特開 2024-12617 熱変色性筆記具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024012617

(43)【公開日】2024-01-30

(54)【発明の名称】熱変色性筆記具

(51)【国際特許分類】

   B43K 1/08 20060101AFI20240123BHJP

   B43K 7/01 20060101ALI20240123BHJP

   B43K 7/10 20060101ALI20240123BHJP

【ＦＩ】

B43K1/08 120

B43K7/01

B43K7/10

【審査請求】有

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023194760

(22)【出願日】2023-11-15

(62)【分割の表示】P 2022083037の分割

【原出願日】2017-12-06

(71)【出願人】

【識別番号】000005957

【氏名又は名称】三菱鉛筆株式会社

(72)【発明者】

【氏名】山本 達郎

(72)【発明者】

【氏名】牧 貴之

(57)【要約】

【課題】
ペン先が下向きに突出した状態でペン立てなどに店頭などで軸を傾斜して保管されているときに、ペン先よりのインク漏れやドライアップにより筆記不能となる問題を解決可能とする。
【解決手段】
先端のボールを常時直接又は間に可動部材を介して押圧する様に抜き出し不能に設置された弾性体を有するボールペンにおいて、ペン先内のボール押力Ｐ（Ｎ）、とリフィルを含むボールペン総重量Ｍ（Ｎ）との間にＰがＭの１５０％以上とする構成とした。つまりペンの重量よりも筆記ボールへの押し荷重を大きくすることにより、軸筒が傾斜した状態でもボールペンの重量でボールバルブが開かないため、未使用時のインク漏れやドライアップを防ぐことが可能となる。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本願明細書に記載の発明。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、筆記ボールがチップ先端側のカシメ内面に密接するように常時弾性体で押圧するように設けた、所謂ボールバルブ機構を有したボールペンを備えた熱変色性筆記具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ボールペンタイプの筆記具では、高級アルコール溶剤を主溶剤とした高粘度（約１万ｃｐ）のインクをインク収容管に直接内蔵した所謂油性ボールペンや、水を主溶剤とした低粘度のインクを中綿と呼ぶ繊維束芯に保蔵させた所謂水性ボールペンや、剪断減粘性の性質を持たせたゲルボールペンが存在している。しかしながらどのタイプのインクを使用したボールペンでも、筆記をしていない保管時において（筆記時には見られない）不具合が確認された。具体的には出没式のボールペンにおいてペン先を収納せずにペン先を下向きに突出した状態、またはキャップ式のボールペンにおいてキャップをせずにペン先を下向きに突出した状態でペン立てなどに保管した場合に、ペン先のボールバルブが開いてしまいインクが漏れ出したり、ペン先が乾燥して筆記不能になるなどの不具合が見いだされ、さらに改良する必要が生じてきた。そこで、前記問題点を解決するために、例えば特許文献１や特許文献２のようなペン先のボールバルブの荷重を筆記具の軸重より高くしてペン先からのインク漏れを防ぐことや、特許文献３のような敷部材によりインク汚れを防ぐことが当業者間での技術常識となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2005-231033

【特許文献2】特開2014-8629

【特許文献3】特開2010-213912

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし複数の筆記具を重ねたり、店頭での試し書きの後にホルダー等での立てかけにおいて、軸体を垂直方向に立てた保管にならずに図１３に示した状態のような軸体がθ＝１０～４５°傾斜してしまう際に、インク漏れが発生してしまい漏れたインクが固化してボールの回転を妨げ筆記不良に繋がることがある。

【0005】

そこで本発明は、ペン先内部に筆記部となるボールを先端から突出した状態で抜け止め不可能に遊嵌した所謂ボールペンの改良を目的としており、ペン先が下向きに突出した状態でペン立てなどに軸体を傾斜して保管されているときに、ペン先からのインク漏れによる汚れドライアップにより筆記不能となる問題の解決を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は発明者の鋭意開発の末、以下の発明を実現するに至った。
本発明は、軸筒内にリフィルを収容し、前記リフィルは、熱変色性インクを収容するインク収容管と、前記インク収容管の先端に備えられ、回転可能に遊嵌された筆記ボールが、先端側にはカシメによって後端側には受け座によってそれぞれ前後退の移動規制されており内部には後端側から熱変色性インクを導出するインク孔を有するボールペンチップと、前記ボールペンチップは、受け座とインク孔を連通する複数の溝によって構成されているチャンネル溝と、先端のボールを常時直接又は間に可動部材を介して押圧する様に設置された弾発部材の付勢部とを有し、筆記荷重４０ｇ、分速１ｍを１００ｍ筆記したインク消費量を２００ｍｇ以上とした熱変色性筆記具に於いて、付勢部による筆記ボール押力Ｐ（Ｎ）、とリフィルを含む筆記具総重量Ｍ（Ｎ）との間に、ＰがＭの１５０％以上を満足する構成とした事を特徴とする熱変色性筆記具である。

