JP6140440B2

JP6140440B2 - Writing instrument

Info

Publication number: JP6140440B2
Application number: JP2012284931A
Authority: JP
Inventors: 裕司大森; 古川　和彦; 和彦古川; 幸根井上
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2017-05-31
Anticipated expiration: 2032-12-27
Also published as: JP2013151157A

Description

本発明は筆記具に関する。 The present invention relates to a writing instrument.

従来、最も一般的な筆記具のインク収容管には、ポリプロピレン等の樹脂製であって、押し出し成形によって製造されたインクチューブが用いられている。 Conventionally, an ink tube made of resin such as polypropylene and manufactured by extrusion molding is used for the ink storage tube of the most common writing instrument.

このインクチューブの内面にシリコーンオイルを塗布し、これによって、インク収容管へのインク付着防止、インクの流れ出し防止、筆記後のインク消費を見易くするクリアドレン性向上等の各種機能を発揮させることが公知とされている（例えば、特公昭３８−２０９１３号公報(特許文献１）、特公昭６１−４０１９６号公報（特許文献２））。 By applying silicone oil to the inner surface of the ink tube, various functions such as prevention of ink adhesion to the ink storage tube, prevention of ink flow, and improvement of clear drainage to make it easier to see ink consumption after writing can be exhibited. It is known (for example, Japanese Patent Publication No. 38-20913 (Patent Document 1), Japanese Patent Publication No. 61-40196 (Patent Document 2)).

また、特開２００８−３０４１４号公報(特許文献３）文献に記載のように、ハイドロキノンスルホン酸とトリエタノールアミン等の薬品を収容管内面に付着させた技術も見られるが、上記薬品は、水性インクにも油性インクにも溶解されてしまい、結果的に有効な手段とならないばかりか、インクを変質させる原因となる不具合も生じる。 Further, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-30414 (Patent Document 3), there is a technique in which a chemical such as hydroquinonesulfonic acid and triethanolamine is attached to the inner surface of the housing tube. The ink is dissolved in both the ink and the oil-based ink, and as a result, it does not become an effective means, and also causes a problem that causes the ink to be altered.

その他、特開２００９−９６００９号公報（特許文献４）文献の記載のように、インク収容管にインクを充填し、インク（溶剤）の揮発防止、吸湿性防止、インク漏れ防止の点から、インクの後部にインク追従体を備えることによりクリアドレン性を発現させることもできるが、それでもクリアドレン性が不十分であったり、コストがかかる不具合も見られる。 In addition, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-96009 (Patent Document 4), ink is filled in an ink storage tube to prevent ink (solvent) from volatilizing, preventing hygroscopicity, and preventing ink leakage. By providing an ink follower at the rear part, clear drainage can be expressed, but still there is a problem that the clear drainage is insufficient or costly.

一方、金属製のインク収容管であるインクチューブの場合、金属は一般的にポリプロピレン等の樹脂よりも濡れやすく、水性インクの場合も油性インクの場合もどちらも金属面への付着が容易であり、上記インク収容管へのインクの付着防止やインクの流れ出し防止が困難である。これらの対処のため、通常のシリコーンオイルを塗布しただけでは、表面の凹凸による撥水性や撥油性の発揮にバラツキが生じ易く、経時的にインクやフォロワーが流れ出す問題や、筆記途中でのインクの一部が壁面に付着したまま斜めにフォロワーがペン先側に入れ替わって流れてくる逆転の問題等が発生し易い。 On the other hand, in the case of an ink tube which is a metal ink storage tube, metal is generally easier to wet than resin such as polypropylene, and both water-based ink and oil-based ink are easily attached to the metal surface. Therefore, it is difficult to prevent ink from adhering to the ink storage tube and preventing ink from flowing out. To cope with these problems, application of normal silicone oil tends to cause variations in water and oil repellency due to surface irregularities, causing problems such as ink and followers flowing out over time, and ink in the middle of writing. The problem of reversal or the like in which the follower is obliquely changed to the pen tip side and flows while the part is attached to the wall surface is likely to occur.

