JP7023060B2

JP7023060B2 - 筆記具

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Publication number: JP7023060B2
Application number: JP2017134849A
Authority: JP
Inventors: ダンフォンチャン
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2017-07-10
Filing date: 2017-07-10
Publication date: 2022-02-21
Anticipated expiration: 2037-07-10
Also published as: JP2019014192A

Description

本発明は、筆記具に関する。

硬質樹脂から形成される第１部材と、第１部材の外面を覆うように形成された、エラストマー等の軟質樹脂から形成される第２部材とを備えたキャップを有し、第１部材と第２部材とが二色成形によって形成された筆記具が公知である（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載の筆記具では、筒状の第１部材（クリップ部材２）の後端面（後端面４ｃ）が筆記具本体の当接面（係止面７ｃ）と当接し、キャップと筆記具本体との嵌合が完了する。

特開２０１４－１５９１７３号公報

ここで、第１部材を一次成形した後、第２部材を二次成形するまでの間に、第１部材が僅かばかり成形収縮した結果、型との間に間隙が生じ、二次成形時に間隙に樹脂が流入することによって、バリが形成されてしまう場合がある。バリが形成されないように、成形収縮量を考慮して、金型を製作する方法もあるが、収縮率を完全に予測することは困難である。

これに関し、図１３を参照しながら簡単に説明する。図１３は、キャップの成形収縮及び二次成形の様子を説明する図である。図１３において、（Ａ）は、本来、二次成形を行いたい状態の一次成形品１００とコアピン１１０とを示す概略図であり、（Ｂ）は、一次成形品１００とコアピン１１０と二次成形品１２０とを示す概略図である。成形収縮によって、間隙Ｇが生じた結果、二次成形の樹脂が間隙に流入し、バリ１３０が形成されている。

一次成形品１００である第１部材の当接面１４０の一部が、バリ１３０によって覆われてしまうと、キャップを筆記具本体に嵌合させる際に、筆記具本体の当接面が、当接面１４０よりも先にバリ１３０と当接してしまい、嵌合が不良となる。それによって、キャップ内の気密性が失われた結果、ペン先からインクが揮発して筆記不能となってしまったり、キャップの筆記具本体からの脱落が生じたりする。また、ユーザーが、筆記具本体に対するキャップ装着時にクリック感が得られないという問題もある。

本発明は、キャップの嵌合を阻害するようなバリの形成を防止することを目的とする。

本発明の一態様によれば、第１部材及び該第１部材の外面を覆うように形成された第２部材を有するキャップと、筆記具本体と、を具備する筆記具であって、前記第１部材と前記第２部材とが二色成形によって形成され、前記第１部材が一次成形品であり、前記第２部材が二次成形品であり、前記第１部材が第１当接面を有し、前記筆記具本体が第２当接面を有し、前記キャップと前記筆記具本体との嵌合時には、前記第１当接面と前記第２当接面とが当接し、前記第１当接面近傍における前記第１部材と前記第２部材との境界部において、前記第１部材に凹部又は凸部が形成されていること特徴とする筆記具が提供される。

また、別の態様によれば、前記第１当接面が前記第２部材によって覆われていなくてもよい。

また、別の態様によれば、前記凹部又は前記凸部が段差又は斜面であってもよい。

また、別の態様によれば、前記第２部材が、軟質樹脂で形成してもよい。

また、別の態様によれば、当該筆記具が熱変色性筆記具であり、前記第２部材によって擦過した際に生じる摩擦熱によって当該筆記具の筆跡を容易に熱変色可能であってもよい。

本発明の態様によれば、キャップの嵌合を阻害するようなバリの形成を防止するという共通の効果を奏する。

本発明の第１実施形態による筆記具の縦断面図である。転がり防止部材の斜視図である。キャップ本体の斜視図である。キャップの拡大縦断面図である。キャップと筆記具本体との嵌合部分の拡大縦断面図である。キャップの一次成形時の分割面における縦断面図である。キャップの二次成形時の分割面における縦断面図である。キャップの成形収縮及び二次成形の様子を説明する図である。第２実施形態による筆記具のキャップの成形収縮及び二次成形の様子を説明する図である。第２実施形態による筆記具の転がり防止部材の第１当接面の拡大縦断面図である。第３実施形態による筆記具の転がり防止部材の第１当接面の拡大縦断面図である。第４実施形態による筆記具の転がり防止部材の第１当接面の拡大縦断面図である。キャップの成形収縮及び二次成形の様子を説明する図である。

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。全図面に亘り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。