【0007】

また、軸筒内にはリフィルを後方へ付勢するコイルスプリングと、該軸筒の後部に設けられるとともに、該リフィルの後方に配置され、該リフィルと連動する操作部と、を有し、該操作部を前方に押圧又は回転によってリフィルを前記軸筒の先端から突出させることによって筆記位置となる出没式の熱変色性筆記具であり、前記ボールペンチップは筆記ボールと、該筆記ボールを先端に抱持するホルダーと、を備え、前記ホルダーの先端には前記筆記ボールを抱持するカシメ部が設けられ、該ホルダーの内部空間には、該ホルダーの先端に設けられるとともに前記筆記ボールが挿入されるボールハウス、該ホルダーの後端から先端方向へ該ボールハウスの近傍まで設けられたバック孔、及び該バック孔とボールハウスとを連結するインク誘導孔が形成されており、前記ボールハウスは軸心とほぼ平行な円筒面と、該円筒面に連続して後方へ向かって縮径する円錐面である底面と、該底面に前記筆記ボールの曲面が転写されたボール受座と、を有しており、前記インク誘導孔の周囲に等配された複数箇所には、前記ボールハウス側から後方に向かって穿設された放射状の溝であるインク溝が形成されており、前記バック孔内には、前記筆記ボールを先端方向に付勢する弾発部材が挿入されており、該弾発部材の先端部分は、先端方向に直線状に伸び前記インク誘導孔を通って前記筆記ボールの後端に当接しこれを付勢する付勢部として形成されており、前記リフィルに収容されるインクの最大容量が０．５ｍｌ以上であって、前記筆記ボールの真球度が１．０μｍ以下であって、インクに使用されている顔料の平均粒子径が０．３μｍ以上２．５μｍ以下であって、筆記ボールの直径をＨ、前記ホルダーの先端から前記筆記ボールが飛び出ている距離である筆記ボール出寸法をＪ、該筆記ボールが前記ホルダー内で前記ボールペンチップの軸線方向に移動可能な量であるクリアランスをＫ、前記ボールハウスの円筒面の内径をＬ、前記インク誘導孔の内径をＡ、前記ボール受座の最外径をＦ、前記付勢部の線径をＧ、インク溝の外接円の径をＣとしたときに、クリアランスが（０．０５×Ｈ）≦Ｋ≦（０．１×Ｈ）であって、前記筆記ボールが（Ｊ＋Ｋ）＜（０．４×Ｈ）となるように前記カシメ部に抱持されており、前記ボールハウスの円筒面の内径はＬ≧（Ｈ×１．０５）及び、Ｆ＜（０．６５×Ｈ）となるように形成されており、前記インク誘導孔はＡ≦（０．６×Ｈ）となるように形成されており、前記付勢部の線径は（０．２×Ａ）≦Ｇ≦（０．６×Ａ）となるように形成されており、前記インク溝の外接円の径はＣ＞Ｈとなるように形成されていることを特徴とする。

【0008】

また、熱変色性インクの粘度は、２０℃でのＥ型回転粘度計による３．８４（１／Ｓ）の剪断速度におけるインク粘度が２０～３００ｍＰａ・ｓを示したものである。

【0009】

また、操作部は、筆記体の出没前後において、軸筒先端から操作部後端までの位置が一定としたものである。

【0010】

また、軸筒後端から突出した操作部を設け、操作部には熱変色性インクを変色容易な摩擦部であり、摩擦部の表面には凹凸部が形成されているものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明によって、ペン先が下向きに突出した状態でペン立てなどに軸体を傾斜して保管されているときに、ペン先からのインク漏れやドライアップにより筆記不能となることを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明における実施形態を示す筆記具の全体図である。

【図2】本発明における実施形態を示す筆記具に収容されたリフィルの正面断面図である。

【図3】本発明における実施形態を示す筆記具の筆記部であるボールペンチップの部品図である。

【図4】ホルダーの先端部分の断面図である。

【図5】図４のI－I断面図である。

【図6】図４のII－II断面図である。

【図7】図４のIII－III断面図である。

【図8】図４のIV－IV断面図である。

【図9】他の実施形態に係るボールペンチップを図６の断面図にならって示すものである。

【図10】本発明に係るボールペンチップのホルダーと弾発部材の状態を示す部分断面図である。ただし筆記ボールは省略してある。

【図11】図３のボールペンチップの先端の正面断面図である。

【図12】図１１のＩ－Ｉ断面図である。

【図13】本発明に係る筆記具の傾斜状態を示した全体図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。また筆記部側を先端、前方と称し、他端側を後端、後方と称す。

【0014】

図１は、本発明に係る実施形態に関する筆記具１を示したものである。軸筒２の後端から操作部３が後方に突出して、操作部３の操作によって軸筒２の内部に収容されたボールペンリフィル５を軸筒前方の口先部材４から出没操作可能な筆記具である。軸筒２の側面にはクリップ６が固定されており、軸筒２との間でポケットや紙面等に挟めるようになっている。操作部３は、軸線方向に対し前方への押圧、又は径方向に回転することによってボールペンリフィル５を口先部材４の先端面から出没可能となっている。操作部３の後端面から軸筒２の先端面又は口先部材４の先端面まではボールペンリフィル５の出没状態に関わらず一定の距離となっており、筆記状態においての軸筒２又は口先部材４から突出したボールペンリフィル５の先端を除けば、筆記状態並びに保管状態共に同じ状態であり筆記具の外観を損なわない形態となっている。また、軸筒２の内部には図示しないコイルスプリングが収納され、ボールペンリフィルを後方へ付勢する構造となっている。

【0015】

操作部３は、操作時における滑り止めのため、操作部３の表面に凹凸部７が形成されている。凹凸部７は表面から突起又は溝又は突起と溝の組合せで構成される。また凹凸部７は梨地状態としてもよい。

【0016】

操作部３は、ボールペンリフィル５が熱変色性インクとした場合に摩擦部として機能することができる。紙面を傷めず且つ印刷文字を掠れさせないように、適度に摩耗するように形成される。具体的には、ＪＩＳ Ｋ７２０４に規定された摩耗試験（ＡＳＴＭ Ｄ１０４４）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ＣＳ－１７でのテーバー摩耗量が１０ｍｇ以上であることが好ましい。テーバー摩耗量が１０ｍｇ未満の摩擦部材だと、摩擦による筆跡の変色時に紙面を傷めてしまい且つ印刷文字を掠れさせてしまう。

