JPS5818299A - マ−キングペン用インキタンクならびにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水性インキを内部に保蔵し、ペン先ヘインΦ
を毛細管作用により流動補給し得るようにした瞭記具所
謂マーキングペンにおけるインキタンクの改良Ｋかかる
ものである。

従来この種のマーキングペン用のインキタンクは、繊維
集合体を棒状とし、その両端面を開放して外周面に合成
樹脂またはセルローズ系フィルムの被覆を施し、この内
部に水性インキを吸禦せしめていたが、合成繊維は通常
疎水性であり、インキの吸上げが困畷であるため、と１
．の構成繊維の表面を親水性化することが必要であった
。

この合成繊維の親水化処理には、繊維表面に親水性基を
形成せしめる化学的改良法と界面活性剤処理法の２つの
方法が採用されているが経済性から、多くは後者の界面
活性剤処理により、繊維束の親水化が行われているのが
現状である。

しかし、界面活性剤処理したトウまたはスライバーは、
そのまま束状集合体として、インキタンク用吸蔵体され
ているため、繊維間の結合はなく、往々にして繊維の移
動脱落を生じ易く不安定なものであり、ペン軸体内に収
容され使用されるさいに、ペン先芯へのインキの流動が
往々にして過剰となり易く、またペン本体の落下衝撃に
より、インキタンク中のインキの移動流出による所謂イ
ンキのぼた落ち事故を生じさらには記鍮不能時に残存す
るインキ量が大であるなどの多くの欠点を有していた。

本発明は前記のごとき親水性化繊維集合体を水性インキ
吸蔵体とするマーキングペン用インキタンクの諸欠点を
解決するものである。

即ち、従来インキタンク中の繊維集合体はインキの毛細
管作用による吸蔵流動のために、表面が親水性化され【
いることが必要と考えられ、このために種々の方法が施
されてきたが、本発明は従来とは正反対の発想に基づき
、疎水性合成繊維の束状集合体をそのままインキ吸蔵体
として用い、そのインキ吸蔵体の外局に不通水性の合成
樹脂被覆を施してインキタンク本体となし、そのインキ
タンク本体内のインキ吸蔵体中に強制的に一定量の水性
インキを圧入飽充せしめ、とのさいインキタンクの両端
部分には水性インキが含浸されない東繊維部分を設けた
ものである。

本発明のインキタンクは上述の構成の下に、水性インキ
をタンクの両端部を除く中央部分のインキ吸蔵体中に飽
充含浸した水性インキは束状繊維間の毛管作用により保
持されつつ、疎水性繊維表面と水性インキと気相との界
面張力のバランスの下に１中央部に飽充含浸された水性
インキはインキタンクの両端開口面への流動は有効に阻
止されるとともに、咳インキタンクがペン軸中に挿入さ
れ、ペン先に連なるインキ流動芯がインキタンクのイン
キ飽充１１ｓＫ達するように挿入されると、このインキ
流動芯に向ってインキの補給流動を生ずるものであり、
しかも、インキタンク中に給蔵されたイ、ンキ量０８０
％以上が有効にペン先部に流れ、記録有効距離は従来の
親水化繊維吸蔵体を用いたインキタンクの場合の２０％
以上増大する好ましい結果が得られるものである。

本発明に用いる疎水性合成繊維は、市販されている衣料
用産業資材用合成繊維の殆んどのものか利用可能である
が、特に・疎水性が優れたポリプロピレン、ポリエチレ
ン等のオレフィン系、およびポリエステル系のものが好
ましく、これらは、長繊維トウまたは短繊維スライバー
としたものを束状に集束して、その束の外周面を合成樹
脂被覆し、所定長通常６〜１０ｃｍ程度の長さに切断し
てインキタンク本体とされる。

前記のトウ、スライバーは好ましい合成繊維に対し３０
％以下の他の合成繊維が混入されていてもよい。

また、これらのトウ、スライバーは構成繊維の一部が移
動脱落を生じないように、溶剤蒸気処理により繊維相互
の接触点において溶着固定し、あるいは、トウ、スライ
バーに対し【軽いニードルパンチング処理を施して繊維
の絡合を行って、繊維束としての保形安定性を与えるこ
とが望ましくこれ罠より、インキタンクとしての性能が
、マーキングペン使用中に減退することが防止できるも
のである。

