JP2018202859A - Writing instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は筆記具に関する。 The present invention relates to a writing instrument.
ボールペン等の筆記具にはクリップが備えられることが多い。クリップは、筆記具の転がりを防止する役割や物品(紙、衣服等)を軸筒とクリップとの間に狭持する役割を有する。 Writing instruments such as ballpoint pens are often provided with clips. The clip has a role of preventing the writing instrument from rolling and a role of holding an article (paper, clothes, etc.) between the shaft tube and the clip.
従来、クリップを軸筒に対して揺動させることによってクリップと軸筒との間の距離を変更可能な筆記具が知られている(特許文献1、2)。斯かる筆記具では、クリップがコイルスプリングによって付勢され、クリップを軸筒から離間させるときには、人の指によってコイルスプリングが圧縮される。
2. Description of the Related Art Conventionally, writing instruments that can change the distance between a clip and a shaft tube by swinging the clip with respect to the shaft tube are known (
しかしながら、コイルスプリングが堅固に保持されていないと、コイルスプリングの伸縮が繰り返されたときに、コイルスプリングが筆記具から外れることがある。これに対して、特許文献1、2に記載の筆記具では、コイルスプリングが外挿されるスプリング保持部が設けられると共に、コイルスプリングの大部分がクリップによって覆われている。このことによって、伸縮以外のコイルスプリングの動きが規制され、コイルスプリングが筆記具から外れることが抑制される。
However, if the coil spring is not firmly held, the coil spring may come off the writing instrument when the coil spring is repeatedly expanded and contracted. On the other hand, in the writing instruments described in
しかしながら、斯かる筆記具では、コイルスプリングが配置される空間の開口部が非常に狭いため、コイルスプリングを筆記具に装着するためにコイルスプリングを大きく圧縮させる必要がある。このため、コイルスプリングの筆記具への装着性が悪化し、筆記具の生産性が低下する。 However, in such a writing instrument, since the opening part of the space where a coil spring is arrange | positioned is very narrow, in order to attach a coil spring to a writing instrument, it is necessary to compress a coil spring largely. For this reason, the mounting property of the coil spring to the writing instrument deteriorates, and the productivity of the writing instrument decreases.
そこで、上記課題に鑑みて、本発明の目的は、クリップを付勢するコイルスプリングを備えた筆記具において、コイルスプリングの筆記具への装着性を確保しつつ、コイルスプリングが筆記具から外れることを抑制することにある。 Accordingly, in view of the above problems, an object of the present invention is to suppress the coil spring from coming off from the writing instrument while securing the mounting ability of the coil spring to the writing instrument in the writing instrument having the coil spring for biasing the clip. There is.
上記課題を解決するために、第1の態様では、軸筒と、軸筒に揺動可能に連結されたクリップと、軸筒とクリップとの間に配置されると共にクリップを付勢するコイルスプリングとを備え、コイルスプリングが外挿されるスプリング保持部が軸筒及びクリップの少なくとも一方に設けられた、筆記具において、スプリング保持部の側面に突起が設けられることを特徴とする、筆記具が提供される。 In order to solve the above-described problem, in the first aspect, a shaft cylinder, a clip that is swingably connected to the shaft cylinder, and a coil spring that is disposed between the shaft cylinder and the clip and that biases the clip. A writing instrument is provided, wherein a spring holding part on which a coil spring is inserted is provided on at least one of the shaft cylinder and the clip, and a projection is provided on a side surface of the spring holding part. .
また、突起は、スプリング保持部の基端から離間した位置に設けられることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the protrusion is provided at a position separated from the base end of the spring holding portion.
また、突起は、スプリング保持部の前部に設けられることが好ましい。 Moreover, it is preferable that a protrusion is provided in the front part of a spring holding part.
第2の態様では、第1の態様において、突起は、スプリング保持部の基端に設けられた第一突起と、スプリング保持部の基端から離間した位置に設けられた第二突起とを含み、第一突起及び第二突起はスプリング保持部の周方向において離間されている。 According to a second aspect, in the first aspect, the protrusion includes a first protrusion provided at the base end of the spring holding portion and a second protrusion provided at a position spaced from the base end of the spring holding portion. The first protrusion and the second protrusion are separated from each other in the circumferential direction of the spring holding portion.
第3の態様では、第1の態様又は第2の態様において、コイルスプリングの前側に配置されると共にコイルスプリングの前端部を支持するスプリング支持部が軸筒又はクリップに設けられる。 In the third aspect, in the first aspect or the second aspect, the shaft cylinder or the clip is provided with a spring support portion that is disposed on the front side of the coil spring and supports the front end portion of the coil spring.
第4の態様では、クリップを保持するクリップ保持部をさらに備え、前記クリップの内面の幅が、前記クリップ保持部の側面の幅よりも短い。 In a 4th aspect, the clip holding part which hold | maintains a clip is further provided, and the width | variety of the inner surface of the said clip is shorter than the width | variety of the side surface of the said clip holding part.
本発明によれば、クリップを付勢するコイルスプリングを備えた筆記具において、コイルスプリングの筆記具への装着性を確保しつつ、コイルスプリングが筆記具から外れることを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the writing instrument provided with the coil spring which urges | biases a clip, it can suppress that a coil spring remove | deviates from a writing instrument, ensuring the mounting property to a writing instrument of a coil spring.
以下、添付図面を参照して本発明を説明する。また、添付図面において同一又は類似の構成要素には同一の参照符号が付される。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same or similar components.
以下、図1及び図2を参照して、筆記具1の構成について簡単に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る筆記具1の正面図である。図2は、図1の筆記具1の正面断面図である。本実施形態では、筆記具1はノック式ボールペンである。なお、本明細書では、図1に示されるように、筆記具1の軸線方向(長手方向)において、筆記具1の先端すなわちペン先側を「前」側と定義し、筆記具1のペン先とは反対側を「後」側と定義する。
Hereinafter, with reference to FIG.1 and FIG.2, the structure of the
