JPS62236796A - 繊維製高空隙ペン体及びその製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、繊維製高空隙ペン体に関するものであり、詳
細には顔料インキや高粘性のインキを潤沢に流出させる
と共にソフトな筆記窓と持久性を満足させる繊維製高空
隙ペン体及びその製造方法に関する。

鶴来の技術 顔料インキや高粘性のインキを流出させる繊維製ペン体
に関し、従来より諸種の提案がなされている。例えば、
熱可塑性繊維の繊維束の外周を熱加工して、繊維の外周
部のみを溶融密着させて膜状壁を形成し、内部を柔軟な
繊維状となした構造（実公昭３６−１８０２７号公報）
や熱固定性のある繊維からなるスライバーをその構成繊
維の熱固定温度に保たれた型を通過させることにより、
外形を賦形した後、樹脂液を全体に含浸させて、繊維束
の全体を樹脂加工する試み（特開昭５２−９２３号公報
）等がある。

本発明が解決しようとする問題点 本発明は、高粘性インキや顔料粒子の分散インキを潤沢
にムラなく持続して流出させると共に、ソフトな筆記感
と持久性を兼備した繊維製高空隙ペン体を提供しようと
するものである。

前記実公昭３６−１８０２７号公報のペン先は、ソフト
な筆記感と持久性を満足させるとしても、外郭の膜状壁
は非通気性の固着層であるから、それ自体はインキの導
出ないし保持機能を有していない。このことはインキの
導出に有効な毛細間隙スペースを減少させることに加え
て、この種のペン体を取りつける筆記具構造が、ペン体
の後部に装着した弁部材の開弁作動により、後方のイン
キ貯留部のインキをペン体方向に流出させるタイプの筆
記具（顔料インキの系では、通常、適用されている）で
ある場合、ペン体の側周面からのインキの導入がないの
で、インキの供給量の不足を起こしがちであり、潤沢な
インキ流出性を満足させない。又、特開昭５２−９２３
号公報によるペン体は、繊維束の全体を樹脂加工して、
高空隙を保持せんとするものであるから、繊維に対する
樹脂付着量を全体に抑制した構成を余儀なくされる、斯
くして、実用時における筆圧や長期使用により外周部に
亀裂を生じ易く、実用面でしばしば問題を生じさせてい
た。

本発明は前記の如き不具合を解消する、繊維製の高空隙
ペン体及びその製造方法を提供しようとするものである
。

問題点を解決するための手段及び作用 本発明繊維ペン体を図面（第１図乃至第２図）について
説明する。

本発明の繊維製ペン体１は、概ね長手方向に引き揃えら
れた捲縮性の連続長繊維からなる平行繊維束２１の外周
部の繊維が樹脂加工により結着されてなる環状表皮部３
を有する、気孔率約６０〜９０％の棒状体片の一端部を
先細状に研削したペン体であって、前記表皮部３には、
軸方向に平行な少なくとも３個の凹部３１が軸心に点対
称位置に配設されており、前記凹部３１における繊維に
対する樹脂付着量が他の表皮部３より大であることを特
徴とするものである。

前記において繊維束２１は、捲縮性の連続長繊維の平行
繊維束、即ちトウ形態のもの、或いは捲縮加工フィラメ
ント糸であり、単繊維繊度が３〜３０デニールのポリエ
ステル、ポリアミド、アクリル、ポリオレフィン、ビニ
ロン、塩化ビニール系繊維等が有効である。

前記本発明に適用の繊維は、連続長繊維且つ捲縮性であ
るから、繊維間には連続した多数の微細な毛細管間隙を
もつ高気孔率の、適宜な弾性感をもつ芯部２を形成させ
ることができる。

環状表皮部３は、前記繊維束２１の外周部の繊維を樹脂
加工により結着してなり、内層の繊維束（芯部２）の外
殻として外形を一定に保持すると共に筆記圧に耐える剛
性と持久性を付与するために機能し、本発明では殊に外
周面軸方向に伸びる３個以上の凹部３１の配設を要件と
する。