図１は、本発明の第１実施形態による筆記具１の縦断面図である。筆記具１は、キャップ２と、キャップ２を嵌合させる筆記具本体３と、筆記具本体３内に配置され且つ一端に筆記部４を備えた筆記体であるリフィル５と、を有している。本明細書中では、筆記具１の軸線方向において、筆記部４側を「前」側と規定し、筆記部４とは反対側を「後」側と規定する。

キャップ２は、第１部材である転がり防止部材１０と、転がり防止部材１０の外面を覆うように形成された第２部材であるキャップ本体２０とを有している。転がり防止部材１０とキャップ本体２０とは二色成形によって形成され、転がり防止部材１０が、硬質樹脂から形成される一次成形品であり、キャップ本体２０が、エラストマー等の軟質樹脂から形成される二次成形品である。なお、ここで述べる軟質樹脂とは、ゴム弾性を有する粘弾性材料を示し、材料の表面硬度がＪＩＳＫ６２０３に規定されるデュロメータＡ硬度で０～９０、又はデュロメータＤ硬度で４０未満を示す。また、転がり防止部材１０とキャップ本体２０は、同一の材料で形成してもよい。

図２は、転がり防止部材１０の斜視図であり、図３は、キャップ本体２０の斜視図であり、図４は、キャップ２の前側の拡大縦断面図である。

転がり防止部材１０は、筒状の部材であり、一端には、径線方向の略中心に円形の貫通孔が設けられた端面１１が形成されている。キャップ２の軸線方向において、端面１１が形成されている側を「前」側と規定し、端面１１とは反対側の完全に開口している側を「後」側と規定する。

転がり防止部材１０の外周面には、軸線方向に亘って延び且つ径方向外方へ突出する板状突起１２が形成されている。板状突起１２には、３つの貫通孔１３が軸線方向に沿って等間隔に形成されている。二色成形の際には、貫通孔１３内に二次成形の樹脂が流入し、転がり防止部材１０及びキャップ本体２０の結合を高めている。また、転がり防止部材１０の外周面には、その他の溝や穴が形成され、転がり防止部材１０及びキャップ本体２０の結合力をさらに高めている。

転がり防止部材１０の端面１１近傍の内周面には、複数のリブ１４が形成されている。複数のリブ１４は、キャップ２に挿入された筆記具本体３の筆記先端を案内し且つ保持する。また、転がり防止部材１０の後端の開口近傍の内周面には、複数の嵌合突起１５が形成されている。複数の嵌合突起１５は、キャップ２に挿入された筆記具本体３の後部を案内し且つ保持する。転がり防止部材１０の後端面の外周縁には、後述するように、第１当接面１６と、第１当接面１６に対して前方に向かって窪んだ凹部１７が環状に形成されている。

キャップ本体２０は、筒状の部材であり、一端には、円形の貫通孔が設けられた端面２１が形成されている。キャップ本体２０は、転がり防止部材１０の外面を覆い、転がり防止部材１０の後端を越えてさらに後方へ延びている。キャップ本体２０の外周面は円滑に形成されており、転がり防止部材１０の板状突起１２に相当する部分には、板状突起１２の周囲に二次成形の樹脂が充填されることで、緩やかな突状部２２が形成されている。キャップ２が突状部２２を有することによって、キャップ２、ひいては筆記具１が机上等で転がることを防止できる。キャップ本体２０の内周面には、係止突起２３が全周に亘って形成されている。

図５は、キャップ２と筆記具本体３との嵌合部分の拡大縦断面図であり、具体的には図１のＡ部の拡大図である。転がり防止部材１０は、第１当接面１６と、前方に向かって窪んだ凹部１７とを有している。嵌合部分近傍の筆記具本体３の外周面には、嵌合突起６が全周に亘って形成されている。嵌合突起６の前方部分は段差状に形成され、この段差部分には、前方に面した環状の第２当接面７が形成されている。図５において、転がり防止部材１０の第１当接面１６と筆記具本体３の第２当接面７とが、一致するように当接する。

ここで、嵌合の過程を簡単に説明する。キャップ２内に筆記具本体３を挿入すると、筆記具本体３の嵌合突起６が、キャップ本体２０の係止突起２３と当接し係止する。この状態からさらに筆記具本体３を押し込むと、キャップ本体２０が径方向外側に向かって弾性変形し、筆記具本体３の嵌合突起６が、キャップ本体２０の係止突起２３を乗り越え、筆記具本体３の第２当接面７が、転がり防止部材１０の第１当接面１６に衝突し、嵌合が完了する。この衝突の際に、ユーザーにとって心地の良いクリック音を生じさせる。

