(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筆記用ボールとチップ本体とを有し、
該チップ本体は、インキ収納部からインキが導入されるインキ導通孔と、該インキ導通孔と連通され、一端が開放されたボール収納室とを備えており、
該ボール収納室は、前記インキ導通孔に連通する連通孔と、前記筆記用ボールを支持する座部とを有し、前記筆記用ボールを開放端側から一部露出させながら回転可能に収納するボールペンチップにおいて、
ボール収納室の前記開放端と対向する部分は前記開放端側に向けて中心軸に対して回転対称な円錐台状に形成され、その円錐台の頂平面は中心軸と垂直な円形平面に形成されて前記座部を構成し、
又は、中心軸に垂直な円形平面の中央に、前記開放端側に向けて円柱状の前記座部を突出させて形成し、
前記ボール収納室の前記座部が、前記筆記用ボールの反露出側の極点近傍を支持するように形成されると共に、前記連通孔が、前記座部が前記筆記用ボールを接触支持する支持領域を除く領域に設けられたことを特徴とするボールペンチップ。
【請求項２】
前記ボール収納室の前記座部が、該ボール収納室の中心軸に垂直に交差する平面で形成され、該座部は前記筆記用ボールの反露出側の極点と点接触して支持することを特徴とする請求項１に記載のボールペンチップ。
【請求項３】
前記連通孔が、前記座部の周囲に形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のボールペンチップ。
【請求項４】
前記ボールペンチップが金属材料を切削加工して作られることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のボールペンチップ。
【請求項５】
インキ収納部と、該インキ収納部に接続され筆記用ボールを一部露出させながら回転可能に収納する請求項１乃至４のいずれか１項に記載のボールペンチップとを有したことを特徴とするボールペン。
【請求項６】
前記インキ収納部には、ガラスフレーク顔料、金属被覆無機顔料、多重層フィルム粉、金属箔粉、金属被覆樹脂フィルム粉の光輝性顔料の内、少なくともいずれかの光輝性顔料を含むインキが収納されたことを特徴とする請求項５に記載のボールペン。
【請求項７】
前記インキ収納部には、光輝性顔料としてメジアン径が１９μｍ以上のアルミニウム金属粉顔料を含むインキが収納されたことを特徴とする請求項５に記載のボールペン。
【請求項８】
前記インキ収納部には、粒子径が２０μｍ以上の顔料を含むインキが収納されたことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載のボールペン。
【請求項９】
前記インキ収納部には、幅寸法が２０μｍ以上の部分を持つ粒子を有する顔料を含むインキが収納されており、当該粒子が前記筆記用ボールと前記ボール収納室内壁との隙間を通過可能な粒子形状を有していることを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載のボールペン。
【請求項１０】
前記インキ収納部には、幅寸法が２０μｍ以上の部分を持つ粒子を有する顔料を含むインキが収納されており、当該粒子が前記筆記用ボールと前記ボール収納室内壁との隙間を通過可能なように当該隙間の大きさを設定したことを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載のボールペン。
【請求項１１】
前記インキ収納部には、偏平形状の粒子を有する顔料を含んだインキが収納されており、当該偏平形状の粒子の最大長が前記筆記用ボールと前記ボール収納室内壁との隙間よりも大きく、且つ、当該偏平形状の粒子の厚さが前記隙間よりも小さいことを特徴とする請求項５乃至１０のいずれか１項に記載のボールペン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールペン及びボールペンチップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボールペンは周知の筆記具であり、ボールペンチップの中に筆記用ボールが回転可能に保持され、インキ収納部のインキを筆記用ボールに導き、筆記用ボールの回転に応じてインキを紙等に付着させるものである。
【０００３】
図７（ａ）は、従来のボールペンにおけるボールペンチップ１００の先端部を示した断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面斜視図である。
【０００４】
ボールペンチップ１００の先端部には端部が開放された凹型円筒状のボール収納室１０１が設けられ、筆記用ボール１０２が一部を開放端１０３から露出させながら回転可能に収納されている。このボール収納室１０１は収納室内壁１０４を有し、開放端１０３はややかしめられて窄んでおり、開放端１０３に対向する部位には、座部１０５が設けられている。
【０００５】
座部１０５は、３０°程度の傾斜を持つテーパ面で、中央孔１０６に収斂しインキ導通孔１０７と連通していると共に、座部１０５には放射状に延びる溝１０８が設けられ、この溝１０８はインキ導通孔１０７まで貫通している。
【０００６】
この溝１０８は、ボールペンを垂直状態で使用するなど、筆記用ボール１０２に対して軸方向の力が加えられた場合に、筆記用ボール１０２で中央孔１０６が塞がれてインキの流路が絶たれることを防ぐバイパスの役目をしている。
【０００７】
この構成のボールペンチップ１００では、通常、筆記用ボール１０２とボール収納室１０１の収納室内壁１０４との間に使用インキに応じた僅かな隙間Ｐを持たせ、この隙間Ｐによってインキの流出量を調整し適度な流出を確保している。
【０００８】
則ち、筆記用ボール１０２の赤道（ボール収納室の中心軸に垂直でボールの中心を通る平面とボールが交差する外周円）部分よりも開放端１０３側の部分と収納室内壁１０４との間にインキ流通路１０９を確保するための隙間Ｐを持たせており、開放端１０３でも隙間Ｐを得るために、筆記用ボール１０２に軸方向にＶの自由度を持たせている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記したようにボール収納室１０１と筆記用ボール１０２との間に隙間Ｐを設けているため、筆記用ボール１０２の回転に応じて座面１０５との接触点が一点のときもあれば複数点のときも生じ、底面１０５によって安定した筆記用ボール１０２の支持を行うことができなかった。
【００１０】
言い換えれば、ボール収納室１０１の座部１０５が溝１０８によって凸凹状態であり、その上を筆記用ボール１０２が転がるため、接触状態が変動する毎に微細な衝撃が生じ、これが筆記用ボール１０２のスムーズな動きを阻害して書き味を損なう要因となっていた。
【００１１】
また、筆記用ボール１０２の回転により、座部１０５に設けられた溝１０８の縁に応力が集中するため、溝１０８の縁が摩耗するなどしてインク通路が狭められ、ボール収納室１０１へのインキの供給量が低下して掠れの要因となっていた。
【００１２】
ところで近時、筆跡に光輝感や立体感を出すようにしたボールペンが開発されている。このようなボールペンに用いるインキは通常のインキに比べて大粒子を有する光輝性顔料を含んでいる。そこで、このような光輝性顔料を含んだインキを用いたボールペンでは通常のインキを用いる場合に比べて、前記した筆記用ボール１０２の軸方向の自由度Ｖを広げると共に隙間Ｐや溝１０８の幅Ｗを広げて大粒子顔料による目詰まりを防いでいる。このため、筆記用ボール１０２のボール収納室１０１内での移動範囲が一層広がると共に座部１０５の凸凹状態が大きくなり、この結果、座部１０５と筆記用ボール１０２との接触状態の変動によって生じる微細衝撃が大きくなって筆記用ボール１０２のスムーズな動きが一層阻害されていた。
【００１３】
そこで、本発明は前記した事情に鑑みて提案されるもので、筆記用ボールの回転を円滑にするボールペンチップ及びボールペンを提供することにある。また、光輝性顔料などの大粒子顔料を含んだインキを用いた場合でも、書き味及び安定したインキ供給のできるボールペンチップ及びボールペンを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記事情に鑑みて提案される本発明のボールペンチップは、筆記用ボールとチップ本体とを有し、チップ本体は、インキ収納部からインキが導入されるインキ導通孔と、このインキ導通孔と連通され、一端が開放されたボール収納室とを備えており、ボール収納室は、インキ導通孔に連通する連通孔と、筆記用ボールを支持する座部とを有し、筆記用ボールを開放端側から一部露出させながら回転可能に収納するボールペンチップにおいて、ボール収納室の開放端と対向する部分は開放端側に向けて中心軸に対して回転対称な円錐台状に形成され、その円錐台の頂平面は中心軸と垂直な円形平面に形成されて座部を構成し、又は、中心軸に垂直な円形平面の中央に、開放端側に向けて円柱状の座部を突出させて形成し、ボール収納室の座部が筆記用ボールの反露出側の極点近傍を支持するように形成されるとともに、連通孔を、座部が筆記用ボールを接触支持する支持領域を除く領域に設ける構成とされている。
【００１５】
このボールペンチップによれば、連通孔を支持領域の外側の領域に設けているので、座部に含まれる支持領域内には連通孔の開孔に掛かる凸凹はない。これにより、座部で筆記用ボールを安定して支持するので、筆記用ボールは円滑に回転する。
また、筆記用ボールとボール収納室内壁との隙間を大きくしても、支持領域の外側に連通孔を設ければ支持領域内に凸凹が生じないので、筆記用ボールの円滑な動きが損なわれない。
また、連通孔を支持領域の外側の領域に設けるので、筆記用ボールの動きによって連通孔が塞がることがない。これにより、連通孔を通じたボール収納室へのインキ供給が筆記用ボールの動きに依存しなくなり、インキ供給が安定する。
また、支持領域の外側の領域であれば、必要な大きさや数の連通孔を自由に設けることができる。
【００１６】
前記本発明のボールペンチップにおいて、ボール収納室に設けられた座部が、ボール収納室の中心軸に垂直に交差する平面で形成され、座部は筆記用ボールの反露出側の極点と点接触して支持する構成とすることもできる。
このボールペンチップによれば、筆記用ボールは軸方向において平面の座部で常に一点支持されて回転する。これにより、筆記用ボールと座部との摩擦が減少し、筆記用ボールは円滑に回転する。
【００１７】
前記本発明のボールペンチップにおいて、連通孔を座部の周囲に形成した構成とすれば、ボールペンチップ自体が傾斜するなどしても連通孔を通じた筆記用ボールへのインキ供給が不均一にならず、安定したインキ供給が行える。特に、座部の周囲に放射状に連通孔を配すれば、一層インキ供給を安定させることができる。
【００１８】
前記本発明のボールペンチップを、金属材料を切削加工して作られたものとすれば、チップ自体の摩耗強度が向上する。則ち、ボール収納室の摩耗が減少するので、筆記用ボールがボール収納室から飛び出す所謂ボール飛びなどが生じにくくなり、ボールペンチップの耐久性が向上する。
【００１９】