前記凹部３１は、凹部３１における繊維に対する樹脂付
着量を他の表皮部より大に構成し、更に外周面軸方向に
平行に等間隔に配設されており、環状表皮部３をバラン
スよく補強して剛性と持久性を効果的に増強させるため
に機能する。

尚、芯部２には、必要に応じて僅かの量の樹脂を付着さ
せて繊維に適宜の剛性を付与することができる。

前記構成の本発明の繊維ペン体は、次の方法により製造
される。

熱固定性のある繊維群より選ばれた、捲縮性の連続長繊
維からなる平行繊維束２１を前記繊維の熱固定温度に保
たれた、成形ダイ４（具体的には孔壁に少なくとも３個
の軸方向に平行な内向凸条４１を軸心に点対称位置に設
けた構造：第３図〜第５図参照）を通過させ、この際の
孔壁による挟圧で繊維束２１の外周部に軸方向に平行な
少なくとも３個の凹部を有する外周面形状に賦形した後
、前記繊維束の外周部に樹脂液を付着させ、溶剤分を揮
散させ、樹脂を硬化させ、前記繊維束の外周部に前記凹
部３１における繊維に対する樹脂付着量が他の外周部の
繊維より大である環状表皮部３を形成して、内層の繊維
束（芯部２）を一体液層した連続棒状体を得る。

前記工程は、引き取り装置と連動して緊張状態で一連的
に行われる。前記により成形された連続棒状体は、自動
切断機により所定寸法にカットされた後、先細状に研削
され、ペン体として供される。

前記において、熱固定性のある繊維とは、ポリエステル
、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であり、熱固定
温度とは、アイロンかけ温度〜軟化温度の領域の温度で
ある。又、繊維束２１は、前記繊維の捲縮性加工フィラ
メントを集束したもの或いはトウ形態のものが有効であ
る。

繊維束２１の外周部への樹脂液の付着は、スプレー或い
はディッピング等の手段により連続的に行うことができ
る。尚、バインイダー樹脂としては、フェノール樹脂、
ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリ
エステル樹脂等が用いられ、溶剤に希釈して樹脂液が構
成される。

本発明における環状表皮部３の肉厚は、ペン体の外径寸
法や目的に応じて多様に設定できるが、０．１２〜２ｎ
程度の範囲で実用性を満足させることができる。又、凹
部３１は、一般的には毛細管サイズの大きさであるが、
外径の大きさとの関連で、さらに広い溝幅のものでも有
効である。

環状表皮部３における凹部３１は、前記の如（構成され
ているので、樹脂加工時における繊維の外周部に付着す
る樹脂液が毛細管力により集中、或いは一時的な貯液状
態となって、溶剤分を揮散させることになり、斯くして
他の表皮部の繊維に対する樹脂付着量より大な凹部３１
の形成に寄与する。

以下に製造の具体例を記載する。

ポリエステル繊維の捲縮加工糸（全繊度：４４００デニ
ール、フィラメント数７２２０）を７本集束して、これ
を約２４０℃に加熱した成形ダイ４〔孔径４．５　ｍ璽
φの孔壁に等間隔をおいて、６個所に内向凸条４１　（
先端が面取りされた０、３Ｂ高さの凸条）を配設した構
造のもの）〕を通過させ、軸方向の凹部３１を外側周部
に予備形成し、次いで外側周部に樹脂加工液（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：固形公約１０％、希釈溶媒
として酢酸エチル使用）をスプレーにより付着させた後
、加熱乾燥ボックス〔全長約１ｍ：温度１６０〜１７０
℃〕を通過させて、溶剤分を揮散させると共に樹脂硬化
させる。前記工程は引き取り機により２０ｃｍ／分の速
度で一連的に引き取ることによって達成される。かくし
て得られた連続棒状成形体は、繊維束の外周部の繊維が
樹脂加工されて、周面軸方向に平行な６条の等間隔に配
置された凹部３１をもつ環状表皮部３が一体形成されて
おり、内層の繊維束（芯部２）は実質的に樹脂加工され
ていない。