筆記具1は、前軸筒2と、前軸筒2の後方に配置された後軸筒3と、後軸筒3の後方に配置された内筒4と、内筒4に揺動可能に連結されたクリップ5と、クリップ5を付勢する第1コイルスプリング6とを備える。前軸筒2、後軸筒3、内筒4及びクリップ5は樹脂材料から構成される。本明細書では、前軸筒2、後軸筒3及び内筒4を総じて軸筒と称する。なお、前軸筒2、後軸筒3及び内筒4、前軸筒2及び後軸筒3、又は後軸筒3及び内筒4は一体であってもよい。
The
筆記具1は、前軸筒2及び後軸筒3の内部に配置されたリフィル7と、リフィル7を後方に付勢する第2コイルスプリング8と、筆跡を消去するための消去部材9と、消去部材9を覆うカバー部材10とをさらに備える。消去部材9及びカバー部材10は筆記具1の後端に配置される。
The
リフィル7は、インクを収容したインク収容管を有し、インク収容管の前端部には筆記部71が装着される。筆記部71が前軸筒2内に没入した状態でカバー部材10が指で押圧されると、リフィル7は第2コイルスプリング8の付勢力に抗して前進し、筆記部71が前軸筒2から突出する。一方、筆記部71が前軸筒2から突出した状態でカバー部材10が指で再び押圧されると、リフィル7は第2コイルスプリング8の付勢力によって後退し、筆記部71が前軸筒2内に没入する。
The refill 7 has an ink storage tube that stores ink, and a
以下、内筒4、クリップ5及び第1コイルスプリング6の構成について詳細に説明する。図3は、クリップ5が操作されていないときの内筒4、クリップ5及び第1コイルスプリング6の正面図である。図4は、クリップ5が操作されているときの内筒4、クリップ5及び第1コイルスプリング6の正面図である。図3及び図4では、筆記具1の他の部品は省略されている。なお、図3の状態は図1の状態と等しい。
Hereinafter, the structure of the inner cylinder 4, the
第1コイルスプリング6は、内筒4とクリップ5との間に配置され、クリップ5の前端部が後軸筒3に近付くようにクリップ5を付勢する。第1コイルスプリング6は筆記具1の軸線方向に対して略垂直に延在する。図1に示されるように、クリップ5が操作されていないとき、クリップ5の前端部は第1コイルスプリング6の付勢力によって後軸筒3に当接する。
The
一方、図4に示されるように、クリップ5の後端部が指等で軸中心方向へ押圧により操作されると、第1コイルスプリング6が圧縮される。この結果、クリップ5が揺動し、クリップ5の前端部が後軸筒3から離間される。この状態では、クリップ5と後軸筒3との間に物品(紙、服等)を容易に挿入することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 4, when the rear end portion of the
クリップ5の前端部が後軸筒3から離間された状態からクリップ5と後軸筒3との間に物品を挿入した状態でクリップ5の後端部を離すと、クリップ5が第1コイルスプリング6の付勢力によって揺動し、クリップ5の前端部が物品を押圧する。この結果、物品がクリップ5と後軸筒3との間に狭持される。
When the rear end portion of the
図5は内筒4の斜視図であり、図6は内筒4の正面図であり、図7は内筒4の平面図である。内筒4は、後軸筒3に挿入される前筒部41と、後軸筒3の外側に配置される後筒部42と、クリップ5を保持するクリップ保持部43とを有する。
FIG. 5 is a perspective view of the inner cylinder 4, FIG. 6 is a front view of the inner cylinder 4, and FIG. 7 is a plan view of the inner cylinder 4. The inner cylinder 4 includes a
クリップ保持部43には、後述するクリップ5の係合孔53aに挿入される二つの係合突起44が設けられる。係合突起44は、略円柱形状を有し、クリップ保持部43から筆記具1の軸線方向に垂直な方向に突出する。クリップ5は係合突起44を介して内筒4に揺動可能に連結される。係合突起44は、クリップ5が揺動するとき、揺動支点として機能する。
The
後筒部42には、第1コイルスプリング6が外挿されるスプリング保持部45が設けられる。スプリング保持部45は、略円柱形状を有し、後筒部42から内筒4の径方向外側に突出する。また、スプリング保持部45は、二つに分割され、前部45a及び後部45bを有する。前部45aは後部45bよりも前方(前筒部41側)に位置する。
The
図8は、スプリング保持部45の拡大正面図である。スプリング保持部45の先端部は、スプリング保持部45の先端に向かって細くなるテーパー形状を有する。このことによって、第1コイルスプリング6のスプリング保持部45への外挿が容易となる。
FIG. 8 is an enlarged front view of the
スプリング保持部45の側面には、スプリング保持部45からスプリング保持部45の径方向外側に突出する突起が設けられる。具体的には、前部45a及び後部45bの側面には、それぞれ、二つの第一突起45cが設けられ、前部45aの側面には一つの第二突起45dが設けられる。第一突起45cはスプリング保持部45の基端に設けられる。一方、第二突起45dは、スプリング保持部45の基端から離間した位置、具体的にはスプリング保持部45の基端と先端との間に設けられる。また、第二突起45dはスプリング保持部45の前端に配置される。
On the side surface of the
第一突起45cは、スプリング保持部45に外挿された第1コイルスプリング6の端部と係合する。第二突起45dは、第1コイルスプリング6がスプリング保持部45から外れようとすると、第1コイルスプリング6と係合する。したがって、第一突起45c及び第二突起45dは、第1コイルスプリング6がスプリング保持部45から外れること、すなわち第1コイルスプリング6が筆記具1から外れることを抑制することができる。
The
また、クリップ5の操作によって第1コイルスプリング6が圧縮されるとき、第1コイルスプリング6の後端部により多くの力が加えられるため、第1コイルスプリング6の前端部がスプリング保持部45の基端から浮く傾向にある。これに対して、本実施形態では、第二突起45dがスプリング保持部45の前部45aに設けられている。このため、第1コイルスプリング6の前端部がスプリング保持部45の基端から浮くことを抑制することができ、ひいては第1コイルスプリング6がスプリング保持部45から外れることをより一層抑制することができる。
Further, when the
また、図7から分かるように、第一突起45c及び第二突起45dはスプリング保持部45の周方向において離間されている。このことによって、スプリング保持部45の周方向の広い範囲で第1コイルスプリング6の保持力を高めることができる。このため、第1コイルスプリング6がスプリング保持部45から外れることをより一層抑制することができる。
Further, as can be seen from FIG. 7, the
また、第一突起45c及び第二突起45dの先端部(スプリング保持部45の先端側の部分)は、スプリング保持部45の先端に向かって細くなるテーパー形状を有する。このため、第1コイルスプリング6のスプリング保持部45への装着性が第一突起45c及び第二突起45dによって悪化することを抑制することができる。
In addition, the tip portions of the
なお、第二突起45dは、前部45aだけでなく、前部45a及び後部45bの側面に設けられてもよい。また、第一突起45c又は第二突起45dは省略されてもよい。また、スプリング保持部45は、前部45a及び後部45bに分割されることなく、一体的な形状を有していてもよい。この場合も、スプリング保持部45の前方側(前筒部41側)に位置する部分はスプリング保持部45の前部と称される。また、スプリング保持部45は略多角柱形状を有していてもよい。
The
前筒部41の外周面には、突起部46が形成されている。また、突起部46近傍の前筒部41の外周面には、筆記具1の軸線方向に沿って延在する2つの溝47が形成されている。2つの溝47は、前筒部41を貫通している。また、2つの溝47は、互いに連通することなく独立して形成されている。さらに、2つの溝47は、周方向において突起部46の両側に配置されている。言い換えると、突起部46は、2つの溝47によって画成され且つ両端が支持された両持ち梁部48に形成されている。突起部46は、両持ち梁部48において、その軸線方向長さの中央に配置されている。ただし、突起部46の後端は、両持ち梁部48において、その軸線方向長さの中心よりも後方に配置されることが好ましい。
A
前筒部41を後軸筒3内に挿入すると、内筒4の突起部46が、後軸筒3に形成された貫通孔内に挿入され、組み立てが完了する(図2)。内筒4の突起部46近傍に2つの溝47が形成されていることから、すなわち、突起部46が両持ち梁部48に形成されていることから、内筒4の前筒部41を後軸筒3に挿入する際、突起部46が後軸筒3の後端部開口内縁に当接し、両持ち梁部48が、径方向内側に弾性変形する。それによって、内筒4の後軸筒3への挿入が容易になる。言い換えると、2つの溝47の長さや形状を調整し、両持ち梁部48の周方向長さ、すなわち幅や軸線方向長さを調整することで、両持ち梁部48の弾性を調整することができる。また、突起部46が、片持ち梁ではなく両持ち梁部55に形成されていることから、過度のベンディングやクリープ変形が生じることがない。
When the
図9はクリップ5の斜視図であり、図10はクリップ5の正面図であり、図11はクリップ5の底面図である。クリップ5は、クリップ本体51と、二つの突出部52と、突出部52に隣接する二つの側壁部53とを有する。突出部52は後軸筒3に接触するようにクリップ本体51から後軸筒3に向かって突出する。突出部52及び側壁部53の板厚はクリップ本体51の板厚と略等しい。
9 is a perspective view of the
側壁部53には、内筒4の係合突起44が挿入される係合孔53aが設けられる。側壁部53の後端部は第1コイルスプリング6の側部を覆う。このことによって、第1コイルスプリング6の径方向の動きを抑制することができる。このため、第1コイルスプリング6がスプリング保持部45から外れることをより一層抑制することができる。
The
クリップ本体51は、内筒4に装着されると、軸筒(内筒4及び後軸筒3)に沿って延在する。クリップ本体51には、揺動規制部51a及びスプリング支持部51bが設けられる。
When the clip
揺動規制部51aは、円柱形状を有し、クリップ本体51から内筒4に向かって突出する。図12は、クリップ5が操作されているときの内筒4、クリップ5及び第1コイルスプリング6の正面断面図である。図12に示されるように、揺動規制部51aは、クリップ5が操作されたときにクリップ保持部43に当接し、クリップ5が後軸筒3から離れるときのクリップ5の揺動範囲を規制する。
The
図11から分かるように、スプリング支持部51bは、第1コイルスプリング6の延在方向と垂直な断面において円弧形状を有し、クリップ本体51から内筒4に向かって突出する。円弧の内径は第1コイルスプリング6の外径に略等しい。スプリング支持部51bは、第1コイルスプリング6の前側(筆記具1のペン先側)に配置され、第1コイルスプリング6の前端部を支持する。このことによって、第1コイルスプリング6の径方向の動きを抑制することができる。このため、第1コイルスプリング6がスプリング保持部45から外れることをより一層抑制することができる。