ポリプロピレン等のオレフィン樹脂等は、インクの付着性がそもそも低く、シリコーンの塗布がわずかに不完全な部分があっても大きな問題となりにくいが、液状のシリコーンオイルを塗布しただけでは、経時的にオイルが流れ出してしまうことも発生する。流動性のあるシリコーンオイルを金属製のインク収容管に内面塗布する場合、完全な塗布が困難であることと、インク収容管内にインクを充填して長期間放置させても撥水、撥油性能を維持し続けるために高粘度のオイルを使用しなければならない等の問題がある。上記の完全な塗布は、難易度や生産性が悪く、高粘度のオイルでは塗布作業性が低く、拭き取り作業が不可能等、いずれにしても非常に高額な処理方法になってしまうものである。 Olefin resins such as polypropylene have low ink adhesion in the first place, and even if there is a slightly imperfect application of silicone, it is unlikely to be a major problem. May also flow out. When fluid silicone oil is applied to the metal ink storage tube on the inside, it is difficult to completely apply, and even if the ink storage tube is filled with ink and left to stand for a long period of time, it has water and oil repellency. There is a problem that a high-viscosity oil has to be used in order to maintain the viscosity. The above complete application is difficult and productivity is poor, and high viscosity oil has low application workability, and wiping work is impossible. .

また、シリコーンオイルは、一般的に、金型等を処理する特殊な焼き付けタイプが市販されている。 Moreover, as for silicone oil, the special baking type which processes a metal mold | die etc. is generally marketed.

一方、筆記具の部品は、大量生産する必要があり、金型のように、個別に確実な処理をするのは難しく、また表面を金型のような平滑面とすることもできない。さらに、インク収容管としては、板状の金属板を連続溶接しながら造管する溶接管というコスト的に優位な金属管を使用することが一般的であり、インク収容管の途中には溶接した部分が直線状に残ることや伸管させた時の内面の皺なども残るため、その部分を含めた内面の性状のバラツキにより経時的なインクの漏れ出し等の原因となっている。 On the other hand, parts of writing instruments need to be mass-produced, and it is difficult to carry out reliable processing individually like a mold, and the surface cannot be a smooth surface like a mold. Further, as the ink storage tube, it is common to use a metal tube that is superior in cost, that is, a welded tube that is formed while continuously welding plate-like metal plates, and is welded in the middle of the ink storage tube. Since the portion remains in a straight line or the inner surface wrinkles or the like when the tube is extended, the variation in the properties of the inner surface including the portion may cause ink leakage or the like over time.

特公昭３８−２０９１３号公報Japanese Examined Patent Publication No. 38-20913 特公昭６１−４０１９６号公報Japanese Patent Publication No. 61-40196 特開２００８−３０４１４号公報JP 2008-30414 A 特開２００９−９６００９号公報JP 2009-96009 A

本発明は、上記の実情に鑑み、インクへの悪影響がなく、経時的なインク漏れ出しやフォロワーの漏れ出しがなく、インクとフォロワーの逆転の問題も発生しにくい表面処理を金属チューブのインク収容部に施し、安価で製造が容易な筆記具の提供を課題とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a surface treatment that does not adversely affect ink, does not cause ink leakage or follower leakage over time, and is unlikely to cause problems of ink and follower reversal. An object is to provide a writing instrument that is inexpensive and easy to manufacture.

本発明は、インク収容部の内面が光輝処理されていない金属チューブからなり、その内面の面粗度が、算術平均粗さがＲａ０．５μｍ以上であって、溶接部を有する溶接管である金属チューブの内面には、シリコーンオイルを焼き付け処理して付着物として固化したものであり、前記シリコーンオイルは水を溶媒とし、分散されたエマルジョンタイプであり、前記インク収容部内に収容するインクは、主溶媒が水ではない油性系インクであって、かつ、剪断速度３８．３（１／ｓ）での測定においてインク粘度が１０〜３０００ｍＰａ・ｓ以下のものであり、前記インク収容部では、インクの後方側にフォロワーが設けられたことを特徴とする筆記具である。 The present invention is a metal which is a welded tube having a welded portion, the inner surface of the ink containing portion being made of a metal tube that has not been brightly processed, and the surface roughness of the inner surface having an arithmetic average roughness of Ra 0.5 μm or more. On the inner surface of the tube , silicone oil is baked and solidified as a deposit. The silicone oil is a dispersed emulsion type using water as a solvent. The ink contained in the ink containing portion is mainly used. the solvent is an oil-based ink not water, and the ink viscosity in the measurement at a shear rate of 38.3 (1 / s) is are the following 10~3000mPa · s, in the ink accommodating portion, the ink The writing instrument is characterized in that a follower is provided on the rear side.