インキ吸蔵体となる疎水性合成繊維のインキタンク中の
容積率は１５〜２０％即ち空隙率が８０〜８５％とする
のが好ましく、インキタンクの両端に設けられるインキ
非含浸部分の長さは、上記の繊維容積率の範囲で約５・
−以上あれば、内部吸蔵インキの流出は防止でき、通常
のマーキングペンにおけるインキぼた落ち試験即ち、高
さ１ｍからペン軸を垂直とした落下試験を行っても、吸
蔵インキの過剰流出、ぼた落ちを生ずることはなかった
。

インキタンク本体に対する水性インキの注入飽充はプラ
ンジャーポンプ型定量射出１１により、注大針をインキ
吸蔵体内に略２０■以上稠し入れて適度の射出速度で水
性インキの注入を行うことにより、両端部処インキ未含
浸部を残して、インキの中央部に圧入飽充含浸が出来る
。

前記の・インキ射出速度はインキタンクの容積、太さ、
長さ、繊維密度並びにインキタンクの注入時の姿勢、即
ち直立、横設あるいは斜設などにより実験的に決定でき
るものであり、−概に規定できないが、通常、積設状−
で一端面から注入針を約２５−刺し通した場合、繊維容
積１８％、内径６■、険さ８０論のインキ吸蔵体を有す
るインキタンクに対して約１，４　ｃｃの水性インキを
１〜２秒で注入てねば、両端部に約５ｍの長さのインキ
未含浸部を残してインキの充填含浸が行えたが、注入時
間を１秒以下の急速注入を行うと一部のインキが両端面
の何れかに流出し【目的の製品は得られなく、また３秒
以上の緩速注入を行うと、両端部のインキ未含浸部の範
囲に差異を生じるばかりでなく、一部のインキが肩部に
流動し、インキタンク両端のインキ流出作用が不均一と
なり、従来と略同様の過剰流出、ぼた落ちなどの欠点を
生ずる可能性が大となるばかりでなく、生産能率が低下
する。

以下、本発明のマーキングベン用インキタンクの実施例
をその製造方法とともに図面忙従い説明する。

第１図は本発明のインキタンクの縦断側面図であり１は
ポリプロピレンの３デニール１００閣カツトの恒繊維７
０％、ポリプロピレンの６デニール１００■カツトの短
繊維３０％を充分混繊整梳したスライバーを、連続的に
トリクルールエチレン蒸気中を通過処理した後棒状に集
束してその構成繊維相互間を溶着した棒状繊維集合体で
あり、２は該棒状繊維集合体１の外周面を被覆したポリ
プロピレン等の合成樹脂皮膜であり、３は棒状繊維集合
体１０両端にインキネ含浸部４．５を残すように注入飽
充された水性インキ含浸部である。

第２図は前記のポリプロピレン繊維スライバーがトリク
クールエチレン蒸気処理後集束されて。

構成繊維の接触点における溶着部６が形成された棒状繊
維集合体１の部分拡大側面図であり、第３因は同様のス
ライバーを適当間隔で上下からニードルパンチング処理
により構成線維の結合部７を形だした棒状繊維集合体ｌ
の部分拡大断面図であり、棒状繊維果合体は上記の給金
処理により、１５〜２０％の繊維容積を持つ水性インキ
の飽充含浸に好適な保形性棒状体とされる。上記の構造
は長繊維トウの場合にも略同様の手段で得ることができ
特に−トウは捲縮加工されたものが好ましいものである
。

第４図は、前述の棒状繊維集合体ｌの外周面に合成樹脂
被覆したインキタンク本体に、水性インキを注入充填す
る状態を示したものであり、所定量の水性インキをプラ
ンジャー型の注入器８の先端に設けた注入針９により適
正な射出速度で圧入して、インキタンク本体内部の棒状
繊維集合体ｌの両端部忙インキ未含浸部４，５を残して
一定量の水性インキが圧入充填される。