As can be seen from FIG. 11, the
なお、本実施形態では、第1コイルスプリング6の後側には、第1コイルスプリング6を支持する部材が設けられていない。このため、第1コイルスプリング6を筆記具1に装着するために第1コイルスプリング6を大きく圧縮させる必要がない。したがって、第1コイルスプリング6の筆記具1への装着性を確保することができる。
In the present embodiment, a member for supporting the
また、内筒4のスプリング保持部45の高さh(図8参照)は、クリップ5が操作されていないときの第1コイルスプリング6の長さ、すなわちクリップ5が操作されていないときの内筒4の後筒部42とクリップ本体51との間の距離の1/2未満であることが好ましい。このことによって、スプリング保持部45への第1コイルスプリング6の挿入を容易にすることができ、ひいては第1コイルスプリング6の筆記具1への装着性を向上させることができる。本実施形態では、内筒4のスプリング保持部45の高さhは、クリップ5が操作されていないときの第1コイルスプリング6の長さの約1/3である。
Further, the height h (see FIG. 8) of the
クリップ5の突出部52は、側壁部53に接続され、筆記具1の軸線方向に略平行に延在する。図13はクリップ5の左側面図である。図14は、突出部52が後軸筒3に接触しているときの図13におけるA部の拡大図である。
The protruding
突出部52には、パーティングラインPLが形成されている。クリップ5は、図13の平面において左右及び下の三方向に開く三方割の金型を用いて成形される。下に開くブロックは、揺動規制部51a、スプリング支持部51b等のクリップ5の内面を成形するために用いられるスライド金型である。図14に示されたパーティングラインPLは、下に開くブロックと左に開くブロックとの合わせ面である。
The protruding
パーティングラインPLには線状の突起が残される。また、パーティングラインPLが形成される位置にはバリが生じやすい。このため、パーティングラインPL又はバリが後軸筒3に接触すると、後軸筒3の外面が傷つくことがある。本実施形態では、後軸筒3の外面に、転写印刷、塗装、装飾等の表面処理が施されている。このため、後軸筒3の外面がクリップ5の突出部52によって傷つきやすい。しかしながら、本実施形態では、突出部52の後軸筒3に接触しない部分にパーティングラインPLが形成されている。このため、パーティングラインPLに生じたバリが後軸筒3に接触することを抑制することができ、ひいては突出部52によって後軸筒3の外面が傷つくことを抑制することができる。
A linear protrusion is left on the parting line PL. Further, burrs are likely to occur at positions where the parting lines PL are formed. For this reason, when the parting line PL or the burr contacts the
また、突出部52の内側端部52a及び外側端部52bはR形状を有する。突出部52の内側端部52aは、突出部52の後軸筒3に接触する部分に相当する。このため、後軸筒3に接触する部分がR形状であるので、突出部52によって後軸筒3の外面が傷つくことを抑制することができる。なお、本明細書では、筆記具1の軸線方向及び突出部52の突出方向に垂直な方向(図13及び図14における左右方向)において、筆記具1の軸線に近い側を「内」側と定義し、筆記具1の軸線から離れた側を「外」側と定義する。
Further, the
また、本実施形態では、内側端部52aのR形状とパーティングラインPLとの間がストレート部52dである。このことによってパーティングラインPLを後軸筒3から離すことができ、パーティングラインPL及びパーティングラインPLに生じたバリが後軸筒3に接触することをより一層抑制することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、パーティングラインPLに段差52cが設けられる。このことによって、突出部52の底面(突出部52の突出方向において筆記具1の軸線に近い面)からバリが突出することが抑制される。また、段差52cは、筆記具1の軸線方向及び突出部52の突出方向に垂直な方向において、突出部52の後軸筒3に接触する部分と反対側に面する。このことによって、段差52cが後軸筒3に接触して後軸筒3が傷つくことを抑制することができる。本実施形態では、段差52cの高さは20μm〜40μmである。
In the present embodiment, a
なお、二つの突出部52は図13のX−X平面に対して対称形である。このため、図14に示されない他方の突出部52にも、下に開くブロックと右に開くブロックとの合わせ面であるパーティングラインが形成され、パーティングラインに段差が設けられている。
The two
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。例えば、筆記具1は、シャープペンシル等の他の筆記具であってもよい。
As mentioned above, although preferred embodiment which concerns on this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various correction and change can be given within description of a claim. For example, the
また、スプリング保持部45はクリップ5又は軸筒(内筒4)及びクリップ5に設けられてもよい。すなわち、スプリング保持部45は軸筒(内筒4)及びクリップ5の少なくとも一方に設けられる。また、スプリング支持部51bは省略され又は軸筒(内筒4)に設けられてもよい。また、クリップ5の突出部52の数は一つ又は三つ以上であってもよい。
Further, the
また、リフィル7は、熱変色性色材を含有する熱変色性インクを収容してもよい。この場合、筆記具1は熱変色性筆記具であり、消去部材9としての摩擦体によって擦過した際に生じる摩擦熱によって、筆記具1の筆跡を熱変色可能である。
The refill 7 may contain a thermochromic ink containing a thermochromic color material. In this case, the
ここで、熱変色性インクとは、常温(例えば25℃)で所定の色彩(第1色)を維持し、所定温度(例えば60℃)まで昇温させると別の色彩(第2色)へと変化し、その後、所定温度(例えば−20℃)まで冷却させると、再び元の色彩(第1色)へと復帰する性質を有するインクを言う。熱変色性インクを用いた筆記具1では上記第2色を無色とし、第1色(例えば赤)で筆記した描線を昇温させて無色とすることを、ここでは「消去する」ということとする。したがって、描線が筆記された筆記面等に対して摩擦体によって擦過して摩擦熱を生じさせ、それによって描線を無色に変化、すなわち消去させる。なお、当然のことながら上記第2色は、無色以外の有色でもよい。また、第1色から第2色への温度差を70℃以上とすることが好ましい。
Here, the thermochromic ink means that a predetermined color (first color) is maintained at room temperature (for example, 25 ° C.), and when the temperature is raised to a predetermined temperature (for example, 60 ° C.), the color changes to another color (second color). The ink has a property of returning to the original color (first color) when cooled to a predetermined temperature (for example, −20 ° C.). In the
熱変色性色材となる熱変色性マイクロカプセル顔料としては、摩擦熱等の熱により変色するもの、例えば、有色から無色、有色から有色、無色から有色などとなる機能を有するものであれば、特に限定されず、種々のものを用いることができ、少なくともロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤を含む熱変色性組成物を、マイクロカプセル化したものが挙げられる。 As the thermochromic microcapsule pigment that becomes a thermochromic color material, those that change color due to heat such as frictional heat, for example, those that have a function from colored to colorless, colored to colored, colorless to colored, etc. There are no particular limitations, and various types can be used. Examples include microencapsulated thermochromic compositions containing at least a leuco dye, a developer, and a color change temperature adjusting agent.
用いることができるロイコ色素としては、電子供与性染料で、発色剤として機能するものであれば、特に限定されものではない。具体的には、発色特性に優れるインクを得る点から、トリフェニルメタン系、スピロピラン系、フルオラン系、ジフェニルメタン系、ローダミンラクタム系、インドリルフタリド系、ロイコオーラミン系等従来公知のものが、単独(1種)で又は2種以上を混合して(以下、単に「少なくとも1種」という。)用いることができる。 The leuco dye that can be used is not particularly limited as long as it is an electron donating dye and functions as a color former. Specifically, from the viewpoint of obtaining an ink having excellent color development characteristics, conventionally known ones such as triphenylmethane, spiropyran, fluoran, diphenylmethane, rhodamine lactam, indolylphthalide, leucooramine, It can be used alone (one kind) or in a mixture of two or more kinds (hereinafter simply referred to as “at least one kind”).