【0017】

操作部３を形成するための材料として、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、テーバー摩耗量が１０ｍｇ以上となるように構成し、操作部３を形成してもよい。さらに、ポリプロピレン樹脂及びスチレン系熱可塑性エラストマーの混合物、またはポリプロピレン樹脂及びオレフィン系熱可塑性エラストマーの混合物を、テーバー摩耗量が１０ｍｇ以上となるように構成し、操作部３を形成してもよい。

【0018】

さらに、テーバー摩耗量が１０ｍｇ以上となるように調整するために、操作部３の材料に対して、より柔軟性を出すためのアルキルスルフォン酸フェニルエステル、シクロヘキサンジカルボン酸エステルやフタル酸系可塑剤を添加してもよい。操作部３が、アルキルスルフォン酸フェニルエステル、シクロヘキサンジカルボン酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル、アセチルクエン酸トリブチル、アジピン酸系ポリエステル、アセチルクエン酸トリブチル、セバシン酸ジエステル、ジエチレングリコールジベンゾエートやフタル酸系可塑剤を含むことによって、操作部３がより摩耗しやすくなるため、紙面を傷めず且つ印刷文字等を掠れさせることなく、筆跡の消去が可能となる。なお、操作部３は、タッチペン、スタイラスペンとしても適用可能である。

【0019】

さらに、操作部３は、ＪＩＳ Ｋ６２０３に規定されたデュロメータＤ硬度が３０以上であることが望ましい。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。

【0020】

また、アミン類、フェノール類、イミダゾール類、リン類またはチオウレア類等の老化防止剤を添加してもよい。

【0021】

アミン類としては、フェニル－α－ナフチルアミン、２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリンポリマー、６－エトキシ－２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン、ｐ、ｐ’－ジオクチルジフェニルアミン、ｐ，ｐ’－ジクミルジフェニルアミン、Ｎ，Ｎ'-ジ－２－ナフチル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'-ジフェニル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ－フェニル－Ｎ’－イソプロピル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ－フェニル－Ｎ’－１，３－ジメチルブチル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ－（１，３－ジメチルブチル）－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミンなどが挙げられる。

【0022】

フェノール類としては、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－メチルフェノール、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－メチルフェノール、スチレン化メチルフェノール、２，２’－メチレンビス（４－エチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、４，４’－ブチリデンビス（３－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、４，４’－チオビス（３－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、２，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルハイドロキノン、２，５－ジ－ｔｅｒｔ－アミルハイドロキノンなどが挙げられる。

【0023】

イミダゾール類としては、２－メルカプトベンズイミダゾール、２－メルカプトベンズイミダゾールの亜鉛塩、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケルなどが挙げられる。

【0024】

その他、トリス（ノニル化フェニル）フォスファイトなどのリン類、１，３－ビス（ジメチルアミノプロピル）－２－チオウレア、トリブチルチオウレアなどのチオウレア類、オゾン劣化防止用ワックスなどを用いても良い。

【0025】

上記の老化防止剤は１種類を単独で用いても、２種類以上を組み合わせても用いても良い。なかでも、Ｎ－（１，３－ジメチルブチル）－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミンを用いることが好ましい。

【0026】

老化防止剤の含有量は、ポリマー成分１００質量部に対して、０．１質量部以上５質量部以下であることが好ましい。老化防止剤の含有量が０．１質量部未満であると、老化防止効果を得ることができない。一方、老化防止剤の含有量が５質量部を超えると、ポリマー組成物にブルーミング現象が発生する。老化防止剤の含有量は、さらに０．３質量部以上４質量部以下が好ましい。

【0027】

また、筆記具１の外面の部材である軸筒２、操作部３、口先部材４、クリップ６には抗菌剤が含ませることもできる。本発明の抗菌剤を含む基材に使用する主要な材料としては、スチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、クロロスルホン化ポリエチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリアセタール、フェノール樹脂、尿素樹脂、天然ゴム、合成ゴムなどの合成樹脂類、紙類、木材、金属などがあげられる。通常、合成樹脂類は着色剤、充填剤、安定剤、可塑剤などの助剤とともに用いられる。例えば、オートクレーブ滅菌（１２０～１３０℃）処理の可能な樹脂材料としては、〔“ウルテム”ＧＥ社製〕などのポリエーテルイミド（ＰＥＩ）；〔“スミカエクセル”住友化学製〕、〔“ウルトラゾーン”ＢＡＳＦ社製〕、〔“レーデル”ＡＭＯＣＯ社製〕などのポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）；〔“ユーデル”ＡＭＯＣＯ社製〕などのポリサルホン（ＰＳＦ）；〔“ビクトレックス”ビクトレックス社製〕、〔“ＰＥＥＫ”三井東圧(株)製〕などのポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）；〔“ＰＰＳ”東レ(株)製〕などのポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）などが示される。

