JP4673984B2

JP4673984B2 - マーキングペン用ペン先及びその製造方法

Info

Publication number: JP4673984B2
Application number: JP2001033451A
Authority: JP
Inventors: 誠大屋
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 2001-02-09
Filing date: 2001-02-09
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: JP2002234289A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マーキングペン用ペン先に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のマーキングペン用ペン先として、例えば、特許第２８９６８８３号には、定規へのインキ付着を防止する目的で、ポリエステル系合成繊維を集束し、合成樹脂系接着剤（本発明のバインダ樹脂に相当）を含浸させ、乾燥、固化させた基質部分により構成するナイフカット状に成型されたペン先部の外周を、この基質部分と共に熱可塑性合成樹脂で一体的に被覆すると共に、その被覆部材（本発明の外皮に相当）の厚さを０．０１ｍｍ〜２．００ｍｍとするものが開示されている。
【０００３】
しかし、前記従来のペン先は、繊維集束体に合成樹脂系接着剤を含浸させて成型する工程の後に、外周面を熱可塑性の合成樹脂よりなる被覆部材で被覆するための別の成型工程が必要となるため、製造コストが増加し、安価に提供することが困難である。
【０００４】
また、前記従来のペン先は、内部の繊維と被覆部材との密着力が弱く、筆記時に内部の繊維と被覆部材とが剥離することにより、ペン先がぐらつき、不安定な筆記感を与えるおそれがある。
【０００５】
また、従来、特公平５−６６２７９号公報において、ソフトな筆記感と持久性を満足させる繊維製高空隙ペン体を得る目的で、繊維束の外周部にバインダ樹脂を付着固化させることにより環状外皮部（本発明の外皮に相当）を形成し、内部の繊維束を実質的に樹脂加工しない構成のペン先が開示されている。
【０００６】
しかし、前記環状外皮部は、それ自体が毛細間隙を有するため、ペン先を定規に当てて線を描く場合、ペン先を定規に接触させると、定規にインキを付着させ、定規を汚すおそれがある。その上、前記従来のペン先は、、内部の繊維束が実質的に樹脂加工されていないため、ソフトな筆記感が得られるとしても、筆圧により筆跡幅が変化してしまうため、一定幅の筆跡を得るペン先としては不向きである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、別の成型工程を不要にし、製造コストを抑えることができ、繊維と外皮とを強固に密着させ、安定した筆記が可能となり、一定幅の筆跡が得られ、さらに、定規へのインキ付着を防止できるマーキングペン用ペン先を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
〔１〕本発明マーキングペン用ペン先１は、繊維束の内部にバインダ樹脂を付着固化させ、前記繊維束の外周部にバインダ樹脂を付着固化させることによりペン先内部のインキがペン先外周面に滲み出ることがない非通液性の外皮３を形成し、前記外周部のバインダ樹脂の付着量を前記内部のバインダ樹脂の付着量よりも増加させてなること（請求項１）を要件とする。
【０００９】
（作用）
外周部に非通液性の外皮３を設けたことにより、ペン先の外周面を定規に当てて線を描く場合、ペン先内部のインキがペン先外周面に滲み出ることがないため、定規にインキが付着せず、定規をインキで汚すおそれがない。
【００１０】
また、内部の繊維２にバインダ樹脂を付着固化させることにより、筆記時にペン先がばさけず、一定の筆跡幅が得られる。
【００１１】
