ボールペンレフィル
【課題】インキ収容筒の先端装着部に圧入装着したボールペンチップ又はチップホルダーが容易に抜けることのなく、インキ収容筒に積層した第２樹脂層が、剥離や破損し難い、ボールペンレフィルを提供する。
【解決手段】インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１に、直接またはチップホルダーを介してボールを回転自在に抱持したボールペンチップ５を圧入装着し、インキ収容筒２内に、ボールペン用インキを直詰めしてなるボールペンレフィル１において、インキ収容筒２が、ポリプロピレンからなる第１樹脂層３と、該第１樹脂層より曲げ弾性率の高い樹脂からなる第２樹脂層４を積層した積層構造からなるとともに、先端装着部Ｈ１の第２樹脂層を、他の部分の第２樹脂層より薄く、或いは、先端装着部Ｈ１を、ポリプロピレンからなる第１樹脂層の単層構造とし、他の部分を第１樹脂層と該第１樹脂層より曲げ弾性率の高い第２樹脂層４を積層した積層構造とする。
【解決手段】インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１に、直接またはチップホルダーを介してボールを回転自在に抱持したボールペンチップ５を圧入装着し、インキ収容筒２内に、ボールペン用インキを直詰めしてなるボールペンレフィル１において、インキ収容筒２が、ポリプロピレンからなる第１樹脂層３と、該第１樹脂層より曲げ弾性率の高い樹脂からなる第２樹脂層４を積層した積層構造からなるとともに、先端装着部Ｈ１の第２樹脂層を、他の部分の第２樹脂層より薄く、或いは、先端装着部Ｈ１を、ポリプロピレンからなる第１樹脂層の単層構造とし、他の部分を第１樹脂層と該第１樹脂層より曲げ弾性率の高い第２樹脂層４を積層した積層構造とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールペンレフィルに関し、さらに詳しくは、インキ収容筒が、軟質樹脂と硬質樹脂を積層した積層構造からなるボールペンレフィルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インキ収容部材の先端部に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップを具備し、インキ収容筒内にボールペン用インキを直詰めしてなるボールペンレフィルについてはよく知られている。こうしたボールペンレフィルのインキ収容筒には、耐インキ性、耐水性、成形性、ビジブル性等を考慮し、水蒸気難透過性樹脂としてよく知られるポリプロピレンで形成している。一方、出没機構部や軸筒等の外装部材には、耐衝撃性、耐摩擦性等を考慮し、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアセタール等、引張強度、曲げ弾性率等、ポリプロピレンより機械的強度の高い樹脂で形成している。
【０００３】
ところで、従来のボールペン用インキは、油性ボールペン用インキ、水性ボールペン用インキ、ゲルインキボールペン用インキに大別され、油性ボールペン用インキの多くは、書き味や筆跡乾燥性の要請により、そのインキ粘度が２０℃において１０，０００〜３０，０００ｍＰａ・ｓの範囲に設定され、ベンジルアルコール、フェニルグリコール等の２０℃における蒸気圧が０．１ｍｍＨｇ以下という有機溶剤を用いている。
【０００４】
また、水性ボールペン用インキは、筆跡の滲みや裏抜け防止のため、そのインキ粘度が２０℃において５ｍＰａ・ｓ未満に設定され、溶剤として水と、エチレングリコールやグリセリン等の２０℃における蒸気圧が１．０ｍｍＨｇ以下の有機溶剤を用いている。ゲルインキボールペン用インキは油性ボールペン用インキと同様に、ベンジルアルコール、フェニルグリコール等の２０℃における蒸気圧が０．１ｍｍＨｇ以下という高沸点の有機溶剤を用いている油性タイプと、溶剤として水と、エチレングリコールやグリセリン等の２０℃における蒸気圧が１．０ｍｍＨｇ以下の有機溶剤を用いている水性タイプとがある。
【０００５】
また、ボールペンレフィル性能としては、書き味良好で、筆跡に滲みや裏抜けがなく、筆跡乾燥性の良好なものが望まれる。従来の油性ボールペンのようにインキ粘度が高いと、自ずと筆記時のボール回転抵抗が大きくなり、書き味が非常に重く良好とならない。そのため、書き味の向上を目的とし、特開平８−１３４３９２号公報「低粘度油性ボールペンインキ及び低粘度油性ボールペン」では、溶剤中に蒸気圧０．１ｍｍＨｇ（２０℃）以下の有機溶媒を６０重量％以上含有し、インキの粘度が剪断速度４００Ｓ−１において２００ｍＰａ・ｓ以下でかつ、剪断速度５ｓ−１において３００ｍＰａ・ｓ以上である低粘度油性ボールペンインキが開示されている。
【０００６】
確かにインキ粘度を低くするなどして、インキ吐出量を多くすることにより書き味は良好となるが、筆跡乾燥性が悪化するという不具合が生じてしまうことも事実である。筆跡乾燥性を良好にする技術としては、特開２００４−８２７０７号公報「ボールペン」では、５．０〜５０ｍｍＨｇ（２０℃）と揮発性の高い有機溶剤を採用し、筆跡乾燥性を良好にすることが提案されている。
【０００７】
また、揮発性の高い有機溶剤を採用する筆記具としては、筆端部が繊維束で形成されたマーキングペンが例示できる。このマーキングペンは、水性溶剤を採用した水性タイプと油性溶剤を採用した油性タイプと２つに大別され、太字筆記や前記非浸透面への筆記に際して広範に愛用されている。マーキングペンは、前述のように筆端部を繊維束としており、太字筆記や非浸透面への良好筆記を具現化するため、筆端部からのインキ吐出量を多く設計しているが、揮発性の高い有機溶剤を採用することで、筆跡乾燥性や筆跡滲み、裏抜けについて好適に対処している。
【０００８】
こうした揮発性の高い有機溶剤を採用する場合には、従来のボールペンレフィルに用いられているポリプロピレンだけでは、ボールペンレフィル内での揮発性の高い有機溶剤の蒸発を完全に防止できないため、特開平５−９２５２８号公報「密封容器」、特開２００３−２６６９８６号公報「筆記具用インキ収容部材」等でポリビニルアルコール樹脂やエチレンビニルアルコール共重合樹脂等の空気難透過性樹脂を積層し、揮発性の高い有機溶剤の蒸発を防止した容器が開示されている。
【０００９】
また、特開２００４−１３０６５２号「ボールペン」では、前記したボールペンチップの圧入装着によるインキ収容筒の割れを防止するため、インキ収容筒の先端装着部の内径と、対応するボールペンチップの外径との関係が開示されている。
【特許文献１】「特開平８−１３４３９２号公報」
【特許文献２】「特開２００４−８２７０７号公報」
【特許文献３】「特開平５−９２５２８号公報」
【特許文献４】「特開平９−１９２５８２号公報」
【特許文献５】「特開２００３−２６６９８６号公報」
【特許文献６】「特開２００４−１３０６５２号公報」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述したエチレンビニルアルコール共重合樹脂等の空気難透過性樹脂を積層するには、２色成形や共押し出し成形等が考えられるが、前記したエチレンビニルアルコール共重合樹脂は、前述したポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアセタールに比べても、曲げ弾性率、引張強度等、機械的強度が非常に高く優れている樹脂材料であることはよく知られている。また、エチレンビニルアルコール共重合樹脂は、使用するインキ中の溶剤の蒸発を防止するためには、エチレンビニルアルコール共重合樹脂の厚さが、厚ければ厚いほど溶剤の蒸発防止効果は向上する等、樹脂層の厚さが厚いほど機械的強度は向上し、その結果、厚さに比例して曲げ弾性率は向上する。