【0028】

本発明に用いる抗菌剤としては、２－（４－チアゾリル）ベンツイミダゾール、２－ベンツイミダゾール酸カルバミンメチル、１－（ブチルカルバモイル）２－ベンツイミダゾールカルバミン酸メチル、２－（メトキシカルボニルアミノ）ベンツイミダゾール、２－（ベンツイミダゾール）カルバミン酸メチルなどのイミダゾール系、１，２－ベンツイソチアゾリン－３－オン、２－ｎ－オクチル－４－イソチアゾリン－３－オン、２－（４－チオシアノメチルチオ）ベンツチアゾール、５－クロロ－２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オンなどのチアゾール系、３－ヨード－２－プロパギルブチルカルバミン酸、４－クロロフェニル－３－ヨードプロパギルホルマール、ジヨードメチル－ｐ－トリルスルホン、３－エトキシカルボニルオキシ－１－ブロム－１，２－ジヨード－１－プロペンなどのヨード系、２，３，５，６－テトラクロロイソフタロニトリル、５－クロロ－２，４，６－トリフルオロイソフタロニトリルなどのニトリル系、ｐ－クロロ－ｍ－クレゾール、２，４，４′－トリクロロ－２′－ヒドロキシジフェニルエーテルなどのフェノール系、Ｎ－（フルオロジクロロメチルチオ）フタルイミド、Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ′－（ジクロロフルオロメチルチオ）－Ｎ′－フェニルスルファミド、Ｎ，Ｎ－ジメチル－Ｎ′－（ジクロロフルオロメチルチオ）－Ｎ′－トリルスルファミド、Ｎ－（トリクロルメチルチオ）フタルイミド、テトラクロルエチルチオテトラヒドロフタルイミド、Ｎ－トリクロルメチルチオ－４－シクロヘキセン－１，２－ジカルボキシイミドなどのハロアルキルチオ系、２－ピリジンチオール－１－オキシドナトリウム、２－ピリジンチオール－１－オキシド亜鉛、２，３，５，６－テトラクロロ－４－（メチルスルホニル）ピリジンなどのピリジン系、ヘキサヒドロ－１，３，５－トリス（２－ヒドロキシエチル）Ｓ－トリアジン、ヘキサヒドロ－１，３，５－トリエチル－Ｓ－トリアジンなどのトリアジン系、２－プロモ－２－ニトロ－１，３－プロパンジオール、１，２－ジブロモ－２，４－ジシアノブタンなどのブロム系、銀－ゼオライト、亜鉛ゼオライト、銀－アパタイト、リン酸ジルコニウム－銀、チタニア－銀、水溶性ガラス－銀、リン酸カルシウムー銀、ゼオライト－銅、ゼオライト－亜鉛、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、アモルファス銅、過炭酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、メタホウ酸バリウムなどの無機系、トリクロルカルバンなどのハロジアリル尿素系、グルコン酸クロロヘキサジン、グルコン酸クロロヘキサジン＋シクロピロクスオラミン、ポリヘキサメチレンピグアニジン塩酸塩などのグアニジン系、プロピルグリコールモノ脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルなどの脂肪酸エステル系、セルロース銅、銅架橋アクリロニトリル・アクリル酸コポリマー、金属酸化物配位アミノケイ素系ポリマー、亜鉛配位アクリル酸ポリマーなどのポリマー配位金属系、10，10'－オキシビスフェノキシアルシン、８－オキシキノリン銅、メチレンヒスチオシアネート、ビス（ジメチルジチオカルバモイル）ジスルフィド、１－（３－クロルアリル）－３，５，７－トリアザ－１－アゾニアアダマンタンクロリド、３，５－ジメチルテトラヒドロ－１，３，５－チアジアジン－２－チオン、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、４，４’－（２－エチル－２－ニトロトリメチレン）ジモルホリン、レバン分解酵素剤、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）アミノメタノール、２－（メトキシカルボニルアミノ）ベンツイミダゾール＋８－オキシキノリン銅、５－（クロル－２－メチル－４－イソチアゾリン－３－オン＋１，２－ベンツイソチアゾリン－３－オンなどをあげることができる。また、市販品としては、ポリアルファーＢＮ，ＺＡＧ，ＡＧ，ＤＮ〔濤和化学(株)製〕、アムテクリーンＺ ＭＫ－１０，ＭＫ－２，ＭＫ－２０，ＭＫ－３０〔松下アムテック(株)製〕などがあげられる。また、ダイキラー〔大日精化工業(株)製〕のＰＥＭ７０１，ＰＥＭ７０２，ＰＥＭ７０３，ＡＢＭ５０１，ＰＳＭ４０１、銀ナノ粒子（「イオンフレア」八千代工業株式会社製、平均粒子径＝５ｎｍ）などのマスターバッチ製品などから選択される。

【0029】

本発明の筆記具の外面の部材に抗菌剤を含有させる方法としては、金属、木材には抗菌剤を含む塗装材を塗装加工するが、上記の合成樹脂とそれに必要な助剤に抗菌剤を混入し、射出、押し出しなどで成形加工するのが好ましい。また、外面の部材には凹凸部、角には丸み面加工いわゆるＲ加工を施し、部材の組合せは溝、すき間などの生じないようにするのがよい。

【0030】

合成樹脂に抗菌剤を混入する場合に、成形後の抗菌剤の効果をあげるためにつぎのような方法がある。（１）成形時にワックスを添加するか、ワックスと抗菌剤とが予め混入されたマスターバッチを用いる方法。（２）抗菌剤の分散を良くするために、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸リチウムなどの添加物を加える方法。たとえば、抗菌剤とステアリン酸亜鉛とを７：３～８：２で混合かくはん溶解する、すなわち、抗菌剤を１２０～１８０℃に加熱溶融後ステアリン酸金属塩を添加して得られた抗菌剤と添加物の混合物は、ポリオレフィン、塩ビ、Ａ．Ｂ．Ｓなどの樹脂に１～２％添加し、約１０分ニーダーで混合する。（３）界面活性剤を添加する方法。（４）親水性ポリマーを添加する方法。この方法は成形品の表面が湿気をおびてくるので抗菌剤の効果が増大する。

【0031】

本発明の筆記・塗布用具の部材に含有する抗菌剤の量は、抗菌剤の種類、該部材の種類それに使用する材料の種類により異なり、特に限定する必要はないが、部材中、通常０．００１～３０％含有する。

【0032】

また、ボールペンリフィル５内のインクにも抗菌剤を含有させることで、筆跡にも抗菌効果を付与させることもできる。

【0033】

抗菌の基準として、抗菌製品協議会が定めるガイドラインを満たす、ＪＩＳ Ｚ２８０１に基づく抗菌加工製品－抗菌性試験を行い、抗菌活性値２．０以上であることが好ましい。