また、本発明において、インク収容部の先端部の筆記体は、繊維束芯や樹脂成形芯からなるペン先であることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the writing body at the tip of the ink containing portion is a pen tip made of a fiber bundle core or a resin molding core.

本発明において、インクは、油性インク、水性インク、剪断減粘性を有するインクやそれらを混合したインクでも特にインク種を問わないが、特に主溶媒が水以外である油性系インクであって、かつ、インク粘度が１０〜３０００ｍＰａ・ｓ以下のものであり、インク収容部では、インクの後方側にフォロワーが設けられた場合には問題となることが多く、特に本発明の効果を享受することができる。 In the present invention, the ink may be an oil-based ink, a water-based ink, an ink having shear thinning viscosity, or an ink obtained by mixing them. The ink viscosity is 10 to 3000 mPa · s or less, and in the ink container, there are many problems when a follower is provided on the rear side of the ink, and the effect of the present invention can be particularly enjoyed. it can.

また、本発明において、シリコーンオイルは主に水を溶媒とし、分散されたエマルジョンタイプのものであって、該シリコーンオイルがインク収容部内に塗布されて、それが焼き付けられているものであることが好適である。シリコーンオイルは各種市販の変性タイプが使用可能であるが、作業性、付着性を考慮すると粘度が１０〜１００００ｍＰａ・ｓのものが好適である。 Further, in the present invention, the silicone oil is mainly of an emulsion type in which water is used as a solvent, and the silicone oil is applied and baked in the ink containing portion. Is preferred. Various commercially available modified types can be used as the silicone oil, but those having a viscosity of 10 to 10,000 mPa · s are preferable in consideration of workability and adhesion.

また、本発明において、インク収容管は、内面が光輝処理されていないものであり、その内面の面粗度が、ＪＩＳＢ０６０１に準拠する算術平均粗さがＲａ０．５μｍ以上であって、溶接部を有する溶接管であるものでも、本発明によって安価に使用することが可能となる。 Further, in the present invention, the ink containing tube has an inner surface that is not brightly processed, the surface roughness of the inner surface has an arithmetic average roughness of Ra 0.5 μm or more according to JIS B0601, Even a welded pipe having the above can be used at low cost according to the present invention.

本発明の筆記具によれば、インク収容部が金属チューブからなり、その金属チューブの内面にシリコーンオイルを焼き付け処理して、シリコーンオイルを固化させインク収容部内面に安定的に固形の膜状に付着させている。通常、シリコーンオイルをインク収容部内に単に塗布すると、経時的にはじかれたり、筆記によるインクとフォロワーの移動で流れたりしてしまうが、本発明ではシリコーンオイルを焼き付けによって固化するので、シリコーンオイルが物理的に流れ出したり、インク中へ溶解したり、経時的に金属チューブ内面からはじかれたりすることを確実に防止できる。また、インクと接触する表面を固化したシリコーンの膜で覆うため、直接の接触が減少して金属の耐腐食性やインクの変質性も向上できる。 According to the writing instrument of the present invention, the ink containing portion is made of a metal tube, and the silicone oil is baked on the inner surface of the metal tube to solidify the silicone oil and stably adhere to the inner surface of the ink containing portion in the form of a solid film. I am letting. Normally, when silicone oil is simply applied to the ink container, it is repelled over time or flows due to the movement of ink and follower by writing, but in the present invention, the silicone oil is solidified by baking. It can be surely prevented from physically flowing out, dissolving in ink, or being repelled from the inner surface of the metal tube over time. Further, since the surface in contact with the ink is covered with a solidified silicone film, the direct contact is reduced, and the corrosion resistance of the metal and the quality of the ink can be improved.