【００１１】
しかし、曲げ弾性率が高い樹脂は、弾性変形を起こし難い樹脂であり、圧入装着などの形状変化をもたらす部分には不向きである。
【００１２】
ボールペンレフィルにおいては、インキ収容筒の先端装着部に、直接またはチップホルダーを介してボールを回転自在に抱持したボールペンチップを、容易に抜けないように圧入装着する必要があり、先端装着部に少なからず応力が加わっている。そのため、インキ収容筒の先端装着部において、ポリプロピレンからエチレンビニルアルコール共重合樹脂等の第２樹脂層が剥離したり、第２樹脂層が破損することがあった。
【００１３】
前記課題を解決するため、ボールペンレフィルに用いる第２樹脂層には、曲げ弾性率等を考慮し、０．１μｍ〜５０μｍ以下のフィルム状の薄い層とし、圧入装着等による形状変化に対応したり、インキ収容筒の先端装着部の内径と、対応するボールペンチップの外径、及び先端装着部の長さを特定し、圧入力を低下させているのが現実である。
【００１４】
本発明はこうした問題を鑑み、インキ収容筒の先端装着部に圧入装着したボールペンチップ又はチップホルダーが容易に抜けることのなく、インキ収容筒に積層した第２樹脂層が、剥離や破損し難い、ボールペンレフィルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、インキ収容筒の先端装着部に、直接またはチップホルダーを介してボールを回転自在に抱持したボールペンチップを圧入装着し、前記インキ収容筒内に、ボールペン用インキを直詰めしてなるボールペンレフィルにおいて、前記インキ収容筒が、ポリプロピレンからなる第１樹脂層と、該第１樹脂層より曲げ弾性率の高い樹脂からなる第２樹脂層を積層した積層構造からなるとともに、前記先端装着部の第２樹脂層を、他の部分の第２樹脂層より薄くする。
【００１６】
また、前記先端装着部の第２樹脂層の厚さを０．１μｍ以上、１００μｍ未満とし、他の部分の第２樹脂層の厚さを１００μｍ以上、５００μｍ以下とする。
【００１７】
また、前記先端装着部を、後端に向かって外径が縮径する傾斜状に形成する。
【００１８】
また、インキ収容筒の先端装着部に、直接またはチップホルダーを介してボールを回転自在に抱持したボールペンチップを圧入装着し、前記インキ収容筒内に、ボールペン用インキを直詰めしてなるボールペンレフィルにおいて、前記インキ収容筒が、前記先端装着部を、ポリプロピレンからなる第１樹脂層の単層構造とし、他の部分をポリプロピレンからなる第１樹脂層と、該第１樹脂層より曲げ弾性率の高い樹脂からなる第２樹脂層を積層した積層構造とする。
【００１９】
また、前記第２樹脂層が、空気難透過性樹脂である。
【００２０】
また、前記インキ収容筒の先端外径と後端外径が、略同一になるように、前記第２樹脂層を積層する。
【００２１】
また、前記インキ収容筒内に、２０℃の蒸気圧が３．０ｍｍＨｇ以上である有機溶剤を含有したボールペン用インキを直詰めする。
【００２２】
本発明の第２樹脂層には、ポリプロピレンより曲げ弾性率の高い、ポリカーボネート、ポリスチレン、ナイロン、ポリアセタール、エチレンビニルアルコール共重合体樹脂等を適宜選択して使用することができるが、その中でもインキ中の溶剤の蒸発を考慮し、空気難透過性樹脂を用いることが好ましい。具体的には、ポリプロピレンの曲げ弾性率が１，０００〜１，５００ｋｇｆ・ｃｍ−２であるのに対し、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアセタール、ナイロンが２，０００〜４，０００ｋｇｆ・ｃｍ−２、エチレンビニルアルコール共重合体樹脂が２５，０００〜３５，０００ｋｇｆ・ｃｍ−２である。
【００２３】
空気難透過性樹脂層には、空気透過度が、２０℃、ドライ、２０μｍにおいて２．０ｃｃ／ｍ2・２４ｈｒ／ａｔｍ以下の樹脂を用いる。空気透過度が、２５℃、ドライ、２０μｍにおいて２．０ｃｃ／ｍ2・２４ｈｒ／ａｔｍを越えるものであると、２０℃における蒸気圧が３．０ｍｍＨｇ以上の有機溶剤の蒸発を防止できず、初期のボールペンレフィル性能を維持しにくくなる。また、前記した厚さ２０μｍにおいて、２０℃、ドライにおける空気透過度が２．０ｃｃ／ｍ2・２４ｈｒ／ａｔｍ以下の材料を厚さ５０μm以上とする及び／又は厚さ２０μｍにおいて、２５℃、ドライにおける空気透過度が、０．５ｃｃ／ｍ2・２４ｈｒ／ａｔｍ以下とし、更に優れた透過遮断性を発揮せしめることが好ましい。
【００２４】
空気難透過性樹脂としては、上記特性を有するものの中から選ばれる少なくとも１種から形成することができるが、空気透過度が極めて低いエチレンビルアルコール共重合体樹脂が最も好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、インキ収容筒の先端装着部に圧入装着したボールペンチップ又はチップホルダーが容易に抜けることのなく、インキ収容筒に積層した第２樹脂層が、剥離や破損し難い、ボールペンレフィルを提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に図面を参照しながら、本発明のボールペンレフィルの実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
図１から図４に示す、本発明のボールペンレフィル１は、インキ収容筒２のインキ収容部Ｓ１に下記配合により得られたボールペン用インキ（図示せず）を直詰めし、インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１に、チップ本体のボール抱持室の底壁にボール６を載置し、チップ先端部を内側にかしめることにより、ボール６を回転自在に抱持し、底壁の中央にインキ流通孔とインキ流通孔から放射状に延びる放射状溝を有するボールペンチップ５の圧入装着部７をインキ収容筒の先端装着部Ｈ１に圧入装着して得ている。インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１にボールペンチップを圧入装着するため、インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１の内径Ｎに対して、対応するボールペンチップの圧入装着部７の外径Ｍを大きくしてある。（Ｎ＜Ｍ）
【００２８】
インキ収容筒２は、曲げ弾性率が５００〜１，５００ｋｇｆ・ｃｍ−２のポリプロピレンからなる第１樹脂層３に、曲げ弾性率が２５，０００〜３５，０００ｋｇｆ・ｃｍ−２のエチレンビニルアルコール共重合体樹脂（株式会社クラレ製、エバール）からなる第２樹脂層４を、二色成型により積層して形成してある。尚、曲げ試験は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０により測定する。
【００２９】
インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１では、内側の第１樹脂層３に対し、厚さａ１の第２樹脂層４を積層し、先端装着部Ｈ１以外のインキ収容部Ｂ１では、第１樹脂層３に対し、先端装着部Ｈ１の第２樹脂層の厚さａ１より厚い、厚さａ２の第２樹脂層４を積層してある。（ａ１＜ａ２）
【００３０】
インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１では、内側の第１樹脂層３に対し、外側に曲げ弾性率が高い第２樹脂層４をインキ収容部Ｓ１に積層した第２樹脂層４より薄く（ａ１＜ａ２）積層してあるので、先端装着部Ｈ１にボールペンチップ５を圧入装着し、先端装着部Ｈ１に応力が加わっても、第２樹脂層４による影響が少なく、従来のボールペンレフィルと同様の圧入力で装着でき、容易に脱落することはない。また、剥離しにくく、割れも発生しにくい。
【００３１】
インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１の第２樹脂層４は、薄ければ薄い程好ましく、１００μｍを超えると、インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１にボールペンチップなど装着した時の応力により、第２樹脂層４が剥離したり、割れが発生する恐れがあるため、１００μｍ未満、好ましくは５０μｍ以下とする。先端装着部Ｈ１を通過して蒸発するインキ中の溶剤量は極々微少であるため、先端装着部Ｈ１の空気難透過性樹脂である第２樹脂層４が薄く設けてあっても問題はない。
【００３２】
インキ収容部Ｓ１には、空気難透過性樹脂である第２樹脂層４を厚く積層してあるため、インキ収容部Ｓ１を通過する、インキ中の溶剤の蒸発を防止することができ、インキ収容筒２の先端から後端まで空気難透過性樹脂である第２樹脂層４を設けることにより、インキ中の溶剤の蒸発防止効果が向上する。
【００３３】
インキ収容筒２のインキ収容部Ｓ１の空気難透過性樹脂である第２樹脂層４の厚さが１００μｍ未満では、インキ中の有機溶剤の蒸発を防止しにくく、５００μｍを超えると、第１樹脂層と第２樹脂層を積層した部分の肉厚が厚くなり過ぎるとともに、インキ収容量を従来のボールペンレフィルと同一にするには、インキ収容筒の内径Ｎ寸法を変更できず、その結果、外径寸法が大きくなり過ぎるため、１００μｍ以上、５００μｍ以下にする。尚、第１及び第２樹脂層の厚さは、軸方向で等間隔に離間した、例えば０．１ｍｍピッチで、先端装着部Ａ１の先端から後端及びインキ収容部の先端から後端までの肉厚を測定し、その平均を算術した数値を示す。
【００３４】
第１樹脂層３の厚さは、使用するインキ組成やインキ収容量等に応じて適宜選択することができるが、インキ収容筒２の内径Ｎ等や外径を考慮し、対応する第２樹脂層の厚さに反比例させることが必要となるが、比較的厚く、３００μｍ以上、１，０００μｍ以下が好ましい。
【実施例２】
【００３５】
図５から図７に示す、本発明の実施例２のボールペンレフィル１１は、インキ収容筒１２の先端装着部Ｈ２は、ポリプロピレンからなる第１樹脂層１３の外径を後端に向かって外径が縮径する傾斜状に形成し、この傾斜した先端装着部Ａ３にエチレンビニルアルコール共重合体樹脂からなる厚さがｂ１の第２樹脂層１４を積層してある。また、先端装着部Ｈ２以外のインキ収容部Ｓ２では、第１樹脂層１３に対し、先端装着部Ｈ２の第２樹脂層の厚さｂ１より厚い、厚さｂ２の第２樹脂層１４を積層し（ｂ１＜ｂ２）、インキ収容筒１２の先端外径Ｇ１と後端外径Ｇ２が、略同一になるように形成した以外は、実施例１と同様にしてボールペンレフィルを得ている。
【００３６】
インキ収容筒１２の先端装着部Ｈ２を、第１樹脂層１３の外径を後端に向かって外径が縮径する傾斜状に形成し、この傾斜した第１樹脂層１３に第２樹脂層１４を積層することで、第２樹脂層１４は、急激な径差がなくなるため、ボールペンチップ５の圧入装着部７が圧入する寸法変化に対して、構造的に強化することができる。また、インキ収容筒１２の先端外径Ｇ１と後端外径Ｇ２を略同一としてあるため、ボールペンとして使用する場合に、軸筒や口金等、その他部品寸法を変更せずに使用することができる。
【実施例３】
【００３７】
図８から図１０に示す、本発明の実施例３のボールペンレフィル２１は、インキ収容筒２２の先端装着部Ｈ３を、ポリプロピレンからなる第１樹脂層２３の単層構造とし、インキ収容筒１２の先端装着部Ｈ３以外のインキ収容部Ｓ３にのみ、厚さｃ２のエチレンビニルアルコール共重合体樹脂からなる第２樹脂層２４を積層した以外は実施例１と同様にしてボールペンレフィルを得ている。
【００３８】
インキ収容筒１２の先端装着部Ｈ３は、第１樹脂層２３の単層構造であり、先端装着部Ｈ３にボールペンチップ５の圧入装着部７を圧入し、先端装着部Ｈ３に応力が加わっても、第２樹脂層２４に影響を与えず、その結果、第２樹脂層２４が剥離したり、割れが発生することはない。また、インキ収容筒２２の先端装着部Ｈ３以外のインキ収容部Ｓ３には、第１樹脂層２３に、厚さｃ２の第２樹脂層２４を積層してあるため、インキ中の溶剤の蒸発を防止できる。
【実施例４】
【００３９】
図１１から図１３に示す、本発明の実施例４のボールペンレフィル３１は、インキ収容筒３２の先端装着部Ｈ４を、先端装着部Ｈ４以外のインキ収容部Ｓ４より厚くした、ポリプロピレンからなる第１樹脂層３３の単層構造とし、インキ収容部Ｓ４にのみ、第１樹脂層３３に、厚さｄ２のエチレンビニルアルコール共重合体樹脂からなる第２樹脂層３４を積層し、インキ収容筒３２の先端外径Ｇ３と後端外径Ｇ４を略同一となるようにした以外は、実施例１と同様にしてボールペンレフィルを得ている。
【００４０】
インキ収容筒３２の先端装着部Ｈ４の肉厚をインキ収容部Ｓ４より厚くした第１樹脂層３３の単層構造とすることで、実施例３と同様に、先端装着部Ｈ４にボールペンチップ５の圧入装着部７を圧入し、先端装着部Ｈ４に応力が加わっても、第２樹脂層３４に影響を与えない。その結果、第２樹脂層３４が剥離したり、割れが発生することはない。また、インキ収容筒３２の先端外径Ｇ３と後端外径Ｇ４を略同一とすることで、実施例２と同様に、従来のボールペンに使用することができる。
【００４１】
本実施例では便宜上、内側に第１樹脂層、外側に第２樹脂層を積層してあるが、先端装着部の第２樹脂層を、インキ収容部の第２樹脂層より薄く、或いは、先端装着部は第１樹脂層の単層構造とし、インキ収容部に、第１樹脂層と第２樹脂層を積層した構造としてあれば、第１樹脂層と第２樹脂層との間に接着剤層や他の層を介在させてもよい。また、インキ収容筒の先端装着部の外側でボールペンチップ等を装着する場合には、外側に第１樹脂層、内側に第２樹脂層を設ける等、装着する部材と接触する樹脂層に第１樹脂層を設けてあればよい。
【００４２】
また、本実施例では、第２樹脂層として空気難透過性樹脂であるエチレンビニルアルコール共重合体樹脂を積層しているが、使用するインキやノック式ボールペンレフィル用、キャップ式ボールペンレフィル用等、使用条件に応じて、第２樹脂層を適宜選択して使用することができる。
【００４３】
また、本実施例では、ボールペンチップを直接、インキ収容筒の先端装着部に圧入装着してあるが、ボールペンチップを、チップホルダーを介して装着してもよい。また、インキ収容筒の後端部に尾栓を装着する場合には、この後端装着部も先端装着部と同様に、後端装着部の第２樹脂層を、インキ収容部の第２樹脂層より薄く、或いは後端装着部を第１樹脂層の単層構造とすることが好ましい。特に、ボールペンチップ等の金属製部品をインキ収容筒の先端装着部に圧入装着する場合には、金属製部品は圧入装着時に弾性変形せず、インキ収容筒側のみが弾性変形するので、本発明の効果は顕著である。