【0034】

ボールペンリフィル５は、図２に示すように筆記部としてのボールペンチップ２０がインク１８を収容したインク収容管１６に継手１７を介して装着され、ボールペンリフィル１５となる。なお、インク１８の後端にはインク１８の尾端からの逆流を防止するグリース状のインク追従体１９が充填されるとともに、その中にはその追従性を高めるべく比重を等しくしたフロート１９ａを収容している。このボールペンリフィル５は軸筒２内部に収納される。本実施形態については、ボールペンリフィル５を含めた筆記具１の重量は２５ｇで、その時のスプリングの押圧荷重は４０ｇとなっている。それによりポールペンチップ２０を軸筒２から突出させたままで、筆記具１を傾斜させて保管した状態においてもボールペンチップ２０からのインク１８の漏れを防ぐことができる。

【0035】

インク１８は、熱変色性インクがインク収容管１６内に充填される。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６５℃）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－１０℃）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。一般的には第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構成でもよい。従って、描線が筆記された紙面等に対して摩擦体９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させる。なお、当然のことながら第２色は、無色以外の有色でもよい。詳細に述べると、熱変色インクの色材となる熱変色性マイクロカプセル顔料としては、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。可逆熱変色性マイクロカプセル顔料は、粒子径の平均値が０．３～２．５μｍの範囲にあることが好ましい。可逆熱変色性マイクロカプセル顔料は、インク組成物全量に対し、好ましくは４～３０重量％配合することが好ましい。なお、平均粒子径の測定は、粒子径測定器Ｎ４Ｐｌｕｓ（ＣＯＵＬＴＥＲ社製）を用いて測定した。測定時には試料がＮ４Ｐｌｕｓの推奨濃度に到達するまで水で希釈して、２５℃の温度条件で測定した。また、インク粘度は、２０℃でのＥ型回転粘度計による３．８４（１／Ｓ）の剪断速度におけるインク粘度が２０～３００ｍＰａ・ｓである。また、インク収容管１６に収容されるインクの容量は、０．５ｍｌ以上である。

【0036】

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、発色剤としての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。

【0037】

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、これらは、少なくとも１種用いることができる。これらのロイコ色素は、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。好ましくは、熱により有色から無色となるロイコ色素の使用が望ましい。

【0038】

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。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、２－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－２－ビス（ ４'－ヒドロキシフェニル）エタン、２－ビス（４'－ヒドロキシフェニル）－３－メチルブタン、２－ビス（４'－ヒドロキシフェニル）－２－メチルプロパン、２－ビス（４'－ヒドロキシフェニル）ｎ－ヘキサン、２－ビス（４'－ヒドロキシフェニル）ｎ－ヘプタン、２－ビス（４'－ヒドロキシフェニル）ｎ－オクタン、２－ビス（４'－ヒドロキシフェニル）ｎ－ノナン、２－ビス（４'－ヒドロキシフェニル）ｎ－デカン、２－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。

【0039】

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、前記したロイコ色素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。

【0040】

変色温度調整剤は、前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り、従来公知のものが使用可能である。例えば、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。

【0041】

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（Ｃ7Ｈ５）、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（Ｃ２Ｈ23）、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（Ｃ５Ｈ30）、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。

【0042】

前記剪断減粘性付与剤を添加したインクの粘度は、２０℃でのＥ型回転粘度計による３．８４（１／Ｓ）の剪断速度におけるインク粘度が２０～３００ｍＰａ・ｓを示し、且つ、剪断減粘指数が０．１～０．９を示すことが好ましい。前記した粘度範囲及び剪断減粘指数を示すことによって、更にインク漏れだし、インクの逆流を防止することができる。なお、剪断減粘指数（ｎ）は、剪断応力値（Ｔ）及び剪断速度値（ｊ）の如き粘度計による流動学測定から得られる実験式Ｔ＝Ｋｊｎ（Ｋは非ニュートン粘性係数）にあてはめることによって計算される値である。

【0043】

図３は、本実施形態に係る筆記部であるボールペンチップ２０を示したものである。ボールペンチップ２０は、ホルダー２１と、その先端に抱持される筆記ボール３５と、その内部に収納される弾発部材４０とから構成される。

【0044】

ホルダー２１は、ステンレス鋼製の円柱材の切削で形成される。その先端部分は、図３（Ａ）に示すように、先細に略円錐状に切削されてテーパー部２２として形成されている。一方、後端部分は外径を減じた被挿入部２４として形成されている。この部分は、後述の継手１７に挿入される。さらにテーパー部２２の内側に抱持される筆記ボール３５の先端部が先端縁から露出するとともに、テーパー部２２の小口が内方に押圧されて縮径変形されたカシメ部２３として形成されている。ホルダー２１の内部空間は、前記テーパー部２２の内側で前記筆記ボール３５が挿入されるボールハウス２６、該ホルダー２１の後端から先端方向へ該ボールハウス２６の近傍まで設けられているバック孔２８、及び、該バック孔２８と該ボールハウス２６とを連結するインク誘導孔３０として形成され、前記インク誘導孔３０の周囲に等配された複数箇所には、前記ボールハウス２６側から前記バック孔２８の先端部分２９まで放射状に該インク誘導孔３０を貫通する溝であるインク溝３１が形成され、前記バック孔２８内には前記筆記ボール３５を先端方向に付勢する弾発部材４０が挿入され、前記弾発部材４０の先端部分は、真っ直ぐな棒状に形成され先端方向に伸び前記インク誘導孔３０を通って前記筆記ボール３５の後端に当接しこれを付勢する付勢部４１として形成され、前記バック孔２８の先端部分２９における前記各インク溝３１の後端に接する位置に、内方に突出する内方凸部３２が形成され、前記インク誘導孔３０の内径をＡ、前記バック孔２８の先端部分２９の内径をＢ、前記インク溝３１の外接円の径をＣ及び前記内方凸部32の内接円の直径をＤとしたときに、Ａ＜Ｂ＜ＣかつＤ＜Ｂなる関係を満たすとともに、前記内方凸部３２は、前記インク溝３１を形成する際に生ずる変形部位を利用して形成され、前記付勢部４１は、前記インク溝３１と接触することがないように、前記内方凸部３２に当接されている。

