JP2016511711A - 筆記用具、製図用具、絵画用具及び／又は化粧用具用の構成部材並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、筆記用具、製図用具、絵画用具及び／又は化粧用具用の、少なくとも１種の塗布媒体を収容するための構成部材に関し、この構成部材は、ポリマーにより結合された少なくとも１種の木材代替材料からなる少なくとも１つのスリーブを有し、このスリーブはスリーブ内壁とスリーブ外壁とを有し、この構成部材は更に少なくとも１つの移行遮断層を有し、この少なくとも１つの移行遮断層は、少なくとも１つのスリーブのスリーブ内壁を間接的に覆っているか又は直接覆っている。

Description

本発明は、主請求項の上位概念に記載の筆記用具、製図用具、絵画用具及び／又は化粧用具用の構成部材、並びにその製造方法、並びに筆記用具、製図用具、絵画用具及び／又は化粧用具に関する。

構成部材とは、以後、軸部、カートリッジ、芯材用被覆体、閉鎖キャップ及び／又はカバーであると解釈される。この種の記具の構成部材は原則として公知である。
これらの構成部材の機能は、これらの構成部材が液状、ペースト状及び／又は固形の塗布媒体を収容又は包囲することにある。

このように、例えば、芯材を天然木材で取り囲んでいるか又は包囲している、木材で挟まれた用具は以前から公知である。
芯などの塗布媒体中には、顔料、可塑剤、油及び／又はワックスのような移行する成分が含まれていて、これらの移行能力は、特に温度及び濃度に依存する。移行とは、物質中の成分の望ましくない動きであると解釈される。この場合、芯成分は隣接する層内へ移る。

更に、ここ数年、木材の供給不足のために高品質木材の価格が極端に上昇していて、これがこれらの用具の製造コストに直接影響を及ぼしていることが欠点であると見なされている。
冒頭に述べた木材で挟まれた用具とは別に、先行技術から、用具の被覆体がポリスチレン（ＰＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）からなる先鋭化可能な発泡した又は発泡していないポリマー押出物を有する用具が公知である。
この種の用具の被覆体は、ほぼ１００％ポリマーからなるため、この種の用具は環境的な視点から受け容れがたい。
この環境的観点は、同様にボールペンの軸部、インク筆記具及び／又はインクカートリッジにも当てはまる。

更に、DE 10 2008 034 0150 A1からは、いわゆる木材・プラスチック複合材料（ＷＰＣ）からなる芯材被覆体を有する用具が公知である。
しかしながら、多孔性及び／又は浸透性の芯材被覆体の場合には、芯材成分の移行により不可逆的な損傷、例えば変色、強度低下及び表面の汚損を生じるという欠点が明らかになった。更に、この場合、この移行する媒体によって、この用途の使用のために必要である成分も引き出されてしまい、それにより、この製品の一般的な利用が損なわれるか又は更には不可能となる。

従って、本発明の課題は、移行する成分を含む塗布媒体が液状、ペースト状又は固形で形成されているかどうかにかかわらず、この構成部材を有する用具が、長期間にわたりかつ高めた温度でも品質低下を示さないことが保証される筆記用具、製図用具、絵画用具及び／又は化粧用具用の構成部材を製造することである。
本発明の他の課題は、この種の構成部材の製造方法を提供することである。

上記課題は、請求項１、１４及び１５の特徴によって解決される。
好ましい実施態様は、従属請求項に記載されている。

筆記用具、製図用具、絵画用具及び／又は化粧用具用の、少なくとも１種の塗布媒体を収容するために本発明による構成された構成部材は、ポリマーにより結合された少なくとも１種の木材代替材料（ＷＰＣ）からなる少なくとも１つのスリーブを有し、このスリーブはスリーブ内壁とスリーブ外壁とを有する。更に、本発明により構成された構成部材は少なくとも１つの移行遮断層を有し、この少なくとも１つの移行遮断層は、少なくとも１つのスリーブのスリーブ内壁を間接的に覆っているか又は直接覆っている。

