加剤としては、例えば、アニオン系、ノニオン系、カチオン系などの界面活性剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤、潤滑剤、ｐＨ調製剤、消去剤、可塑剤などが挙げられる。
【００２１】
このように構成される本発明となる筆記具では、筆記具本体部にリフィール式の蒸気圧１〜５０ｍｍＨｇ（２０℃）の溶剤を含有するインキ成分が充填された中芯を備えると共に、該中芯の先端に取り付けた繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先に、上述の蒸発抑制作用を有する物質、好ましくは、常温で固体、更に好ましくは融点が４０〜９５℃であり、かつ、溶媒に対する溶解度が常温で１０％以下となる上述の蒸発抑制作用を有する物質をコーティングすることにより、ペン先の表面部に非常に脆い皮膜を形成でき、この皮膜によりインキ成分に含まれる揮発成分となる溶剤などの蒸発が防止され、また、該皮膜は筆記時の筆圧によって破れ、筆記が可能となるものであり、しかも、該皮膜の形成は上記コーティング量により若干相違もあるが、ペン先にコーティングした蒸発抑制作用を有する物質が再度必要量だけインキ中に溶け出し、次にペン先が空気中にさらされたとき、インキ溶媒との相互作用でペン先表面に新たな皮膜を形成し、この皮膜形成→筆記→皮膜形成→筆記……は何回も繰り返し効果を示すものである。この効果は中芯に充填したインキ成分を使い果たすまで繰り返すこととなる。
【００２２】
本発明では、繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先とインキが充填された交換可能な中芯（リフィール）を備えた筆記具であっても、ペン先からのインキ溶剤の蒸発抑制に優れると共に、中芯（リフィール）の劣化が少なく交換を可能とし、その利便性、資源の最良化などの環境対応性や低コスト化などを実現することができる筆記具が提供されることとなる。
特に、図１に示されるキャップ体を有しないノック式筆記具において、ペン先をシールしない構造であっても良好な筆記性能を実現するものとなり、また、インキ成分に蒸発抑制作用を有する成分を含まないので、低温での保存性が良好であり、インキ流路内で目詰まりなども起こすことがないものとなる。
更に、常温で固体で、融点が４０〜９５℃であり、かつ、溶媒に対する溶解度が常温では１０％以下となる上記各々の蒸発抑制作用を有する物質をペン先にコーティングしてなる本発明の筆記具では、更にインキ中に必要以上の蒸発抑制作用を付与する物質が溶け出さないため、ガラス等の非吸収面に筆記した際の筆記描線の乾燥時間が早くなる。
【００２３】
本発明において、更に好ましくはペン先へ蒸発抑制作用を有する物質を、上述の如くコーティングすると共に、更に上述の特性を有する蒸発抑制作用を有する物質をインキ中に含有せしめることが望ましい。
インキ中に含有せしめる蒸発抑制作用を有する物質は、上述のコーティング物質と基本的に同じ特性のものを使用することができる。
【００２４】
上記特性を有する蒸発抑制作用を有する物質のインキへの添加量は、インキ全量に対して、重量比で０．０１〜１０重量％である。
インキへの添加量が０．０１重量％未満であると、本発明の更なる効果を達成することができないものとなる。また、１０重量％を越えると、筆記描線の乾燥時間が遅くなったり、長期間の保存により目的の更なる効果が低下したり、低高温の繰り返しによりインキ中で沈殿を生じ、インキ流路内で目詰まりを起こして筆記性を低下させたりすることとなる。
上記特性を有する蒸発抑制作用を有する物質をインキへ添加する量が多くなると、上述の如く、筆記性能を低下させる原因となる率が高くなるので、好ましくは、インキ全量に対して、０．０５〜５重量％、更に好ましくは、０．１〜１重量％であることが望ましい。
【００２５】
この形態の筆記具では、ペン先に蒸発抑制作用を有する物質をコーティングすると共に、更にインキ中にペン先に蒸発抑制作用を有する物質をインキ成分が劣化しない量となる範囲で添加することとなるので、更に優れた本発明の効果を発揮せしめることができることとなる。