【0045】

ホルダー２１とは、ボールペンチップ２０から「筆記ボール３５を除いた本体部分」をいい、たとえば、ステンレス鋼等の金属製の「円柱材」を切削することにより形成することが可能である。このホルダー２１の先端側で先細に形成されている部分を「テーパー部２２」という。たとえば、ホルダー２１が金属製の円柱材より形成される場合にはこのテーパー部２２は切削加工により形成されることとなる。ここでいう「先端」とは、ボールペンチップ２０の筆記先端の側であり、またその反対側が「後端」であることはいうまでもない。なお、ホルダー２１後端側については特に限定はないが、外径を減じるように切削してインク収容管１６に直接挿入される部分、あるいはこれとの間に介在する継手１７等に挿入される部分を形成することもできる。

【0046】

ボールハウス２６とは、先端側からテーパー部２２の内周に当たる部分に形成された空間をいい、この中に筆記ボール３５が挿入される。ホルダー２１が金属製の円柱材より形成される場合にはボールハウス２６は先端からの切削加工で形成される。ボールハウス２６に挿入された筆記ボール３５は、テーパー部２２の先端縁を内方に縮径した「カシメ部２３」により脱落しないよう保持される。ボールハウス２６の内筒面の内径Ｌはインク流出性と筆記ボール保持力の点から筆記ボール３５の直径Ｈより１．０５倍以上、より好ましくは１．１０倍以上１．１５倍未満で形成することが望ましい。

【0047】

バック孔２８とは、ホルダー２１の後端からボールハウス２６に達しない近傍までに達する中心孔で、ホルダー２１が金属製の円柱材より形成される場合には切削加工により形成される。また、バック孔２８は、ホルダー２１の後端から、ボールハウス２６に近づくにつれて段階的に内径を減じるようにすることが望ましい。

【0048】

インク誘導孔３０とは、バック孔２８とボールハウス２６とを連結する、バック孔２８よりも小径な中心孔である。

【0049】

インク溝３１とは、インク誘導孔３０周囲に軸心に対して複数等配された軸方向に沿った溝である。ホルダー２１が金属製の円柱材より形成される場合には、インク溝３１はボールハウス２６の底面２７からブローチ加工ツールによる切削加工で形成される。なお、このインク溝３１は、バック孔２８の先端部分２９まで貫通している。これにより、前記バック孔２８の先端まで誘導されたインクは、このインク溝３１及びインク誘導孔３０を経由して、ボールハウス２６へ至ることとなる。インク溝３１の外接円の径Ｃは、加工の安定性からボールハウス２６の内径より小さく形成することが望ましい。さらにインク溝３１の外接円の径Ｃは、筆記ボール３５の直径より大きくすることが望ましい。こうすることで、筆記ボール３５の長距離にわたる筆記による回転によってボールハウス２６の底面２７が磨耗し、筆記ボール３５がインク溝３１を塞ぐことを防ぐことができる。これによっても、インク流出性の安定に寄与することができる。

【0050】

弾発部材４０は、インク誘導孔３０を極力塞がないで構成できるコイルスプリングが望ましいが、ゴム棒やダンパーでも静止状態において筆記ボール３５を前方に常に押圧する部材であれば特に限定されない。なお、弾発部材４０は、筆記先端が常に外気に曝されるノック式ボールペンにおいては、筆記先端を下向きにして放置したときにインクのボタ落ちを防止するために必要な構成である。もちろん、不使用時にキャップを嵌めることで筆記先端がシールされるキャップ式ボールペンにこのような弾発部材４０を使用することとしても、キャップを閉め忘れて転倒で保管されることがあるので何ら問題はない。また、剪断減粘性インクを使用する場合には弾発部材４０、特にコイルスプリングを用いると、筆記中にコイルスプリングが内部で動くことでインクに剪断力を発生させることが容易となり、インク流出性の向上をもたらすことになる。

【0051】

この弾発部材４０の先端に形成される付勢部４１は、バック孔２８からインク誘導孔３０を貫通してボールハウス２６内に位置する筆記ボール３５の後端に当接する。そして、弾発部材４０の弾性により、筆記ボール３５を常に先端へ付勢する。この付勢部４１は真っ直ぐな棒状に形成される。なお、付勢部の線径Ｇは、インク誘導孔の内径Ａの２０％以上６０％以下とすることが望ましい。

【0052】

内方凸部３２は、バック孔２８の先端部分２９かつインク溝３１の後端に接する位置において内方へ突出するように形成された突起である。この内方凸部３２は複数のインク溝３１のそれぞれに対応して設けられているので、インク溝３１と同様に軸心に対して等配されている。また、内方凸部３２の内周面は、バック孔２８の先端部分２９の内径Ｂより小径の内径Ｄを有するように必要に応じて切削加工等によって仕上げられる。すなわち、筆記ボール３５にインクが至る前の部分で最も流体抵抗の大きいインク誘導孔３０の部分のインク溝３１は貫通構造とする。また、バック孔２８の先端部分２９の内径Ｂをインク溝３１の外接円の径Ｃより小さく、かつインク誘導孔３０の内径Ａより大きく設定する。さらに、バック孔２８の先端部分２９までインク溝３１を加工する。そして、インク溝３１を切削する際に生ずる変形部位、たとえばその際に切削されてインク溝３１の後端方向へ押しやられて変形した金属部分によって内方凸部３２が形成される。上記構成により、弾発部材４０の付勢部４１の先端がインク溝３１のある方向へ傾いた場合、当該インク溝３１へ至る前に内方凸部３２の内周面に当接することになる。そしてそれ以上のインク溝３１の方向への移動は阻止される。これにより、インク溝３１の幅が弾発部材４０の付勢部４１の径より大きく設計されていたとしても、インク溝３１への弾発部材４０の嵌りを防止する構造とし、かつ静止粘度が高いインクの流出性を向上させることができる。