また、バインダ樹脂の付着量を増加させることによって外皮３を形成するため、外皮３を設けるための別の成型工程が不要となり、製造コストを抑えることができる。
【００１２】
さらに、バインダ樹脂により外皮３を形成するため、内部の繊維２と外周部の外皮３との十分な密着が可能となり、筆記時にぐらつくおそれがなく、安定した筆記感が得られる。特に、外皮３を非通液性とすることにより、通液性の場合に比べ、外皮３自体の強度を向上させることができる。
【００１３】
〔２〕前記請求項１のマーキングペン用ペン先１において、バインダ樹脂の付着量を、内部から外周部に向かうに従って次第に増加させてなること（請求項２）が好ましい。
【００１４】
（作用）
バインダ樹脂の付着量が、内部から外周部に向かうに従って次第に増加する構成により、バインダ樹脂の付着量が内部から外周部に向かって急激には増加せず、内部の繊維２と外周部の外皮３との明確な境界が存在しないため、内部の繊維２と外周部の外皮３の間のより一層の密着強度を増加させ、内部の繊維２と外皮３との剥離を防止できる。
【００１５】
〔３〕前記請求項１または２のマーキングペン用ペン先１において、内部のバインダ樹脂と外周部のバインダ樹脂とは、主成分が同一の樹脂からなること（請求項３）が好ましい。
【００１６】
（作用）
それにより、内部の繊維２と外周部の外皮３との密着強度を、より一層、増加させ、内部の繊維２と外皮３との剥離を防止できる。
【００１７】
尚、内部の繊維２のバインダ樹脂及び外周部の外皮３のバインダ樹脂は、同一の主成分を有するものであればよく、添加剤や着色剤等が異なるものであってもよい。
【００１８】
〔４〕前記請求項１乃至３のマーキングペン用ペン先１において、前記外皮３を、透明性を有するバインダ樹脂により構成すること（請求項４）が好ましい。
【００１９】
（作用）
それにより、外皮３の表面に樹脂液溶剤の揮発跡（気泡）が発生したとしても、外皮３が透明性を有するため、外皮３が不透明性の場合に比べて、その揮発跡が目立たず、見栄えを損ねるおそれがない。尚、前記透明性を有するとは、無色透明、有色透明、半透明のいずれであってもよい。
【００２０】
〔５〕また、本発明マーキングペン用ペン先１の製造方法は、繊維束の全体を、樹脂濃度の低いバインダ樹脂液に浸漬し、乾燥または乾燥固化させた後、その繊維束の全体を、樹脂濃度の高いバインダ樹脂液に浸漬し、乾燥固化させることにより、外周部にバインダ樹脂よりなるペン先内部のインキがペン先外周面に滲み出ることがない非通液性の外皮３を形成してなること（請求項５）を要件とする。
【００２１】
（作用）
前記製造方法（低濃度の樹脂液による樹脂加工の後、高濃度の樹脂液による樹脂加工を行うこと）により、高濃度の樹脂液は繊維束の内部には含浸し難いため、外周部の付着量を内部の付着量よりも増加させたバインダ樹脂よりなる非通液性の外皮３を、容易に形成することができる。また、外皮３を形成するための別の成型工程が不要となり、製造コストを抑えることできる。さらに、内部の繊維２と外周部の外皮３との強固な密着が可能となり、内部の繊維２と外皮３との剥離を防止でき、筆記時にぐらつくおそれがなく、安定した筆記が可能なマーキングペン用ペン先１が得られる。
【００２２】
また、前記製造方法は、少なくとも２つの樹脂加工（即ち、バインダ樹脂濃度の低い樹脂液への浸漬による樹脂加工と、バインダ樹脂濃度の高い樹脂液への浸漬による樹脂加工）であればよく、例えば、前記バインダ樹脂濃度の高い樹脂液への浸漬による樹脂加工の後、さらに、もう一度、バインダ樹脂濃度の高い樹脂液への浸漬による樹脂加工をすることもでき、それにより、一層、外皮３の強度を向上させると共に確実に非通液性の外皮３を得ることができる。
【００２３】
尚、前記製造方法における「乾燥」とは、樹脂液の溶剤分を揮発させることであり、この状態ではバインダ樹脂は非固化状態にある。また、前記製造方法における「乾燥固化」とは、樹脂液の溶剤分を揮発させると共にバインダ樹脂を固化させることである。即ち、前記製造方法において、低濃度の樹脂液に浸漬後の繊維束に付着したバインダ樹脂は、非固化状態または固化状態のいずれであってもよい。