また、インクを、主溶媒がグリコール系等の水以外である油性系インクであって、かつ、剪断速度３８．３（１／ｓ）においてインク粘度が１０〜３０００ｍＰａ・ｓのものとし、インク収容部のインクの後方側にフォロワーを設けたものとしても、上記のようにインク収容部内面にシリコーンオイルが安定的に固化するので、インクが低粘度で流動性がよく、フォロワーがインク消費に伴って移動してもシリコーンオイルがインク内に流れ出したり、溶解したり、局所的にはじかれたりしない。 The ink is an oil-based ink whose main solvent is other than water such as glycol-based ink, and has an ink viscosity of 10 to 3000 mPa · s at a shear rate of 38.3 (1 / s), and contains ink. Even if a follower is provided on the back side of the ink, the silicone oil is stably solidified on the inner surface of the ink containing portion as described above, so that the ink has a low viscosity and good fluidity, and the follower is associated with ink consumption. The silicone oil does not flow into the ink, dissolve, or repel locally.

また、シリコーンオイルは水を溶媒とし、分散されたエマルジョンタイプのものであって、該シリコーンオイルがインク収容部内に塗布されて、それが焼き付けているものとすれば、シリコーンオイルの流動性が高くインク収容部内に塗布し易く、焼き付け前であれば拭き取ることも可能で作業のやり直しができる等、作業性が高くなるばかりか、焼き付けた後の撥水性、撥油性も非常に良いという知見を得た。さらにエマルジョンタイプのシリコーンオイルは通常は焼き付けには使用されるものではないが、それを焼き付けに使用することが本発明では良い効果となる知見が得られた。 Silicone oil is a dispersion type emulsion using water as a solvent. If the silicone oil is applied and baked in the ink container, the fluidity of the silicone oil is high. It is easy to apply in the ink storage part, and can be wiped off before baking, and the work can be re-executed.In addition, the workability is improved, and water and oil repellency after baking is also very good. It was. Furthermore, emulsion type silicone oils are not normally used for baking, but it has been found that using them for baking has a good effect in the present invention.

また、インク収容部の金属チューブは、内面が光輝処理されていないものであり、その内面の面粗度が、算術平均粗さがＲａ０．５μｍ以上であっても、溶接部を有する溶接管でも構成できる。本発明によれば、このような溶接管のインク収容部であっても、シリコーンオイルの焼き付けによる固化によって、インク収容部内に安定的にシリコーンオイルを固定できる。したがって、インク収容管の内表面の凹凸による撥水性や撥油性の発揮にバラツキを無くし、経時的にインクやフォロワーが流れ出す問題や、筆記途中でのインクの一部が壁面に付着したまま斜めにフォロワーがペン先側に入れ替わって流れる逆転の問題を確実に防止できる等の優れた効果を奏し得る。 In addition, the metal tube of the ink containing portion has an inner surface that is not brightly processed. Even if the surface roughness of the inner surface is an arithmetic average roughness of Ra of 0.5 μm or more, a welded tube having a welded portion may be used. Can be configured. According to the present invention, even in the ink storage portion of such a welded tube, the silicone oil can be stably fixed in the ink storage portion by solidification by baking of the silicone oil. Therefore, there is no variation in the water repellency and oil repellency due to the unevenness of the inner surface of the ink containing tube, the problem of ink and follower flowing out over time, and part of the ink in the middle of writing remains obliquely while adhering to the wall surface It is possible to obtain excellent effects such as reliably preventing the problem of reversal that flows when the follower is switched to the pen tip side.

本発明の実施形態に係るボールペン式の筆記具であって、（ａ）が先端に筆記チップを設けたインクチューブの断面図、（ｂ）が筆記具の全体断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the ball-point pen-type writing instrument which concerns on embodiment of this invention, Comprising: (a) is sectional drawing of the ink tube which provided the writing tip at the front-end | tip, (b) is whole sectional drawing of a writing instrument. 本発明の実施形態の他例のボールペンリフィール式の筆記具であって、（ａ）が先端に筆記チップを設けたボールペンリフィールの側面視図、（ｂ）が縦断面図、（ｃ）がインク収容部の部分拡大図である。It is the ball-point refill type writing instrument of the other example of embodiment of this invention, Comprising: (a) is a side view of the ball-point pen refill which provided the writing tip at the front-end | tip, (b) is a longitudinal cross-sectional view, (c) is ink accommodation. It is the elements on larger scale of a part.