具体的には、6−(ジメチルアミノ)−3,3−ビス[4−(ジメチルアミノ)フェニル]−1(3H)−イソベンゾフラノン、3,3−ビス(p−ジメチルアミノフェニル)−6−ジメチルアミノフタリド、3−(4−ジエチルアミノフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)フタリド、3−(4−ジエチルアミノ−2−エトキシフェニル)−3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−4−アザフタリド、1,3−ジメチル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−クロロ−3−メチル−6−ジメチルアミノフルオラン、3−ジブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−キシリジノフルオラン、2−(2−クロロアニリノ)−6−ジブチルアミノフルオラン、3,6−ジメトキシフルオラン、3,6−ジ−n−ブトキシフルオラン、1,2−ベンツ−6−ジエチルアミノフルオラン、1,2−ベンツ−6−ジブチルアミノフルオラン、1,2−ベンツ−6−エチルイソアミルアミノフルオラン、2−メチル−6−(N−p−トリル−N−エチルアミノ)フルオラン、2−(N−フェニル−N-−メチルアミノ)−6−(N−p−トリル−N−エチルアミノ)フルオラン、2−(3’−トリフルオロメチルアニリノ)−6−ジエチルアミノフルオラン、3−クロロ−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、2−メチル−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、3−ジ(n−ブチル)アミノ−6−メトキシ−7−アニリノフルオラン、3,6−ビス(ジフェニルアミノ)フルオラン、メチル−3’,6’−ビスジフェニルアミノフルオラン、クロロ−3’,6’−ビスジフェニルアミノフルオラン、3−メトキシ−4−ドデコキシスチリノキノリン、などが挙げられる。 Specifically, 6- (dimethylamino) -3,3-bis [4- (dimethylamino) phenyl] -1 (3H) -isobenzofuranone, 3,3-bis (p-dimethylaminophenyl) -6 -Dimethylaminophthalide, 3- (4-diethylaminophenyl) -3- (1-ethyl-2-methylindol-3-yl) phthalide, 3- (4-diethylamino-2-ethoxyphenyl) -3- (1 -Ethyl-2-methylindol-3-yl) -4-azaphthalide, 1,3-dimethyl-6-diethylaminofluorane, 2-chloro-3-methyl-6-dimethylaminofluorane, 3-dibutylamino-6 -Methyl-7-anilinofluorane, 3-diethylamino-6-methyl-7-anilinofluorane, 3-diethylamino-6-methyl-7-xylidinofluor Lan, 2- (2-chloroanilino) -6-dibutylaminofluorane, 3,6-dimethoxyfluorane, 3,6-di-n-butoxyfluorane, 1,2-benz-6-diethylaminofluorane, 1 , 2-Benz-6-dibutylaminofluorane, 1,2-Benz-6-ethylisoamylaminofluorane, 2-methyl-6- (Np-tolyl-N-ethylamino) fluorane, 2- (N -Phenyl-N-methylamino) -6- (Np-tolyl-N-ethylamino) fluorane, 2- (3'-trifluoromethylanilino) -6-diethylaminofluorane, 3-chloro-6 -Cyclohexylaminofluorane, 2-methyl-6-cyclohexylaminofluorane, 3-di (n-butyl) amino-6-methoxy-7-anilinofluorane 3,6-bis (diphenylamino) fluorane, methyl-3 ′, 6′-bisdiphenylaminofluorane, chloro-3 ′, 6′-bisdiphenylaminofluorane, 3-methoxy-4-dodecoxystyrino Quinoline, etc.
これらのロイコ染料は、ラクトン骨格、ピリジン骨格、キナゾリン骨格、ビスキナゾリン骨格等を有するものであり、これらの骨格(環)が開環することで発色を発現するものである。 These leuco dyes have a lactone skeleton, a pyridine skeleton, a quinazoline skeleton, a bisquinazoline skeleton, etc., and develop color when these skeletons (rings) are opened.
用いることができる顕色剤は、上記ロイコ色素を発色させる能力を有する成分となるものであり、例えば、フェノール樹脂系化合物、サリチル酸系金属塩化物、サリチル酸樹脂系金属塩化合物、固体酸系化合物等が挙げられる。 The developer that can be used is a component having the ability to develop the leuco dye, such as a phenol resin compound, a salicylic acid metal chloride, a salicylic acid resin metal salt compound, a solid acid compound, etc. Is mentioned.
具体的には、o−クレゾール、ターシャリーブチルカテコール、ノニルフェノール、n−オクチルフェノール、n−ドデシルフェノール、n−ステアリルフェノール、p−クロロフェノール、p−ブロモフェノール、o−フェニルフェノール、ヘキサフルオロビスフェノール、p−ヒドロキシ安息香酸n−ブチル、p−ヒドロキシ安息香酸n−オクチル、レゾルシン、没食子酸ドデシル、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4−ジヒドロキシジフェニルスルホン、1,1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4’−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフィド、1−フェニル−1,1−ビス( 4’−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)−3−メチルブタン、1,1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)−2−メチルプロパン、1,1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)n−ヘキサン、1,1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)n−ヘプタン、1,1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)n−オクタン、1,1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)n−ノナン、1,1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)n−デカン、1,1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)n−ドデカン、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)エチルプロピオネート、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタン、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)n−ヘプタン、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)n−ノナンなどの少なくとも1種が挙げられる。 Specifically, o-cresol, tertiary butyl catechol, nonylphenol, n-octylphenol, n-dodecylphenol, n-stearylphenol, p-chlorophenol, p-bromophenol, o-phenylphenol, hexafluorobisphenol, p N-butyl hydroxybenzoate, n-octyl p-hydroxybenzoate, resorcin, dodecyl gallate, 2,2-bis (4′-hydroxyphenyl) propane, 4,4-dihydroxydiphenyl sulfone, 1,1-bis (4′-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4′-hydroxy-3-methylphenyl) propane, bis (4-hydroxyphenyl) sulfide, 1-phenyl-1,1-bis (4′-hydroxy Phenyl) ethane, 1,1-bis ( 4′-hydroxyphenyl) -3-methylbutane, 1,1-bis (4′-hydroxyphenyl) -2-methylpropane, 1,1-bis (4′-hydroxyphenyl) n-hexane, 1,1-bis (4′-hydroxyphenyl) n-heptane, 1,1-bis (4′-hydroxyphenyl) n-octane, 1,1-bis (4′-hydroxyphenyl) n-nonane, 1,1-bis (4 '-Hydroxyphenyl) n-decane, 1,1-bis (4'-hydroxyphenyl) n-dodecane, 2,2-bis (4'-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4'-hydroxyphenyl) ) Ethyl propionate, 2,2-bis (4′-hydroxyphenyl) -4-methylpentane, 2,2-bis (4′-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2 2- bis (4'-hydroxyphenyl) n- heptane, 2,2-bis least one such (4'-hydroxyphenyl) n- nonane and the like.
用いる顕色剤の使用量は、所望される色彩濃度に応じて任意に選択すればよく、特に限定されるものではないが、通常、上述したロイコ色素1質量部に対して、0.1〜100質量部程度の範囲内で選択するのが好適である。 The amount of the developer to be used may be arbitrarily selected according to the desired color density and is not particularly limited, but is usually 0.1 to 1 part by mass of the leuco dye described above. It is preferable to select within a range of about 100 parts by mass.
用いることができる変色温度調整剤は、上記ロイコ色素と顕色剤の呈色において変色温度をコントロールする物質である。用いることができる変色温度調整剤は、従来公知のものが使用可能である。具体的には、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類、酸アミド類、アゾメチン類、脂肪酸類、炭化水素類などが挙げられる。 The color change temperature adjusting agent that can be used is a substance that controls the color change temperature in the coloration of the leuco dye and the developer. Conventionally known color change temperature adjusting agents can be used. Specific examples include alcohols, esters, ketones, ethers, acid amides, azomethines, fatty acids, hydrocarbons and the like.
より具体的には、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタンジカプリレート(C7H15)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタンジラウレート(C11H23)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタンジミリステート(C13H27)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルエタンジミリステート(C13H27)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタンジパルミテート(C15H30)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタンジベヘネート(C21H43)、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルエチルヘキシリデンジミリステート(C13H27)等の少なくとも1種が挙げられる。 More specifically, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane dicaprylate (C 7 H 15 ), bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane dilaurate (C 11 H 23 ), bis (4-hydroxyphenyl) phenyl Methane dimyristate (C 13 H 27 ), bis (4-hydroxyphenyl) phenylethane dimyristate (C 13 H 27 ), bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane dipalmitate (C 15 H 30 ), bis There may be mentioned at least one of (4-hydroxyphenyl) phenylmethane dibehenate (C 21 H 43 ), bis (4-hydroxyphenyl) phenylethylhexylidene dimyristate (C 13 H 27 ) and the like.
この変色温度調整剤の使用量は、所望されるヒステリシス幅及び発色時の色彩濃度等に応じて適宜選択すればよく、特に限定されるものではないが、通常、ロイコ色素1質量部に対して、1〜100質量部程度の範囲内で使用するのが好ましい。 The amount of the color-change temperature adjusting agent used may be appropriately selected according to the desired hysteresis width and color density at the time of color development, and is not particularly limited, but is usually based on 1 part by mass of the leuco dye. It is preferable to use within the range of about 1 to 100 parts by mass.