特に好ましくは、ペン先へ蒸発抑制作用を有する物質のコーティング量が、ペン先に対して、重量比で０．１〜１０重量％で、かつ、該蒸発抑制作用を有する物質のインキ中への含有量が０．１〜２重量％とすることにより、本発明の効果を更に優れたものとすることができる（この点については更に後述する実施例などで説明する）。
【００２６】
本発明の筆記具の構造は、軸部となる筆記具本体部内に、蒸気圧１〜５０ｍｍＨｇ（２０℃）の溶剤を含有するインキが充填された交換可能な中芯を備えるものであれば、通常、マーキングペン、サインペン、筆ペンなどの用途の筆記具に適用でき、また、簡単なシール構造を有する図５又は図６に示す筆記具に適用してもよく、特に、図１に示すキャップ体を有しないノック式の筆記具に好適に適用できるものである。
また、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。
例えば、本発明の筆記具は、上記実施形態のインキを中綿等に吸蔵させた中芯を用いたが、バルブ機構を備えた繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先を有する中芯、インキを直接貯溜すると共に、繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先を有する中芯であってもよく、これらの中芯の繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先に上記特性の各種の蒸発抑制作用を有する物質がコーティングされているもの、更に、インキ中に蒸発抑制作用を有する物質を添加したものであれば、特に限定されるものでなく、更に、化粧品等の塗布具などにも適用できるものである。
特に、本発明では、図１に示すように、キャップ体がない状態で、筆記具本体内にペン先を収容しておいても良好な筆記性能を実現する筆記具を達成できるものであるので、筆記具用キャップ体のいらないノック式リフィールマーキングペン、サインペン、筆ペンなどの構造の筆記具に好適に用いることができる。
【００２７】
【実施例】
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。
【００２８】
〔実施例１〜１４及び比較例１〜１１〕
実施例１〜１４及び比較例１〜１１の筆記具として、図１に示すペン先を有する中芯を組み込んだノック式マーキングペン（インキ量４．５ｇ）を使用した。
なお、筆記具本体部１０からペン先２２が出る開口部の面積は０．３ｃｍ2であった。
ペン先は、アクリル繊維のスライバーからなる繊維芯であり、重量０．１９ｇ、長さ３７ｍｍ、直径４．０ｍｍ（気孔率約６０％）のものを使用した。
コーティング物質（剤）として、▲１▼ヘキサグリセリルトリステアレート（融点５７℃）、▲２▼ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート（融点５３℃）、▲３▼ポリオキシエチレンステアリルリン酸エステル（融点５６℃）、▲４▼マイクロクリスタリンワックス（融点６７℃、日本精蝋社製「Hi-Mic-2045」）、▲５▼パラフィンワックス（融点６１℃、日本精蝋社製「パラフィンワックス１４０」を使用した。
また、インキ溶媒〔ｎ−プロピルアルコール（蒸気圧１４．５ｍｍＨｇ、２０℃）、ｉ−プロピルアルコール（蒸気圧３２．４ｍｍＨｇ、２０℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（蒸気圧７．６ｍｍＨｇ、２０℃）からなる溶媒〕に対する上記▲１▼〜▲５▼の溶解度は常温で▲１▼は０．４％、▲２▼は９％、▲３▼は０．１％、▲４▼は０．１％以下、▲５▼は０．１％以下であった。
【００２９】
コーティング方法は、上記所定量となるコーティング物質を溶媒となるメチレンクロライドに溶解し、該調製液に上記繊維芯からなるペン先を浸漬せしめ、５０℃で１時間加温した後、室温で一晩冷却し、メッシュ状容器にあけて溶媒を取り除いた。次いで、室温で１時間、次いで、５０℃で３時間、更に室温で３時間乾燥したペン先をサンプルとし、該ペン先を図１に組み込んだマーキングペン（インキ量４．５ｇ）を組み立てた。このマーキングペンについて、下記試験を行った。