少なくとも１つの移行遮断層がスリーブ壁を間接的に覆っている場合、本発明による構成部材は、更に少なくとも１つの定着剤層を有し、この定着剤層がスリーブ内壁を直接覆っていてかつスリーブと少なくとも１つの移行遮断層との間に配置されている。少なくとも１つの定着剤層は、少なくとも１つのスリーブの少なくとも１種の木材代替材料のポリマーと、少なくとも１つの移行遮断層のポリマーとが不相溶性である場合に形成される。この定着剤は、この場合、一方で、少なくとも１つの木材代替材の少なくとも１つのポリマーと結合し、かつ他方では移行遮断層中の少なくとも１つのポリマーと結合する。それにより、少なくとも１つの移行遮断層と少なくとも１つの木材代替材料との強固でかつ持続的な結合が製造される。

少なくとも１つの移行遮断層は、例えばポリオレフィン、特にポリエチレン（ＰＥ）及び／又はポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）又はポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、又はスチレンポリマー、例えばポリスチレン（ＰＳ）、スチレン−アクリルニトリル（ＳＡＮ）及びアクリルニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）から形成されていてもよい。
この移行遮断層は、この場合、収容されるべき塗布媒体の極性に合わせられている。
この少なくとも１つの移行遮断層は、２ｍｍ未満の層厚を有する。

少なくとも１つの定着剤層は、コポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー又は１種以上のポリマーからなるポリマー混合物からなることができる。
この定着剤層の層厚は、０．０１ｍｍ〜１ｍｍの範囲内にある。

スリーブ外壁は、少なくとも部分的に少なくとも１つの装飾層で被覆されていてもよく、この装飾層はポリマー又はポリマー配合物及び／又は塗料及び／又はシートから形成されている。
更に、このスリーブ外壁は、少なくとも部分的に又は一部の領域で三次元構造又は三次元構造群を有していてもよい。この１種の構造又は複数の構造は、スリーブ外壁に及び／又はスリーブ外壁を覆う装飾層に直接配置されていてもよい。

次に、本発明による構成部材を、図１〜３を用いて詳細に図示してかつ説明する。

化粧用具の先端を上から見た図。 色鉛筆の先端を上から見た図。 断面図で示す軸部を備えたボールペンを横から見た図。

図１による用具は、アイライナーの形の化粧用具を示し、この化粧用具はスリーブ１１、塗布媒体１２、移行遮断層１３、定着剤層１４並びに装飾層１５からなる。
軟質芯材の形の塗布媒体１２は、例えばUS 5,039,519の実施例１に記載されているように構成される。移行遮断層１３によって、顔料、例えば「黄色酸化鉄」が木材代替材／スリーブ１１内へ移行することを妨げることができる。これらの成分がスリーブ／木材代替材１１方向へ移行することを妨げるために、塗布媒体１２と木材代替材１１との間に移行遮断層１３が配置されている。
スリーブ１１のスリーブ内壁１１１と移行遮断層１３との間には、このために、定着剤層１４が配置されている、というのも、移行遮断層１３のポリスチレン（ＰＳ）は、木材代替材／スリーブ１１のポリオレフィン（ＰＥ−ＨＤ）と不相溶性であるためである。この移行遮断層１３は、スリーブ１１のスリーブ内壁を間接的に覆っているだけである。
定着剤１４は、この場合、スチレン−ブタジエンコポリマー（ＳＢ）である。この定着剤又は定着剤層によって、不相溶性のポリマー間の強固な結合が保証される。
スリーブ外壁１１２に設けられている装飾層１５は、この態様の場合には有色ＷＰＣとして存在する。

図１／態様１による木材代替材用の配合例：
ポリオレフィン（ＰＥ−ＨＤ） ２０．０質量％
木材粉 ７０．０質量％
グラフトされた無水マレイン酸を有するポリプロピレン １．０質量％
アミドワックス ３．０質量％
ステアリン酸 １．０質量％
窒化ホウ素 ５．０質量％
スリーブ（１１）が、その色彩及び／又は機械特性に関して異なる少なくとも２種の異なる木材代替材料から構成されていている実施態様は、図示されていない。

