JP3142706B2

JP3142706B2 - 筆記具用インキ吸蔵体

Info

Publication number: JP3142706B2
Application number: JP05350715A
Authority: JP
Inventors: 光彦古沢
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 2001-03-07
Anticipated expiration: 2016-03-07
Also published as: JPH07195892A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、細径のペン先を備えた
筆記具に好適な筆記具用インキ吸蔵体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、筆記具用インキ吸蔵体に使用され
ている繊維は、通常、その横断面が丸形形状のポリエス
テル繊維等が用いられている。細径のペン先を使用した
インキ吸蔵体を有する筆記具において、特に、必要な性
能としては、筆記できる距離が重要な特性となる。それ
を可能とするためには、中綿などのインキ吸蔵体内にイ
ンキをよりたくさん充填する必要がある。

【０００３】インキ吸蔵体内の繊維量を減らし、空隙量
を増加させることでインキを多量に充填して筆記できる
距離を増加させようとすること達成されるが、その反
面、インキ吸蔵体自身の毛細管力は低下する点に問題点
を生じ、自然吸い上げ方式では、インキを保持する量
は、逆に少なくなり、また、強制注入方式では、規定イ
ンキ量を保持できず、インキもれの原因となる点に問題
点を有する。

【０００４】また、横断面が丸形形状の繊維ではバルキ
ー性が小さく、低密度に設定したインキ吸蔵体では、ペ
ン芯後端部との接触部分で、繊維束の変形は容易に起こ
るが、繊維の反発が少ないため、ペン芯後端部との接触
不良が起こりやすく、筆記性能の低下を引き起こす点に
問題点を有し、更に、繊維束の反発が少ないことにより
軟らかい材料（フィルム、セロハン等）でチュービング
したものは、梱包時の吸蔵体の重量により、インキ吸蔵
体自身が変形しやすく、筆記具本体への挿入がしにくい
ばかりか、変形による断面積の変化により気孔率が設定
値よりズレを生ずるため、筆記性能にも悪影響を及ぼす
点に問題点を有する。

【０００５】一方、従来より、二種以上の繊維が混合さ
れた繊維束内の一方の繊維の熱溶融により、繊維相互が
融着されて繊維間に無数の微小間隙が形成されてなる筆
記具用インキ吸蔵体（特公昭５０−３７５７１号公報、
特公昭５３−４７７３０号公報）が知られている。しか
し、これらのタイプの筆記具用インキ吸蔵体は、ペン体
へのインキの導出性が阻害される点、また、高空隙率か
つ外径寸法の高精度のインキ吸蔵体を製造することが困
難であるという欠点を有していた。

【０００６】これらの欠点を解消したものとしては、低
融点ポリエステルと高融点ポリエステルからなり、外面
の少なくとも一部は低融点ポリエステルである複合繊維
と、高融点ポリエステルからなる非複合繊維とを、重量
比で５〜３０部対７０〜９５部の割合でブレンドした繊
維束を筒体に充填してなり、前記複合繊維表面の低融点
ポリエステルを溶融させて繊維間を部分的に熱融着して
高空隙率のインキ空間と網状に短絡結着させた均等化し
た毛細管分布の弾発性の繊維束を形成し、ペン体側へ効
果的かつ確実にインキを導出させる筆記具用インキ吸蔵
体（実公平３−３５５８５号公報）が知られている。ま
た、上記筆記具用インキ吸蔵体において用いられる高融
点ポリエステルからなる非複合繊維は、その横断面が丸
形（円形）、三角形、Ｙ形状も適宜使用できる旨及び断
面三角形状のポリエステル繊維を用いた実施例が記載さ
れている（同公報第２頁右欄第１６行〜第１８行、第３
頁左欄第１４行〜第１８行）。