また、同時に提案される本発明のボールペンでは、インキ収納部と、インキ収納部に接続され筆記用ボールを一部露出させながら回転可能に収納するボールペンチップを有したボールペンにおいて、請求項１乃至４のいずれかに記載した本発明のボールペンチップを用いた構成としている。
このボールペンによれば、書き味、安定したインキ供給及び耐久性を実現できる。
【００２０】
前記本発明のボールペンにおいて、そのインキ収納部に、光輝性顔料として、ガラスフレーク顔料、金属被覆無機顔料、多重層フィルム粉、金属箔粉、金属被覆樹脂フィルム粉の光輝性顔料の内、少なくともいずれかの光輝性顔料を含むインキが収納された構成とすることもできる。
これらのインキに含まれる光輝性顔料は大粒子径を有しているが、目詰まりを防ぐために筆記用ボールとボール収納室との隙間を広げ連通孔の大きさを拡大しても筆記用ボールの円滑な動きが損なわれない。則ち、筆跡に光輝感と立体感とを持たせつつ円滑な書き味と安定したインキ供給が行える。
【００２１】
前記本発明のボールペンにおいて、そのインキ収納部に、メジアン径が１９μｍ以上のアルミニウム金属粉顔料を含むインキが収納された構成とすることもできる。このような大粒径を有する光輝性顔料を含むインキであっても、前記したように筆跡に強い光輝感と立体感とを持たせつつ、円滑な書き味を維持し安定なインキ供給が行える。
【００２２】
前記本発明のボールペンにおいて、インキ収納部には、粒子径が２０μｍ以上の顔料を含むインキが収納された構成とすることもできる。このような大粒子径を有する顔料であっても、前記したように隙間を広げると共に連通孔を拡大することによって、円滑な書き味を維持し安定なインキ供給が行える。
【００２３】
前記本発明のボールペンにおいて、インキ収納部には、幅寸法が２０μｍ以上の部分を持つ粒子を有する顔料を含んだインキが収納された構成とすることもできる。
ここで言う幅寸法とは、対向する平行平面で粒子を挟んだ場合の平面間の寸法を言う。従って、平行平面で挟まれた粒子の向きに応じて、平行平面間隔が最大となる場合の寸法を最大幅寸法、平行平面間隔が最小となる場合の寸法を最小幅寸法と定義できる。この定義に基づくと、粒子の最小幅寸法が前記隙間よりも充分小さければ、たとえその粒子の最大幅寸法が隙間に比べて非常に大きい大粒子顔料でも隙間を通過可能である。このような粒子形状としては、細長い糸形状や棒形状或いは薄板形状、短冊形状、偏平形状など種々の形状が挙げられる。従って、顔料の有する粒子の内、最大と思われる粒子について最大幅寸法及び最小幅寸法を把握すれば、顔料に合わせて隙間を調整したり、或いは、隙間に合わせてインキに含有する顔料を選定することができる。特に、本発明のボールペンによれば、隙間を広くした場合でも筆記用ボールの円滑な回転が損なわれず、インキの性状に合わせた設計が容易である。
【００２４】
また、前記本発明のボールペンにおいて、インキ収納部には、偏平形状の粒子を有する顔料を含んだインキが収納され、この偏平形状の粒子の最大長がボール収納室内壁と筆記用ボールとの隙間よりも大きく、且つ、この偏平形状の粒子の厚さがボール収納室内壁と筆記用ボールとの隙間よりも小さい構成とすることもできる。
このボールペンによれば、偏平形状の粒子の最大長は隙間よりも大きいが、この偏平形状の粒子は筆記用ボールの表面に厚み方向に付着するため、粒子の厚さよりも広い隙間をスムーズに流出することができる。これにより、大粒子顔料を含むインキであるにもかかわらずインキ詰まりを生じない。ここでいう偏平形状の粒子とは、その最大長に対して厚みが充分小さい粒子全般を指すもので、粒子の全体形状は種々のものが含まれる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るボールペンチップ５の先端部の断面図である。また、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面斜視図であり、いずれも筆記用ボールを取り外して示している。
【００２６】
このボールペンチップ５は、筆記用ボール１０とチップ本体１１とで構成される。チップ本体１１は、インキ収納部（不図示）からインキが導入されるインキ導通孔１２と、インキ導通孔１２と連通され、一端が開放された凹型円筒状のボール収納室４０を備えている。
【００２７】
ボール収納室４０は、やや窄められた開放端４２から筆記用ボール１０を一部露出させて回転可能に収納している。開放端４２と対向する部分は開放端４２側に向けて中心軸に対して回転対称な円錐台状に形成され、その円錐台の頂平面は中心軸と垂直な円形平面に形成されて筆記用ボール１０を支持する座部４３を構成している。この座部４３で筆記用ボール１０の反露出側の極点（ボール収納室４０の中心軸上に筆記用ボール１０の中心を置いたとき、中心軸と筆記用ボール１０表面との交差する点）１０ａを点支持する。また、座部４３の周囲の傾斜部分には、インキ導通孔１２に連通する４つの連通孔４５を中心軸に対して放射状に配している。
【００２８】
このボールペンチップ５では、インキをスムーズに流出させるために、筆記用ボール１０の赤道部（ボール収納室４０の中心軸に対して垂直で筆記用ボール１０の中心を通る平面が、筆記用ボール１０の表面と交差する円）よりも開放端４２側とボール収納室４０の収納室内壁４１との間に、隙間Ｐを設けてインキ流通路４６を確保している。また、開放端４２が窄められているため、開放端４２でも同様に隙間Ｐを得るべく、筆記用ボール１０に中心軸方向に対してＶの自由度を持たせている（筆記用ボール１０が座部４３に当接した状態から破線で示す状態まで移動可能）。
【００２９】
この構成では、筆記用ボール１０は中心軸方向に対しては常に座部４３によって一点支持され、中心軸に垂直な方向は、ボール収納室４０の収納室内壁４１で常に一点支持される。これにより、筆記用ボール１０が座部４３と接触する領域は、支持領域４４で示した円内部域となる。
【００３０】
この構成のボールペンチップ５によれば、筆記用ボール１０は軸方向に対して座部４３で一点支持されるので、筆記用ボール１０とボール収納室４０との摩擦が減少し、筆記用ボール１０は円滑に回転する。また、筆記用ボール１０とボール収納室４０との隙間Ｐを広げても、筆記用ボール１０は軸方向で一点支持されるので筆記用ボール１０の円滑な回転は損なわれない。また、筆記用ボール１０が連通孔４５の溝に掛かることがないので、インキの流出が影響を受けることがなく、安定したインキ供給が可能である。
【００３１】
このボールペンチップ５は、金属を切削加工して作られるので、筆記用ボール１０の回転による座部４３の摩耗は微少である。仮に、筆記用ボール１０に強大な力が加わるなどして座部４３の支持領域４４に僅かな陥没が生じても、支持領域４４が座部４３の内部にある限り連通孔４５の溝には掛からない。これにより、筆記用ボール１０の円滑な回転は損なわれず、インキの流出にも影響を与えない。
【００３２】
このように、本発明のボールペンチップ５では、座部４３の微少な摩耗に対しても円滑な書き味が維持されるので、金属材料に代えてプラスチック樹脂材を射出成形したボールペンチップとしても、良好な書き味と耐久性が得られる。
【００３３】
尚、このボールペンチップ５では、連通孔４５のボール収納室４０側の開口部近傍に空隙４７が形成されるが、座部４３周辺の傾斜角度を、筆記用ボール１０が接触しない範囲で変化させて空隙４７の大きさを調整できる。この空隙４７を調整して適当なインキ溜まりとすれば、筆記用ボール１０のインキ供給が一層安定する。
【００３４】
前記ボールペンチップ１では、座部４３を平面で形成した例を示しているが、筆記用ボール１０のすわりやボール収納室４０との摩擦状況を考慮して、筆記用ボール１０の方向あるいは逆の方向に僅かに湾曲させた曲面などで形成することもできる。
【００３５】
図２（ａ）は、参考例に係るボールペンチップ５’の先端部を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’断面図を筆記用ボールを取り外して示したものである。前記したボールペンチップ５と同一の構成部分については同一の符号を付している。
このボールペンチップ５’では、中心軸に垂直な円形平面の中央部によって座部４３を形成しており、座部４３に含まれる支持領域４４の外側の領域に３つの連通孔４５を放射状に形成している。
このボールペンチップ５’によれば、前記したボールペンチップ５と同様に円滑な書き味、安定したインキの流出が得られる。また、座部４３周辺が円形平面であるので、金属加工用ツールを比較的容易に製作可能である。
【００３６】
図３（ａ）は、本発明の別の実施形態に係るボールペンチップ５”の先端部を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’断面図を筆記用ボールを取り外して示したものである。尚、前記したボールペンチップ１と同一の構成部分については同一の符号を付している。
このボールペンチップ５”では、中心軸に垂直な円形平面の中央に、開放端４２側に向けて円柱状の座部４３を突出させて形成し、２つの大きな連通孔４５が座部４３を挟むように設けられている。
このボールペンチップ５”によっても、円滑な書き味、スムーズなインキの流出を得ることができる。
【００３７】
前記した本発明のボールペンチップ５，５’，５”は、いずれも連通孔４５を支持領域４４の外側の領域に設ける構成としている。この構成条件を満足しておれば他の部分の形状や配置、則ち座部４３の形状、隙間Ｐの大きさ、連通孔４５の形状や数、空隙４７の形状などを自由に設定しても、筆記用ボール１０の円滑な回転が損なわれない。これにより、例えば大粒子顔料等を含むインキを収納したボールペンに用いる場合であっても、隙間Ｐ、連通孔４５の形状を大きくすれば良好なインキ流出を得ることができ、しかも書き味が損なわれない。
【００３８】
次に、前記した本発明のボールペンチップを用いた本発明のボールペンの実施形態を図面を参照して説明する。
ここで、本発明のボールペンは、光輝性顔料などを含んだ特殊なインキを使用することを前提としたものであるので、ボールペンの物理的構造の説明に先立って、使用するインキの性状等について詳細に説明する。
【００３９】
本願出願人は、特願平１１−７６８６８号においてガラスフレーク顔料や金属被覆無機顔料等の光輝性顔料を含む光輝性水性インキ組成物を開示すると共に、特願２０００−００２３９３号において多重層フィルム粉を含む水性インキ組成物を、また、特願２０００−００２３８２号において金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を含む水性インキ組成物を開示している。これらの光輝性顔料を含む水性インキは、強い光輝感と立体感とを併せ持つ筆跡や塗膜を得るものである。本実施形態のボールペンに用いるインキは、チキソトロピー性を有する水性インキであり、光輝性顔料として、ガラスフレーク顔料、金属被覆無機顔料、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉の少なくともいずれかを含有する。このような光輝性顔料は、偏平形状を呈した粒子を含んでおり、粒子径（全長）が極めて大きいものを含んでいる。
【００４０】