【００２４】
〔６〕前記請求項５のマーキングペン用ペン先の製造方法において、前記樹脂濃度の低い樹脂液が、固形分濃度５重量％〜３５重量％の範囲（好ましくは、固形分濃度１０重量％〜３０重量％の範囲）であり、前記樹脂濃度の高い樹脂液が、固形分濃度６０重量％〜９０重量％の範囲（好ましくは、固形分濃度６５重量％〜８５重量％の範囲）であること（請求項６）が有効である。
【００２５】
（作用）
それにより、内部の繊維２における十分なインキ流出性と筆記時のばさけることのない十分な接着強度を得ると共に、バインダ樹脂よりなる非通液性の外皮３を容易に得ることができる。
【００２６】
仮に、前記低濃度の樹脂液が、固形分濃度５重量％よりも小さい場合、内部の繊維２への樹脂付着量が不十分となり、筆記時にペン先先端の繊維がばさけるおそれがある。逆に、前記低濃度の樹脂液が、固形分濃度３５重量％よりも大きい場合、内部の繊維２への樹脂付着量が過剰となり、ペン先内部のスムーズなインキ流出性が損なわれるおそれがある。
【００２７】
また、仮に、前記高濃度の樹脂液が、固形分濃度６０重量％よりも小さい場合、非通液性の外皮３を得ることが困難となり、筆記時、ペン先内部から外皮３の表面に滲み出たインキにより、定規を汚すおそれがある。逆に、前記高濃度の樹脂液が、固形分濃度９０重量％よりも大きい場合、樹脂液の流動性が低下し、繊維束の外周部全体に均一に樹脂を付着させることが製造上困難となる。
【００２８】
尚、本発明（請求項１乃至請求６）のバインダ樹脂は、熱硬化性樹脂が好ましく、溶剤に希釈して樹脂液が得られる。前記熱硬化性樹脂は、例えば、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フタル酸樹脂、フラン樹脂、アニリン樹脂、またはブトン樹脂等が挙げられる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面に従って説明する。
【００３０】
（構成）
本発明のマーキングペン用ペン先１の一実施例を図１及び図２に示す。本実施例のマーキングペン用ペン先１は、合成繊維（例えば、ポリエステル繊維）の繊維束の内部に、樹脂加工により透明性を有する熱硬化性樹脂よりなるバインダ樹脂（例えば、透明性を有するポリウレタン樹脂）を付着固化させ、さらに、前記繊維束の外周部に、前記内部の樹脂付着量よりも多く、前記透明性を有する熱硬化性樹脂を付着固化させ外皮３を形成してなる。
【００３１】
前記マーキングペン用ペン先１の前端部は、前端面が斜めにカットされ且つ対向側面がチゼル状にカットされた形状を有する。また、前記マーキングペン用ペン先１の後部は、縮径され、前部との間に段部４が形成される。
【００３２】
図２に示すように、前記バインダ樹脂（ポリウレタン樹脂）は、その付着量を内部から外周部に向かうに従って次第に増加させて付着される。それにより、前記マーキングペン用ペン先１の内部（即ち内部の繊維２）には、インキ導出用の毛細間隙が形成されると共に、前記マーキングペン用ペン先１の外周部には、非通液性の環状の外皮３が形成される。
【００３３】
尚、前記合成繊維は、ポリエステル繊維の他、例えば、ポリアミド、ポリオレフィン、アクリル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニール等の繊維が挙げられる。
【００３４】
（製造方法）
次に、前記マーキングペン用ペン先１の製造方法を示す。
ポリエステル繊維（単繊維繊度３デニール）のスライバー形態の集束体を、約２４０℃に加熱した成形ダイ（孔径４ｍｍ）に通過させて外形を形成し、それを固形分濃度２０重量％の透明性を有する低濃度ポリウレタン樹脂液（縮合反応によりポリウレタンを生成するトリレンジイソシアネートとポリオールの混合液に、希釈溶媒として酢酸エチルを加えた液）に浸漬し、繊維束全体に前記低濃度樹脂液を含浸させた後、それを加熱乾燥ＢＯＸ（全長１ｍ、温度８０℃）を通過させ溶剤分を揮発させ、繊維束全体にポリウレタン樹脂を付着させる。尚、この状態では、ポリウレタン樹脂は非固化状態（粘性状態）にある。