【０００７】しかしながら、この筆記具用インキ吸蔵体
は、ペン芯後端部との接触部分で、繊維束の変形は容易
に起こるが、繊維の反発が少ないため、ペン芯後端部と
の接触不良が起こりやすく、筆記性能の低下を引き起こ
す点に未だ問題点を有し、しかも、該筆記具用インキ吸
蔵体は、ポリエステル系複合繊維の低融点ポリエステル
のみを熱融着により部分的に融着するものであるため品
質面でのバラツキが大きく、品質の安定した製品を提供
することができず、未だ実用性を満足するものではな
い。また、上記筆記具用インキ吸蔵体に用いられる高融
点ポリエステルからなる非複合繊維は、その横断面が丸
形（円形）、三角形、Ｙ形状等であってもよい点で、本
発明の近接技術を開示するものであるが、特に、三角形
状、Ｙ形状を使用することによる作用効果は記載されて
おらず、また、該高融点ポリエステルからなる非複合繊
維は、ポリエステル系複合繊維の熱融着による作用効果
を有効に発現させるために用いるものであり、本発明と
は技術思想を異にするものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するものであり、繊維量を少なくしても、
充分なインキ保持力を保持せしめてインキ量を増大させ
ると共に、ペン芯後端部との強い接触力を保持せしめ
て、筆記性能を向上させ、しかも、品質面のバラツキを
減少せしめて、品質の安定した設計値どおりの筆記具用
インキ吸蔵体を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するために鋭意研究を行った結果、使用する繊維種
及びその繊維の横断面形状に着目し、使用する繊維種を
特定し、かつ、特定の異形断面状及びその含有率を特定
することにより上記の課題を解決することができ、上記
目的の筆記具用インキ吸蔵体を得ることに成功し、本発
明を完成させるに至ったのである。すなわち、本発明の
筆記具用インキ吸蔵体は、少なくとも１種類以上の繊維
の束からなる筆記具用インキ吸蔵体において、該インキ
吸蔵体に使用される繊維は、ポリエチレンテレフタレー
ト繊維及び／又はポリプロピレン繊維から構成されると
共に、該繊維同士が熱融着されず、その横断面形状が少
なくとも３個以上の突部形状を備えた繊維から構成さ
れ、かつ、該突部形状の繊維の含有率が３０％以上であ
ることを特徴とする。上記インキ吸蔵体に使用される繊
維の横断面形状がＹ字状又はＸ字状からなることが好ま
しい。

【００１０】

【作用】本発明は、インキ吸蔵体に使用される繊維の繊
維種及び横断面形状を特定し、かつ、その特定形状の繊
維の含有率を特定することにより構成されるものであ
り、上記の特定が互いに相乗することにより初めて繊維
量を少なくしても、充分なインキ保持力を保持せしめて
インキ量を増大させると共に、ペン芯後端部との強い接
触力を保持せしめて、筆記性能を向上させ、しかも、品
質面のバラツキを減少せしめて、品質の安定した設計値
どおりの筆記具用インキ吸蔵体が得られるという新たな
事実に基づくものであり、上記のそれぞれの特定条件を
部分的に満足しても本発明の目的は達成されないもので
ある（この点に関しては、更に実施例等で詳しく説明す
る）。また、上記インキ吸蔵体に使用される繊維の横断
面形状をＹ字状又はＸ字状とすることにより、更に筆記
性能等を向上させることができる。

【００１１】以下に、本発明の内容を説明する。本発明
の筆記具用インキ吸蔵体は、少なくとも１種類以上の繊
維の束から構成されるものであり、該インキ吸蔵体に使
用される繊維としては、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）繊維若しくは、ポリプロピレン（ＰＰ）繊維
又はこれらの組み合わせからなる繊維を用いることが必
要である。

【００１２】ＰＥＴ繊維及びＰＰ繊維は、使用するイン
キの種類、物性等を問わない点に特徴を有する。近年、
顔料を分散したインキを使用したマーキングペンが多数
発売されているが、顔料インキは、インキのｐＨの変化
に微妙に影響され、ペン体中でインキのｐＨ変化が起こ
ると、インキ中の顔料粒子が凝集を起こし、インキの増
粘やペン先内の目づまりを誘発し、ついには筆記不能に
陥る。例えば、繊維材質にアセテートを使用すると、イ
ンキを吸蔵したものは、酢酸を遊離しインキのｐＨ値が
酸性側へシフトしていき上記のトラブルを引き起こす
が、ＰＥＴ繊維、ＰＰ繊維を用いたものは、インキのｐ
Ｈの変動に安定である。