ここで、チキソトロピー性を有するインキとは、粘度がインキの流動によって変化する性質を有するインキである。則ち、インキ収納部内のような静的状態では１００〜２００００ｍＰａ・ｓといった高粘度であり、これがボールペンチップ内において流動性を持つと、１０ｍＰａ・ｓ以下のような遙かに低い粘度となる性質を持つ。尚、チキソトロピー性を有するゲル化剤を添加した水溶性インキを一般に水溶性ゲル状インキと称している。
【００４１】
次に本発明の実施形態のボールペンに用いるインキに含有される光輝性顔料について詳細を説明する。
【００４２】
（ガラスフレーク顔料）
「ガラスフレーク顔料」とは、フレーク状ガラスが金属などで被覆されて成る顔料を指し、光輝感と立体感を有する。
図４は、本実施形態のインキに含有する光輝性顔料の粒子形状を概念的に示した説明図である。ガラスフレーク顔料の粒子は偏平形状であり、その厚さｔは１μｍ程度である。しかしながら、インキ組成物として配合するガラスフレーク顔料の粒子を個々に見ると、その最大長（最大径）Ｌは、図４の様にある程度のばらつきがある。
このガラスフレーク顔料の粒子は図５で示すように、筆記用ボール１０の表面に厚さ方向に付着するような形で流出する。これにより、粒子の厚さｔが収納室内壁４１と筆記用ボール１０との隙間Ｐよりも小さければ、粒子の最大長Ｌが隙間Ｐに比べて非常に大きい場合でも隙間Ｐを通過する。後述するように、ガラスフレーク顔料は平均粒子径が２０〜５０μｍのものが好適に用いられる。この中には、ばらつきによって最大長が２００μｍに達する粒子も含まれるが、粒子が偏平形状であるため粒子の厚さｔは隙間Ｐよりも充分小さくなり、スムーズに隙間Ｐを通過することができる。
【００４３】
ガラスフレーク顔料の粒子は前記したように個々にばらつきを有するため、粒子の大きさを表すには、平均の粒子径やメジアンの粒子径で表示するのが適切である。光輝感と立体感を表出させるために、ボールペンのインキ中にガラスフレーク顔料を配合する場合には、平均粒子径が２０〜５０μｍのものを選択することが適切である。則ちガラスフレーク顔料の平均粒子径が２０μｍ未満の場合は、フレーク粒子が小さすぎるために光輝性に劣りインキ中に配合する価値がない。一方、平均粒子径が５０μｍを超える場合は、粒子が余りにも大きすぎ、どうしても詰まってしまう。但し、前記したようにボールペンチップの隙間Ｐや連通孔４５の溝の幅などを適切に設計すると共に、インキの濃度を適切に設定することにより、このような大粒子径を有する光輝性顔料の場合でも安定したインキ供給を行うことは可能である。
【００４４】
前記した様に、配合されるガラスフレーク顔料の粒子径にばらつきがあるため、その平均粒子径を中心として、それよりも大きな粒子の顔料や小さな粒子の顔料がインキ中に含まれることとなる。具体的には、上記した平均粒子径の下限である２０μｍのガラスフレーク顔料であれば、最大のものとして一般的に４０μｍ程度の径を有する粒子が含まれる。また上記した平均粒子径の上限である平均粒子径が５０μｍのガラスフレーク顔料であれば、一般的に２００μｍの径の粒子が含まれる。
【００４５】
以上は、ガラスフレーク顔料の一般的性質であるが、現在市販されているガラスフレーク顔料としては、フレーク状ガラスが無電解メッキ法により金属で被覆されたものがある。具体例として、銀で被覆された東洋アルミニウム社製の商品名「メタシャインＲＥＦＳＸ−２０１５ＰＳ」、「メタシャインＲＥＦＳＸ−２０２５ＰＳ」及び「メタシャインＲＥＦＳＸ−２０４０ＰＳ」が挙げられる。
また、フレーク状ガラスがスパッタリング法により金属で被覆された顔料もガラスフレーク顔料の一例である。これには銀で被覆された東洋アルミニウム社製の商品名「クリスタルカラーＧＦ２１２５」、「クリスタルカラーＧＦ２１２５−Ｍ」、「クリスタルカラーＧＦ２１４０」、「クリスタルカラーＧＦ２１４０−Ｍ」がある。また、ニッケル・クロム・モリブデンで被覆された同社製の商品名「クリスタルカラーＧＦ２５２５」、「クリスタルカラーＧＦ２５２５−Ｍ」、「クリスタルカラーＧＦ２５４０」、「クリスタルカラーＧＦ２５４０−Ｍ」がある。また、真鍮で被覆された同社製の商品名「ＧＦ２５０」、銀合金で被覆された同社製の商品名「ＧＦ１３４５」、チタンで被覆された同社製の商品名「ＧＦ１４４５」がある。
【００４６】
上記したガラスフレーク顔料は、インキ組成物全量中０．１〜２０．０重量％含まれる。即ち上記ガラスフレーク顔料がインキ組成物全量中０．１重量％未満の場合は光輝性及び立体感が充分でない。ガラスフレーク顔料がインキ組成物全量中２０．０％を超えると、インキとしては粘度が上がりすぎ、流動性が低下する。また、顔料の含有量が増えることに伴って粒子径の大きい顔料が増加するため、目詰まりを生じやすくなる。ガラスフレーク顔料の最適配合量は１．０〜１０．０重量％である。
【００４７】
（金属被覆無機顔料）
「金属被覆無機顔料」とは、金属及び金属酸化物のうち少なくともいずれか一つの物質が被覆された無機顔料を総称するものである。
金属被覆無機顔料は、例えば金属蒸着等で金属及び／又は金属酸化物が被覆された無機顔料として構成されたものであり、光輝性顔料として用いることができるものである。市販されているものに酸化鉄（III ）が被覆されたアルミニウムがあり、例えば、ＢＡＳＦ株式会社製の商品名「Paliocrom Gold L2000/L2002」、「Paliocrom Gold L2020/L2022」、「Paliocrom Gold 2025 」、「Paliocrom Orange L2800」が例として挙げられる。
【００４８】
また、酸化鉄（III ）が被覆された雲母も金属被覆無機顔料の一つとして知られている。例えば、ＢＡＳＦ株式会社製の商品名「Paliocrom Red Gold L2500」、「Paliocrom Red L4000 」がある。また他に、アルミ−マンガン被覆の雲母状酸化鉄（III ）もあり、この例としてＢＡＳＦ株式会社製の商品名「Paliocrom Copper L3000」及び「Paliocrom Copper L3001」がある。また、還元二酸化チタンが被覆された雲母も金属被覆無機顔料の一つとして知られている。さらに二酸化チタンが被覆された雲母も金属被覆無機顔料の一つである。
【００４９】
金属被覆無機顔料も、図４及び図５で示すように、ガラスフレーク顔料と同様の粒子形状を有し、隙間Ｐを同様にして通過する。ボールペンのインキ組成物としての金属被覆無機顔料の平均粒径も、ガラスフレーク顔料と同様の理由から、２０μｍ〜５０μｍのものが好適である。また最適配合量も、前記したガラスフレーク顔料と同様に、インキ組成物全量に対して１．０〜１０．０重量％である。
【００５０】
以上は、本実施形態で用いるガラスフレーク顔料及び金属被覆無機顔料の性状を示したものである。これらのガラスフレーク顔料或いは金属被覆無機顔料を含む水性インキを使用する場合には、水溶性樹脂、水溶性有機溶剤、着色剤、及び水を組成物として含有するものとすることができる。以下に、これらの添加剤の詳細を説明する。
【００５１】
（水溶性樹脂）
水溶性樹脂としては、インキの粘度調整をすると共に、ガラスフレーク顔料或いは金属被覆無機顔料の分散及び沈降防止を図ることができる樹脂を用いることが重要である。一例を挙げれば、微生物産系多糖類及びその誘導体が用いられる。例えば、プルラン、キサンサンガム（ザンタンガム）、ウェランガム、ラムザンガム、サクシノグルカン、デキストランなどを例示することができる。また、水溶性植物系多糖類及びその誘導体が用いられる。例えば、トラガンシガム、グァーガム、タラガム、ローカストビーンガム、ガティガム、アラビノガラクタンガム、アラビアガム、クイスシードガム、ペクチン、デンプン、サイリュームシードガム、カラギーナン、アルギン酸、寒天などを例示することができる。また、水溶性動物系多糖類及びその誘導体を用いることができる。例えば、ゼラチン、カゼイン、アルブミンを例示することができる。
本実施形態では、前記した水溶性樹脂の中でも特に微生物産系多糖類及びその誘導体を好適に用いることができる。また、前記した水溶性樹脂は１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００５２】
（水溶性有機溶剤）
水溶性有機溶剤は、ペン先での乾燥防止とインキの凍結防止を図ることが出来るものを用いることが好ましい。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類、グリセリンなどの多価アルコール類、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メチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等のグリコールエーテル類を例示することができる。これらの有機溶剤は１種または２種以上を混合して用いることができる。
水溶性有機溶剤は、インキ組成物全量中１〜４０重量％含まれていることが好ましい。上記水溶性有機溶剤がインキ組成物全量中１重量％未満の場合はペン先が乾燥しやすく、またインキが凍結しやすくなる。水溶性有機溶剤がインキ組成物全量中４０重量％を超えると、前記水溶性樹脂の溶解性に影響を与えると共に、筆跡が乾燥し難い。水溶性有機溶剤の最適配合量は、水溶性有機溶剤の種類によってやや異なるが、５〜２０重量％である。
【００５３】
（着色剤）
着色剤としては、溶解性及び分散性を有するものが好ましい。具体的には、酸性染料、直接染料、塩基性染料などの水溶性染料、フタロシアニン、キナクリドン、カーボンブラックなどの有機顔料または無機顔料、或いは蛍光顔料、染料や顔料により着色された樹脂エマルジョンなどを使用することができる。また、顔料分散体として配合することもできる。また、アルミニウム顔料、パール顔料等の光輝性顔料と混合して用いることもできる。また、本実施形態の金属被覆無機顔料をガラスフレーク顔料と共に用いることもできる。
着色剤は、インキ組成物全量中０．０５〜１５重量％含まれていることが好ましい。上記着色剤がインキ組成物全量中０．０５重量％未満の場合は当該着色剤の着色を視認し難い。着色剤がインキ組成物全量中１５重量％を超えると、インキとしては粘度が上がりすぎ、流動性が低下する。着色剤の最適配合量は、着色剤の種類によってやや異なるが、１〜１０重量％である。
【００５４】
被塗布表面に浸透しやすい着色剤として、一般に染料が使用される。被塗布表面に浸透しやすい着色剤は、溶媒に対する溶解性または分散性に支障のないものであれば公知の染料をそのまま用いることができる。また同様の性質を持つ顔料が使用される場合もある。