熱変色性マイクロカプセル顔料は、少なくとも上記ロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤を含む熱変色性組成物を、平均粒子径が0.2〜3μmとなるように、マイクロカプセル化することにより製造することができる。マイクロカプセル化法としては、例えば、界面重合法、界面重縮合法、insitu重合法、液中硬化被覆法、水溶液からの相分離法、有機溶媒からの相分離法、融解分散冷却法、気中懸濁被覆法、スプレードライニング法などを挙げることができ、用途に応じて適宜選択することができる。 The thermochromic microcapsule pigment is obtained by microencapsulating a thermochromic composition containing at least the leuco dye, the developer, and the color change temperature adjusting agent so that the average particle diameter is 0.2 to 3 μm. Can be manufactured. Examples of the microencapsulation method include interfacial polymerization method, interfacial polycondensation method, in situ polymerization method, liquid curing coating method, phase separation method from aqueous solution, phase separation method from organic solvent, melt dispersion cooling method, air A suspension coating method, a spray drying method, etc. can be mentioned, and can be appropriately selected according to the application.
例えば、水溶液からの相分離法では、ロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤を加熱溶融後、乳化剤溶液に投入し、加熱攪拌して油滴状に分散させ、次いで、カプセル膜剤として、樹脂原料などを使用、例えば、アミノ樹脂溶液、イソシアネート系樹脂溶液などを徐々に投入し、引き続き反応させて調製後、この分散液を濾過することにより目的の熱変色性のマイクロカプセル顔料を製造することができる。 For example, in a phase separation method from an aqueous solution, a leuco dye, a developer, and a color change temperature adjusting agent are heated and melted, then charged into an emulsifier solution, heated and stirred to disperse into oil droplets, and then as a capsule film agent, Use resin raw materials, for example, gradually add amino resin solution, isocyanate resin solution, etc., and continue to react to prepare, then filter this dispersion to produce the desired thermochromic microcapsule pigment be able to.
これらのロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤の含有量は、用いるロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤の種類、マイクロカプセル化法などにより変動するが、当該色素1に対して、質量比で顕色剤0.1〜100、変色温度調整剤1〜100である。また、カプセル膜剤は、カプセル内容物に対して、質量比で0.1〜1である。 The content of these leuco dyes, developer, and color change temperature adjusting agent varies depending on the type of leuco dye, developer, color change temperature adjusting agent used, microencapsulation method, etc. The developer is 0.1 to 100 developer and 1 to 100 color changing temperature adjusting agent in mass ratio. Moreover, a capsule membrane agent is 0.1-1 by mass ratio with respect to the capsule content.
熱変色性マイクロカプセル顔料は、上記ロイコ色素、顕色剤及び変色温度調整剤の種類、量などを好適に組み合わせることにより、各色の発色温度(例えば、0℃以上で発色)、消色温度(例えば、50℃以上で消色)を好適な温度に設定することができ、摩擦熱等の熱により有色から無色となることが好ましい。 The thermochromic microcapsule pigment is a combination of the above-described leuco dye, color developer, and color change temperature adjusting agent, and the amount, color development temperature of each color (for example, color development at 0 ° C. or higher), decolorization temperature ( For example, it is possible to set the color erasing at 50 ° C. or higher) to a suitable temperature, and it is preferable that the color changes from colored to colorless by heat such as frictional heat.
熱変色性マイクロカプセル顔料では、描線濃度、保存安定性、筆記性の更なる向上の点から、壁膜がウレタン樹脂、ウレア/ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、あるいはアミノ樹脂で形成されることが好ましい。ウレタン樹脂としては、例えば、イソシアネートとポリオールとの化合物が挙げられる。エポキシ樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂とアミンの化合物が挙げられる。アミノ樹脂としては、メラミン樹脂、ウレア樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などが挙げられる。マイクロカプセル色材の壁膜の厚さは、必要とする壁膜の強度や描線濃度に応じて適宜決められる。 In the thermochromic microcapsule pigment, the wall film is preferably formed of a urethane resin, a urea / urethane resin, an epoxy resin, or an amino resin from the viewpoint of further improving the drawing density, storage stability, and writing property. As a urethane resin, the compound of isocyanate and a polyol is mentioned, for example. As an epoxy resin, the compound of an epoxy resin and an amine is mentioned, for example. Examples of amino resins include melamine resins, urea resins, and benzoguanamine resins. The thickness of the wall film of the microcapsule coloring material is appropriately determined according to the required strength of the wall film and the drawn line density.
熱変色性マイクロカプセル顔料の平均粒子径は、着色性、発色性、易消色性、安定性、インク中での流動性の点、並びに、筆記性への悪影響を抑制、後述する光変色性マイクロカプセル顔料との相用性などの点から、好ましくは、0.2〜5μm、さらに好ましくは、0.3〜3μmである。なお、ここで規定する「平均粒子径」は、粒度分析計〔マイクロトラックHRA9320−X100(日機装社製)〕にて、平均粒子径(50%径)を測定(屈折率1.8)した値である。 The average particle size of the thermochromic microcapsule pigment is low in color, color developability, easy decoloring, stability, fluidity in ink, and adverse effects on writing properties. From the viewpoint of compatibility with the microcapsule pigment, it is preferably 0.2 to 5 μm, and more preferably 0.3 to 3 μm. The “average particle diameter” defined here is a value obtained by measuring the average particle diameter (50% diameter) with a particle size analyzer [Microtrac HRA9320-X100 (Nikkiso Co., Ltd.)] (refractive index 1.8). It is.
この平均粒子径が0.2μm未満であると、十分な描線濃度が得られず、一方、5μmを越えると、筆記性の劣化、熱変色性マイクロカプセル顔料の分散安定性の低下、振動によるインクバックが発生しやすくなり好ましくない。さらには90%径が8μm以下、好ましくは6μm以下である。径が大きい粒子が一定割合以上存在すると、上述した影響がより顕著になる傾向がみられる。なお、上述した平均粒子径の範囲(0.2〜5μm)となるマイクロカプセル顔料は、マイクロカプセル化法により変動するが、水溶液からの相分離法などでは、マイクロカプセル顔料を製造する際の攪拌条件を好適に組み合わせることにより調製することができる。 If the average particle size is less than 0.2 μm, sufficient line density cannot be obtained. On the other hand, if it exceeds 5 μm, the writing property is deteriorated, the dispersion stability of the thermochromic microcapsule pigment is lowered, and the ink is caused by vibration. Back is likely to occur, which is not preferable. Further, the 90% diameter is 8 μm or less, preferably 6 μm or less. When particles having a large diameter are present in a certain ratio or more, the above-described influence tends to become more prominent. In addition, although the microcapsule pigment having an average particle diameter range (0.2 to 5 μm) described above varies depending on the microencapsulation method, in the phase separation method from an aqueous solution, stirring when the microcapsule pigment is produced. It can be prepared by suitably combining conditions.
熱変色性マイクロカプセル顔料の比重は、0.9〜1.3、好ましくは1.0〜1.2の範囲である。比重がこの範囲外であると、マイクロカプセル顔料の分散安定性が低下しやすい。また、比重が1.3を超えるマイクロカプセル顔料は、振動によってインクバックが発生しやすい。 The specific gravity of the thermochromic microcapsule pigment is in the range of 0.9 to 1.3, preferably 1.0 to 1.2. If the specific gravity is outside this range, the dispersion stability of the microcapsule pigment tends to be lowered. In addition, microcapsule pigments having a specific gravity exceeding 1.3 are liable to generate ink back due to vibration.
筆記具用水性インク組成物において、上記熱変色性マイクロカプセル顔料の他、残部として溶媒である水(水道水、精製水、蒸留水、イオン交換水、純水等)の他、各筆記具用(ボールペン用、マーキングペン用等)の用途に応じて、その効果を損なわない範囲で、水溶性有機溶剤、増粘剤、潤滑剤、防錆剤、防腐剤もしくは防菌剤などを適宜含有することができる。 In the water-based ink composition for writing instruments, in addition to the thermochromic microcapsule pigment, the balance is water (tap water, purified water, distilled water, ion-exchanged water, pure water, etc.), and other writing instruments (ballpoint pens) Depending on the purpose of use, for marking pens, etc., water-soluble organic solvents, thickeners, lubricants, rust preventives, antiseptics or antibacterial agents may be appropriately contained within a range that does not impair the effect. it can.