図６は、キャップ２の一次成形時の分割面における縦断面図である。一次成形では、第１金型３０を用いることによって、転がり防止部材１０が成形される。第１金型３０は、転がり防止部材１０の内面と相補的な形状である第１コアピン３１と、第１コアピン３１の先端と突合する第２コアピン３２と、第１コアピン３１及び第２コアピン３２の周囲を囲む第１型部３３とを有している。図６は、第１金型３０の分割面における断面であることから、図６では、第１型部３３は、断面ではなくてその表面が示されている。すなわち、図６に示された面で、同一形状の他方の第１型部３３と型合わせされる。

第１コアピン３１、第２コアピン３２及び２つの第１型部３３が型合わせされた状態の隙間は、転がり防止部材１０の外形に対応するように形成される。したがって、射出成形機のノズル（図示せず）から射出された成形材料（樹脂）をスプルー（図示せず）から第１型部３３内のゲート３４を通してこの隙間に流し込むことによって、転がり防止部材１０を射出成形することができる。

図７は、キャップ２の二次成形時の分割面における縦断面図である。二次成形では、第２金型４０を用いることによって、キャップ本体２０が成形される。第２金型４０は、キャップ本体２０の内面と相補的な形状である第３コアピン４１と、第３コアピン４１の先端と突合する第４コアピン４２と、第３コアピン４１及び第４コアピン４２の周囲を囲む第２型部４３とを有している。図７は、第２金型４０の分割面における断面であることから、図７では、第２型部４３は、断面ではなくてその表面が示されている。すなわち、図７に示された面で、同一形状の他方の第２型部４３と型合わせされる。

第３コアピン４１、第４コアピン４２及び２つの第２型部４３が型合わせされた状態の隙間は、キャップ本体２０の外形に対応するように形成される。したがって、射出成形機のノズル（図示せず）から射出された成形材料（樹脂）をスプルー（図示せず）から第４コアピン４２のゲート４４を通してこの隙間に流し込むことによって、キャップ本体２０を射出成形することができる。

図８は、キャップ２の成形収縮及び二次成形の様子を説明する図である。図８において、（Ａ）は、本来、二次成形を行いたい状態の転がり防止部材１０と第３コアピン４１とを示す概略図であり、（Ｂ）は、転がり防止部材１０と第３コアピン４１とキャップ本体２０とを示す概略図である。転がり防止部材１０の成形収縮によって、転がり防止部材１０と第３コアピン４１との間に間隙が生じている。

これに関し、第３コアピン４１には、設計上は転がり防止部材１０の凹部１７に相補的な突状のシール凸部４５が、凹部１７に対向して設けられている。シール凸部４５の高さ、すなわち設計上の転がり防止部材１０における第１当接面１６と凹部１７の底面１８との距離、さらに言い換えると、第３コアピン４１における設計上の転がり防止部材１０の第１当接面１６に当接する面と凹部１７の底面１８に当接する面との距離は、想定される間隙の幅よりも大きく設計される。その結果、転がり防止部材１０の凹部１７と第３コアピン４１のシール凸部４５との間で微小キャビティ４６が形成される。二次成形時には、微小キャビティ４６内へは樹脂が流入するものの、転がり防止部材１０の第１当接面１６に及ぶような、すなわちシール凸部４５を越えるような樹脂の流入が防止される。

よって、本実施形態によれば、転がり防止部材１０の第１当接面１６と筆記具本体３の第２当接面７との当接、すなわちキャップ２と筆記具本体３との嵌合を阻害するような、転がり防止部材１０の第１当接面１６上へのバリの形成を防止することができるという効果を奏する。

以下、同様の効果を奏する別の実施形態について説明する。

図９は、第２実施形態による筆記具のキャップの成形収縮及び二次成形の様子を説明する図であり、図１０は、第２実施形態による筆記具の転がり防止部材５０の第１当接面５１の拡大縦断面図である。

第１実施形態による筆記具では、転がり防止部材１０の後端面に、第１当接面１６に対して前方に向かって窪んだ凹部１７が環状に形成されていたのに対し、第２実施形態による筆記具では、転がり防止部材５０の後端面に、第１当接面５１に対して後方に向かって突出する凸部５２が環状に形成されている点においてのみ、これら実施形態は異なっている。