そのような染料としては、例えば金属錯塩系染料、ベンゼンアゾ系、ピラゾロンアゾ系、アセト酢酸アニリドアゾ系、ナフタレン誘導体アゾ系、深色化ジスアゾ系、高性能化ジスアゾ系、キニザリン系、ブロアミン系、アントラキノン系、ニトロ系などの酸性染料；銅フタロシアニン系、ベンジン系、トリジン系、ジアニシジン系、スチルベンゾアゾ系、尿素結合を有するジアゾまたはカップリング成分を用いたアゾ系、ジアミンジフェニルアミンアゾ系、連続アゾ型ポリアゾ系、ポリアゾ系、チアゾールアゾ系、顔料スルホン化物系などの直接染料；ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系、アクリジン系、ジ（トリ）アリルメタン系、キノンイミン系、キサンテン系、アゾ系、ポリメチン系、アゾメチン系、ジアゾメチン系、ジアゾトリメチン系、トリアゾトリメチン系、トリアゾールアゾ系、チアゾールアゾ系、ベンゾチアゾールアゾ系などの塩基性染料が挙げられる。顔料としては、例えばフタロシアニン、ジオキサジン、カーボンなどが使用できる。さらに、蛍光顔料などの顔料も使用できる。これらの着色剤は１種または２種以上混合して用いることができる。
【００５５】
（その他の添加剤）
前記した水性インキには、必要に応じてポリオキシエチレンアルカリ金属塩、ジカルボン酸アミド、リン酸エステル、Ｎ−オレイルサルコシン塩などの潤滑剤、ペンゾトリアゾール、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レートなどの防錆剤、ペンゾイソチアゾリン系、ペンタクロロフェノール系、クレゾール系の防腐防黴剤、各種界面活性剤などを添加することができる。
また、インキには必要に応じ、増粘剤安定化剤を添加する。増粘剤安定化剤としては、例えば、安息香酸のナトリウム塩などのカルボン酸のナトリウム塩が挙げられる。
【００５６】
（多重層フィルム粉）
「多重層フィルム粉」とは、多重層フィルムを細かく粉末にしたものをいい、多重層が光の屈折により発色し、見る角度によって色彩が変化する合成樹脂フィルム粉をいう。この「多重層フィルム粉」には、透明性の高い着色をした多重層フィルム粉も含まれる。
【００５７】
多重層フィルム粉としては、多層フィルムの形態を有することにより光輝性を発色させることができる色材であれば特に制限されない。このような多重層フィルム粉としては、例えば、ダイヤ工業株式会社製の「クリスタルカラー」シリーズや、同社製の「レインボーフレーク」シリーズなどが挙げられる。
前記「クリスタルカラー」シリーズとしては、品番「Ｘ−５」、品番「Ｘ−２０」、品番「Ｘ−４０」、品番「Ｘ−７０１−３０」、品番「Ｘ−７０１−１０」などがあり、各々の品番には、オパール、トパーズ、ブルートパーズ、エメラルド、コーラル、サファイヤ、ダイヤモンド、アクアマリーン、ペリドット、ブルームーンなどの色調がある。則ち、例えば、「クリスタルカラーＸ−２０」のシリーズとしては、商品名「クリスタルカラーＸ−２０  ＯＰＡＬ」、商品名「クリスタルカラーＸ−２０  ＴＯＰＡＺ」、商品名「クリスタルカラーＸ−２０  ＢＬＵＥＴＯＰＡＺ」、商品名「クリスタルカラーＸ−２０  ＥＭＥＲＡＬＤ」、商品名「クリスタルカラーＸ−２０  ＣＯＲＡＬ」、商品名「クリスタルカラーＸ−２０  ＳＡＰＨＩＲＥ」、商品名「クリスタルカラーＸ−２０  ＤＩＡＭＯＮＤ」、商品名「クリスタルカラーＸ−２０  ＡＱＵＡＭＡＲＩＮＥ」、商品名「クリスタルカラーＸ−２０  ＰＥＲＩＤＯＴ」、商品名「クリスタルカラーＸ−２０  ＢＬＵＥＭＯＯＮ」などがある。
従って、これらに相当する商品名「クリスタルカラー  Ｘ−５」シリーズ、商品名「クリスタルカラー  Ｘ−４０」シリーズ、商品名「クリスタルカラー  Ｘ−７０１−３０」シリーズ、商品名「クリスタルカラー  Ｘ−７０１−１０」シリーズなどがある。
【００５８】
また、「レインボーフレーク」シリーズとしては、品番「Ｎｏ５５」、品番「Ｎｏ５０１」、品番「Ｎｏ５１０」、品番「Ｎｏ５３０」、品番「Ｎｏ５５０」、品番「Ｎｏ５８０」、品番「ＮｏＲ−０５」、品番「ＮｏＲ−１５」、品番「Ｎｏ５０１−３０」などがあり、各々の品番には、クリスタル、レモンイエロー、ディプエロー、アプリコット、ナイルグリーン、グリーン、ピンク、スカイブルー、ローヤルブルー、ラベンダー、レッド、モナークグリーンなどの色調がある。則ち、例えば、「レインボーフレーク  Ｎｏ５５」のシリーズとしては、商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  クリスタル」、商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  レモンイエロー」、商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  ディプエロー」、商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  アプリコット」、商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  ナイルグリーン」、商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  グリーン」、商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  ピンク」、商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  スカイブルー」、商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  ローヤルブルー」、商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  ラベンダー」、商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  レッド」、商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  モナークグリーン」などがある。従って、これらに相当する「レインボーフレーク  Ｎｏ５０１」のシリーズ、「レインボーフレーク  Ｎｏ５１０」のシリーズ、「レインボーフレーク  Ｎｏ５３０」のシリーズ、「レインボーフレーク  Ｎｏ５５０」のシリーズ、「レインボーフレーク  Ｎｏ５８０」のシリーズ、「レインボーフレーク  ＮｏＲ−０５」のシリーズ、「レインボーフレーク  ＮｏＲ−１５」のシリーズ、「レインボーフレーク  Ｎｏ５０１−３０」のシリーズがある。
【００５９】
この多重層フィルム粉の粒度は、４０メッシュ〜２００メッシュのものが好適である。多重層フィルム粉が２００メッシュを超えるとフレーク粒子が小さすぎるため光輝性に劣り、また４０メッシュ未満の場合はボールペンインキとして使用する場合ペン先から出難くなるため好ましくない。
【００６０】
この多重層フィルム粉も本実施形態で用いる他の光輝性顔料と同様に、図４で示した偏平形状の粒子を含んでいる。また、前記したガラスフレーク顔料等と同様、図５で示すように筆記用ボール１０の表面に粒子の厚さ方向に付着するような形で流出する。従って、ボールペンに適した粒度を有する多重層フィルム粉を用いる場合には、粒子の厚さｔに応じた隙間Ｐを設けることによって良好なインキの流出を得ることができる。
【００６１】
多重層フィルム粉は、インキ組成物全量中０．０１〜２０重量％含まれていることが好ましい。上記多重層フィルム粉がインキ組成物全量中０．０１重量％未満の場合は光輝性及び立体感が充分得られない。多重層フィルム粉がインキ組成物全量中２０重量％を超えると、インキとしては粘度が上がりすぎ、流動性が低下し、筆記性が低下する。多重層フィルム粉の最適配合料は、０．０５〜１０重量％である。
【００６２】
（金属箔粉）
「金属箔粉」とは、アルミニウム箔などの金属箔を粉末にした金属粉を総称するものとして定義される。従って、係る定義の金属箔粉であれば用いることができる。しかし、アルミニウム箔粉、中でも箔表面が鏡面加工されたアルミニウム箔粉、特にその角状フレークの場合、これを含有するボールペン用水性インキで筆記すると、筆跡に強い光輝性と立体性を与えることができる点で好適である。また、箔表面が鏡面加工されると共に、顔料または染料により着色されたアルミニウム箔粉の場合、その色相に応じて従来にはない色調の強い光輝感と立体感のある筆跡が得られる。
尚、本発明では、後述するように大粒径（メジアン径１９μｍ以上）を有するアルミニウム金属粉顔料を含むインキを用いた実施例を提示している。このアルミニウム金属粉顔料は、前記した金属箔粉とは異なって箔形状を呈さないものも包含するものである。しかし、このアルミニウム金属粉をインキ組成物として含む場合、添加物などは金属箔粉と同一のものを用いることができるので、便宜上アルミニウム金属粉を金属箔粉顔料に含まれるものとして重複した説明は省略する。
【００６３】
金属箔粉の一例を挙げれば、箔表面が鏡面加工されると共に着色されたダイヤ工業製の商品名「ダイヤモンドピースＨタイプ」の品番Ｈ２５のSilver、同品番DG.Gold、同品番LG.Gold、同品番Green、同品番Blue、同品番Red、同品番Maroon、同品番Blackのほか、同品番Ｈ５５ Silver、同品番DG.Gold、同品番LG.Gold、同品番Green、同品番Blue、同品番Red、同品番Maroon、同品番Blackなどを例示することができる。また、例えば、尾池工業製の商品名「エルジー」シリーズの品番＃５００のSilver、同品番Goldのほか、同品番＃３２５ Silver、同品番R.Gold、同品番B.Gold、同品番Red、同品番Blue、同品番Green、同品番Violetなどを例示することができる。更に、大粒径のアルミニウム金属粉として、東洋アルミニウム株式会社製の商品名「ＷＸＭ５４２２」、商品名「ＷＸＭ１４４０」、商品名「ＷＸＭ１４１５」を例示することができる。
【００６４】
この金属箔粉の粒度は特に限定されないが、５００メッシュ〜５０メッシュが好適である。金属箔粉が５００メッシュを超えるとフレーク粒子が小さすぎるため光輝性に劣り、また５０メッシュ未満の場合はボールペンインキとして使用する場合ペン先から出難くなるため好ましくない。
この金属箔粉も本実施形態で用いる他の光輝性顔料と同様に、図４で示した偏平形状の粒子を有し、図５で示すように、筆記用ボール１０の表面に粒子の厚さ方向に付着するような形で流出する。
【００６５】
本実施形態の金属箔粉は、インキ組成物全量中０．０１〜２０．０重量％含まれていることが好ましい。上記金属箔粉がインキ組成物全量中０．０１重量％未満の場合は光輝性及び立体感が充分でない。金属箔粉がインキ組成物全量中２０．０重量％を超えると、インキとしては粘度が上がりすぎ、流動性が低下し、ボールペンとしての筆記性が低下する。金属箔粉の最適配合量は、０．０５〜１０．０重量％である。
【００６６】
（金属被覆樹脂フィルム粉）
「金属被覆樹脂フィルム粉」とは、蒸着などによってアルミニウムなどの金属が被覆された樹脂フィルムの粉末からなる金属粉を総称するものとして定義される。例えば、アルミニウムが蒸着されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の樹脂フィルム粉や、着色された同樹脂フィルム粉が挙げられる。また、ホログラムのプレス型を用いることにより、目には見えない細かい溝がエンボスされたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム粉に、アルミニウムが蒸着された樹脂フィルム粉（アルミ蒸着ＰＥＴエンボスホログラム）を用いることができる。このＰＥＴエンボスホログラムは、プリズム効果によって虹色に輝き、光輝性を発色する。