用いることができる水溶性有機溶剤としては、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、3−ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類や、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、単独或いは混合して使用することができる。 Examples of water-soluble organic solvents that can be used include glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, 3-butylene glycol, thiodiethylene glycol, and glycerin, ethylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol monomethyl. Ethers can be used alone or in combination.
これらのうち、インクバックによる筆記部でのインク固化を抑制する目的として、グリセリンを用いることが好ましく、その添加量はインク全量に対して1〜10質量%であることが好ましい。グリセリンによる作用のメカニズムは不明だが、乾燥状態における顔料及びインク成分との凝集力を低下させる効果があるものと推察される。 Among these, glycerin is preferably used for the purpose of suppressing ink solidification in the writing portion due to ink back, and the amount added is preferably 1 to 10% by mass with respect to the total amount of ink. Although the mechanism of action by glycerin is unknown, it is presumed that it has the effect of reducing the cohesive strength with the pigment and ink components in the dry state.
用いることができる増粘剤としては、例えば、合成高分子、セルロースおよび多糖類からなる群から選ばれた少なくとも一種が好ましい。具体的には、アラビアガム、トラガカントガム、グアーガム、ローカストビーンガム、アルギン酸、カラギーナン、ゼラチン、キサンタンガム、ウェランガム、サクシノグリカン、ダイユータンガム、デキストラン、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、デンプングリコール酸及びその塩、アルギン酸プロピレングリコールエステル、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸及びその塩、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレシオキサイド、酢酸ビニルとポリビニルピロリドンの共重合体、架橋型アクリル酸重合体及びその塩、非架橋型アクリル酸重合体及びその塩、スチレンアクリル酸共重合体及びその塩などが挙げられる。 As the thickener that can be used, for example, at least one selected from the group consisting of a synthetic polymer, cellulose, and polysaccharide is preferable. Specifically, gum arabic, gum tragacanth, guar gum, locust bean gum, alginic acid, carrageenan, gelatin, xanthan gum, welan gum, succinoglycan, diutane gum, dextran, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, starch glycolic acid and Salts thereof, propylene glycol alginate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl methyl ether, polyacrylic acid and salts thereof, carboxyvinyl polymer, polyethylene oxide, copolymer of vinyl acetate and polyvinyl pyrrolidone, cross-linked acrylic acid polymer and Examples thereof include non-crosslinked acrylic acid polymers and salts thereof, styrene acrylic acid copolymers and salts thereof, and the like. That.
これらのうち、多糖類を使用することが好ましい。多糖類はそのレオロジー特性から、振動による流動性への影響を受けにくい傾向があり、インクバックに起因する筆記不良等の不具合が生じにくい。特にキサンタンガムは、筆記具インクに要求されるその他の特性とのバランスに優れており好ましい。 Of these, it is preferable to use polysaccharides. Polysaccharides tend to be less susceptible to fluidity due to vibrations due to their rheological properties, and problems such as poor writing due to ink back are less likely to occur. Xanthan gum is particularly preferable because it is excellent in balance with other properties required for writing instrument inks.
潤滑剤としては、顔料の表面処理剤にも用いられる多価アルコールの脂肪酸エステル、糖の高級脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン高級脂肪酸エステル、アルキル燐酸エステル、高級脂肪酸アミドのアルキルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩、ポリアルキレングリコールの誘導体やフッ素系界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンなどが挙げられる。また、防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロへキシルアンモニウムナイトライト、サポニン類などが挙げられる。防腐剤もしくは防菌剤としては、フェノール、ナトリウムオマジン、安息香酸ナトリウム、ベンズイミダゾール系化合物などが挙げられる。 Lubricants include fatty acid esters of polyhydric alcohols, higher fatty acid esters of sugars, polyoxyalkylene higher fatty acid esters, alkyl phosphate esters, alkyl sulfonates of higher fatty acid amides, alkyl allyl sulfones, which are also used in pigment surface treatment agents. Examples thereof include acid salts, polyalkylene glycol derivatives, fluorine-based surfactants, and polyether-modified silicones. Examples of the rust inhibitor include benzotriazole, tolyltriazole, dicyclohexylammonium nitrite, and saponins. Examples of the antiseptic or antibacterial agent include phenol, sodium omadin, sodium benzoate, and benzimidazole compounds.
この筆記具用水性インク組成物を製造するには、従来から知られている方法が採用可能であり、例えば、上記熱変色性、光変色性マイクロカプセル顔料の他、上記水性における各成分を所定量配合し、ホモミキサー、もしくはディスパー等の攪拌機により攪拌混合することによって得られる。さらに必要に応じて、ろ過や遠心分離によってインク組成物中の粗大粒子を除去してもよい。 In order to produce this water-based ink composition for writing instruments, a conventionally known method can be employed. For example, in addition to the thermochromic and photochromic microcapsule pigments, a predetermined amount of each component in the water is used. It is obtained by mixing and stirring and mixing with a homomixer or a stirrer such as a disper. Furthermore, if necessary, coarse particles in the ink composition may be removed by filtration or centrifugation.
筆記具用水性インク組成物の粘度値は、25℃、剪断速度3.83/sにおいて、500〜2000mPa・s、剪断速度383/sにおいて20〜100mPa・sであることが好ましい。上記粘度範囲に設定することによって、筆記性と経時安定性に優れたインクとすることができる。さらに、S=αDn(但し、1>n>0)(Sは剪断応力(dyn/cm2)、Dは剪断速度(s-1)、αは非ニュートン粘性係数)で示される粘性式で求められる非ニュートン粘性指数nが、0.2〜0.6であることが好ましい。上記粘度範囲に加えて非ニュートン粘性指数nを上記範囲とすることで、振動に対するインクの流動性を適切に設定することが可能となり、インクバックの発生を防止することが可能となる。 The viscosity value of the aqueous ink composition for a writing instrument is preferably 500 to 2000 mPa · s at 25 ° C. and a shear rate of 3.83 / s, and 20 to 100 mPa · s at a shear rate of 383 / s. By setting the viscosity within the above range, the ink can be excellent in writability and stability over time. Furthermore, S = αD n (where 1>n> 0) (S is a shear stress (dyn / cm 2 ), D is a shear rate (s −1 ), α is a non-Newtonian viscosity coefficient) The required non-Newtonian viscosity index n is preferably 0.2 to 0.6. By setting the non-Newtonian viscosity index n in the above range in addition to the above viscosity range, it is possible to appropriately set the fluidity of the ink with respect to vibration and to prevent the occurrence of ink back.
筆記具用水性インク組成物の表面張力は、25〜45mN/m、さらには30〜40mN/mであることが好ましい。この範囲内であれば、ペン先内部とインクの濡れ性のバランスが適切となり、インクバックの発生を防止することが可能となる。 The surface tension of the aqueous ink composition for writing instruments is preferably 25 to 45 mN / m, more preferably 30 to 40 mN / m. Within this range, the balance between the inside of the pen tip and the ink wettability becomes appropriate, and the occurrence of ink back can be prevented.
リフィル内においては、インクのすぐ後方にインク追従体を配置してもよい。追従体を構成する材料としては、少なくとも、不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤と、増粘剤とにより構成することができる。インク追従体に使用する不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤は、インク追従体の基油として用いるものであり、例えば、流動パラフィンが用いられる。流動パラフィンには、鉱物油、化学合成油が用いられ、化学合成油としては、ポリブテン、ポリα−オレフィン、エチレンα−オレフィンオリゴマーなどを用いることができる。 In the refill, an ink follower may be disposed immediately behind the ink. The material constituting the follower can be composed of at least a non-volatile or hardly volatile organic solvent and a thickener. The non-volatile or hardly volatile organic solvent used for the ink follower is used as a base oil for the ink follower, and for example, liquid paraffin is used. Mineral oil and chemically synthesized oil are used as the liquid paraffin, and polybutene, poly α-olefin, ethylene α-olefin oligomer, and the like can be used as the chemically synthesized oil.
用いることができる具体的な鉱物油としては、例えば、市販品のダイアナプロセスオイルNS−100、PW−32、PW−90、NR−68、AH−58(出光興産社製)などが挙げられる。 Specific mineral oils that can be used include, for example, commercially available Diana Process Oil NS-100, PW-32, PW-90, NR-68, AH-58 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.).