図９において、（Ａ）は、本来、二次成形を行いたい状態の転がり防止部材５０と第３コアピン５３とを示す概略図であり、（Ｂ）は、転がり防止部材５０と第３コアピン５３とキャップ本体５４とを示す概略図である。転がり防止部材５０の成形収縮によって、転がり防止部材５０と第３コアピン５３との間に間隙が生じている。

これに関し、第３コアピン５３には、設計上は転がり防止部材５０の凸部５２に相補的な突状のシール凹部５５が、凸部５２に対向して設けられている。シール凹部５５の深さ、すなわち設計上の転がり防止部材５０における第１当接面５１と凸部５２の頂面５６との距離、さらに言い換えると、第３コアピン５３における設計上の転がり防止部材５０の第１当接面５１に当接する面と凸部５２の頂面５６に当接する面との距離は、想定される間隙の幅よりも大きく設計される。その結果、転がり防止部材５０の凸部５２と第３コアピン５３のシール凹部５５との間で微小キャビティ５７が形成される。二次成形時には、微小キャビティ５７内へは樹脂が流入するものの、転がり防止部材５０の第１当接面５１に及ぶような、すなわちシール凹部５５を越えるような樹脂の流入が防止される。

図１１は、第３実施形態による筆記具の転がり防止部材６０の第１当接面６１の拡大縦断面図である。本実施形態は、転がり防止部材６０の後端面に、第１当接面６１に対して前方に向かって窪んだ凹部６２が環状に形成されている点においてのみ、第１実施形態と異なっている。凹部６２は、転がり防止部材６０の外周面に形成された先細りの斜面６３によって画成される。

図１２は、第４実施形態による筆記具の転がり防止部材７０の第１当接面７１の拡大縦断面図である。本実施形態は、転がり防止部材７０の後端面に、第１当接面７１に対して後方に向かって突出する凸部７２が環状に形成されている点においてのみ、第１実施形態と異なっている。凸部７２は、転がり防止部材７０の後端面の外周縁に沿って抉られた斜面７３によって画成される。

上述した実施形態によれば、第１当接面近傍における転がり防止部材とキャップ本体との境界部において、転がり防止部材に凹部又は凸部が形成されている。すなわち、筆記具本体の第２当接面と当接する転がり防止部材の第１当接面が、筆記具本体の一部によって覆われないように成形できる限りにおいて、任意形状の凹部又は凸部を採用することができる。凹部又は凸部は、第１実施形態及び第２実施形態のような段差であってもよく、第３実施形態及び第４実施形態のような斜面であってもよく、その他形状であってもよい。

なお、上述した実施形態では、筆記具１におけるキャップ２と筆記具本体３との嵌合部について説明したが、第１部材及び第２部材において同様の嵌合が行われる別の部材についても、上記構成は適用可能である。

ところで、キャップのキャップ本体は、筆記具の筆跡を消去可能な材料によって形成してもよい。この場合、キャップ本体は、筆記具の筆跡のための消去部材として使用することができる。

上述した実施形態におけるリフィル５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。

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筆記具１色）へと変化し、その後、所定温度（例えば－５℃）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。

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。

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。

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。

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。

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、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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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、ＪＩＳＫ７２０４に規定された摩耗試験（ＡＳＴＭＤ１０４４）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。

さらに、摩擦体とする場合は、ＪＩＳＫ６２０３に規定されたデュロメータＡ硬度が７０以上９０以下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。

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。

輝度値は汎用型色差計（ＴＣ－８６００Ａ、東京電色株式会社製）等の測定装置を用いてＨＬＳ色空間系を使用し、摩擦体の輝度値は表面を測定することによって求められる。

１筆記具
２キャップ
３筆記具本体
４筆記具
５リフィル
６嵌合突起
７第２当接面
１０転がり防止部材
１６第１当接面
１７凹部
２０キャップ本体
２３係止突起

Claims

第１部材及び該第１部材の外面を覆うように形成された第２部材を有するキャップと、筆記具本体と、を具備する筆記具であって、
前記第１部材と前記第２部材とが二色成形によって形成され、前記第１部材が一次成形品であり、前記第２部材が二次成形品であり、
前記第１部材が第１当接面を有し、前記筆記具本体が第２当接面を有し、前記キャップと前記筆記具本体との嵌合時には、前記第１当接面と前記第２当接面とが当接し、
前記第１当接面近傍における前記第１部材と前記第２部材との境界部において、凹部又は凸部が形成され、
前記凹部又は前記凸部が前記第１部材の後端面の外周縁に形成され、前記凹部又は前記凸部が前記第２部材によって覆われ且つ前記第１当接面が前記第２部材によって覆われていないことを特徴とする筆記具。