【００１３】また、繊維の形態は、スライバー、フィラ
メントどちらでも使用することができ、ペンの特性に応
じて適宜選択すれば良いが、フィラメントを使用するほ
うが、繊維重量のばらつきが小さくできるため、本発明
を使用する上で有利である。

【００１４】本発明で用いる繊維は、その横断面形状
が、少なくとも３個以上の突部形状を備えた上記構成か
らなる繊維から構成され、かつ、該突部形状の繊維の含
有率を３０％以上、好ましくは、５０％以上とすること
が必要である。少なくとも３個以上の突部形状を備えた
上記構成となる繊維から構成し、かつ、該突部形状の繊
維の含有率を３０％以上とすることにより、初めて本発
明の目的である繊維量を少なくしても、充分なインキ保
持力を保持せしめてインキ量を増大させると共に、ペン
芯後端部との強い接触力を保持せしめて、筆記性能を向
上させ、しかも、品質面のバラツキを減少せしめて、品
質の安定した設計値どおりの筆記具用インキ吸蔵体が得
られる。また、上記条件、すなわち、少なくとも３個以
上の突部形状を備えた繊維である点、又は、突部形状の
繊維の含有率を３０％以上である点を部分的に満足する
場合、あるいは、当該条件をそれぞれ充足しない場合
は、本発明の効果を発揮できないこととなる。

【００１５】本発明で用いる繊維の横断面形状が、少な
くとも３個以上の突部形状としては、例えば、Ｙ字状、
Ｘ字状、米字状，＊形状、不規則な３個以上の突部形状
等の種々の異形断面形状を挙げることができ、特に、Ｙ
字状、Ｘ字状とすることが好ましい。また、これらの繊
維は、単独又は２種以上を組み合わせて用いることがで
きる。なお、本発明の効果を発揮させるために、該突部
形状の繊維の含有率を３０％以上とするので、含有率が
１００％以外では、本発明に含まれない突部形状以外の
繊維、例えば、円形、楕円形、突部が２個の繊維などを
用いることができる。

【００１６】図１（ａ）は、本発明で用いる繊維、すな
わち、横断面形状が不規則な３個以上の突部形状の繊維
Ａであり、顕微鏡写真をトレースしたものである。これ
らの横断面形状の繊維の製造は、繊維の製造の際、紡糸
口金の吐出口の形を変えるだけで容易に製造でき、しか
も、その後の工程、例えば、延伸、捲縮などの工程も通
常のものと同じ装置が使用できる。

【００１７】上記インキ吸蔵体に使用される繊維の横断
面形状を少なくとも３個以上の突部形状に限定したのは
下記の理由による。すなわち、インキ吸蔵体の製造工程
において、特に、スライバーの繊維を用いた場合、繊維
方向に対する繊維重量のバラツキを低減するためにギル
工程を行うが、この工程で繊維は、ある程度引き伸ばさ
れ重量分布の低いものに仕上がる。ところが、ペンに使
用した後、加温試験等を行ったり、長期に保存しておく
と、繊維の記憶効果により、再度捲縮が回復する。この
ことは、インキ吸蔵体内の繊維の収縮につながり、ペン
芯後部との接触不良を引き起こす。特に繊維量の少ない
吸蔵体では、それが顕著に起こる。繊維の断面形状が少
なくとも３個以上の突部形状であるものは、繊維自体の
バルキー性のため、繊維の記憶効果により、捲縮が回復
し寸法収縮しても、ペン芯後部の保持は、更に確実に行
われているという利点を有する。また、当該横断面形状
を特に、Ｙ字状、Ｘ字状とすれば、製造上有利となる。

【００１８】このように構成される繊維は、２〜８デニ
ールであり、スライバーの場合は繊維長２〜４inchのも
のが好ましい。なお、フィラメントの場合は、繊維長は
規定できない。本発明の筆記具用インキ吸蔵体１０は、
図１（ｂ）に示すように、上記構成の繊維Ａを束とし
て、従来から公知の筒状の合成樹脂フィルムからなる被
覆体Ｂに内在して一定形状を保持せしめることにより得
られる。なお、インキ吸蔵体の径の大きさ及び長さは、
使用する筆記具により適宜設定される。