図２中では、固形の芯材が塗布媒体１２として含まれている、木材で挟まれた色鉛筆の形の用具１が示されている。この芯材１２は、移行遮断層１３及びスリーブ１１によって取り囲まれている。この移行遮断層１３並びに木材代替材料／スリーブ１１は、ポリマー結合剤としてのポリオレフィン（ＰＥ）を有し、これは、この態様の場合に定着剤層（１４）なしで構成する結果となる、というのも不相溶性のポリマーの問題は解消しているためである。従って、定着剤層なしでも、移行遮断層１３とスリーブ１１との間の強固な連結／結合が保証される。
この移行遮断層１３は、この態様の場合に、スリーブ内壁１１１を直接覆っている。

図２／態様２による木材代替材のための配合例は、次に記載するように例示的に構成することができる：
ポリエチレン高密度（ＰＥ−ＨＤ） ２５．０質量％
木材粉 ６５．０質量％
グラフトされた無水マレイン酸を有するポリエチレン ２．０質量％
アミドワックス ３．０質量％
ステアリン酸 ３．０質量％
二酸化チタン ２．０質量％
これらの実施例／図１及び２において記載された木材代替材は、多様な形状に造形することができる。例示的に、EP 2 313 426 B1による形状が指摘される。

次の範囲の配合により構成される木材代替材料が特に好ましいことが判明した：
１５〜３０質量％ 少なくとも１種のポリマー結合剤、
５０〜８０質量％ 少なくとも１種の有機充填剤、
０〜２０質量％ 少なくとも１種の無機充填剤、
０．５〜５質量％ 少なくとも１種の定着剤、
１〜３０質量％ 少なくとも１種のワックス、
０〜１０質量％ 少なくとも１種の着色顔料、及び
０〜１０質量％ 少なくとも１種の添加物、
更に、結合剤がポリオレフィンの群から選択されている場合が好ましいことが判明した。

意外にも、図１及び２による用具の先鋭化は、変化／悪化がないか又はほとんどないことが示された、というのも、この遮断層は厚く形成／構成する必要がないためである。

他の実施例は、図３に詳細に図示及び記載されている。図３は、軸部の形の本発明による構成部材を有するボールペンの形状の用具を示し、この軸部はスリーブ１１及び移行遮断層１３から構成されている。この用具は、一端が先端ユニット１７により及び他端が閉鎖栓１６によって閉鎖されている。
このように形成された収容空間が、塗布媒体１２を密に取り囲み、塗布媒体１２の移行する成分に対しても密である。
先端側に、塗布媒体１２が、ボールペンペーストの形で存在し、ここでこのペーストの後方流れは後追い部材１８によって妨げられる。
ボールペンペーストは、移行遮断層１３の形成なしでは木材代替材／スリーブ１１内へ侵入かつ移行する移行可能な物質を含む。
この態様の場合に、スリーブ外壁１１２には三次元構造１９が配置されている。

この種の構成部材の製造方法は、次に記載するように行うことができる。特に、同時押出法は、このために優れた結果を提供する。

− 移行遮断層、木材代替材料及び場合による定着剤からなる構成部材の多様な成分を、それぞれ相互に別個に押出機中で溶融させる；
− その後、粘性の溶融物を、１つの共通の金型に供給する；
− 金型中で個々の成分は幾何学的に予備成形され、合一され、かつ一緒に吐出される；
− 金型を離れた後に、こうして押し出されたエンドレスストランド／中空異形材を冷却し、所望の幾何学形状で固化させる；
− このエンドレスストランドを冷却後に分離し、こうして製造された部品が本発明による構成部材に相当する；
− この構成部材は、場合により後続ユニット、例えば装飾ユニット又は組み立てユニットに供給することができる。

この構成部材は、筆記用具、製図用具、絵画用具及び／又は化粧用具で使用される。この種の用具の場合には、少なくとも１種の塗布媒体は、周囲温度で液状、ペースト状又は固形の状態で存在し、この塗布媒体は、少なくとも１つの移行遮断層により取り囲まれた空間に少なくとも部分的に充填される。
この本発明による構成部材は、鉛筆又は色鉛筆のような芯材を備えた、木材で挟まれた用具、インクを充填されたフェルトペン及び／又はペースト又はゲルを充填したボールペンに使用することができる。
化粧品の分野では、この構成部材は、いわゆるアイライナー、アイブローペンシル及び／又はリップライナーに使用することができる。

これらの部材の外部輪郭は、全ての用途及び使用において、円形、長円形、楕円形、多角形及び／又は星形に形成されていてもよい。ここでは、押出方法のために外部輪郭の多様な形状が可能である。