【００４４】
本発明のボールペンチップの形状や構造は前記実施例に限定されるものではないが、非使用時にはチップ先端に回転自在に抱持したボールを、コイルスプリングにより直接または押圧体を介して、ボールの後端に当接させ、チップ先端縁の内壁面に押圧して、筆記時の押圧力によりチップ先端縁の内壁とボールに間隙を与えインキを流出させる弁機構を具備してもよい。
【００４５】
本発明に用いるボールペン用インキも水性インキ、油性インキ、ゲルインキ修正液等、特に限定されるものではないが、本発明のボールペンレフィルは、筆跡乾燥性を向上させる等、２０℃の蒸気圧が３．０ｍｍＨｇ以上の揮発性の高い有機溶剤の採用が可能である。
【００４６】
蒸気圧が３．０ｍｍＨｇ以上（２０℃）の有機溶剤としては、グリコールエーテル類又はアルコール類が好ましい。グリコールエーテル類としてはエチレングリコールモノメチルエーテル（６．０ｍｍＨｇ／２０℃）、エチレングリコールモノエチルエーテル（３．８ｍｍＨｇ／２０℃）、エチレングリコールジメチルエーテル（４８ｍｍＨｇ／２０℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（８．０ｍｍＨｇ／２０℃）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（４．０ｍｍＨｇ／２０℃）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（３０ｍｍＨｇ／２０℃）等が挙げられる。また、アルコール類としてはエタノール（６０ｍｍＨｇ／２５℃）、１−プロパノール（２０ｍｍＨｇ／２４．６℃）、２−プロパノール（４４ｍｍＨｇ／２５℃）、ｔ−ブタノール（３１ｍｍＨｇ／２０℃）、イソプロピルアルコール（３２．４ｍｍＨｇ／２０℃）、イソブチルアルコール（８．９ｍｍＨｇ／２０℃）、プロパギルアルコール（１１．６ｍｍＨｇ／２０℃）、アリルアルコール（２０ｍｍＨｇ／２０℃）、３−メチル−１−ブチン−３−オール（１０ｍｍＨｇ／１６℃）等が挙げられる。これらの有機溶剤は単独又は２種以上混合して使用してもよい。
【００４７】
また、従来、油性ボールペンでは筆跡の乾燥性を考慮し、筆記先端ボールのボール径がφ０．５ｍｍの場合では約１０ｍｇ、φ０．７ｍｍの場合では約２０ｍｇ、φ１．０ｍｍの場合では約３０ｍｇ、ボール径をＸｍｍとし、１００ｍ当たりのインキ吐出量をＹ（ｍｇ）とした場合に、Ｙ≦３０Ｘの関係、インキ吐出量を多く設定してもＹ＜３５Ｘであるものが一般的であるのに対し、前述した揮発性の高い有機溶剤を採用することが可能であるため、ボールペンチップの筆記先端ボールのボール径がＸ（ｍｍ）である１００ｍ当たりのインキ吐出量Ｙ（ｍｇ）を、Ｙ≧４０Ｘ、好ましくはＹ≧６０Ｘの関係とし、筆跡濃度を高めたボールペンレフィルとしても使用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のボールペンレフィルは、使用するボールペン用インキに限定されることなく使用可能であり、キャップ式ボールペンやノック式ボールペン等、ボールペンとして広く使用される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例１のボ−ルペンレフィルを示す縦断面図である。
【図２】図１における、一部省略した要部拡大縦断面図である。
【図３】図１におけるＡ１−Ａ１、Ａ２−Ａ２断面図である。
【図４】実施例１のボ−ルペンレフィルのボールペンチップの嵌合前を示す縦断面図である。
【図５】実施例２のボ−ルペンレフィルを示す縦断面図である。
【図６】図５における、一部省略した要部拡大縦断面図である。
【図７】図５におけるＢ１−Ｂ１、Ｂ２−Ｂ２断面図である。
【図８】実施例３のボ−ルペンレフィルを示す縦断面図である。
【図９】図８における、一部省略した要部拡大縦断面図である。
【図１０】図８におけるＣ１−Ｃ１、Ｃ２−Ｃ２断面図である。
【図１１】実施例４のボ−ルペンレフィルを示す縦断面図である。
【図１２】図１１における、一部省略した要部拡大縦断面図である。
【図１３】図１１におけるＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１、１１、２１、３１ ボールペンレフィル
２、１２、２２、３２ インキ収容筒
３、１３、２３、３３ 第１樹脂層
４、１４、２４、３４ 第２樹脂層
５ ボールペンチップ
６ ボール
７ 圧入装着部
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４ 先端装着部
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ インキ収容部
Ｍ 圧入装着部外径
Ｎ 先端装着部内径
ａ１、ｂ１ 先端装着部の第２樹脂層の肉厚
ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２ インキ収容部の第２樹脂層の肉厚
Ｇ１、Ｇ３ インキ収容筒の先端外径
Ｇ２、Ｇ４ インキ収容筒の後端外径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールペンレフィルに関し、さらに詳しくは、インキ収容筒が、軟質樹脂と硬質樹脂を積層した積層構造からなるボールペンレフィルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インキ収容部材の先端部に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップを具備し、インキ収容筒内にボールペン用インキを直詰めしてなるボールペンレフィルについてはよく知られている。こうしたボールペンレフィルのインキ収容筒には、耐インキ性、耐水性、成形性、ビジブル性等を考慮し、水蒸気難透過性樹脂としてよく知られるポリプロピレンで形成している。一方、出没機構部や軸筒等の外装部材には、耐衝撃性、耐摩擦性等を考慮し、ポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアセタール等、引張強度、曲げ弾性率等、ポリプロピレンより機械的強度の高い樹脂で形成している。
【０００３】
ところで、従来のボールペン用インキは、油性ボールペン用インキ、水性ボールペン用インキ、ゲルインキボールペン用インキに大別され、油性ボールペン用インキの多くは、書き味や筆跡乾燥性の要請により、そのインキ粘度が２０℃において１０，０００〜３０，０００ｍＰａ・ｓの範囲に設定され、ベンジルアルコール、フェニルグリコール等の２０℃における蒸気圧が０．１ｍｍＨｇ以下という有機溶剤を用いている。
【０００４】
また、水性ボールペン用インキは、筆跡の滲みや裏抜け防止のため、そのインキ粘度が２０℃において５ｍＰａ・ｓ未満に設定され、溶剤として水と、エチレングリコールやグリセリン等の２０℃における蒸気圧が１．０ｍｍＨｇ以下の有機溶剤を用いている。ゲルインキボールペン用インキは油性ボールペン用インキと同様に、ベンジルアルコール、フェニルグリコール等の２０℃における蒸気圧が０．１ｍｍＨｇ以下という高沸点の有機溶剤を用いている油性タイプと、溶剤として水と、エチレングリコールやグリセリン等の２０℃における蒸気圧が１．０ｍｍＨｇ以下の有機溶剤を用いている水性タイプとがある。