【００１９】

【実施例】次に、実施例、比較例により本発明を更に具
体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。

【００２０】実施例１断面形状が「Ｙ」の形のポリエチレンテレフタレート繊
維で繊度３デニールのフィラメントを用いて、５．０ｇ
／ｍの繊維量のものをポリエチレンテレフタレートフィ
ルムにて外径φ６．５ｍｍに被覆し、長さ８０ｍｍにカ
ットして気孔率８８％のインキ吸蔵体を得た。

【００２１】比較例１断面形状が丸形のポリエチレンテレフタレート繊維で、
繊度３デニールのフィラメントを用いて、実施例１と同
じ方法で実施例１と同気孔率のインキ吸蔵体を得た。

【００２２】実施例２断面形状が「Ｙ」の形のポリプロピレン繊維で繊度３デ
ニール、繊維長６４ｍｍ、捲縮数２０〜２５山／インチ
のスライバーを用いて、４．０ｇ／ｍの繊維量のものを
肉厚０．１ｍｍでポリプロピレンの押出成形にて外径φ
６．５ｍｍに被覆し、長さ８０ｍｍにカットして気孔率
８７％のインキ吸蔵体を得た。

【００２３】比較例２断面形状が丸の形のポリプロピレン繊維で、実施例１と
同じ仕様、方法で実施例１と同じ気孔率のインキ吸蔵体
を得た。

【００２４】得られたインキ吸蔵体を筆記具軸筒にそれ
ぞれ装着して、ｐＨ９．０の水性顔料インキを１本当た
り１．５ｇ充填し、外径０．８ｍｍのポリアセタール樹
脂製プラスチックペン体を適用して筆記性能を初期状態
として調査した。更に、それらと同仕様のものを５０℃
の恒温槽に１カ月間ぺン先上向きの状態で放置した後、
筆記性能を調査し、初期状態と比較した。その結果を表
１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】更に上記試験と同じ仕様でインキ充填量の
みを変化させ、５０℃の恒温槽に１週間先下向きの状態
で放置した後、キャップを外してインキの漏れを確認し
た。その結果を表２に示す。

【００２７】

【表２】

【００２８】上記表１から明らかなように、実施例１及
び実施例２は、比較例１及び比較例２に較べて、高温環
境下での保存に対して、筆記性能の低下がなく、初期状
態の性能をそのまま維持できることが判った。また、表
２から明らかなように、実施例１及び実施例２は、比較
例１及び比較例２に較べて、インキ充填量を増加してい
っても、インキの保持に優れ、インキ漏れをおこす限界
値が向上しており、インキ吸蔵体のサイズを変えなくて
も、インキ量の増大ができ、結果として筆記距離が飛躍
的に向上することが判った。

【００２９】

【発明の効果】本発明のインキ吸蔵体は、従来のものよ
りもインキ保持性に優れ、経時後の性能も安定なものと
することができ、結果として、筆記距離が増大すること
で、ペンの性能を飛躍的に向上し、製品間の品質のバラ
ツキも極力小さく押さえることができ、また、従来から
の品質の管理上、製造工程上の問題点をも全て解決でき
る利点を有し、さらに、従来の製造設備をそのまま使用
できるため、設備投資の必要もなく、製品コスト的にも
有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明で用いる繊維の横断面形状の
一例を示す電子顕微鏡で見た拡大斜視図であり、（ｂ）
は、本発明のインキ吸蔵体の一例を示す横断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ横断面形状が少なくとも３個以上の不規則な突部形
状を備えた繊維Ｂ被覆体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１種類以上の繊維の束からな
る筆記具用インキ吸蔵体において、該インキ吸蔵体に使
用される繊維は、ポリエチレンテレフタレート繊維及び
／又はポリプロピレン繊維から構成されると共に、該繊
維同士は熱融着されず、その横断面形状が少なくとも３
個以上の突部形状を備えた繊維から構成され、かつ、該
突部形状の繊維の含有率が３０％以上であることを特徴
とする筆記具用インキ吸蔵体。
【請求項２】インキ吸蔵体に使用される繊維の横断面
形状がＹ字状又はＸ字状となる請求項１記載の筆記具用
インキ吸蔵体。