【0053】

筆記ボール３５のサイズについては、ボールペンチップ２０の形態であれば特に規定しないが、特に０．９ｍｍ以上の比較的大径のボール径において、顕著な効果を発揮する。なお、インク溝３１の本数は、２本以上であればインク流出性に問題はないが、幅広の等間隔に配置された３本が特に望ましい。

【0054】

次に、図３から図１０までを参照しつつ、本発明に係るボールペンチップ２０の製造工程を説明する。まず、ステンレス鋼製の円柱材の先端側が先細に切削されてテーパー部２２が形成される。次に、ホルダー２１の後端付近の外径を減じるように切削して被挿入部２４が形成される（図３（Ａ））。そして、ホルダー２１の後端から、テーパー部２２の中途部分に至るまで、何段階か径を減じつつバック孔２８が穿孔される（図３（Ｂ）、図４）。次に、ホルダー２１の先端からバック孔２８まで、インク誘導孔３０を貫通させた後、再び先端から筆記ボール３５外径よりやや大径のドリルにて、ボールハウス２６が切削形成される（図４）。続いて、ボールハウス２６の底面２７より、ブローチ加工ツールを用いて、インク誘導孔３０の周りにインク溝３１が形成される（図５、図１０）。ここでこのインク溝３１は、図４のI－I断面である図５や、同II-II断面である図６に示すように、インク誘導孔３０の周りに放射状に３本等配されるように設けられる。このインク溝３１は、バック孔２８の先端部分２９まで貫通している（図４）。このインク溝３１が形成される際に押圧された部分が後端側へ押しやられて内方へ盛り上がった部分の内周をドリルで滑らかに切削仕上げして、内方凸部３２が形成される（図４）。ここで、図５や、図４のIII-III断面である図７に示すように、先端方向から見ると内方凸部３２はインク溝３１の後端方向に視認される。また、図４のIV-IV断面である図８に示すように、内方凸部３２はバック孔２８の先端部分２９から内方に突出するように形成される。

【0055】

ここで、インク誘導孔３０の内径をＡ、バック孔２８の先端部分２９の内径をＢ、インク溝３１の外接円の径をＣ及び内方凸部３２の内周面の内径をＤとする。そして、図５及び図７に示すようにＤ＜Ａ＜Ｃであり、また図８に示すようにＤ＜Ｂである。さらに、図７と図８とにおいて、同サイズであるＤとの比較により明らかにＡ＜ＢかつＢ＜Ｃであることが分かる。よって、これらの図より、Ａ＜Ｂ＜ＣかつＤ＜Ｂである。
なお、図７に示すようにＡ＞Ｄとなっているのは一例であり、たとえば図９に示す他の実施の形態のようにＡ＜Ｄとすることもできる。ただし、Ａ＜Ｄの寸法差が大き過ぎるとインク流出が困難になるため、Ａ≒Ｄの関係が望ましい。

【0056】

そして、ボールハウス２６に超硬合金製の筆記ボール３５が挿入され、続いてカシメツールによりテーパー部２２の先端が内方に押圧変形されて、カシメ部２３が形成される（図３（Ａ）、（Ｂ）、図１１）。筆記ボールの真球度は１．０μｍ以下とすることで、ボールの回転を安定することができるので、快適な筆記を得ることができる。なお、真球度は真球度測定機〔（株）ミツトヨ製 ＲＯＵＮＤＴＥＳＴ ＲＡ－２０００〕にて測定した値を用いる。また、筆記ボール３５は、最大でもボールの表面粗さＲａが１０ｎｍで形成することとしている。なぜなら、筆記ボール30の表面粗さＲａが１０ｎｍを超えると、筆記時に受座摩耗が激しくなるため、筆記距離が伸びるに連れてインクの流出量が低下していき、最悪の場合にはインクの流出が停止し、筆記不能となってしまうからである。なお、表面粗さＲａは、非接触表面形状測定機（Ｚｙｇｏ社製ＮｅｗＶｉｅｗ７２００）により、レンズ倍率５０倍、評価長さ１００μｍ、ガウシアンフィルタ２５μｍの条件で設定し、それ以外はＪＩＳ Ｂ０６０１（製品の幾何特性仕様－表面性状）に準拠するものとする。一方、バック孔２８の内部には、コイルスプリングで形成された弾発部材４０が挿入されている。この弾発部材４０の先端部分は真っ直ぐな棒状に形成されており、この部分を付勢部４１と称する。付勢部４１の先端は、インク誘導孔３０を通って筆記ボール３５の後端に接し、常に先端方向へ押圧している。なお、ホルダー２１の後端の一部は内向きにかしめられており、この部分が弾発部材４０の脱落を防止する固定部２５となっている（図３（Ｂ））。

【0057】

このボールペンチップ２０においては、図１０に示すように、弾発部材４０の先端の付勢部４１がインク溝３１の方向へ偏心した場合、内方凸部３２に当接することで、インク溝３１と接触することがない。したがって、インク溝３１の幅を付勢部４１の径より大きく設計したとしても付勢部４１がインク溝３１に嵌ることがなくなる。

