JPH08267982A - 繊維製ペン先体用原棒及びその製造法並びにペン先体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ペン先体からインキが滲んでペン軸先端部に
伝わって汚染することを防止できるとともに、繊維から
なるペン先体表面の毛羽立ちを防ぎ、ペン先をくずれに
くくすることができる繊維製ペン先体用原棒及びその製
造法並びにペン先体を提供すること。 【構成】 熱加工と樹脂バインダによって繊維を長手方
向に集束してなる繊維製ペン先体用原棒の表面を着色剤
を含むセルロース誘導体を塗膜成分とするビヒクルによ
りコーティング２して被覆し、かつペン先体３の場合は
この原棒の先端部表面を研磨してコーティング被覆のな
いペン先５に形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばマーキングペ
ンのペン先体に用いられる繊維製ペン先用原棒及びその
製造法並びにペン先体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱加工と樹脂バインダにより繊維を長手
方向に集束させてなる従来のこの種の繊維製ペン先体用
原棒51は、図８，９に示すように断面が丸型あるいは角
型に形成されて連続的に製造され、製造後に適当な長さ
に切断されていた。そして、このような原棒51の先端部
がさらに図10のようにチズル型（のみ型）など使用目的
に応じた形にグラインダー等で研磨されてペン先55に形
成され、マーキングペンのペン先体53として利用されて
いた。ペン先体53の長さ方向中間部から後端側は先端側
より小径に形成されており、64はその環状段部を示す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
に原棒51から作られるペン先体53はマーキングペン用と
して利用するとき、図11に示すようにペン本体58の先端
開口部に嵌挿されてペン先体53を保持するペン軸先端部
60の環状段部62に環状段部64を係止させ、かつその後端
部をインキ吸蔵体としての中綿66に含ませて組み付けら
れる。そしてこのように組み付けられた後、ペン先体53
はその後端面からだけでなく中綿66と接触する表面（外
周面）からもインキを吸収し、繊維間の毛細管を介して
先端部のペン先55にインキが供給されるようになってい
た。図11で68は尾栓である。

【０００４】そのため、粘度および表面張力が低いイン
キを用いたマーキングペンでペン本体58のペン先体53を
保持するペン軸先端部60の色が白色や淡色の場合には、
ペン先体53の先端部とペン軸先端部60との接触部分から
インキがペン軸先端部60の外側に滲んで伝わり汚染しや
すく、見苦しい外観を呈するという問題があった。フィ
ルム筆記用のマーキングペンやオーバーヘッドプロジェ
クター（Ｏ．Ｈ．Ｐ）用のマーキングペンなどは、その
性質上インキの表面張力を低くせざる得ず、この欠陥が
現われやすい典型的な例である。また、原棒51及びペン
先体53ともその表面の繊維が剥き出しのままであるた
め、毛羽立ちが起こり、ペン先55がくずれ易くて筆記性
能に悪影響を与えていた。

【０００５】そこでこの発明は、前記のような従来の問
題点を解決することができ、ペン先体からインキが滲ん
でペン軸先端部に伝わって汚染することを防止すること
ができるとともに、繊維からなるペン先体表面の毛羽立
ちを防ぎ、ペン先をくずれにくくすることができ、さら
に研磨されたペン先に供給され現れてくるインクの色
と、研磨されないペン先以外のペン先体の表面色とのコ
ントラストによってかもし出される美的な色彩的効果を
発現させることができる繊維製ペン先体用原棒及びその
製造法並びにペン先体を提供することを目的とする。

【０００６】前記のようなことから本発明者は原棒及び
ペン先体の表面を何らかの層により覆えば目的を達成で
きるのではないかと考え、種々実験を重ねた。例えば、
原棒及びペン先体の表面を黒に着色コーティングしたも
のをチズルカットしたチズル型の蛍光ペンに応用した場
合などは、研磨されたペン先のインキ色と外側の黒色と
のコントラストが鮮やかになり、またパール調のものを
蛍光ペンに用いた場合には、インキの蛍光色が透過して
パール色に混じって見え、あたかも玉虫色や、こがね虫
のように美しく見えるなど、デザイン的な点でも極めて
効果的であることがわかった。