用いることができる具体的なポリブテンとしては、例えば、市販品のニッサンポリブテン200N、ポリブテン30N、ポリブテン10N、ポリブテン5N、ポリブテン3N、ポリブテン015N、ポリブテン06N、ポリブテン0N(以上、日本油脂社製)、ポリブテンHV−15(日本石油化学社製)、35R(出光興産社製)などが挙げられる。 Specific polybutenes that can be used include, for example, the commercially available products Nissan Polybutene 200N, Polybutene 30N, Polybutene 10N, Polybutene 5N, Polybutene 3N, Polybutene 015N, Polybutene 06N, Polybutene 0N (above, manufactured by NOF Corporation), Polybutene HV-15 (made by Nippon Petrochemical Co., Ltd.), 35R (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), etc. are mentioned.
用いることができる具体的なポリα−オレフィンとしては、例えば、市販品のバーレルプロセス油P−26、P−46,P−56、P−150,P−350,P−1500、P−2200、(P−10000、P−37500)(松村石油社製)などが挙げられる。 Specific poly α-olefins that can be used include, for example, commercially available barrel process oils P-26, P-46, P-56, P-150, P-350, P-1500, P-2200, (P-10000, P-37500) (manufactured by Matsumura Oil Co., Ltd.).
用いることができる具体的なエチレンα−オレフィンオリゴマーとしては、例えば、市販品のルーカント HC−10、HC−20、HC−100、HC−150、(HC−600、HC−2000) (以上、三井化学社製)などが挙げられる。 Specific ethylene α-olefin oligomers that can be used include, for example, commercially available Lucant HC-10, HC-20, HC-100, HC-150, (HC-600, HC-2000). Chemical Co., Ltd.).
これらの不揮発性若しくは難揮発性有機溶剤は、1種または2種以上を合わせて使用することができる。 These nonvolatile or hardly volatile organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
インク追従体に使用する増粘剤としては、例えば、リン酸エステルのカルシウム塩、微粒子シリカ、ポリスチレン−ポリエチレン/ブチレンゴム−ポリスチレンのブロックコポリマー、ポリスチレン−ポリエチレン/プロピレンゴム−ポリスチレンのブロックコポリマー、水添スチレン−ブタジエンラバー、スチレン−エチレンブチレン−オレフィン結晶のブロックコポリマー、オレフィン結晶−エチレンブチレン−オレフィン結晶のブロックコポリマー及びアセトアルコキシアルミニウムジアルキレートなどが挙げられ、これらは1種もしくは2種以上用いることができる。 Examples of the thickener used for the ink follower include calcium phosphate phosphate, fine particle silica, polystyrene-polyethylene / butylene rubber-polystyrene block copolymer, polystyrene-polyethylene / propylene rubber-polystyrene block copolymer, and hydrogenated styrene. -Butadiene rubber, block copolymer of styrene-ethylenebutylene-olefin crystal, block copolymer of olefin crystal-ethylenebutylene-olefin crystal, acetoalkoxyaluminum dialchelate, and the like can be used, and these can be used alone or in combination.
用いることができるリン酸エステルのカルシウム塩の好ましい市販品としては、CrodaxDP−301LA(クローダジャパン社製)等が挙げられる。用いることができる微粒子シリカは、親水性微粒子シリカと疎水性微粒子シリカがあり、親水性シリカの好ましい市販品としては、AEROSIL−300、AEROSIL−380(日本アエロジル社製)等が挙げられ、また、疎水性シリカの好ましい市販品としては、AEROSIL−974D、AEROSIL−972(日本アエロジル社製)等が挙げられる。 As a preferable commercially available calcium salt of phosphate ester that can be used, Crodax DP-301LA (manufactured by Croda Japan Co., Ltd.) and the like can be mentioned. The fine particle silica that can be used includes hydrophilic fine particle silica and hydrophobic fine particle silica. Preferred commercial products of hydrophilic silica include AEROSIL-300, AEROSIL-380 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), etc. Preferred examples of commercially available hydrophobic silica include AEROSIL-974D, AEROSIL-972 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and the like.
また、ポリスチレン−ポリエチレン/ブチレンゴム−ポリスチレンのブロックコポリマーの好ましい市販品としては、クレイトンGFG−1901X、クレイトンGG−1650(以上、シェルジャパン社製)、セプトン8007、セプトン8004(以上、クラレ社製)などが挙げられる。さらに、ポリスチレン−ポリエチレン/プロピレンゴム−ポリスチレンのブロックコポリマーの好ましい市販品としては、クレイトンGG−1730(シェルジャパン社製)、セプトン2006、セプトン2063(以上、クラレ社製)などが挙げられる。 Examples of a commercially available block copolymer of polystyrene-polyethylene / butylene rubber-polystyrene include Kraton GFG-1901X, Kraton GG-1650 (manufactured by Shell Japan), Septon 8007, Septon 8004 (manufactured by Kuraray), and the like. Is mentioned. Furthermore, as a preferable commercial item of the block copolymer of polystyrene-polyethylene / propylene rubber-polystyrene, Kraton GG-1730 (manufactured by Shell Japan Co., Ltd.), Septon 2006, Septon 2063 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
水添スチレン−ブタジエンラバーの好ましい市販品としては、DYNARON1320P、DYNARON1321P(以上、JSR社製)、タフテックHl041、タフテックHl141(以上、旭化成工業社製)などが挙げられる。 Examples of preferable commercially available hydrogenated styrene-butadiene rubber include DYNARON 1320P, DYNARON 1321P (manufactured by JSR Corporation), Tuftec H1041, Tuftech H141 (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd.), and the like.
スチレン−エチレンブチレン−オレフィン結晶のブロックコポリマーの好ましい市販品としては、DYNARON4600P(JSR社製)等が挙げられ、オレフィン結晶−エチレンブチレン−オレフィン結晶のブロックコポリマーの好ましい市販品としては、DYNARON6200P、DYNARON6201B(JSR社製)等が挙げられる。 DYNARON 4600P (manufactured by JSR) and the like are mentioned as preferable commercial products of the block copolymer of styrene-ethylene butylene-olefin crystals, and DYNARON 6200P and DYNARON 6201B ( JSR) and the like.
アセトアルコキシアルミニウムジアルキレートの好ましい市販品としては、プレンアクトAL−M(味の素ファインテクノ社製)などが挙げられる。 Plenact AL-M (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.) and the like are preferable as a commercially available product of acetoalkoxy aluminum dial chelate.
これらの増粘剤の中で、スチレン−エチレンブチレン−オレフィン結晶のブロックコポリマー、オレフィン結晶−エチレンブチレン−オレフィン結晶のブロックコポリマーなどの熱可塑性オレフィン系エラストマーの使用が好ましい。 Among these thickeners, the use of thermoplastic olefin elastomers such as block copolymers of styrene-ethylene butylene-olefin crystals and block copolymers of olefin crystals-ethylene butylene-olefin crystals is preferred.
さらに、インクバックの発生を防止するインク追従体を得る点から、周波数領域1〜63rad/sで指数関数的に増加させながら周波数毎に測定したtanδ値の平均値が1.0以上とすることが好ましく、1.7〜3.4とすることがさらに好ましい。 Further, from the viewpoint of obtaining an ink follower that prevents the occurrence of ink back, the average value of tan δ values measured for each frequency while increasing exponentially in the frequency range of 1 to 63 rad / s should be 1.0 or more. Is preferable, and it is more preferable to set it as 1.7-3.4.
ここで、tanδは、損失弾性率/貯蔵弾性率を意味する値であり、従来では、周波数領域「1〜63rad/s」で指数関数的に増加させながら周波数毎に測定したtanδ値の平均値が1.0以下のものが好ましいことが知られていた。本発明では、上記1〜63rad/sで各周波数毎に測定したtanδ値の平均値が1.0以上とすることにより、振動を吸収してインクバックの発生を防止することが可能となる。 Here, tan δ is a value meaning loss elastic modulus / storage elastic modulus, and conventionally, an average value of tan δ values measured for each frequency while increasing exponentially in the frequency region “1 to 63 rad / s”. Has been known to be preferably 1.0 or less. In the present invention, when the average value of the tan δ values measured for each frequency at 1 to 63 rad / s is 1.0 or more, it is possible to absorb vibration and prevent occurrence of ink back.