【００６７】
具体的には、ダイヤ工業製の商品名「ダイヤモンドピース（レギュラータイプ）」シリーズの品番５５ Silver、同品番DG.Gold、同品番LG.Gold、同シリーズの品番５０１ Green、同品番Blue、同品番Red、同品番Maroon、同品番Blackなどを挙げることができる。また、ダイヤ工業製の商品名「ダイヤホログラム」シリーズの品番ＨＧ−５ＥＰ、ＨＧ−Ｓ２０などを挙げることができる。
【００６８】
この金属被覆樹脂フィルム粉の粒度は特に限定されないが、１４０メッシュ〜５０メッシュが好適である。金属箔粉が１４０メッシュを超えるとフレーク粒子が小さすぎるため光輝性に劣り、また５０メッシュ未満の場合はボールペンインキとして使用する場合ペン先から出難くなるため好ましくない。
【００６９】
この金属被覆樹脂フィルム粉も本実施形態で用いる他の光輝性顔料と同様に、図４で示した偏平形状の粒子を有し、図５で示すように、筆記用ボール１０の表面に厚さ方向に付着するような形で流出する。
【００７０】
本発明の金属被覆樹脂フィルム粉は、インキ組成物全量中０．０１〜２０．０重量％含まれていることが好ましい。上記金属被覆樹脂フィルム粉がインキ組成物全量中０．０１重量％未満の場合は光輝性及び立体感が充分でない。金属被覆樹脂フィルム粉がインキ組成物全量中２０．０重量％を超えると、インキとしては粘度が上がりすぎ、流動性が低下し、ボールペンとしての筆記性が低下する。金属被覆樹脂フィルム粉の最適配合量は、０．０５〜１０．０重量％である。
【００７１】
以上は、本実施形態で用いる光輝性顔料の性状を示したものである。これらの光輝性顔料の内、前記した多重層フィルム粉、金属箔粉、或いは金属被覆樹脂フィルム粉を光輝性顔料として含む水性インキを使用する場合には、バインダー成分、水溶性増粘樹脂、水溶性有機溶剤、着色剤、及び水を組成物として含むべきであることは、前記した先願によって本発明者らが既に提示している。
【００７２】
ところで、水溶性増粘樹脂が含まれるボールペン用光輝性インキ組成物では、この水溶性増粘樹脂により多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉の定着性をある程度高めることは可能であるが、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉はその形状が大きいため、水溶性増粘樹脂では多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を筆跡に強く定着させることが困難である。従って、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を含む水性インキ組成物では、筆記後、摩擦などにより多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉が剥がれやすく、強い光輝感と立体感を筆跡に持続的に与えることが困難であり、光輝感と立体感を有する筆跡の耐久性が低い。
そこで、更に多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を筆跡に定着させるバインダー成分をインキ組成物として含有させている。このように、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を筆跡に定着させるバインダー成分を用いると、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉の定着性を向上させ、光輝感と立体感を有する筆跡の耐久性を高めることができる。
【００７３】
次に、前記した多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を含有する本実施形態に用いる水性インキに含まれるバインダー成分、水溶性増粘樹脂、水溶性有機溶剤、着色剤及びその他の添加剤について説明する。
【００７４】
（バインダー成分）
バインダー成分としては、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を筆跡に定着させることができるものであれば、特に制限されない。尚、このような多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を筆跡に強く定着させるために、バインダー成分として水溶性合成樹脂を用いることが考えられる。しかし、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を強く定着させるために、水溶性合成樹脂の種類によってはその含有量を高くすると、増粘樹脂の溶解性、着色剤の分散性に悪影響をもたらす場合がある。また、インキの粘弾性に著しい変化をもたらし、筆記適正が低下する場合がある。また、たとえ筆跡に対する定着性が発揮されても、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉の強い光輝感と立体感が当該筆跡において低下する水性インキ組成物であってはならない。
【００７５】
本実施形態では、多重層フィルム粉金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を筆跡に定着させるためのバインダー成分として合成樹脂エマルジョンを用いている。これによって、水溶性増粘樹脂の溶解性、着色剤の分散性、インキの粘弾性、及びインキの発色に悪影響を与えず、しかも多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉配合による強い光輝感と立体感の効果を阻害することなく、筆跡への多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉の定着性を高めている。
【００７６】
従って、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を含有する水性インキ組成物は、これを用いて紙、金属、プラスチック、繊維製品などの基材上に筆記した場合、筆跡に対して多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉の定着性を高めることができ、耐久性のある筆跡とすることが可能であり、当該筆跡に強い光輝感及び立体感を与え続けることができる。これは、合成樹脂エマルジョンの造膜性が、大きなフレーク形状を持つ多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉に対して適しており、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉配合による強い光輝感と立体感の効果を阻害することなく、筆跡に強く定着させることができるからである。
【００７７】
しかも、本実施形態におけるバインダー成分は水溶性合成樹脂ではなく、合成樹脂エマルジョンであることから、同時に配合される水溶性増粘樹脂の溶解性、着色剤の分散性及びインキの粘弾性などの特性に悪影響を与えることがない。従って、本実施形態のインキ組成物は、インキの粘性、筆記適正、及び筆跡の色に影響を与えることなく、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉の定着性を向上することができる。
【００７８】
この様なことから、本実施形態に用いる多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を含有したボールペン用光輝性水性インキ組成物は、インキ特性や筆記適正などを低下させずに、強い光輝感と立体感を筆跡に与え続けることができる。
【００７９】
合成樹脂エマルジョンとしては、格別限定されるものではなく、水分散性の合成樹脂エマルジョンであれば用いることができる。しかし、インキ特性及び筆記適正を考慮すると、水溶性増粘樹脂の溶解性やインキの粘度、着色剤の分散性、及びインキの発色に影響を与えないものを用いることが重要である。また、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉配合による強い光輝感と立体感の効果を阻害しないことが重要である。
【００８０】
また、合成樹脂エマルジョンの最低造膜温度は２０℃以下であることが好ましい。合成樹脂エマルジョンの最低造膜温度が２０℃以下、特に０℃以下であると、常温（２５℃程度）では勿論、寒冷地でも皮膜化でき、基材に対する筆跡の定着性を高めることができる。
【００８１】
また、合成樹脂エマルジョンは、アニオン性またはノニオン性を有しているものを好適に用いることができる。アニオン性またはノニオン性を有する合成樹脂エマルジョンは、例えばアニオン性またはノニオン性のモノマーから合成樹脂を作るか、又はアニオン性またはノニオン性の乳化剤を用いることによって得ることができる。合成樹脂エマルジョンがアニオン性またはノニオン性を有していると、インキ組成物の安定性を高めることができる。
【００８２】
また、合成樹脂エマルジョンは、インキのｐＨが６以上において、着色剤の分散性や水溶性増粘樹脂の溶解性に影響を与えないものが好ましい。
この様な見地から、合成樹脂エマルジョンとしては、例えば、アクリル系合成樹脂エマルジョン、スチレン−アクリル系合成樹脂エマルジョン、酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンを用いることができる。また、アクリル系合成樹脂エマルジョンとしては、例えば、アクリル酸エステル共重合体合成樹脂エマルジョンが好適である。スチレン−アクリル系合成樹脂エマルジョンとしては、例えば、スチレン−アクリル酸エステル共重合体合成樹脂エマルジョンが好適である。また、酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンには、例えば、酢酸ビニル合成樹脂エマルジョン、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体合成樹脂エマルジョンが好適に用いられる。合成樹脂エマルジョンはこれらの合成樹脂の１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００８３】
具体的には、アクリル系合成樹脂エマルジョンとしては、商品名「ニカゾールＦＸ３３６」（日本カーバイド工業株式会社製、アニオン性、ｐＨ７．５、最低造膜温度０℃）、商品名「モビニールＤＭ７７２」（クラリアントポリマー株式会社製、アニオン性、ｐＨ８．５、最低造膜温度１２〜１４℃）、商品名「モビニール７００」（クラリアントポリマー株式会社製、アニオン性、ｐＨ８．０、最低造膜温度５℃）などが挙げられる。また、酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョンとしては、商品名「ニカゾールＴＧ１３４Ａ」（日本カーバイド株式会社製、ｐＨ７．５、最低造膜温度０℃）、商品名「モビニール５０７」（クラリアントポリマー株式会社製、ノニオン性、ｐＨ６．５、最低造膜温度０℃）などが挙げられる。