【０００５】
また、ボールペンレフィル性能としては、書き味良好で、筆跡に滲みや裏抜けがなく、筆跡乾燥性の良好なものが望まれる。従来の油性ボールペンのようにインキ粘度が高いと、自ずと筆記時のボール回転抵抗が大きくなり、書き味が非常に重く良好とならない。そのため、書き味の向上を目的とし、特開平８−１３４３９２号公報「低粘度油性ボールペンインキ及び低粘度油性ボールペン」では、溶剤中に蒸気圧０．１ｍｍＨｇ（２０℃）以下の有機溶媒を６０重量％以上含有し、インキの粘度が剪断速度４００Ｓ−１において２００ｍＰａ・ｓ以下でかつ、剪断速度５ｓ−１において３００ｍＰａ・ｓ以上である低粘度油性ボールペンインキが開示されている。
【０００６】
確かにインキ粘度を低くするなどして、インキ吐出量を多くすることにより書き味は良好となるが、筆跡乾燥性が悪化するという不具合が生じてしまうことも事実である。筆跡乾燥性を良好にする技術としては、特開２００４−８２７０７号公報「ボールペン」では、５．０〜５０ｍｍＨｇ（２０℃）と揮発性の高い有機溶剤を採用し、筆跡乾燥性を良好にすることが提案されている。
【０００７】
また、揮発性の高い有機溶剤を採用する筆記具としては、筆端部が繊維束で形成されたマーキングペンが例示できる。このマーキングペンは、水性溶剤を採用した水性タイプと油性溶剤を採用した油性タイプと２つに大別され、太字筆記や前記非浸透面への筆記に際して広範に愛用されている。マーキングペンは、前述のように筆端部を繊維束としており、太字筆記や非浸透面への良好筆記を具現化するため、筆端部からのインキ吐出量を多く設計しているが、揮発性の高い有機溶剤を採用することで、筆跡乾燥性や筆跡滲み、裏抜けについて好適に対処している。
【０００８】
こうした揮発性の高い有機溶剤を採用する場合には、従来のボールペンレフィルに用いられているポリプロピレンだけでは、ボールペンレフィル内での揮発性の高い有機溶剤の蒸発を完全に防止できないため、特開平５−９２５２８号公報「密封容器」、特開２００３−２６６９８６号公報「筆記具用インキ収容部材」等でポリビニルアルコール樹脂やエチレンビニルアルコール共重合樹脂等の空気難透過性樹脂を積層し、揮発性の高い有機溶剤の蒸発を防止した容器が開示されている。
【０００９】
また、特開２００４−１３０６５２号「ボールペン」では、前記したボールペンチップの圧入装着によるインキ収容筒の割れを防止するため、インキ収容筒の先端装着部の内径と、対応するボールペンチップの外径との関係が開示されている。
【特許文献１】「特開平８−１３４３９２号公報」
【特許文献２】「特開２００４−８２７０７号公報」
【特許文献３】「特開平５−９２５２８号公報」
【特許文献４】「特開平９−１９２５８２号公報」
【特許文献５】「特開２００３−２６６９８６号公報」
【特許文献６】「特開２００４−１３０６５２号公報」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述したエチレンビニルアルコール共重合樹脂等の空気難透過性樹脂を積層するには、２色成形や共押し出し成形等が考えられるが、前記したエチレンビニルアルコール共重合樹脂は、前述したポリカーボネート、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアセタールに比べても、曲げ弾性率、引張強度等、機械的強度が非常に高く優れている樹脂材料であることはよく知られている。また、エチレンビニルアルコール共重合樹脂は、使用するインキ中の溶剤の蒸発を防止するためには、エチレンビニルアルコール共重合樹脂の厚さが、厚ければ厚いほど溶剤の蒸発防止効果は向上する等、樹脂層の厚さが厚いほど機械的強度は向上し、その結果、厚さに比例して曲げ弾性率は向上する。
【００１１】
しかし、曲げ弾性率が高い樹脂は、弾性変形を起こし難い樹脂であり、圧入装着などの形状変化をもたらす部分には不向きである。
【００１２】
ボールペンレフィルにおいては、インキ収容筒の先端装着部に、直接またはチップホルダーを介してボールを回転自在に抱持したボールペンチップを、容易に抜けないように圧入装着する必要があり、先端装着部に少なからず応力が加わっている。そのため、インキ収容筒の先端装着部において、ポリプロピレンからエチレンビニルアルコール共重合樹脂等の第２樹脂層が剥離したり、第２樹脂層が破損することがあった。
【００１３】
前記課題を解決するため、ボールペンレフィルに用いる第２樹脂層には、曲げ弾性率等を考慮し、０．１μｍ〜５０μｍ以下のフィルム状の薄い層とし、圧入装着等による形状変化に対応したり、インキ収容筒の先端装着部の内径と、対応するボールペンチップの外径、及び先端装着部の長さを特定し、圧入力を低下させているのが現実である。
【００１４】
本発明はこうした問題を鑑み、インキ収容筒の先端装着部に圧入装着したボールペンチップ又はチップホルダーが容易に抜けることのなく、インキ収容筒に積層した第２樹脂層が、剥離や破損し難い、ボールペンレフィルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、インキ収容筒の先端装着部に、直接またはチップホルダーを介してボールを回転自在に抱持したボールペンチップを圧入装着し、前記インキ収容筒内に、ボールペン用インキを直詰めしてなるボールペンレフィルにおいて、前記インキ収容筒が、ポリプロピレンからなる第１樹脂層と、該第１樹脂層より曲げ弾性率の高い樹脂からなる第２樹脂層を積層した積層構造からなるとともに、前記先端装着部の第２樹脂層を、他の部分の第２樹脂層より薄くする。
【００１６】
また、前記先端装着部の第２樹脂層の厚さを０．１μｍ以上、１００μｍ未満とし、他の部分の第２樹脂層の厚さを１００μｍ以上、５００μｍ以下とする。
【００１７】
また、前記先端装着部を、後端に向かって外径が縮径する傾斜状に形成する。
【００１８】
また、インキ収容筒の先端装着部に、直接またはチップホルダーを介してボールを回転自在に抱持したボールペンチップを圧入装着し、前記インキ収容筒内に、ボールペン用インキを直詰めしてなるボールペンレフィルにおいて、前記インキ収容筒が、前記先端装着部を、ポリプロピレンからなる第１樹脂層の単層構造とし、他の部分をポリプロピレンからなる第１樹脂層と、該第１樹脂層より曲げ弾性率の高い樹脂からなる第２樹脂層を積層した積層構造とする。
【００１９】
また、前記第２樹脂層が、空気難透過性樹脂である。
【００２０】
また、前記インキ収容筒の先端外径と後端外径が、略同一になるように、前記第２樹脂層を積層する。
【００２１】
また、前記インキ収容筒内に、２０℃の蒸気圧が３．０ｍｍＨｇ以上である有機溶剤を含有したボールペン用インキを直詰めする。
【００２２】
本発明の第２樹脂層には、ポリプロピレンより曲げ弾性率の高い、ポリカーボネート、ポリスチレン、ナイロン、ポリアセタール、エチレンビニルアルコール共重合体樹脂等を適宜選択して使用することができるが、その中でもインキ中の溶剤の蒸発を考慮し、空気難透過性樹脂を用いることが好ましい。具体的には、ポリプロピレンの曲げ弾性率が１，０００〜１，５００ｋｇｆ・ｃｍ−２であるのに対し、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアセタール、ナイロンが２，０００〜４，０００ｋｇｆ・ｃｍ−２、エチレンビニルアルコール共重合体樹脂が２５，０００〜３５，０００ｋｇｆ・ｃｍ−２である。
