JPS602945Y2 - 水性インキボ−ルペン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、水を主成分とする水性インキを使用する水性
インキボールペンに係わる。

油性インキ使用のボールペンあるいはサインペンに代っ
て最近水性インキを使用した水性インキボールペンが普
及している。

これらの水性インキボールペンは、油性インキボールペ
ンが持っていた欠点−筆記端部の汚れ・それに基因する
手指や筆記面の汚れ・冬季インキが流動性を失うことに
よる筆記不能および筆記感としての固さ等を解決した。

現在市販されている水性インキボールペンのインキは粘
度２〜４ｃｐｓ、 （２０℃にて）、表面張力４０ｄｙ
ｎ／ｃｍ程度のもので、サインペンで使用するような繊
維束よりなるインキ吸蔵体を含む筒体にインキを含浸さ
せ、あるいはカートリッジ式万年筆で使用するようなス
ペアインキ筒にインキを充填してボールペンチップにイ
ンキが誘導されるよう接続されている。

この低粘度インキを用いた水性ボールペンにおいては、
筆記時のボール回転の際、ボールにインキが付着しがた
く、インキ流出量が不足し筆記線がうすくなることがあ
り、特に高速筆記する際にインキのうすれ・かすれが発
生しやすい。

従って、インキの粘度が高い程ボールへのインキの付着
はよくなるが、インキ筒からボールに到達する途中のイ
ンキの流通が悪くなってくる。

又、きわめて粘度の高いインキを使用した場合には油性
インキを使用したボールペンのような筆記端部の汚れの
欠点も若干発生する。

考案者の研究の結果、水性ボールペン用のインキを中粘
度すなわちｌＯ〜７０ｃｐｓ （２０℃にて）で表面張
力が３０〜５Ｑｄｙｎｅ／ｃｍ （２０℃にて）に設定
することが、ボールへのインキの付着も良好で、かつボ
ールペン内部構造に特別の設定をすれば、インキ筒より
ボールへのインキの流通もスムースにできることを確認
した。

その構造について次に実施例で記す。

図において１はボールペンチップであって金属あるいは
ポリアセタールのような熱油塑性樹脂で作られており、
先端にボール２を収容するボール嵌入孔２ａが穿たれ、
つづいて同心的に小径のインキ吸引溝２ｂおよび大径の
中心孔２ｃが穿たれている。

中心孔２ｃには多孔質の合成樹脂焼結体よりなるインキ
導出体が挿入されている。

チップの内端にはインキ管４が接続されており、インキ
５およびインキに接してインキ逆流防止剤６が充填され
ている。

７はチップ１に接続し、インキ管４に外嵌する軸筒であ
る。

この考案では上記の構造の中、インキ導出体３のより具
体的な構成、インキ５の物性、インキ逆流防止剤の特定
が重要なことである。

インキ導出体３は、径７０〜２００μのポリエチレンあ
るいは２フツ化ビニリデンのような熱可塑性合成樹脂の
粒子を空隙率３０〜５０％に焼結した杆体で、その長さ
は１．３〜２．泗、容積０．０５〜０．１ｄが適当であ
る。

この粒子径が大きいと空隙は疏となってインキの保持力
が弱くなる。

又、空隙率が大きくてもインキの保持力は弱くなる。

インキの保持力が弱いと衝撃や、温度変化によるインキ
の吹き出しや、ぼたもれが起りやすくなる。

逆に粒子径が小さいと空隙は密となり、インキの保持力
は強くなる。

又、空隙率が小さくなっても同様であって、インキの吹
き出しやぼたもれは少くなるが、筆記時にインキの通過
量が制限され、かすれ、うすれが発生しやすくなる。

一般にインキの粘度が高いと、あるいは表面張力が大き
いと、空隙を疏に、空隙率を大にするように調節し、イ
ンキの粘度が低いとあるいは表面張力が少さいと、空隙
を密に、空隙率を小にするように調節する必要があり、
その適正値の発見が困難である。

この考案で用いるインキはボールへの付着がよく、イン
キの流通も損わないよう粘度を１０〜７０ｃｐｓ （２
０℃）表面張力を３０〜６０ｄｙ′ｒｌ／ｃｍ （２０
℃）が最適である。

と決定しているが、この物性＊＊のインキを使用するに
は、前記のインキ導出体が必要であることを発見したも
のである。

逆流防止剤は衝撃によって起るインキ管開放端よりのイ
ンキ飛散を防止するためにインキに接してインキ管開放
端より挿入する粘性物質であるが、この考案の水性ボー
ルペンでは、粘度ｔｏ、ｏｏ。

〜２０．０００ｃｐｓ （２０℃）のワセリン、流動ハ
ラフィン、シリコンオイルの混合物を特定する。

そしてその厚みは２〜４閣が望しい。

この粘性混合物はボールペンの使用範囲の温度内（０°
〜５０℃）で揮発せず、主成分はパラフィンであるため
水と相溶することばない。

また比較的低分子の流動パラフィンを含んでいる為、イ
ンキの減少がはやい、インキフリーの水性ボールペンで
もワセリンのみのようなペースト状態の充填物に比して
充分にインキの減少に追従してインキ管を移動する。

さらにシリコンオイルはインキ管４の壁面に付着するイ
ンキの汚れを充分に除去することができる。

この考案は水性インキボールペンに最適のインキの物性
を特定し、その特定インキに適性あるボールペンの構造
を特定し、インキ導出体の構成・インキ逆流防止剤を特
定し、従来の水性インキボールペンに見られなかったイ
ンキ流出の円滑性および安定性、筆記端部の汚れ防止、
筆記された線の濃さ、書き心地のなめらかさ、チップの
耐摩耗性等の点で優れた性質を示す有益な考案である。

参考までに第１表に現在市販の代表的な水性インキボー
ルペンおよび油性ボールペンとの比較例を記す。

【図面の簡単な説明】

図は本考案ボールペンの縦断面図であり、おいて、 図に １・・・・・・ボールペンチップ、２・・・・・・ボー
ル、２ｃ・・・・・・中心孔、３・・・・・・インキ導
出体、４・・・・・・インキ管、５・・・・・・インキ
、６インキ逆流防止剤。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボールを嵌入したボールペンチップの中心孔に多孔質イ
   ンキ導出体を挿入し、チップ内端にインキとインキ逆流
   防止剤を入れたインキ管を接続したボールペンにおいて
   、該多孔質インキ導出体は７０〜２００μ径の合成樹脂
   粒子を空隙率３０〜５０％に焼結した杆体であり、イン
   キは粘度が１０〜７（ｋ：ｐｓ、 （２０℃にて）でか
   つ表面張力が３０〜６Ｑｄｙｎｅ／ｃｍ （２０℃にて
   ）である水性インキであり、逆流防止剤はワセリン、流
   動パラフィン、シリコンオイルの混合物である水性イン
   キボールペン。