摩擦体を形成する材料として、シリコーンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム等の熱硬化性ゴムやスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等の熱可塑性エラストマーといったゴム弾性材料、2種以上のゴム弾性材料の混合物、及び、ゴム弾性材料と合成樹脂との混合物を用いることができ、これを、JIS K7204に規定された摩耗試験(ASTM D1044)で荷重9.8N、1000rpm環境下において、テーバー摩耗試験機の摩耗輪H−22でのテーバー摩耗量が15mg未満となるように構成し、摩擦体を形成する。 Rubber elastic materials such as thermosetting rubber such as silicone rubber, nitrile rubber, ethylene propylene rubber, ethylene propylene diene rubber, and thermoplastic elastomer such as styrene elastomer, olefin elastomer, polyester elastomer, etc. A mixture of two or more rubber elastic materials and a mixture of a rubber elastic material and a synthetic resin can be used. This is a wear test (ASTM D1044) defined in JIS K7204 and a load of 9.8 N, 1000 rpm environment. Below, it comprises so that the Taber abrasion amount in the abrasion wheel H-22 of a Taber abrasion tester may be less than 15 mg, and forms a friction body.
さらに、摩擦体は、JIS K6203に規定されたデュロメータA硬度が70以上であることが好ましい。それによって、所定の硬さが確保でき、より安定した擦過動作が可能となる。なお、摩擦体は、タッチペン、スタイラスペンとしても適用可能であり、導電性を付与してもよい。 Further, the friction body preferably has a durometer A hardness of 70 or more as defined in JIS K6203. Thereby, a predetermined hardness can be ensured and a more stable rubbing operation can be achieved. Note that the friction body can also be applied as a touch pen or a stylus pen, and may impart conductivity.
また、摩擦体の輝度値を70以下とすることによって、摩擦体の使用に伴う表面の汚れも目立たなくすることができる。 Further, by setting the luminance value of the friction body to 70 or less, the contamination on the surface due to the use of the friction body can be made inconspicuous.
輝度値は、範囲を0〜100としたHLS色空間系を使用し、汎用型色差計(TC−8600A、東京電色株式会社製)等の測定装置を用いて、摩擦体の表面を測定することによって求められる。 The brightness value uses an HLS color space system with a range of 0 to 100, and measures the surface of the friction body using a measuring device such as a general-purpose color difference meter (TC-8600A, manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.). Is required.
図15は、内筒104にクリップ105を連結させた状態の他形態の正面図である。
FIG. 15 is a front view of another form in which the
図16は、内筒104の斜視図である。内筒104は、図5乃至図7を参照しながら説明した内筒4と類似しているため、異なる点についてのみ説明する。内筒104は、後軸筒3に挿入される前筒部41と、後軸筒3の外側に配置される後筒部42と、クリップ105を保持するクリップ保持部143とを有する。内筒104のクリップ保持部143には、金型による成形時の成形収縮を抑制するため、複数の凹部143aが形成されている。また、クリップ105が操作されたときにクリップ105に当接し、クリップ105が後軸筒3から離れるときのクリップ105の揺動範囲を規制するように、揺動規制部143bが、クリップ保持部143に形成されている。そのため、後述するように、クリップ105は、上述したクリップ5とは異なり、揺動規制部に相当する構成を有していない。
FIG. 16 is a perspective view of the
クリップ保持部143には、クリップ105の係合孔53aに挿入される二つの係合突起144が設けられる。係合突起144は、略円柱形状を有し、クリップ保持部143から筆記具1の軸線方向に垂直な方向に突出する。クリップ105は係合突起144を介して内筒104に揺動可能に連結される。係合突起144は、クリップ105が揺動するとき、揺動支点として機能する。したがって、揺動規制部143bは、軸線方向において、少なくとも係合突起144よりも後方に設けられる。
The
係合突起144の端面において外側の部分、すなわちクリップ105側の部分には、嵌合面144aが設けられる。嵌合面144aにおける係合突起144の高さは、係合突起144の端面の内側の部分よりも低く形成されている。係合突起144の各々の嵌合面144aは、互いに平行である。クリップ保持部143には、さらに二つの嵌合突起149が設けられる。嵌合突起149は、略円柱形状を有する。嵌合突起149は、クリップ保持部143から筆記具1の軸線方向に垂直な方向に突出し、対応する係合突起144の前方に配置されている。
A
図17は、クリップ105の斜視図である。クリップ105は、図9乃至図11を参照しながら説明したクリップ5とは、揺動規制部51a及びスプリング支持部51bを有さない点においてのみ異なる。
FIG. 17 is a perspective view of the
図18は、内筒104にクリップ105を連結させる前に仮留めした状態の正面図である。組み立て時には、まず、内筒104に対してクリップ105を仮留めする(図18)。次いで、クリップ105を軸中心方向に押圧することによって、内筒104の係合突起144が、対向する側壁部53の間隔を拡げるように弾性変形させる。その結果、内筒104の係合突起144が、クリップ105の係合孔53aの中にスナップ式に嵌まり、内筒104にクリップ105が連結される(図15)。
FIG. 18 is a front view of a state in which the
仮留めについて、図19及び図20を参照しながら説明する。図19及び図20において、下方が軸中心方向である。図19は、内筒104にクリップ105を仮留めする前の状態の横断面図であり、図20と同様の断面図である。図20は、図18の線L−Lにおける断面図である。仮留めは、クリップ105の連結前の位置合わせ作業である。すなわち、仮留めとは、仮留めされたクリップ105が、組み立て作業者の手等の外力を介すことなく、クリップ105の自重等によって外れない程度の力で、内筒104に対して傾くことなく安定的に取り付けられていることをいう。
Temporary fastening will be described with reference to FIGS. 19 and 20. 19 and 20, the lower side is the axial center direction. FIG. 19 is a cross-sectional view of a state before the
仮留めは、クリップ105の対向する側壁部53間において、側壁部53の弾性変形による復元力で係合突起144の嵌合面144a、さらには嵌合突起149の端面を挟持することによって行われる。したがって、仮留めする前の状態である図19において、係合突起144の嵌合面144a間の距離Xは、対応する位置にある仮留め前の対向する側壁部53間の距離Yよりも僅かばかり大きい。言い換えると、クリップ105の内面の幅は、クリップ保持部143の側面の幅よりも短い。例えば、嵌合面144a間の距離Xと側壁部53間の距離Yとの関係は0.01<X−Y<0.05mmとすることが好ましい。また、仮留めした状態である図20において、嵌合面144aと側壁部53との接触長さ、すなわち径方向の長さZは0.5〜3mmとすることが好ましい。なお、仮留めは、側壁部53の表面と係合突起144の嵌合面144a、さらに嵌合突起149の端面との摩擦力によって行われてもよい。嵌合突起149を省略してもよい。
Temporary fastening is performed by sandwiching the
仮留めは、クリップ105を内筒104のクリップ保持部143、特に係合突起144に対して軽く嵌めることによって、すなわち軽圧入によって容易に行うことができるので、迅速且つ正確なクリップ105の連結作業を行うことができる。その結果、組み立ての生産性を向上させることができる。また、内筒104の係合突起144を破損させることなく、内筒104に対してクリップ105を連結させることができる。
Temporary fastening can be easily performed by lightly fitting the
なお、係合突起における嵌合面の位置及び形状は、クリップが仮留めされる限りにおいて任意に採用しうる。したがって、二つの嵌合面は、互いに平行ではなく、内側に向かって互いに離間するように傾斜する斜面であってもよい。 In addition, as long as a clip is temporarily fixed, the position and shape of the fitting surface in an engagement protrusion can be arbitrarily employ | adopted. Therefore, the two fitting surfaces may be inclined surfaces that are not parallel to each other but are inclined so as to be separated from each other toward the inside.
1 筆記具
2 前軸筒
3 後軸筒
4 内筒
5 クリップ
6 第1コイルスプリング
45 スプリング保持部
45c 第一突起
45d 第二突起
51 クリップ本体
51b スプリング支持部
52 突出部
PL パーティングライン
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記スプリング保持部の側面に突起が設けられることを特徴とする、筆記具。 A shaft cylinder, a clip that is swingably connected to the shaft cylinder, and a coil spring that is disposed between the shaft cylinder and the clip and biases the clip, and the coil spring is extrapolated. In the writing instrument, the spring holding portion is provided on at least one of the shaft cylinder and the clip.
A writing instrument, wherein a projection is provided on a side surface of the spring holding portion.
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