【００２３】
空気難透過性樹脂層には、空気透過度が、２０℃、ドライ、２０μｍにおいて２．０ｃｃ／ｍ2・２４ｈｒ／ａｔｍ以下の樹脂を用いる。空気透過度が、２５℃、ドライ、２０μｍにおいて２．０ｃｃ／ｍ2・２４ｈｒ／ａｔｍを越えるものであると、２０℃における蒸気圧が３．０ｍｍＨｇ以上の有機溶剤の蒸発を防止できず、初期のボールペンレフィル性能を維持しにくくなる。また、前記した厚さ２０μｍにおいて、２０℃、ドライにおける空気透過度が２．０ｃｃ／ｍ2・２４ｈｒ／ａｔｍ以下の材料を厚さ５０μm以上とする及び／又は厚さ２０μｍにおいて、２５℃、ドライにおける空気透過度が、０．５ｃｃ／ｍ2・２４ｈｒ／ａｔｍ以下とし、更に優れた透過遮断性を発揮せしめることが好ましい。
【００２４】
空気難透過性樹脂としては、上記特性を有するものの中から選ばれる少なくとも１種から形成することができるが、空気透過度が極めて低いエチレンビルアルコール共重合体樹脂が最も好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、インキ収容筒の先端装着部に圧入装着したボールペンチップ又はチップホルダーが容易に抜けることのなく、インキ収容筒に積層した第２樹脂層が、剥離や破損し難い、ボールペンレフィルを提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に図面を参照しながら、本発明のボールペンレフィルの実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２７】
図１から図４に示す、本発明のボールペンレフィル１は、インキ収容筒２のインキ収容部Ｓ１に下記配合により得られたボールペン用インキ（図示せず）を直詰めし、インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１に、チップ本体のボール抱持室の底壁にボール６を載置し、チップ先端部を内側にかしめることにより、ボール６を回転自在に抱持し、底壁の中央にインキ流通孔とインキ流通孔から放射状に延びる放射状溝を有するボールペンチップ５の圧入装着部７をインキ収容筒の先端装着部Ｈ１に圧入装着して得ている。インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１にボールペンチップを圧入装着するため、インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１の内径Ｎに対して、対応するボールペンチップの圧入装着部７の外径Ｍを大きくしてある。（Ｎ＜Ｍ）
【００２８】
インキ収容筒２は、曲げ弾性率が５００〜１，５００ｋｇｆ・ｃｍ−２のポリプロピレンからなる第１樹脂層３に、曲げ弾性率が２５，０００〜３５，０００ｋｇｆ・ｃｍ−２のエチレンビニルアルコール共重合体樹脂（株式会社クラレ製、エバール）からなる第２樹脂層４を、二色成型により積層して形成してある。尚、曲げ試験は、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０により測定する。
【００２９】
インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１では、内側の第１樹脂層３に対し、厚さａ１の第２樹脂層４を積層し、先端装着部Ｈ１以外のインキ収容部Ｂ１では、第１樹脂層３に対し、先端装着部Ｈ１の第２樹脂層の厚さａ１より厚い、厚さａ２の第２樹脂層４を積層してある。（ａ１＜ａ２）
【００３０】
インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１では、内側の第１樹脂層３に対し、外側に曲げ弾性率が高い第２樹脂層４をインキ収容部Ｓ１に積層した第２樹脂層４より薄く（ａ１＜ａ２）積層してあるので、先端装着部Ｈ１にボールペンチップ５を圧入装着し、先端装着部Ｈ１に応力が加わっても、第２樹脂層４による影響が少なく、従来のボールペンレフィルと同様の圧入力で装着でき、容易に脱落することはない。また、剥離しにくく、割れも発生しにくい。
【００３１】
インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１の第２樹脂層４は、薄ければ薄い程好ましく、１００μｍを超えると、インキ収容筒２の先端装着部Ｈ１にボールペンチップなど装着した時の応力により、第２樹脂層４が剥離したり、割れが発生する恐れがあるため、１００μｍ未満、好ましくは５０μｍ以下とする。先端装着部Ｈ１を通過して蒸発するインキ中の溶剤量は極々微少であるため、先端装着部Ｈ１の空気難透過性樹脂である第２樹脂層４が薄く設けてあっても問題はない。
【００３２】
インキ収容部Ｓ１には、空気難透過性樹脂である第２樹脂層４を厚く積層してあるため、インキ収容部Ｓ１を通過する、インキ中の溶剤の蒸発を防止することができ、インキ収容筒２の先端から後端まで空気難透過性樹脂である第２樹脂層４を設けることにより、インキ中の溶剤の蒸発防止効果が向上する。
【００３３】
インキ収容筒２のインキ収容部Ｓ１の空気難透過性樹脂である第２樹脂層４の厚さが１００μｍ未満では、インキ中の有機溶剤の蒸発を防止しにくく、５００μｍを超えると、第１樹脂層と第２樹脂層を積層した部分の肉厚が厚くなり過ぎるとともに、インキ収容量を従来のボールペンレフィルと同一にするには、インキ収容筒の内径Ｎ寸法を変更できず、その結果、外径寸法が大きくなり過ぎるため、１００μｍ以上、５００μｍ以下にする。尚、第１及び第２樹脂層の厚さは、軸方向で等間隔に離間した、例えば０．１ｍｍピッチで、先端装着部Ａ１の先端から後端及びインキ収容部の先端から後端までの肉厚を測定し、その平均を算術した数値を示す。
【００３４】
第１樹脂層３の厚さは、使用するインキ組成やインキ収容量等に応じて適宜選択することができるが、インキ収容筒２の内径Ｎ等や外径を考慮し、対応する第２樹脂層の厚さに反比例させることが必要となるが、比較的厚く、３００μｍ以上、１，０００μｍ以下が好ましい。
【実施例２】
【００３５】
図５から図７に示す、本発明の実施例２のボールペンレフィル１１は、インキ収容筒１２の先端装着部Ｈ２は、ポリプロピレンからなる第１樹脂層１３の外径を後端に向かって外径が縮径する傾斜状に形成し、この傾斜した先端装着部Ａ３にエチレンビニルアルコール共重合体樹脂からなる厚さがｂ１の第２樹脂層１４を積層してある。また、先端装着部Ｈ２以外のインキ収容部Ｓ２では、第１樹脂層１３に対し、先端装着部Ｈ２の第２樹脂層の厚さｂ１より厚い、厚さｂ２の第２樹脂層１４を積層し（ｂ１＜ｂ２）、インキ収容筒１２の先端外径Ｇ１と後端外径Ｇ２が、略同一になるように形成した以外は、実施例１と同様にしてボールペンレフィルを得ている。
【００３６】
インキ収容筒１２の先端装着部Ｈ２を、第１樹脂層１３の外径を後端に向かって外径が縮径する傾斜状に形成し、この傾斜した第１樹脂層１３に第２樹脂層１４を積層することで、第２樹脂層１４は、急激な径差がなくなるため、ボールペンチップ５の圧入装着部７が圧入する寸法変化に対して、構造的に強化することができる。また、インキ収容筒１２の先端外径Ｇ１と後端外径Ｇ２を略同一としてあるため、ボールペンとして使用する場合に、軸筒や口金等、その他部品寸法を変更せずに使用することができる。