！５図は舅１図に示した本発明のインキタンクｌをマー
キングペン軸１０内に装填し、軸方向に通液孔を設けた
やや親水性の合成樹脂例えばポリアセタールの棒状ペン
芯軸１１が、ペン先１２を外部に、突出し後端が棒状繊
維集合体ｌのインキ含浸部３内に挟入さるように保持固
定され、ペン軸１０の後端には嵌入蓋１５がインキタン
ク後端に当接するようＫｆ！に着されて、マーキングベ
ンとなる。ペン先１２部側は適宜のキャップが着脱自在
に嵌着されるのは勿論であり、また、ペン軸１０の先端
側に通気孔１６が設けられ後ｍ１ｌｌ入４１５内部の空
間との間に、例えばインキタンクの合成樹脂被膜面また
はペン軸ｌＯの内面に通気溝を設けて、気圧、温度変化
によるインキの異常流動を防止することも従来と全く同
様である。

本発明のインキタンクは上記の構成を有するので前述し
たように、インキのぼた落ちが防止され、充填インキの
暗記使用率の向上即ち嬢記不能時点における残有インキ
量は親水性化繊織集合体を用いた従来品の２分の１以下
となし得られ、且また、界面活性剤を用い″ｃｌｌ水化
処瑠した場合における筆記のにじみ発生のトラブルも回
避できるものであり、その製造に当って界面活性剤は全
く無用であるばかりでなく、インキの充填作醍も正確迅
速に行えるなど水性インキタンクとして優れたものが、
簀めて効率的に製造できる上、得られたマーキングペン
の性能、経済性を向上する効果は甚だ大きな発明である
。

なお、前記の実施例は棒状ペン芯のペンの場合を示した
が、中継芯を用いる毛筆状ペン先、ボールペン先を有す
るツーキングペンの場合におけるインキタンクとしても
有効に利用で館ることはｇうまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図はイン
キタンクの縦断側面図、第２図、第３図は棒状繊維集合
体の部分的拡大側面図、第４図はインキタンク・本体に
イン中の圧入充填状態を示す要部を断面とした側面図、
第５図はインキタンクを捜填したツーキングペンの縦断
側面図である。 １・・・′棒状繊維集合体　２・・・合成樹脂皮膜　３
・・・水性イ′ンキ含・浸部　４，５・・・インキネ含
浸部６・・・溶着部　７・・・絡合ｓ　８・・・注入器
　９・・・注入針　１０・・・マーキングペン軸 特許出願人　開発化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）疎水性合成繊維の束状集合体をインキ吸蔵体とし、
   その外局に合成樹脂被膜を形成したマーキンペン用イン
   キタンクにおいて、該インキ吸蔵体の両端部にインキ非
   含浸部を形成せしめてその中間部分に水性インキを注入
   吸Ｒゼしめたことを特徴とするマーキングペン用インキ
   タンク。 ２）疎水性合成繊維の束状集合体が、ポリオレフィン系
   、ポリエステル系合成繊維のトウまたはスライバーを集
   束し、その構成繊維の相互接触部分において溶着結合し
   た棒状体である特許請求の範囲第１項記載のマーキング
   ペン用インキタンク。 ３）疎水性合成繊維の束状集合体が、ポリオレフィン系
   、ポリエステル系合成繊維のトウまたはス９４パーをニ
   ードルパンチグ処瑠により、構成繊維相互間を絡合して
   、棒状に成形したものである特許請求の範囲第１項記載
   のマーキングペン用インキタンク。 ４）　外周面に合成樹脂被覆を有する疎水性合成繊維の
   束状集合体の一端面から、水性インキ注入器の注入針を
   挿入して、前記の疎水性合成繊維の束状集合体の両端部
   分子インキ非含浸部となり、その中間部分がインキ吸蔵
   部となるように一定量のインキを注入飽充せしめること
   を特徴とするニーキングペン用インキタンクの製造方法
   。