前記成形体は、自動研削機により５　ｃｍ長さにカット
され、一端部を先細状に研削してペン体１となし実用に
供される。（第１図、第２図参照）前記ペン体ｌは、外
径４．６　ｔｍφ、気孔率約７０％、環状表皮部３の肉
’１１１０．５　ａｍ、四部３Ｉの深さ０．３１１ｍで
あり、前記凹部３１は軸心に点対称位置に６個形成され
ており、凹部３１における繊維に対する樹脂付着量は、
他の表皮部の約４０％増となっている。

発明の効果 零発１明のペン体ｌは、連続長繊維の捲縮状繊維からな
る平行繊維束２１を用い、該繊維束２１の外周部の繊維
の樹脂加工により、環状表皮部３を形成して外殻となし
た構造であり、殊に環状表皮部３に該表皮部と一体の３
個以上の凹部３１を略等間隔に設け、凹部位置の樹脂付
着量を大となして、表皮部をバランスよく補強して剛性
と持久性を与えることができる。かくして、肉薄の環状
表皮部３の形成を可能となして、ペン体の外径に対する
芯部２の占有容積を必要最大限に確保し、芯部２の繊維
の絡み合いによる、多数の微細な毛細間隙からなる高気
孔性と相まって、インキ流出性と持久性を共に満足させ
る。

さらに、本発明における環状表皮部３は、実公昭３６−
１８０２７号公報に例示される如き、非通気性の膜状壁
ではなく、それ自体毛細間隙を有すると共に内層の芯部
２と連通しており、芯部２と共働してインキ流出性の面
で有効に機能する。

さらに加えて、冒頭に記載した如き弁機構を備えた筆記
具にあっては、開弁作動によりインキ貯留部より流出さ
せたインキをペン体の後端面のみならず、側周面（環状
表皮部３）より導入でき、かくして、顔料インキや粘稠
なインキを用いる筆記具用のペン体として実用性を満足
させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明繊維ペン体の斜視図、第２図は、第１図
のＡ−Ａ線機断面図、第３図は、成形ダイの一部を切欠
いた斜視図、第４図は、第３図のＢ−Ｂ線、第５図は第
３図のＣ−Ｃ線の各横断面図である。 ｌ−・−ペン体　　　　　　　３１−凹部２−芯部　　
　　　　　　４−　　成形グイ２１−・−繊維束　　　
　　　４１−内向凸条３・−環状表皮部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、概ね長手方向に引き揃えられた捲縮性の連続長繊維
   からなる平行繊維束の外周部の繊維が樹脂加工により結
   着されてなる環状表皮部を有する、気孔率約６０〜９０
   ％の棒状体片の一端部を先細状に研削したペン体であっ
   て、前記表皮部には、軸方向に平行な少なくとも３個の
   凹部が軸心に点対称位置に配設されており、前記凹部に
   おける繊維に対する樹脂付着量が他の表皮部より大であ
   ることを特徴とする繊維製高空隙ペン体。 ２、熱固定性のある繊維群より選ばれた、捲縮性の連続
   長繊維からなる平行繊維束を前記繊維の熱固定温度に保
   たれた成形ダイを通過させて、特定の外形状に賦形した
   後、樹脂加工により繊維を固着して成形される連続棒状
   体を所定の寸法に切断し、少なくとも一端を研削して先
   細状とする繊維製ペン体の製造方法において、前記成形
   ダイが孔壁に少なくとも３個の軸方向に平行な内向凸条
   を軸心に点対称位置に設けた構造であり、前記繊維束を
   前記孔を通過させ、この際の孔壁による挟圧で繊維束の
   外周部に軸方向に平行な少なくとも３個の凹部を有する
   外周面形状に賦形した後、前記繊維束の外周部に樹脂液
   を付着し、溶剤分を揮散させ、樹脂を硬化させ、前記繊
   維束の外周部に前記凹部における繊維に対する樹脂付着
   量が他の外周部の繊維より大である環状表皮部を形成す
   ることを特徴とする繊維製高空隙ペン体の製造方法。