【実施例３】
【００３７】
図８から図１０に示す、本発明の実施例３のボールペンレフィル２１は、インキ収容筒２２の先端装着部Ｈ３を、ポリプロピレンからなる第１樹脂層２３の単層構造とし、インキ収容筒１２の先端装着部Ｈ３以外のインキ収容部Ｓ３にのみ、厚さｃ２のエチレンビニルアルコール共重合体樹脂からなる第２樹脂層２４を積層した以外は実施例１と同様にしてボールペンレフィルを得ている。
【００３８】
インキ収容筒１２の先端装着部Ｈ３は、第１樹脂層２３の単層構造であり、先端装着部Ｈ３にボールペンチップ５の圧入装着部７を圧入し、先端装着部Ｈ３に応力が加わっても、第２樹脂層２４に影響を与えず、その結果、第２樹脂層２４が剥離したり、割れが発生することはない。また、インキ収容筒２２の先端装着部Ｈ３以外のインキ収容部Ｓ３には、第１樹脂層２３に、厚さｃ２の第２樹脂層２４を積層してあるため、インキ中の溶剤の蒸発を防止できる。
【実施例４】
【００３９】
図１１から図１３に示す、本発明の実施例４のボールペンレフィル３１は、インキ収容筒３２の先端装着部Ｈ４を、先端装着部Ｈ４以外のインキ収容部Ｓ４より厚くした、ポリプロピレンからなる第１樹脂層３３の単層構造とし、インキ収容部Ｓ４にのみ、第１樹脂層３３に、厚さｄ２のエチレンビニルアルコール共重合体樹脂からなる第２樹脂層３４を積層し、インキ収容筒３２の先端外径Ｇ３と後端外径Ｇ４を略同一となるようにした以外は、実施例１と同様にしてボールペンレフィルを得ている。
【００４０】
インキ収容筒３２の先端装着部Ｈ４の肉厚をインキ収容部Ｓ４より厚くした第１樹脂層３３の単層構造とすることで、実施例３と同様に、先端装着部Ｈ４にボールペンチップ５の圧入装着部７を圧入し、先端装着部Ｈ４に応力が加わっても、第２樹脂層３４に影響を与えない。その結果、第２樹脂層３４が剥離したり、割れが発生することはない。また、インキ収容筒３２の先端外径Ｇ３と後端外径Ｇ４を略同一とすることで、実施例２と同様に、従来のボールペンに使用することができる。
【００４１】
本実施例では便宜上、内側に第１樹脂層、外側に第２樹脂層を積層してあるが、先端装着部の第２樹脂層を、インキ収容部の第２樹脂層より薄く、或いは、先端装着部は第１樹脂層の単層構造とし、インキ収容部に、第１樹脂層と第２樹脂層を積層した構造としてあれば、第１樹脂層と第２樹脂層との間に接着剤層や他の層を介在させてもよい。また、インキ収容筒の先端装着部の外側でボールペンチップ等を装着する場合には、外側に第１樹脂層、内側に第２樹脂層を設ける等、装着する部材と接触する樹脂層に第１樹脂層を設けてあればよい。
【００４２】
また、本実施例では、第２樹脂層として空気難透過性樹脂であるエチレンビニルアルコール共重合体樹脂を積層しているが、使用するインキやノック式ボールペンレフィル用、キャップ式ボールペンレフィル用等、使用条件に応じて、第２樹脂層を適宜選択して使用することができる。
【００４３】
また、本実施例では、ボールペンチップを直接、インキ収容筒の先端装着部に圧入装着してあるが、ボールペンチップを、チップホルダーを介して装着してもよい。また、インキ収容筒の後端部に尾栓を装着する場合には、この後端装着部も先端装着部と同様に、後端装着部の第２樹脂層を、インキ収容部の第２樹脂層より薄く、或いは後端装着部を第１樹脂層の単層構造とすることが好ましい。特に、ボールペンチップ等の金属製部品をインキ収容筒の先端装着部に圧入装着する場合には、金属製部品は圧入装着時に弾性変形せず、インキ収容筒側のみが弾性変形するので、本発明の効果は顕著である。
【００４４】
本発明のボールペンチップの形状や構造は前記実施例に限定されるものではないが、非使用時にはチップ先端に回転自在に抱持したボールを、コイルスプリングにより直接または押圧体を介して、ボールの後端に当接させ、チップ先端縁の内壁面に押圧して、筆記時の押圧力によりチップ先端縁の内壁とボールに間隙を与えインキを流出させる弁機構を具備してもよい。
【００４５】
本発明に用いるボールペン用インキも水性インキ、油性インキ、ゲルインキ修正液等、特に限定されるものではないが、本発明のボールペンレフィルは、筆跡乾燥性を向上させる等、２０℃の蒸気圧が３．０ｍｍＨｇ以上の揮発性の高い有機溶剤の採用が可能である。
【００４６】
蒸気圧が３．０ｍｍＨｇ以上（２０℃）の有機溶剤としては、グリコールエーテル類又はアルコール類が好ましい。グリコールエーテル類としてはエチレングリコールモノメチルエーテル（６．０ｍｍＨｇ／２０℃）、エチレングリコールモノエチルエーテル（３．８ｍｍＨｇ／２０℃）、エチレングリコールジメチルエーテル（４８ｍｍＨｇ／２０℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（８．０ｍｍＨｇ／２０℃）、プロピレングリコールモノエチルエーテル（４．０ｍｍＨｇ／２０℃）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（３０ｍｍＨｇ／２０℃）等が挙げられる。また、アルコール類としてはエタノール（６０ｍｍＨｇ／２５℃）、１−プロパノール（２０ｍｍＨｇ／２４．６℃）、２−プロパノール（４４ｍｍＨｇ／２５℃）、ｔ−ブタノール（３１ｍｍＨｇ／２０℃）、イソプロピルアルコール（３２．４ｍｍＨｇ／２０℃）、イソブチルアルコール（８．９ｍｍＨｇ／２０℃）、プロパギルアルコール（１１．６ｍｍＨｇ／２０℃）、アリルアルコール（２０ｍｍＨｇ／２０℃）、３−メチル−１−ブチン−３−オール（１０ｍｍＨｇ／１６℃）等が挙げられる。これらの有機溶剤は単独又は２種以上混合して使用してもよい。
【００４７】
また、従来、油性ボールペンでは筆跡の乾燥性を考慮し、筆記先端ボールのボール径がφ０．５ｍｍの場合では約１０ｍｇ、φ０．７ｍｍの場合では約２０ｍｇ、φ１．０ｍｍの場合では約３０ｍｇ、ボール径をＸｍｍとし、１００ｍ当たりのインキ吐出量をＹ（ｍｇ）とした場合に、Ｙ≦３０Ｘの関係、インキ吐出量を多く設定してもＹ＜３５Ｘであるものが一般的であるのに対し、前述した揮発性の高い有機溶剤を採用することが可能であるため、ボールペンチップの筆記先端ボールのボール径がＸ（ｍｍ）である１００ｍ当たりのインキ吐出量Ｙ（ｍｇ）を、Ｙ≧４０Ｘ、好ましくはＹ≧６０Ｘの関係とし、筆跡濃度を高めたボールペンレフィルとしても使用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のボールペンレフィルは、使用するボールペン用インキに限定されることなく使用可能であり、キャップ式ボールペンやノック式ボールペン等、ボールペンとして広く使用される。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例１のボ−ルペンレフィルを示す縦断面図である。
【図２】図１における、一部省略した要部拡大縦断面図である。
【図３】図１におけるＡ１−Ａ１、Ａ２−Ａ２断面図である。
【図４】実施例１のボ−ルペンレフィルのボールペンチップの嵌合前を示す縦断面図である。
【図５】実施例２のボ−ルペンレフィルを示す縦断面図である。