【００３５】
次に、前記繊維束を、固形分７０重量％の透明性を有する高濃度ポリウレタン樹脂液（縮合反応によりポリウレタンを生成するトリレンジイソシアネートとポリオールの混合液に、希釈溶媒として酢酸エチルを加えた液）に浸漬し、繊維束に前記高濃度樹脂液を含浸させた後、それを加熱乾燥ＢＯＸ（全長１ｍ、温度１６０℃〜１７０℃）を通過させることにより、溶剤分を揮発させると共に繊維束全体に付着したポリウレタン樹脂を硬化（即ち固化）させる。それにより、繊維束の内部にポリウレタン樹脂を適正に付着固化させると共に、繊維束の外周部にポリウレタン樹脂よりなる非通液性の外皮３を形成することができる。
【００３６】
前記工程において、繊維束は、引取機により３０ｃｍ／分の速度で一連的に引き取られ、それにより、外周部に外皮３を有する連続棒状成形体（いわゆる原棒）を得る。その後、前記連続棒状成形体を、適宜長さに切断し、さらに前端部及び後部を研削加工することにより、前記形状のペン先１（図１及び図２）を得る。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１により、別の成型工程を不要にして製造コストを抑えることができ、繊維と外皮とを強固に密着させて安定した筆記が可能となり、一定幅の筆跡が得られ、さらに、定規へのインキ付着を防止できる。
【００３８】
請求項２により、内部の繊維と外周部の外皮との密着強度を、より一層、増加させ、内部の繊維と外皮との剥離を防止できる。
【００３９】
請求項３により、内部の繊維と外周部の外皮との密着強度を、より一層、増加させ、内部の繊維と外皮との剥離を防止できる。
【００４０】
請求項４により、外皮の表面に樹脂液溶剤の揮発跡が発生したとしても、その揮発跡が目立たず、見栄えを損ねるおそれがない。
【００４１】
請求項５により、外周部の付着量を内部の付着量よりも増加させたバインダ樹脂よりなる非通液性の外皮を、容易に形成することができる。また、外皮を形成するための別の成型工程が不要となり、製造コストを抑えることができる。さらに、内部の繊維と外周部の外皮との強固な密着が可能となり、内部の繊維と外皮との剥離を防止でき、筆記時にぐらつくおそれがなく、安定した筆記が可能なマーキングペン用ペン先が得られる。
【００４２】
請求項６により、内部の繊維における十分なインキ流出性と筆記時のばさけのない十分な接着強度を得ると共に、バインダ樹脂よりなる非通液性の外皮を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１マーキングペン用ペン先
２内部の繊維
３外皮
４段部

Claims

繊維束の内部にバインダ樹脂を付着固化させ、前記繊維束の外周部にバインダ樹脂を付着固化させることによりペン先内部のインキがペン先外周面に滲み出ることがない非通液性の外皮を形成し、前記外周部のバインダ樹脂の付着量を前記内部のバインダ樹脂の付着量よりも増加させてなるマーキングペン用ペン先。
バインダ樹脂の付着量を、内部から外周部に向かうに従って次第に増加させてなる請求項１記載のマーキングペン用ペン先。
内部のバインダ樹脂と外周部のバインダ樹脂とは、主成分が同一の樹脂からなる請求項１または２記載のマーキングペン用ペン先。
前記外皮を、透明性を有するバインダ樹脂により構成した請求項１乃至３のいずれかに記載のマーキングペン用ペン先。
繊維束の全体を、樹脂濃度の低いバインダ樹脂液に浸漬し、乾燥または乾燥固化させた後、その繊維束の全体を、樹脂濃度の高いバインダ樹脂液に浸漬し、乾燥固化させることにより、外周部にバインダ樹脂よりなるペン先内部のインキがペン先外周面に滲み出ることがない非通液性の外皮を形成してなるマーキングペン用ペン先の製造方法。
前記樹脂濃度の低い樹脂液が、固形分濃度５重量％〜３５重量％の範囲であり、前記樹脂濃度の高い樹脂液が、固形分濃度６０重量％〜９０重量％の範囲である請求項５記載のマーキングペン用ペン先の製造方法。