【0058】

図１１は、ボールペンチップ２０の先端の正面断面図である。筆記ボール３５の直径は０．５ｍｍ以上であって、好ましくは０．９～１．２ｍｍである。また、筆記ボール３５の直径をＨ、図１２に示すように、ホルダー２１の先端から筆記ボール３５が飛び出ている距離である筆記ボール出寸法をＪ、筆記ボール３５がホルダー２１内でボールペンチップ２０軸線方向に移動可能な量であるクリアランスをＫとすると、クリアランスは（０．０５×Ｈ）≦Ｋ≦（０．１×Ｈ）であって、（Ｊ＋Ｋ）＜（０．４×Ｈ）の関係が成り立つように筆記ボール３５はホルダー２１に抱持されている。また、カシメ部２３の外径は、面取り加工されていることで、傾斜して筆記した状態での摩擦抵抗を低減させることができる。

【0059】

図１２は、図１１のＩ－Ｉ部で切断したボールペンチップの先端の詳細拡大正面図である。ボールハウス２６は、軸心とほぼ平行な円筒面２６ｂと、この円筒面２６ｂに連続して後方へ向かって縮径する円錐面である底面２７と、該底面２７に筆記ボール３５の曲面が転写されたボール受座２７ｃと、を有している。ここで、図４に示すように、ボールハウス２６の円筒面２６ｂの内径をＬ、インク誘導孔３０の内径をＡ、ボール受座の最外径Ｆとすると、ボールハウス２６は、Ｌ≧（筆記ボールの直径Ｈ×１．０５）及び、Ｆ＜（０．６５×Ｈ）となるように形成されている。また、インク誘導孔３０はインク誘導孔の内径Ａは筆記ボールの直径Ｈの６０％以下となるように形成されており、インク誘導孔３０の周囲の３つに等配された箇所には、ボールハウス２６側からバック孔２８に向かって放射状に貫通する溝であるインク溝３１が形成されている。また、インク溝３１の外接円の径Ｃは、筆記ボール３５の直径Ｈより大きくすることでボール受座２７ｃが摩耗して径が大きくなっても安定した筆記流量を保つことができる。

【0060】

図１３は、本発明の実施形態の筆記具を角度θ傾斜した状態であり、付勢部による筆記ボール押力Ｐ（Ｎ）、とリフィルを含む筆記具総重量Ｍ（Ｎ）との間に、ＰがＭの１５０％以上を満足する構成とすることで、傾斜した状態でもペン先であるボールペンチップ２０からのインク漏れやドライアップにより筆記不能となることを回避することができる。そして、本実施形態の筆記具は、筆記具総重量Ｍは０．１５７Ｎ（１６ｇ）であり、筆記ボール押力Ｐは０．２４５Ｎ（２５ｇ）である。また、軸筒に高級感等を得るために金属部材を用いて筆記具総重量Ｍを０．２４５Ｎ（２５ｇ）以上とした場合は、それに伴い筆記ボール押力Ｐを０．３９Ｎ（４０ｇ）以上とすることでより顕著な効果を発揮することができる。また、ボールペンリフィル５のインク量は、少なくとも０．５ｍｌ以上収容されることで筆記距離１００ｍ以上を得ることができる。また１．０ｍ／ｍｉｎ、筆記荷重４０ｇの際、筆記ボール３５の外径が０．５～０．７ｍｍの時は、１００ｍのインク消費量は２００～４００ｍｇ、０．９～１．２ｍｍの時は５００～１０００ｍｇとすることが望ましい。ボール径Ｈに対してインク消費量が少ないと筆跡が薄くて見にくく、多いと筆跡が乾燥しづらく筆記後の筆跡で手を汚すおそれがある。特にボール径が０．９ｍｍ～１．２ｍｍが滑らかな書き味を得ることができ好適である。なお、インク消費量は前述の筆記条件を除き、ＪＩＳ Ｓ ６０６１に準拠した測定機並びに筆記条件において測定する。

【0061】

さらに、筆記ボールの直径Ｈ（ｍｍ）と付勢部による筆記ボール押力Ｐ（Ｎ）との間に関係式：（１５×Ｈ×Ｈ）＜Ｐ＜（６０×Ｈ×Ｈ）並びに、前記ボールペンリフィル５はコイルスプリングにより軸筒後方に附勢されるように構成される出没式筆記具の場合は、付勢部による筆記ボール押力Ｐ（Ｎ）とリターンスプリングの押力Ｓ（Ｎ）と筆記具総重量Ｍ（Ｎ）との間に関係式：５０・Ｍ＜Ｓ＜（５０×Ｍ＋２０×Ｐ）を満足する構成とすることで、ボール飛びや強い衝撃の時のカスレや筆記性のバランスなど高度な性能の確保でき好適である。

【符号の説明】

【0062】

１ 筆記具
２ 軸筒
３ 操作部
４ 口先部材
５ ボールペンリフィル
６ クリップ
７ 凹凸部
１６ インク収容管
１７ 継手
１８ インク
１９ インク追従体
１９ａ フロート
２０ ボールペンチップ
２１ ホルダー
２２ テーパー部
２３ カシメ部
２４ 被挿入部
２５ 固定部
２６ ボールハウス
２６ｂ ボールハウスの円筒面
２７ 底面
２７ｃ ボール受座
２８ バック孔
２９ バック孔の先端部分
３０ インク誘導孔
３１ インク溝
３２ 内方凸部
３３ 円筒面
３５ 筆記ボール
４０ 弾発部材
４１ 付勢部
Ａ インク誘導孔の内径
Ｂ バック孔の先端部分の内径
Ｃ インク溝の外接円の径（インク溝のボールハウス側の外径）
Ｄ 内方凸部の内接円の直径
Ｆ ボール受座の最外径
Ｇ 付勢部の線径
Ｈ 筆記ボールの直径
Ｊ ホルダーの先端から筆記ボールが飛び出ている距離である筆記ボール出寸法
Ｋ クリアランス
Ｌ ボールハウスの円筒面の内径
Ｍ 筆記具総重量
Ｐ 付勢部による筆記ボール押力
Ｓ リターンスプリングの押力

【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】