【図６】図５における、一部省略した要部拡大縦断面図である。
【図７】図５におけるＢ１−Ｂ１、Ｂ２−Ｂ２断面図である。
【図８】実施例３のボ−ルペンレフィルを示す縦断面図である。
【図９】図８における、一部省略した要部拡大縦断面図である。
【図１０】図８におけるＣ１−Ｃ１、Ｃ２−Ｃ２断面図である。
【図１１】実施例４のボ−ルペンレフィルを示す縦断面図である。
【図１２】図１１における、一部省略した要部拡大縦断面図である。
【図１３】図１１におけるＤ１−Ｄ１、Ｄ２−Ｄ２断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１、１１、２１、３１ ボールペンレフィル
２、１２、２２、３２ インキ収容筒
３、１３、２３、３３ 第１樹脂層
４、１４、２４、３４ 第２樹脂層
５ ボールペンチップ
６ ボール
７ 圧入装着部
Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４ 先端装着部
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ インキ収容部
Ｍ 圧入装着部外径
Ｎ 先端装着部内径
ａ１、ｂ１ 先端装着部の第２樹脂層の肉厚
ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２ インキ収容部の第２樹脂層の肉厚
Ｇ１、Ｇ３ インキ収容筒の先端外径
Ｇ２、Ｇ４ インキ収容筒の後端外径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インキ収容筒の先端装着部に、直接またはチップホルダーを介してボールを回転自在に抱持したボールペンチップを圧入装着し、前記インキ収容筒内に、ボールペン用インキを直詰めしてなるボールペンレフィルにおいて、前記インキ収容筒が、ポリプロピレンからなる第１樹脂層と、該第１樹脂層より曲げ弾性率の高い樹脂からなる第２樹脂層を積層した積層構造からなるとともに、前記先端装着部の第２樹脂層を、他の部分の第２樹脂層より薄くしたことを特徴とするボールペンレフィル。
【請求項２】
前記先端装着部の第２樹脂層の厚さを０．１μｍ以上、１００μｍ未満とし、他の部分の第２樹脂層の厚さを１００μｍ以上、５００μｍ以下としたことを特徴とする、請求項１に記載のボールペンレフィル。
【請求項３】
前記先端装着部を、後端に向かって外径が縮径する傾斜状に形成し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レフィル。
【請求項４】
インキ収容筒の先端装着部に、直接またはチップホルダーを介してボールを回転自在に抱持したボールペンチップを圧入装着し、前記インキ収容筒内に、ボールペン用インキを直詰めしてなるボールペンレフィルにおいて、前記インキ収容筒が、前記先端装着部を、ポリプロピレンからなる第１樹脂層の単層構造とし、他の部分をポリプロピレンからなる第１樹脂層と、該第１樹脂層より曲げ弾性率の高い樹脂からなる第２樹脂層を積層した積層構造としたことを特徴とするボールペンレフィル。
【請求項５】
前記第２樹脂層が、空気難透過性樹脂であることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項にボールペンレフィル。
【請求項６】
前記インキ収容筒の先端外径と後端外径が、略同一になるように、前記第２樹脂層を積層したことを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載のボールペンレフィル。
【請求項７】
前記インキ収容筒内に、２０℃の蒸気圧が３．０ｍｍＨｇ以上である有機溶剤を含有したボールペン用インキを直詰めしたことを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載のボールペンレフィル。
【請求項１】
インキ収容筒の先端装着部に、直接またはチップホルダーを介してボールを回転自在に抱持したボールペンチップを圧入装着し、前記インキ収容筒内に、ボールペン用インキを直詰めしてなるボールペンレフィルにおいて、前記インキ収容筒が、ポリプロピレンからなる第１樹脂層と、該第１樹脂層より曲げ弾性率の高い樹脂からなる第２樹脂層を積層した積層構造からなるとともに、前記先端装着部の第２樹脂層を、他の部分の第２樹脂層より薄くしたことを特徴とするボールペンレフィル。
【請求項２】
前記先端装着部の第２樹脂層の厚さを０．１μｍ以上、１００μｍ未満とし、他の部分の第２樹脂層の厚さを１００μｍ以上、５００μｍ以下としたことを特徴とする、請求項１に記載のボールペンレフィル。
【請求項３】
前記先端装着部を、後端に向かって外径が縮径する傾斜状に形成し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レフィル。
【請求項４】
インキ収容筒の先端装着部に、直接またはチップホルダーを介してボールを回転自在に抱持したボールペンチップを圧入装着し、前記インキ収容筒内に、ボールペン用インキを直詰めしてなるボールペンレフィルにおいて、前記インキ収容筒が、前記先端装着部を、ポリプロピレンからなる第１樹脂層の単層構造とし、他の部分をポリプロピレンからなる第１樹脂層と、該第１樹脂層より曲げ弾性率の高い樹脂からなる第２樹脂層を積層した積層構造としたことを特徴とするボールペンレフィル。
【請求項５】
前記第２樹脂層が、空気難透過性樹脂であることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項にボールペンレフィル。
【請求項６】
前記インキ収容筒の先端外径と後端外径が、略同一になるように、前記第２樹脂層を積層したことを特徴とする請求項１ないし５の何れか１項に記載のボールペンレフィル。
【請求項７】
前記インキ収容筒内に、２０℃の蒸気圧が３．０ｍｍＨｇ以上である有機溶剤を含有したボールペン用インキを直詰めしたことを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載のボールペンレフィル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
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【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
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【公開番号】特開２００６−３５５５９（Ｐ２００６−３５５５９Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１７０８２（Ｐ２００４−２１７０８２）
【出願日】平成１６年７月２６日（２００４．７．２６）
【出願人】（３０３０２２８９１）株式会社パイロットコーポレーション (647)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２６日（２００４．７．２６）
【出願人】（３０３０２２８９１）株式会社パイロットコーポレーション (647)
【Ｆターム（参考）】
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