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
図１は実施形態に係るボールペン筆記具である。
図１に示すように実施形態に係る筆記具は、軸筒１０に内装するインク収容部１２が金属チューブからなり、その金属チューブの内面にシリコーンオイルを焼き付け処理したものである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a ballpoint pen writing instrument according to an embodiment.
As shown in FIG. 1, in the writing instrument according to the embodiment, the ink containing portion 12 housed in the shaft tube 10 is made of a metal tube, and silicone oil is baked on the inner surface of the metal tube.

軸筒１０には、図１（ｂ）に示すように後端部が閉栓１０ａで閉鎖されている。なお、軸筒１０の先端部には、筆記具の不使用時に筆記チップ１４を覆うように、図示しないキャップが着脱可能に設けられている。 As shown in FIG. 1 (b), the rear end portion of the shaft cylinder 10 is closed with a plug 10a. In addition, the cap which is not shown in figure is provided in the front-end | tip part of the axial cylinder 10 so that the writing chip | tip 14 may be covered when the writing instrument is not used.

インク収容部１２には、その先端部にボール等の筆記体を保持する筆記チップ１４が設けられており、インク収容部１２及び筆記チップ１４の全体でペン芯軸を構成している。インク収容部１２の金属パイプには、各種ステンレス、ブラス、アルミ、鉄系の材料や、ニッケル、銅などによるメッキを施した材料等を用いることができる。 The ink storage unit 12 is provided with a writing chip 14 that holds a writing body such as a ball at the tip thereof, and the ink storage unit 12 and the writing chip 14 together constitute a pen core shaft. Various metal materials such as stainless steel, brass, aluminum, and iron, or materials plated with nickel, copper, or the like can be used for the metal pipe of the ink storage unit 12.

筆記チップ１４先端の筆記体には、ボールペンチップの他、繊維束芯や樹脂成形芯からなるサインペン等の各種筆記ペン先を用いることができる。 As the writing body at the tip of the writing chip 14, various writing pen tips such as a sign pen made of a fiber bundle core or a resin molding core can be used in addition to the ballpoint pen chip.

前記インク収容部１２に収容されるインク１６は、主溶媒が水以外である油性系インクであって、かつ、剪断速度３８．３（１／ｓ）での測定においてインク粘度が１０〜３０００ｍＰａ・ｓ以下のものである。また、インク収容部１２では、インクの後方側にフォロワー１８が設けられている。 The ink 16 stored in the ink storage unit 12 is an oil-based ink whose main solvent is other than water, and has an ink viscosity of 10 to 3000 mPa · s when measured at a shear rate of 38.3 (1 / s). s or less. Further, in the ink storage unit 12, a follower 18 is provided on the rear side of the ink.

前記インク収容部１２の内面には、該インク収容部１２の壁厚に比較してごく薄い固化層２０が形成されシリコーンオイルがインク収容部内面に塗布されて、それが焼き付けられている。該シリコーンオイルは、例えばジメチルシリコーンオイル、変性シリコーンオイル、エマルジョンタイプのシリコーンのオイル、焼き付けタイプのシリコーンオイルが挙げられる。一般的にエマルジョンタイプのシリコーンオイルについて、焼き付けることを行われていないが、本発明で実施したところ、効果がある知見を得ることができた。なお、シリコーンオイルの加温処理は２００℃〜４００℃で、０．１ｈ〜３ｈの条件設定にてそれぞれ処理可能である。 A very thin solidified layer 20 is formed on the inner surface of the ink containing portion 12 as compared with the wall thickness of the ink containing portion 12, and silicone oil is applied to the inner surface of the ink containing portion and baked. Examples of the silicone oil include dimethyl silicone oil, modified silicone oil, emulsion type silicone oil, and baking type silicone oil. In general, an emulsion type silicone oil is not baked, but when it is carried out in the present invention, knowledge that is effective can be obtained. In addition, the heating process of silicone oil is 200 degreeC-400 degreeC, and can each process by the condition setting of 0.1 h-3 h.