【０００７】しかしながら、繊維製ペン先体のコーティ
ング着色は、通常のものの場合とは異なり極めて条件が
厳しく、技術的にも容易ではない。すなわち、次のよう
な条件をクリヤーしなければならない。まず、第１にコ
ーティングによりペン先体のインキフローを阻害しない
ことが必要であり、コーティング用の樹脂がペン先体の
内側に滲透して入りすぎると、毛細管が目づまりして働
かなくなり、ペン先体として筆記性能に致命的な影響を
与えるため表面より内側に樹脂が入ることは絶対にさけ
なければならない。同様に染顔料等の着色剤も内側に入
って、内側まで染着すると、例えインキの流れに影響が
なかったとしても、折角のインキの色との対比効果が失
われてしまい美的効果の面で台無しになってしまう。第
２にペン先体は組み付け後、水性または油性のインキを
含み、濡れてくるため、これらのインキに対してコーテ
ィング用の樹脂や接着剤は耐久性をもったものでなけれ
ばならない。すなわちコーティング層がインキに侵され
て剥離したり膨潤してはならないし、インキによってブ
リード、すなわち、染顔料がペン先体の内側に滲んで汚
染する「泣き出し現象」を起こしてはならない。第３に
ペン先体は適当な長さに切断し、先端部を通常、チズル
型や砲弾型などに研磨して用いるため、グライダーで研
磨する際にコーティング層が剥離したり、砥石に熱融着
したりせず、きれいに研磨可能であることが必要であ
る。そのためには着色剤を含む樹脂層が柔らかすぎず密
着性が良くなければならない。前記のように繊維製ペン
先体の着色コーティングは、以上のような厳しい条件を
満たさなければならないため、表面を塗料で処理すれば
よいという単純なものではない。このような認識のうえ
で、本発明者は次に述べるような発明を完成させた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、前記の目的を
達成するため、請求項１の発明に係る繊維製ペン先体用
原棒は、熱加工と樹脂バインダによって繊維を長手方向
に集束してなる繊維製ペン先体用原棒の表面を着色剤を
含むセルロース誘導体を塗膜成分とするビヒクル（展色
剤）によりコーティングして被覆している。一般に、コ
ーティングするための樹脂としては、ポリウレタン、ポ
リエステル、メラミン、アルキッド、エポキシ、ユリア
樹脂、フタル酸樹脂、アクリル、アクリル酸エステル等
が考えられるが、内側への滲透防止や乾燥の手軽さ、研
磨用砥石への融着防止などの点で、ニトロセルロース、
アセチルセルロース、ベンジルセルロース等のセルロー
ス誘導体に可塑剤（ＤＢＰ，ＴＣＰ）を添加したものが
総合的に最もよい。着色剤としては、無機、有機願料、
油溶性染料、カーボンブラック、黒色チタン、雲母系着
色剤、及び合成樹脂により表面被覆した金属粉等があげ
られる。

【０００９】請求項２の発明に係る繊維製ペン先体用原
棒の製造法は、熱加工と樹脂バインダにより繊維を長手
方向に集束させてなる繊維製ペン先体用原棒を製造する
に際し、連続的に製造されてくる原棒を適当な長さに切
断した後又は切断前の状態で、その表面を着色剤を含む
セルロース誘導体を塗膜成分とするビヒクルによりコー
ティングして被覆し、乾燥により固着させて、原棒の表
面に着色コーティング層を形成することを特徴とする。
具体的なコーティングの方法としては、１）着色樹脂液
に侵漬して塗布する法、２）スプレー塗装、などが利用
できる。しかし、一般的な塗装材料ではペン先体の内側
まで樹脂や着色剤が滲透して毛細管の間隙をふさぎ、目
詰りを起して、ペン先体そのものの性能を低下させるの
で、この発明ではこれを克服する次の条件が必須であ
り、前記セルロース誘導体がこの条件を満たすことを実
験によって確かめた。すなわち、１）塗料は一定以上の
粘度があって、ペン先体の内側に入りにくいこと、２）
塗料を塗布するための侵漬時間を短くすること、３）塗
料の乾燥が速く、原棒の内側に入る時間的余裕を与えな
いこと、４）コーティング用の樹脂は密着性が良く、切
断や、研磨工程などで剥離したり、研磨用グラインダー
に融着したりしないこと、５）塗膜は耐水、耐溶剤性お
よび耐酸、耐アルカリ性が強く、インキに侵されたり、
はがれたりしないこと、６）コーティング用の樹脂は光
沢がよく、着色剤やメタリック顔料等の美的効果を高め
るものであること、７）着色剤はマーキングペンのイン
キに溶出したり、錆びたり、色が変ったり、インキその
ものに影響を受けたり、与えたりしないこと。