なお、コーティング量は、上記▲１▼〜▲５▼のコーティング剤のペン先への付着量を処理前後のペン先の重量差でとらえ、処理前のペン先重量に対する重量％で示した。実施例等には、上記処理率で１％、２％及び３％のものを使用した。
また、インキは、下記表１に示される組成からなるインキ▲１▼〜10を使用した。
【００３０】
〔比較例５〕
使用部材となるペン先、マーキングペンなどは、上記実施例１〜１４及び比較例１〜１１と同じものを使用した。
ペン先の処理などは、ベンジルアルコール（融点−１５．５℃）に上記繊維芯からなるペン先を浸漬した後、ベンジルアルコールが乾燥しないように直ちに該ペン先を図３に組み込んだマーキングペン（インキ量４．５ｇ）を組み立てた。浸漬量は、ベンジルアルコールの乾燥やペン先の形状バラツキのためにバラツキがあるが、約０．２ｇであった。この組み立てたマーキングペンを室温で１日放置後、下記試験を行った。
【００３１】
【表１】
0004610049.tif 000002
【００３２】
上記実施例１〜１４及び比較例１〜１１で得られたマーキングペンについて、下記評価法により、筆記性能評価、低温保存後のテスト、筆記後のテスト、描線乾燥性テスト及びこれらの総合評価を行った。
これらの結果を下記表２及び表３に示す。
【００３３】
〔筆記性能評価〕
各マーキングペンにおいて、中芯を収容した状態で経時的変化（３日〜６カ月）に基づく２５℃における筆記性能を下記評価基準により測定した。なお、３ケ月以上経過、好ましくは６ケ月以上経過しても◎である場合は経時的にも筆記性能に優れ、実用上問題のないマーキングペンであることを示すものとなる。
評価基準：
◎：掠れずに書ける。
○：書き出しに僅かに掠れる。
△：一行目が掠れる。
▽：二行目が掠れる。
×：筆記できない。
【００３４】
〔低温保存後の筆記性能テスト〕
各マーキングペンを０℃で２４時間放置後、１日かけてゆっくり室温にもどし、上記筆記性能評価法と同様にして、経時的変化に基づく筆記性能を上記２５℃での評価結果と比較し、下記評価基準で評価した。
評価基準：
◎：低温保存前の２５℃での筆記性能と同等である。
○：低温保存前の２５℃での筆記性能と比較し、筆記性能がやや低下する。
×：低温保存前の２５℃での筆記性能と比較し、筆記性能が著しく低下する。
【００３５】
〔筆記後の筆記性能テスト〕
各マーキングペンを２５℃の環境下で１００ｍ筆記を行った後、上記テストと同様に、経時的変化に基づく筆記性能を上記２５℃での評価結果と比較し、下記評価基準で評価した。
評価基準：
◎：筆記前（２５℃での筆記性能）と同等である。
○：筆記前（２５℃での筆記性能）と比較し、筆記性能がやや低下する。
×：筆記前（２５℃での筆記性能）と比較し、筆記能が著しく低下する。
【００３６】
〔描線乾燥性テスト〕
各マーキングペンを２５℃の環境下でガラス（２０×２０×０．５ｃｍ）に対し筆記し、筆記描線が完全に乾燥するまでの時間を指触により測定した。
なお、描線乾燥性は、３０秒以下が良好（○）、更に１０秒以下がきわめて良好（◎）を意味し、３０秒を越えるものは描線乾燥性が悪くなるもの（×）である。
【００３７】
〔総合評価〕
上記筆記性能、低温保存後のテスト、筆記後のテスト及び描線乾燥性テストを総合的に勘案して下記評価基準により、総合評価した。
総合評価基準：
◎：すべての項目を満足している。
○：筆記後のテストはやや満足できないが、それ以外の項目は満足する。
△：筆記性能、描線乾燥性は満足できるが、それ以外の項目は満足できない。
×：筆記性能、描線乾燥性を満足できない。
【００３８】
【表２】
0004610049.tif 000003
【００３９】
【表３】
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【００４０】
上記表２及び表３の結果から明らかなように、本発明となる実施例１〜１４のリフィール式中芯のペン先に蒸発抑制作用を有する物質をコーティングしてなるマーキングペンは、本発明範囲外となる比較例１〜１１のペン先に蒸発抑制作用を有する物質をコーティングしないマーキングペンなどに較べ、長期間、キャップ体を有しないペン先を筆記具本体内に収容しておいても良好な筆記性能を有すると共に、低温保存後のテストも良好であることが判明した。