【００８４】
合成樹脂エマルジョンの含有量は特に制限されないが、例えば、インキ組成物全量に対して固形分で０．１〜４０重量％が好適範囲である。合成樹脂エマルジョンの含有量がインキ組成物全量に対して固形分で０．１重量％未満であると、筆跡に対する多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉の定着性が低下する。一方、合成樹脂エマルジョンの含有量がインキ組成物全量に対して固形分で４０重量％を超えると、固形分が多くなり、ペン先における造膜などで筆記適正が低下する。また筆跡が白色化し易くなる。筆跡に対する多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉の定着性を一層優れたものとするには、合成樹脂エマルジョンの含有量を、インキ組成物全量に対して固形分で少なくとも０．３重量％とすることが最適である。また、筆記適正を一層優れたものにするには、合成樹脂エマルジョンの含有量を、インキ組成物全量に対して固形分で多くとも２０重量％とすることが最適である。則ち、合成樹脂エマルジョンの最適含有量は、０．３〜２０重量％である。
【００８５】
（水溶性増粘樹脂）
水溶性増粘樹脂としては、インキの粘度調整をすると共に、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉の分散及び沈降防止を図ることが出来る増粘樹脂を用いることが重要である。一例を挙げれば、微生物産系多糖類及びその誘導体が用いられる。例えば、プルラン、ザンサンガム、ウェランガム、ラムザンガム、サクシノグルカン、デキストランなどを例示することができる。また、水溶性植物系多糖類およびその誘導体が用いられる。例えば、トラガンシガム、グァーガム、タラガム、ローカストビーンガム、ガティガム、アラビノガラクタンガム、アラビアガム、クイスシードガム、ペクチン、デンプン、サイリュームシードガム、カラギーナン、アルギン酸、寒天などを例示することができる。また、水溶性動物系多糖類およびその誘導体が用いられる。例えば、ゼラチン、カゼイン、アルブミンを例示することができる。また、増粘樹脂として、Ｎ−ビニルアセトアミド樹脂、架橋されたＮ−ビニルアセトアミド樹脂などのＮ−ビニルアセトアミド系樹脂を用いることができる。
【００８６】
本実施形態では、上述した水溶性増粘樹脂の中でも特に微生物産系多糖類及びその誘導体を好適に用いることができる。また、上述した水溶性増粘樹脂は１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００８７】
水溶性増粘樹脂は、インキ組成物全量中０．０１〜４０重量％含まれていることが好ましい。上記水溶性増粘樹脂がインキ組成物全量中０．０１重量％未満の場合は多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉の沈降防止効果が充分でない。水溶性増粘樹脂がインキ組成物全量中４０重量％を超えると、インキとしては粘度が上がりすぎ、流動性が低下し、筆記性が低下する。水溶性増粘樹脂の最適配合量は、水溶性増粘樹脂の種類によってやや異なるが、０．０５〜２０重量％である。尚、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉と共に合成樹脂エマルジョンを含有するインキ組成物では、水溶性増粘樹脂は多くとも１０重量％含まれていることが好適である。水溶性増粘樹脂が１０重量％を超えて配合されると、インキとしては粘度が上がりすぎ、流動性が低下する。
【００８８】
（水溶性有機溶剤）
水溶性有機溶剤は、ペン先での乾燥防止とインキの凍結防止を図ることが出来るものを用いることが好ましい。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールなどのグリコール類、グリセリンなどの多価アルコール類、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メチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等のグリコールエーテル類を例示することができる。これらの有機溶剤は１種または２種以上を混合して用いることができる。
【００８９】
水溶性有機溶剤は、インキ組成物全量中１〜４０重量％含まれていることが好ましい。上記水溶性有機溶剤がインキ組成物全量中１重量％未満の場合はペン先が乾燥しやすく、またインキが凍結しやすくなる。水溶性有機溶剤がインキ組成物全量中４０重量％を超えると、前記水溶性増粘樹脂の溶解性に影響を与えると共に、筆跡が乾燥し難い。水溶性有機溶剤の最適配合量は、水溶性有機溶剤の種類によってやや異なるが、５〜２０重量％である。
【００９０】
（着色剤）
着色剤としては、溶解性及び分散性を有するものが好ましい。具体的には、酸性染料、直接染料、塩基性染料などの水溶性染料のほか、カーボンブラック、酸化チタンなどの無機顔料、銅フタロシアニン系顔料、スレン系顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アンスラキノン系顔料、ジオキサン系顔料、インジゴ系顔料、チオインジゴ系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、インドレノン系顔料、アゾメチン系顔料などの有樹顔料のほか、蛍光顔料、着色樹脂エマルジョンなどが挙げられる。また、これらを顔料分散体として用いることもできる。また、本実施形態では、着色剤は１種または２種以上を混合して使用することができる。また、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉と、アルミニウム粉顔料、パール顔料などとを混合して用いることができる。また、隠蔽性のある酸化チタン、アルキレンビスメラミン誘導体、球状・偏平状などの各種形状のプラスチックピグメント（合成樹脂粒子顔料）など、各種の無機または有機白色顔料などの隠蔽性顔料と混合して用いることもできる。
【００９１】
本実施形態の水性インキ組成物では、着色剤は必ずしも含まれていなくても差し支えない。着色剤は含まれていないが多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉が含まれている水性インキ組成物でも、強い光輝感と強い立体感を筆跡に与えることができる。しかし、着色剤が含まれている上記各水性インキ組成物では、着色剤の色相などによってその色調に応じた強い輝きを筆跡に与えることができる点で極めて好ましい。
【００９２】
尚、着色剤は、インキ組成物全量中０．０５〜１５重量％含まれていることが好ましい。上記着色剤がインキ組成物全量中０．０５重量％未満の場合は当該着色剤の着色を視認し難い。着色剤がインキ組成物全量中１５重量％を超えると、インキとしては粘度が上がりすぎ、流動性が低下する。着色剤の最適配合量は、着色剤の種類によってやや異なるが、１〜１０重量％である。
【００９３】
（その他の添加物）
尚、本実施形態では、その他必要に応じて、ポリオキシエチレンアルカリ金属塩、ジカルボン酸アミド、リン酸エステル、Ｎ−オレイルサルコシン塩などの潤滑剤、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レートなどの防錆剤、ベンゾイソチアゾリン系、ペンタクロロフェノール系、クレゾールなどの防腐防黴剤、各種界面活性剤などを添加することができる。尚、光輝性顔料としての多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を分散させるために、界面活性剤を用いることができる。
【００９４】
なお、本実施形態のインキ組成物の好適な粘度範囲は５００ｍＰａ・ｓ〜１００００ｍＰａ・ｓである。本発明のインキ組成物は係る粘度範囲に調整される。なお、この粘度はＥＬＤ型粘度計（３°Ｒ１４コーン、回転数：０．５ｒｐｍ、２０℃）における測定値である。
【００９５】
【実施例】
次に本発明の実施例に係るボールペン１について説明する。
（実施例１）
図６は、本発明の実施例のボールペン１を示し、ボールペンチップ５は前記図１（ａ）〜（ｃ）で示したものである。
ボールペン１は、筒状の本体軸２と、インキ芯３とを備えている。
インキ芯３は、筆記用ボール１０が回転可能に保持されたボールペンチップ５を有し、該チップ５が、継手部材６を介してインキ収納管（インキ収納部）７の先端に取付けられたものである。継手部材６内部には球状の弁体８が設けられている。
【００９６】
継手部材６は、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹脂を素材とする射出成形によって作られたものであり、外形形状は公知のものと大差無い。則ち、継手部材６は先端部２０が円錐形をしている。また後端側は二段の円筒形状になっており、大径部２１と小径部２２が順次設けられている。継手部材６の中心には、軸方向に貫通する連通孔２３が設けられている。この連通孔２３の中間部分には弁座２５が設けられている。連通孔２３の先端側には位置決め用の段差２６が設けられている。
【００９７】
ボールペンチップ５は、継手部材６の連通孔２３の先端側に内挿され、インキ収納管７は継手部材６の後端部の小径部２２に外装されている。そして、継手部材６内であって、ボールペンチップ５の弁受け１５と、弁座２５の間に、弁体８が軸方向に移動可能に挿入されている。本実施形態のボールペン１は、上記したインキ芯３の継手部材６の大径部２１に本体軸２が外装されたものである。
【００９８】
ボールペンチップ５のチップ本体１１は、快削鋼等の金属材料を切削加工して作られている。チップ本体１１の材料は、他に例えば快削ステンレス鋼（Free Cutting Stainless Steel）や真鍮を用いることが可能である。
チップ本体１１の外形形状は、先端部分１７が円錐形をしており、後側１８は円柱状をしている。また後端側の部位には段差１９が設けられており、段差１９よりも更に後端側はやや小径に作られている。
【００９９】
弁体８は、ステンレススチールや超硬合金或いはセラミックス等の錆びにくく、且つ、ある程度の重量を有する素材で作られた球であり、ボールペンチップ５への適度なインキの流入を得ている。
【０１００】
インキ収納管（インキ収納部）７は、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等を素材として押出成形によって作られたものであり、その内部にガラスフレーク顔料を含有する光輝性の水性インキ３０が充填されている。配合されたガラスフレーク顔料の平均粒子径は、２０〜５０μｍである。またこの中には、粒子径が２０〜５０μｍのものを中心としてそれよりも大きい粒子径のものや小さい粒子径のものが含まれる。そして配合されたガラスフレーク顔料のばらつきの中で、径が最大のものとして、４０〜１８０μｍのものが含まれる。
【０１０１】