１ 筆記用具、製図用具、絵画用具及び／又は化粧用具
１１ スリーブ
１１１ スリーブ内壁
１１２ スリーブ外壁
１２ 塗布媒体
１３ 移行遮断層
１４ 定着剤層
１５ 装飾層
１６ 閉鎖栓
１７ 先端ユニット
１８ 後追い部材
１９ 三次元構造／三次元構造群

Claims (15)

1. 筆記用具、製図用具、絵画用具及び／又は化粧用具用の、少なくとも１種の塗布媒体を収容するための構成部材であって、前記構成部材は、ポリマーにより結合された少なくとも１種の木材代替材料からなる少なくとも１つのスリーブを有し、前記スリーブはスリーブ内壁及びスリーブ外壁を有する構成部材において、前記構成部材は、更に少なくとも１つの移行遮断層を有し、前記少なくとも１つの移行遮断層は、前記少なくとも１つのスリーブのスリーブ内壁を間接的に覆っているか又は直接覆っていることを特徴とする、構成部材。
2. 前記少なくとも１つの移行遮断層が、前記少なくとも１つのスリーブのスリーブ内壁を間接的に覆っていて、前記構成部材は、更に少なくとも１つの定着剤層を有し、前記定着剤層は、前記スリーブ内壁を直接覆っていて、かつ前記少なくとも１つのスリーブと前記少なくとも１つの移行遮断層の間に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の構成部材。
3. 前記少なくとも１つの移行遮断層は、ポリオレフィン、特にポリエチレン（ＰＥ）及び／又はポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）又はポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、又はスチレンポリマー、例えばポリスチレン（ＰＳ）、スチレン−アクリルニトリル（ＳＡＮ）及びアクリルニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）から形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の構成部材。
4. 前記少なくとも１つの定着剤層は、コポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー又は１種以上のポリマーからなるポリマー混合物から形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の構成部材。
5. 前記木材代替材料は、
   １５〜３０質量％ 少なくとも１種のポリマー結合剤、
   ５０〜８０質量％ 少なくとも１種の有機充填剤、
   ０〜２０質量％ 少なくとも１種の無機充填剤、
   ０．５〜５質量％ 少なくとも１種の定着剤、
   １〜３０質量％ 少なくとも１種のワックス、
   ０〜１０質量％ 少なくとも１種の着色顔料、及び
   ０〜１０質量％ 少なくとも１種の添加物
   を有することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の構成部材。
6. 前記構成部材が、円形、長円形、楕円形、多角形及び／又は星形の外部輪郭を有することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の構成部材。
7. 前記スリーブは、０．５〜５ｍｍの範囲内の壁厚を有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の構成部材。
8. 前記少なくとも１つの移行遮断層は、２ｍｍ未満の層厚を有することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の構成部材。
9. 請求項３から８までのいずれか１項と組み合わせた、請求項１又は２に記載の構成部材において、前記少なくとも１種の定着剤層は、０．０１〜１ｍｍの範囲内の層厚を有する、構成部材。
10. 前記スリーブ外壁が、少なくとも部分的に装飾層で覆われていることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項に記載の構成部材。
11. 前記スリーブ外壁又は少なくとも部分的に装飾層で覆われているスリーブ外壁が、少なくとも部分的に三次元構造／三次元構造群を有することを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の構成部材。
12. 前記少なくとも１つの装飾層は、ポリマー又はポリマー配合物及び／又は塗料及び／又はシートから形成されていることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の構成部材。
13. 前記スリーブは、少なくとも２種の異なる木材代替材料から形成されていて、前記木材代替材料は、その色彩及び／又は機械特性に関して異なっていることを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の構成部材。
14. 請求項１から１３までのいずれか１項に記載の、筆記用具、製図用具、絵画用具及び／又は化粧用具用の構成部材の製造方法において、前記構成部材を同時押し出しにより形成することを特徴とする、方法。
15. 少なくとも１種の塗布媒体は、周囲温度で液状又は固形の状態で存在し、かつ少なくとも１つの移行遮断層により取り囲まれている空間を少なくとも部分的に満たしている、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の構成部材を有する筆記用具、製図用具、絵画用具及び／又は化粧用具。

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