また、インク収容部１２は、例えば板状の金属板を連続溶接しながら造管する溶接管であり、内面が光輝処理されていないものであり、その内面の面粗度が、ＪＩＳＢ０６０１に準拠する算術平均粗さがＲａ０．５μｍ以上のものである。非常に高価となる内面を平滑にした光輝タイプの金属パイプを使用しなくてもよいが、算術平均粗さＲａが０．５μｍ未満であるとシリコーンオイルのインク収容部内面への固着が不十分となる。 The ink containing portion 12 is, for example, a welded tube that is formed while continuously welding a plate-shaped metal plate, and the inner surface is not subjected to a bright treatment, and the surface roughness of the inner surface conforms to JIS B0601. Arithmetic average roughness to be Ra is 0.5 μm or more. It is not necessary to use a brilliant-type metal pipe with a smooth inner surface, which is very expensive, but if the arithmetic average roughness Ra is less than 0.5 μm, the silicone oil is not sufficiently fixed to the inner surface of the ink containing portion. It becomes.

上記通常の粘度の高い油性インク、水性インクやゲルインクのボールペンでも問題なく使用することができる。 The above-described normal oil-based ink, water-based ink, and gel ink ball-point pen can be used without any problem.

特に低粘度インクとフォロワーの組み合わせでは、逆転が起こり易かった（インクとフォロワーの相溶性や流動性のため）が、本発明によって、シリコーンを焼き付けて防止できた。 In particular, in the combination of the low viscosity ink and the follower, the reversal was easy to occur (due to the compatibility and fluidity of the ink and the follower), but according to the present invention, the silicone could be baked and prevented.

図２は実施形態に係る他例のボールペンリフィール式の筆記具である。
図２に示すように実施形態に係る筆記具は、インク収容部１２が金属チューブからなり、その金属チューブの内面に固化層２０が形成されシリコーンオイルを焼き付け処理したものである。なお、図１と同様部分に同一の符号を付している。
この他例の筆記具では、インク収容部１２内にフォロワーを有しておらず、インク１６の後端が空気に触れるようになっているがフォロワーがないため構成が簡単で安価にでき、大量生産に有利である。 FIG. 2 shows another example of a ballpoint pen refill type writing instrument according to the embodiment.
As shown in FIG. 2, in the writing instrument according to the embodiment, the ink containing portion 12 is made of a metal tube, the solidified layer 20 is formed on the inner surface of the metal tube, and the silicone oil is baked. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part similar to FIG.
The writing instrument of this other example does not have a follower in the ink container 12, and the rear end of the ink 16 is in contact with air, but since there is no follower, the configuration is simple and inexpensive, and mass production is possible. Is advantageous.

本発明の筆記具は、特に金属パイプを使用した高級リフィールタイプで低粘度インクの筆記具に利用することができる。 The writing instrument of the present invention can be used for a writing instrument of high viscosity refill type using a metal pipe and a low viscosity ink.

１０軸筒
１２インク収容部
１４筆記チップ
１６インク
１８フォロワー
２０固化層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Shaft cylinder 12 Ink accommodating part 14 Writing chip 16 Ink 18 Followers 20 Solidified layer

Claims

The inner surface of the ink containing portion is made of a metal tube that is not brightly processed, and the surface roughness of the inner surface is an arithmetic average roughness of Ra 0.5 μm or more, and the inner surface of the metal tube that is a welded tube having a welded portion Is a silicone oil that has been solidified as a deposit by baking treatment, and the silicone oil is a dispersed emulsion type using water as a solvent, and the ink contained in the ink containing portion is water if the main solvent is water a no oil-based ink and is intended ink viscosity is below 10~3000mPa · s in the measurement at a shear rate of 38.3 (1 / s), in the ink accommodating portion, the follower on the rear side of the ink A writing instrument characterized in that