本実施例で用いた光輝性水性インキ３０の粘度は１０００〜１００００ｍＰａ・ｓである（株式会社トキメック製ＥＬＤ型粘度計  ３°Ｒ１４コーン、回転数：０．５ｒｐｍ、２０℃）。水性インキ３０の後端部分は、ポリブテン等のゲ
ル状封止剤（図示せず）により封止されている。
【０１０２】
ボールペンチップ５の内部は、先端部分に筆記用ボール１０を収納するボール収納室４０を持ち、ボール収納室４０から後端側に連通するインキ導通孔１２が設けられ、インキ導通孔１２の後端開口の近傍部分に弁受け１５が形成されている。
【０１０３】
そして本実施例のボールペン１では、ボールペンチップ５に設ける連通孔４５の幅Ｗが通常のものよりも広く、０．１５〜０．５ｍｍであり、より望ましくは０．２０〜０．３５ｍｍである。また連通孔４５の幅Ｗは、筆記用ボール１０の直径ｄの１５％〜５０％、より好ましくは２５％〜３５％程度が適当である。
【０１０４】
筆記用ボール１０は、直径が０．３〜１．２ｍｍの球であるが、本実施形態のボールペンは、粒子径が比較的大きい顔料を含む水性インキが使用されるので、ボール１０の直径は０．８〜１．１ｍｍであることが望ましい。またより推奨される範囲は、０．９〜１．１ｍｍである。また筆記用ボール１０の素材には特に限定がなく、ステンレススチールやアルミナ焼結体、ジルコニア、ＳｉＣ、ＷＣその他公知のものが使用できる。
【０１０５】
そして筆記用ボール１０は、ボールペンチップのボール収納室４０内に回転可
能に保持され、その一部がボール収納室４０の開口から露出している。
筆記用ボール１０の露出量Ｈは、図１（ａ）の様に筆記用ボール１０がボール収納室４０の座部４３と当接すると共に、ボール収納室４０の中心軸上に筆記用ボール１０の中心が位置するとき、ボールの直径ｄの２０％〜３５％であり、より望ましくは２５％〜３０％である。
【０１０６】
筆記用ボール１０の直径ｄとボール収納室４０の収納室内壁４１の内径Ｄとの関係は、収納室内壁４１の内径Ｄがボール１０の直径ｄに比べて４０μｍ〜８０μｍ大きい。すなわち筆記用ボール１０を図１（ａ）の位置に置いたとき、筆記用ボール１０の赤道（ボール収納室の中心軸に対して垂直であってボール１０の中心を通る平面で切った位置：ｄの寸法線の位置の外周部）部分において、筆記用ボール１０とボール収納室４０の間に２０〜４０μｍの隙間Ｐができる。
また前記した様にボール収納室４０の開口部分は窄められており、筆記用ボール１０の赤道から露出側の部位であってボール収納室４０内にある部分は、どの部分においても２０〜４０μｍの隙間Ｐが確保されている。
【０１０７】
筆記用ボール１０とボール収納室４０の間の隙間Ｐは、インキ流通路４６として機能するが、本実施形態のボールペン１は、粒子径が比較的大きい顔料を含む水性インキが使用されるので、通常のボールペンよりも広い間隔が設けられている。筆記用ボール１０とボール収納室４０の間の隙間Ｐの下限２０μｍは、平均粒子径２０〜５０μｍの顔料を使用する場合に適切な例であり、隙間Ｐがこれよりも小さい場合は、顔料がボール収納室４０内で詰まる。一方、筆記用ボール１０とボール収納室４０の間の隙間Ｐが上限たる４０μｍを越えると、ボール１０の動作は安定性を欠き、甚だしい場合は、筆記用ボール１０がボール収納室４０から飛び出してしまう。
【０１０８】
本実施例のボールペン１を用いて文字等を筆記するとき、水性インキ３０は、インキ収納管７からボールペンチップ５のボール収納室４０に入り、筆記用ボール１０を介して紙等に塗布される。ここで本実施形態のボールペン１では、ボール収納室４０の座部（座面）４３の周囲に放射状に設けられた連通孔４５の溝幅Ｗが広いので、ガラスフレーク顔料の巨大径の粒子でも偏平粒子であるので円滑に通過する。
【０１０９】
また本実施例のボールペン１では、筆記用ボール１０とボール収納室４０との隙間Ｐが広く、十分なインキ流通路４６が確保されているので、ガラスフレーク顔料等が円滑に通過する。
本実施例のボールペン１で実際に筆記を行ったが、光輝感と立体感を呈する筆跡を得つつ、従来のボールペンに比して滑らかな書き味と安定したインキ供給が得られた。
【０１１０】
以上説明した実施形態は、いずれもガラスフレーク顔料を含有するインキを使用したが、金属被覆無機顔料を使用する場合においても同様の効果が得られる。また本発明は、アルミ粉顔料等の他の顔料を含むインキであって、粒子径が４０〜２００μｍの顔料が含まれる場合や、平均の粒子径が２０〜５０μｍの顔料を含有する水性インキを使用する場合にも効果がある。
【０１１１】
（実施例２）
次に、本発明の実施形態に係るボールペン１において、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉を光輝性顔料として含む水性インキを使用した実施例を説明する。尚、本実施例に用いたボールペン１は、前記したガラスフレーク顔料或いは金属被覆無機顔料を含む水性インキを用いた場合と同一構造のボールペン１を用いた。
【０１１２】
（多重層フィルム粉を含有した光輝性水性インキ）
表１に示す組成及び配合量（重量部）で、水、水溶性有機溶剤、多重層フィルム粉及び顔料ベースなどの各成分を混合撹拌し分散させた後、水溶性増粘樹脂を投入し、これを濾過した後脱泡し、試作例のボールペン用光輝性インキ組成物を得た。また、バインダー成分として合成樹脂エマルジョンを含むインキ組成物の場合は、同じく表１に示す組成及び配合量（重量部）で、水および水溶性有機溶剤、及び必要に応じてその他の添加剤を混合して撹拌し、これに多重層フィルム粉を投入して撹拌した後、水溶性増粘樹脂を加えて撹拌する。次に、この混合液に苛性ソーダによってｐＨ８．５にｐＨ調整を行ってから顔料分散体を必要に応じて加えて撹拌する。続いて、合成樹脂エマルジョンを加えて混合した。なお、係る調整に際しては、従来公知の分散方法、脱泡方法、濾過方法などを採用した。また、比較のため、水、水溶性有機溶剤、アルミニウム顔料やパール顔料などの光輝性顔料などの各成分を混合撹拌し分散させた後、水溶性増粘樹脂を投入し、これを濾過した後脱泡し、比較例のボールペン用光輝性インキ組成物を得た。いずれも、分散方法、脱泡方法、濾過などは従来公知の方法を用いた。
【０１１３】
表１中、試作例及び比較例に用いた光輝性顔料は下記の通りである。
１）多重層フィルム粉：商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  クリスタル」、ダイヤ工業株式会社製、平均粒度１２０メッシュ
２）多重層フィルム粉：商品名「レインボーフレーク  Ｎｏ５５  レモンイエロー」、ダイヤ工業株式会社製、平均粒度１２０メッシュ
３）多重層フィルム粉：商品名「クリスタルカラー  Ｘ−５  ＯＰＡＬ」、ダイヤ工業株式会社製、平均粒度−１１９〜＋１２０メッシュ
４）アルミニウム顔料：商品名「ＷＸＭ０６３０」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径約８μｍ
５）ール顔料：商品名「Ｉｒｉｏｄｉｎ３０２」、メルクジャパン株式会社製、平均粒子径約５〜２０μｍ
【０１１４】
【表１】
0004408531.tif 000002
【０１１５】
（金属箔粉を含有した光輝性水性インキの実施例）
表２に示す組成及び配合量（重量部）で、水、水溶性有機溶剤、金属箔粉および顔料ベース等の各成分を混合撹拌し分散させた後、水溶性増粘樹脂を投入し、これを濾過した後脱泡し、試作例のボールペン用光輝性インキ組成物を得た。
また、バインダー成分として合成樹脂エマルジョンを含むインキ組成物の場合は、同じく表２に示す組成及び配合量（重量部）で、水および水溶性有機溶剤、及び必要に応じてその他の添加剤を混合して撹拌し、これに金属箔粉を投入して撹拌した後、水溶性増粘樹脂を加えて撹拌する。次に、この混合液に苛性ソーダによってｐＨ８．５にｐＨ調整を行ってから顔料分散体を必要に応じて加えて撹拌する。続いて、合成樹脂エマルジョンを加えて混合した。なお、係る調整に際しては、従来公知の分散方法、脱泡方法、濾過方法などを採用した。
また、比較のため、水、水溶性有機溶剤、アルミニウム顔料やパール顔料などの光輝性顔料などの各成分を混合撹拌し分散させた後、水溶性増粘樹脂を投入し、これを濾過した後脱泡し、比較例のボールペン用光輝性水性インキ組成物を得た。いずれも、分散方法、脱泡方法、濾過などは従来公知の方法を用いた。
【０１１６】
表２中、試作例及び比較例に用いた光輝性顔料は下記の通りである。
６）金属箔粉：銀色金属箔粉、商品名「Ｓｉｌｖｅｒ＃５００」、尾池工業社製、平均粒度５００メッシュ
７）金属箔粉：金色金属箔粉、商品名「Ｇｏｌｄ＃５００」、尾池工業社製、平均粒度５００メッシュ
８）金属箔粉：銀色金属箔粉、商品名「Ｈ２５  Ｓｉｌｖｅｒ」、ダイヤ工業社製、平均粒度１４０〜２００メッシュ
４）アルミニウム粉顔料：商品名「ＷＸＭ０６３０」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径約８μｍ
５）パール顔料：商品名「Iriodin302」、メルクジャパン株式会社製、平均粒子径５〜２０μｍ
【０１１７】
【表２】
0004408531.tif 000003
【０１１８】
（金属被覆樹脂フィルム粉を含有した光輝性水性インキの実施例）
また、同様に、表３に示す組成及び配合量（重量部）で、水、水溶性有機溶剤、金属被覆樹脂フィルム粉および顔料ベース等の各成分を混合撹拌し分散させた後、水溶性増粘樹脂を投入し、これを濾過した後脱泡し、試作例のボールペン用光輝性水性インキ組成物を得た。また、バインダー成分として合成樹脂エマルジョンを含むインキ組成物の場合は、同じく表３に示す組成及び配合量（重量部）で、水および水溶性有機溶剤、及び必要に応じてその他の添加剤を混合して撹拌し、これに金属被覆樹脂フィルム粉を投入して撹拌した後、水溶性増粘樹脂を加えて撹拌する。次に、この混合液に苛性ソーダによってｐＨ８．５にｐＨ調整を行ってから顔料分散体を必要に応じて加えて撹拌する。続いて、合成樹脂エマルジョンを加えて混合した。なお、係る調整に際しては、従来公知の分散方法、脱泡方法、濾過方法などを採用した。また、比較のため、水、水溶性有機溶剤、アルミニウム顔料やパール顔料などの光輝性顔料などの各成分を混合撹拌し分散させた後、水溶性増粘樹脂を投入し、これを濾過した後脱泡し、比較例のボールペン用光輝性水性インキ組成物を得た。いずれも、分散方法、脱泡方法、濾過などは従来公知の方法を用いた。
表３中、試作例及び比較例に用いた光輝性顔料は下記の通りである。
９）金属被覆樹脂フィルム粉：アルミ蒸着ＰＥＴ樹脂フィルム粉（銀色）：商品名「No.55 Silver」、ダイヤ工業社製、平均粒度１２０メッシュ
１０）金属被覆樹脂フィルム粉：アルミ蒸着ＰＥＴ樹脂フィルム粉（金色）：商品名「No.55 DG.Gold」、ダイヤ工業社製、平均粒度１２０メッシュ
１１）金属被覆樹脂フィルム粉：アルミ蒸着ＰＥＴエンボスホログラム（金色）：商品名「HG-5EP」、ダイヤ工業社製、平均粒度−１４０〜＋２００メッシュ
４）アルミニウム粉顔料：商品名「ＷＸＭ０６３０」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径約８μｍ
５）パール顔料：商品名「Iriodin302」、メルクジャパン株式会社製、平均粒子径５〜２０μｍ
【０１１９】