【００１０】請求項３の発明に係る繊維製ペン先体は、
請求項１の原棒の先端部表面を研磨してコーティング被
覆のないペン先に形成している。

【００１１】

【作用】前記構成のように原棒の表面を着色剤を含むセ
ルロース誘導体を塗膜成分とするビヒクルによりコーテ
ィングして被覆したので、これをペン先体としてマーキ
ングペン用として用いてもインキがペン軸先端部の外側
に滲むようなことがなくなり、ペン軸先端部を汚すこと
がなくなる。また、ペン先体の表面がペン先以外はコー
ティング被覆されるので、繊維の毛羽立ちがなくなる。
また、このコーティング被覆層を金、銀色や、パール調
のものなど好みの美麗な色に着色することにより、ペン
先体の表面と、研磨されたペン先のインキ色との対比に
よる美的な効果も発揮できる。

【００１２】

【実施例】図１はこの発明の一実施例の繊維製ペン先体
用原棒の正面図、図２は図１のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面
図である。１は繊維が熱加工と樹脂バインダによって長
手方向に集束されてなる断面が丸型の原棒で、その表面
が着色剤を含むセルロース誘導体を塗膜成分とするビヒ
クルによりコーティングされ被覆されている。２はその
着色コーティング層である。図３及び図４は原棒１から
それぞれ作られたペン先体３，４で、その先端部表面が
研磨されて使用目的に応じてチズル型（図３）又は砲弾
型（図４）に形成される。５，６はその研磨されたペン
先である。７，８は従来と同様な環状段部である。

【００１３】図５(Ａ)，(Ｂ)は原料繊維から着色コーテ
ィング層を有する原棒を連続して製造する製造工程を示
すもので、10は糸巻状になった原料繊維、11はテンショ
ンローラ、12は繊維10をパイプに通して熱成形する熱成
形部、13は繊維10を樹脂に浸漬する樹脂槽で、これら熱
成形部12と樹脂槽13で繊維10に対して熱加工と樹脂バイ
ンダ作用を行って長手方向に集束するようになってい
る。14，15は予備乾燥部と本乾燥部である。16は本乾燥
部15から原棒１に形成されて送られてくる該原棒の表面
に着色コーティング層２を形成するための着色剤入りコ
ーティング用の樹脂収容槽で、この実施例では原棒１の
送り方向に複数個設置されている。樹脂収容槽16は図６
にそのうちの１個を拡大して示すように各槽ごとに原棒
１の入口部の近くに原棒１を引き入れるための小ローラ
16ａを有している。17は原棒１の表面に形成された着色
コーティング層２を乾燥硬化する熱乾燥機である。18は
テンションローラ11と協働して繊維及び原棒に所定のテ
ンションを付与して引っ張る引っ張りローラ、20は原棒
を切断するカッター、21は切断された製品原棒を収容す
る受箱である。

【００１４】次に、コーティング用の樹脂として各種の
ものを採用して原棒を製造した実験例を説明する。

【００１５】（実験例１） 前記から得たコーティング用の樹脂を製造工程ラインに
設置した複数の樹脂収容槽16に入れ、繊維10をテンショ
ンローラ11から順次送ると、該繊維は熱成形部12と樹脂
槽13で熱加工とバインダ作用を受けて集束し、両乾燥部
14，15を通過することにより乾燥硬化される。乾燥硬化
された繊維10は断面丸型の原棒１になってさらに樹脂収
容槽16を通過し、この通過の間に該槽内の樹脂に短時間
侵漬されながらしごかれる。このしごきを各槽ごとに複
数回受けて表面に所定の厚さで着色剤を含む樹脂が塗布
され着色コーティング層２に形成される。しかる後、熱
乾燥機17により乾燥硬化されると、表面が黒色で艶のあ
る原棒１となる。乾燥硬化後、原棒１はカッター20で一
定寸法に切断され、受箱21に収容される。図７に示すよ
うにカッター20の切断によって得られる原棒１の長さＬ
は通常450mm程度である。この原棒１をさらに別の図示
しないカッターでペン先体として使用するのに適当な長
さｌ、例えば15cm〜25cmに切断し、先端部をチズル型な
どに研磨してペン先体として出荷することとなる。この
例のものを黄色の蛍光ペンに利用したところ、研磨した
ペン先は黄色の蛍光色、ペン先以外の部分（ペン先体の
非研磨部分）は光沢ある黒色の美しいペン先体の製品を
得ることができた。

【００１６】（実験例２） 前記から得たコーティング用の樹脂を製造工程ラインに
設置した複数の樹脂収容槽16に入れ、実験例１と同様に
繊維を順次送ったところ表面が金色の原棒１が得られ
た。この原棒１の場合はペン先を形成すべく、ペン先体
の先端部を切断研磨したところ、グラインダーの砥石に
融着することなく研磨ができた。しかも、40℃ないし50
℃の高温下でも５日間、インキに塗膜が侵されることも
なく、経時的に安定した繊維製ペンとしてアルカリ発色
型の蛍光インキにも利用できた。