具体的に実施例をみると、実施例１〜９は、ペン先に融点が相違する蒸発抑制作用を有する物質をコーティングしてなるマーキングペンであり、実施例１０〜１４は、ペン先にペン先の蒸発抑制作用を有する物質をコーティングすると共に、更にインキ中にペン先の蒸発抑制作用を有する物質を添加してなる筆記具である。
特に、実施例１３及び１４のペン先に蒸発抑制作用を有する物質をコーティングすると共に、更にインキ中にペン先の蒸発抑制作用を有する物質を添加してなる筆記具では、実施例１〜１２に較べ、更に長期間、筆記具本体に収容内にペン先を収容しておいても更なる良好な筆記性能を実現することが判った。
これに対し、比較例１〜１１をみると、比較例１及び３は、ペン先に蒸発抑制剤をコーティングせず、かつ、インキ成分も通常の成分を使用したものであり、これらの場合は、筆記性能、低温保存後及び筆記後のテストは共に性能が低下するものであることが判った。
また、比較例２及び４、並びに、比較例６〜１１は、ペン先に蒸発抑制剤をコーティングせずに、インキ成分中に蒸発抑制剤を溶解させたものであり、比較例１及び３に較べ、キャップオフ性能は若干良好となったが、低温保存後及び筆記後のテストは共に性能が低下するものであり、更に比較例４又は９では描線乾燥性も悪くなるものであることが判った。
更に、比較例５は、従来における高沸点溶媒（ベンジルアルコール）浸漬処理をしたペン先を使用したものであり、この場合もキャップオフ性能はよくなく、低温保存後及び筆記後のキャップオフテストは性能が低下し、描線乾燥性も悪くなるものであることが判った。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、繊維芯又はプラスチック芯からなるペン先とインキが充填された交換可能な中芯（リフィール）を備える筆記具において、ペン先からのインキ溶剤の蒸発抑制に優れると共に、筆記具本体がインキ溶剤の蒸発抑制に対して不充分な構造であっても、特にキャップ体を有しない筆記具であっても、中芯（リフィール）の劣化が少なく交換を可能とし、その利便性、資源の最良化などの環境対応性や低コスト化などを実現することができる筆記具が提供される。
また、ペン先に蒸発抑制作用を有する物質をコーティングすると共に、更にインキ中に蒸発抑制作用を有する物質を添加してなる筆記具では、上記効果に更に長時間、良好な筆記性能を実現する筆記具が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の筆記具をノック式の筆記具に適用した一例を断面態様で示す説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｎ）は、本発明の筆記具に用いる繊維芯からなるペン先の構成を説明する説明図である。
【図３】（ａ）〜（ｊ）は、本発明の筆記具に用いるプラスチック芯からなるペン先の構成を説明する説明図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、従来のペン先の乾燥防止機構を備えた筆記具の一例を断面態様で示す説明図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、従来のペン先の乾燥防止機構を備えた筆記具の他例を断面態様で示す説明図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、従来のペン先の乾燥防止機構を備えた筆記具の他例を断面態様で示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ  筆記具
１０  筆記具本体
２０  中芯
２２  ペン先
【図１】
0004610049.tif 000005
【図２】
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【図３】
0004610049.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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