【表３】
0004408531.tif 000004
【０１２０】
（アルミニウム金属粉を含有した光輝性水性インキの実施例）
表４及び表５に示す組成及び配合量（重量部）で、水および水溶性有機溶剤、及び必要に応じてその他の添加剤を混合して撹拌し、これにアルミニウム金属粉を投入して撹拌した後、水溶性増粘樹脂を加えて撹拌する。次に、この混合液に苛性ソーダによってｐＨ８．５にｐＨ調整を行ってから顔料分散体を必要に応じて加えて撹拌する。続いて、合成樹脂エマルジョンを加えて混合した。なお、係る調整に際しては、従来公知の分散方法、脱泡方法、濾過方法などを採用した。また、比較のため、水、水溶性有機溶剤、アルミニウム顔料やパール顔料などの光輝性顔料などの各成分を混合撹拌し分散させた後、水溶性増粘樹脂を投入し、これを濾過した後脱泡し、比較例のボールペン用光輝性水性インキ組成物を得た。いずれも、分散方法、脱泡方法、濾過などは従来公知の方法を用いた。
表４及び表５中、試作例及び比較例に用いた光輝性顔料は下記の通りである。
１）アルミ金属粉顔料：オレイン酸処理アルミ粉顔料：商品名「ＷＸＭ５４２２」、東洋アルミニウム株式会社製、メジアン径１９μｍ
２）アルミ金属粉顔料：オレイン酸処理アルミ粉顔料：商品名「ＷＸＭ１４４０」、東洋アルミニウム株式会社製、メジアン径３０μｍ
３）アルミ金属粉顔料：オレイン酸処理アルミ粉顔料：商品名「ＷＸＭ１４１５」、東洋アルミニウム株式会社製、メジアン径５１μｍ
４）アルミニウム粉顔料：ステアリン酸処理アルミ粉顔料：商品名「ＷＸＭ０６３０」、東洋アルミニウム株式会社製、平均粒子径約８μｍ
５）アルミニウム粉顔料：ステアリン酸処理アルミ粉顔料：商品名「１１１０Ｗ」、昭和アルミニウム製、メジアン径１５μｍ
６）パール顔料：商品名「Iriodin302」、メルクジャパン株式会社製、平均粒子径５〜２０μｍ
【０１２１】
【表４】
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【表５】
0004408531.tif 000006
【０１２２】
また、表１〜５中、光輝性顔料以外の各原料組成は下記の通りである。
（バインダー成分）
１）アクリル系合成樹脂エマルジョン：商品名「ニカゾールＦＸ３３６」、日本カーバイド工業株式会社製、アニオン性、ｐＨ７．５、最低造膜温度０℃
２）酢酸ビニル系合成樹脂エマルジョン：商品名「モビニール５０７」、クラリアントポリマー株式会社製、ノニオン性、ｐＨ６．５、最低造膜温度０℃
３）アクリル酸エステル共重合体樹脂エマルジョン：商品名「モビニールＤＭ７７２」、クラリアントポリマー株式会社製、アニオン性、ｐＨ８．５、最低造膜温度１２〜１４℃
４）メチルセルロース：商品名「セスカ  ＭＣ２５Ｓ」、第一工業製薬株式会社製
【０１２３】
（水溶性増粘樹脂）
１）ザンサンガム：商品名「ＫＥＬＺＡＮ」、三昌株式会社製
２）ウェランガム：商品名「Ｋ１Ｃ３７６」、三昌株式会社製
３）ポリアクリル酸：商品名「カーボポール９４０」、BF Goodrich社製
４）サクシノグルカン：商品名「ＲＨＥＯＺＡＮ」、三昌株式会社製
５）ラムザンガム：商品名「Ｋ７Ｃ２３３」、三昌株式会社製
【０１２４】
（水溶性有機溶剤）
１）グリセリン
２）プロピレングリコール
【０１２５】
（着色剤）
１）青色顔料ベース：顔料ベースの顔料分散体は、下記のフタロシアニンブルーと下記の顔料分散用樹脂を次の割合にて混合したものにトリエチルアミンを加えて溶解した後、ボールミルにて分散を行い、平均粒子径０．０８μｍ、固形分濃度１０重量％の青色顔料水分散体として得た。なお、フタロシアニンブルーは大日本インキ化学工業株式会社製、商品名「ファーストゲンブルーＴＧＲ」を用いた。また、顔料分散用樹脂はスチレン−アクリル共重合体（商品名「ジョンクリルＪ６８３」、ジョンソンポリマー社製、重量平均分子量：８０００）を用いた。
フタロシアニンブルー（青色顔料）            ５重量部
顔料分散用樹脂                              １重量部
２）赤色染料：商品名「Chugai Aminol PinkR Acid Red 289」、中外化成株式会社製
【０１２６】
（防腐防黴剤）
１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン（商品名「プロクセルＧＸＬ」、ヘキスト合成株式会社製）
【０１２７】
（防錆剤）
ベンゾトリアゾール
【０１２８】
（潤滑剤）
ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル（リン酸エステル系活性剤、商品名「フォスファノールＰＥ−５１０」、東邦化学工業株式会社製）
【０１２９】
（光輝性顔料分散剤）
ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル：商品名「エマルゲンＰＩ−２０Ｔ」（花王株式会社製、ノニオン系活性剤、ＨＬＢ１３．２）
【０１３０】
（試験サンプルの作成）
次に、表１〜５に示した実施例及び比較例の各インキ組成物を、ステンレス製のボールペンチップ５（ボール材質：炭化珪素）を一端に連設したポリプロピレン製の中空軸筒よりなるインキ収容部に充填し、このインキ収容部を装填した各試験サンプルのボールペンを作成した。
【０１３１】
（評価試験）
これらのボールペンを用いて市販のルーズリーフ用紙に筆記し、表１〜表５に示した各インキ組成物の光輝感、立体感及び定着性を評価した。
光輝感は筆記状態を目視観察により行い、光輝感が強いものを○、光輝感が小さいものを△、光輝感がないものを×として評価した。
【０１３２】
立体感についても筆記状態を目視観察により行い、立体感が強いものを○、立体感が小さいものを△、立体感がないものを×として評価した。
実施例に係る試験サンプルのボールペンを用いて市販のルーズリーフ用紙に筆記し乾燥後、その筆跡の上に市販のセロテープ（粘着テープ）を貼り、剥がした後の状態を目視で観察し、以下の評価基準により定着性を評価した。
○：筆跡上に光輝性顔料が残り、セロテープを剥がす前の光輝感が失われていない
×：筆跡上に光輝性顔料が剥がれ、セロテープを剥がす前の光輝感が失われている
【０１３３】
これらの評価結果は各々表１〜５に併記した。
表１より、多重層フィルム粉を含有する水性インキを使用した実施例では、宝石のアクアマリンをイメージする強い光輝感及び強い立体感のある筆跡が得られ、その筆記性も良好であった。これに対して比較例はいずれも光輝感が得られず、また立体感が得られなかった。一方、バインダー成分が含まれていない試作例１〜３では、宝石のアクアマリンをイメージする強い光輝感及び立体感のある筆跡が得られ、筆記性も良好であったが、定着性が乏しかった。これに対して、バインダー成分の含まれている試作例４〜６は、宝石のアクアマリンをイメージする強い光輝感及び立体感のある筆跡が得られると共に、定着性の良好な筆跡が得られた。また、インキの流出も良く滑らかな筆記性が得られた。
【０１３４】
表２より、金属箔粉を含有する水性インキを使用した実施例でも、多重層フィルム粉を含有するインキの場合と同様に、強い光輝感、立体感のある筆跡が得られたが、比較例のインキを用いた実施例では、光輝感、立体感が得られなかった。また、バインダー成分が含まれていない試作例７〜９では、光輝感、立体感のある筆跡が得られ筆記性も良好であったが、定着性が乏しかった。一方、バインダー成分を含んだ試作例１０〜１２は、光輝感、立体感及び定着性のいずれも良好な筆跡が得られた。また、インキの流出も良く滑らかな筆記性が得られた。
【０１３５】
表３より、金属被覆樹脂フィルム粉を含有する水性インキを使用した実施例でも、多重層フィルム粉を含有するインキの場合と同様に、強い光輝感、立体感のある筆跡が得られたが、比較例のインキを用いた実施例では、光輝感、立体感が得られなかった。また、バインダー成分が含まれていない試作例１３〜１５では、光輝感、立体感のある筆跡が得られ筆記性も良好であったが、定着性に乏しく、バインダー成分を含んだ試作例１６〜１８は、光輝感、立体感及び定着性のいずれも良好な筆跡が得られた。また、インキの流出も良く滑らかな筆記性が得られた。
【０１３６】
表４及び表５における大粒径のアルミ金属粉を含有する水性インキを使用した実施例でも、試作例１９，２４，２６のボールペンでは宝石のダイヤモンドをイメージする強い光輝性を発現する筆跡が得られた。また試作例２０，２２，２７のボールペンでは、宝石のアクアマリンをイメージする強い光輝性を呈する筆跡が得られ、試作例２１，２３，２５のボールペンでは、宝石のパールピンクをイメージする強い光輝性を呈する筆跡が得られた。また、インキの流出も良く滑らかな筆記性が得られた。これに対して、比較例のインキを用いた実施例１３〜２１では、白っぽい筆跡となり光輝感が得られなかった。
【発明の効果】
本発明のボールペンチップによれば、筆記用ボールの回転を極めて円滑にし、安定したインキ流出が得られると共に、耐久性が向上する。しかも、筆記用ボールとボール収納室との隙間を広げてもこれらの特性は維持される。
また、本発明のボールペンによれば、書き味と耐久性が向上し、安定したインキ供給が得られる。
特に、巨大粒子の光輝性顔料を含有するインキを用いた場合には、強い光輝感と立体感を持つ独特の筆跡を呈し、しかも書き味、耐久性、インキ供給に優れたボールペンを提供できる。
【０１３７】
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明のボールペンチップの実施形態の断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面斜視図である。
【図２】  （ａ）は参考例のボールペンチップの断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。
【図３】  （ａ）は本発明の別の実施形態のボールペンチップの断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。
【図４】  光輝性顔料の粒子を概念的に示した説明図である。
【図５】  多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉などの偏平形状の粒子の流出状態の説明図。
【図６】  本発明の実施形態に係るボールペンの構造を説明する断面図である。
【図７】  （ａ）は従来のボールペンチップの断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）の断面斜視図である。
【符号の説明】
５，５’，５”      ボールペンチップ
１      ボールペン
７      インキ収納部
１０    筆記用ボール
１０ａ  極点
１１    チップ本体
１２    インキ導通孔
４０    ボール収納室
４２    開放端
４３    座部
４４    支持領域
４５    連通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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