【００１７】（実験例３） 前記から得たコーティング用の樹脂を製造工程ラインに
設置した複数の樹脂収容槽16に入れ、実験例１と同様に
繊維を順次送ったところ表面がパール色の原棒１が得ら
れた。この原棒１の場合はペン先を形成すべく、ペン先
体の先端部を切断研磨したところ、密着がよく剥離せ
ず、塗膜もインキに侵されず安定であった。蛍光色のイ
ンキに利用したところ、パール表面の層を透過して蛍光
色が見えるため、微妙に影響し合い、黄色、緑、オレン
ジ、ピンク等の色別にペン先以外の部分がそれぞれ美し
い玉虫色に見える効果が現れた。

【００１８】尚、この実施例では原料繊維１本について
の製造工程ラインを示したが、同様なラインを並列して
置き、複数本同時に製造するようにしてもよい。また、
この実施例では連続して送られてくる原料繊維に対して
着色コーティングしているが、ほかに予め所定の長さ
（例えば前記の長さ15cm〜25cm）に切断した原棒に対し
て行ってもよく、この場合にはさらに原棒の先端部を研
磨してペン先を形成したものでもよいことは言うまでも
ない。予め所定の長さに切断した後にコーティングする
場合には切断した原棒を１本ずつ樹脂収容槽16に通し、
これを必要により何回か繰返すことになるが、このとき
使用する樹脂収容槽16は連続してコーティングするもの
のように必ずしも送り方向に複数個設ける必要がなく、
例えば所定位置に設けた任意の樹脂収容槽16のみを用い
てもよい。このように実施例は好ましい一例を示したに
すぎず、その具体的な実施に際しては細部の設計的な事
項は任意に変更できるものであることは言うまでもな
い。

【００１９】

【発明の効果】請求項１の発明は前記のような構成から
なるので、この原棒をペン先体として利用する場合でも
ペン先体からインキが滲んでペン軸先端部に伝わって汚
染することを防止することができる。また、繊維からな
る原棒表面の毛羽立ちを防ぎ、ペン先をくずれにくくす
ることができる。さらに、ペン先体として利用する場合
に研磨されたペン先に現れてくるインクの色と、研磨さ
れないペン先以外のペン先体の色とのコントラストによ
ってかもし出される美的な色彩的効果を発現させること
ができ、意匠的にも優れたものとなる。請求項２の発明
は前記のような原棒を大量に製造することができる。請
求項３の発明は原棒と同様な効果を有するペン先体を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の繊維製ペン先体用原棒の
正面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。

【図３】チズル型のペン先体の正面図である。

【図４】砲弾型のペン先体の正面図である。

【図５】(Ａ)，(Ｂ)は原棒の製造工程を示す概略図であ
る。

【図６】樹脂収容槽の拡大図である。

【図７】製造された原棒を示す正面図である。

【図８】従来の原棒の正面図である。

【図９】図８のＹ−Ｙ線に沿う拡大断面図である。

【図１０】従来のチズル型のペン先体の正面図である。

【図１１】チズル型のペン先体をペン本体に組み付けた
状態の縦断正面図である。

【符号の説明】 １ 原棒 ２ 着色コーティング層 ３，４ ペン先体 ５，６ ペン先 10 原料繊維 11 テンションローラ 12 熱成形部 13 樹脂槽 14 予備乾燥部 15 本乾燥部 16 樹脂収容槽 17 熱乾燥機 18 引っ張りローラ 20 カッター 21 受箱

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱加工と樹脂バインダによって繊維を長
   手方向に集束してなる繊維製ペン先体用原棒において、
   その表面を着色剤を含むセルロース誘導体を塗膜成分と
   するビヒクルによりコーティングして被覆したことを特
   徴とする繊維製ペン先体用原棒。
2. 【請求項２】 熱加工と樹脂バインダにより繊維を長手
   方向に集束させてなる繊維製ペン先体用原棒を製造する
   に際し、連続的に製造されてくる原棒を適当な長さに切
   断した後又は切断前の状態で、その表面を着色剤を含む
   セルロース誘導体を塗膜成分とするビヒクルによりコー
   ティングして被覆し、乾燥により固着させて、原棒の表
   面に着色コーティング層を形成することを特徴とする繊
   維製ペン先体用原棒の製造法。
3. 【請求項３】 請求項１の原棒の先端部表面を研磨して
   コーティング被覆のないペン先に形成したことを特徴と
   する繊維製ペン先体。