WO2024080238A1 - 被供給液入り液体収容管 - Google Patents

被供給液入り液体収容管 Download PDF

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WO2024080238A1
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follower
supply
supplied
phase angle
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晃児 高田
秀寿 市川
Original Assignee
三菱鉛筆株式会社
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K8/00—Pens with writing-points other than nibs or balls
    • B43K8/02—Pens with writing-points other than nibs or balls with writing-points comprising fibres, felt, or similar porous or capillary material
    • B43K8/03—Ink reservoirs; Ink cartridges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K8/00—Pens with writing-points other than nibs or balls
    • B43K8/14—Pens with writing-points other than nibs or balls with coreless tubular writing-points
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere

Definitions

  • the present invention relates to a liquid storage tube containing a supply liquid.
  • Patent Document 1 discloses an ink follower that uses two types of gel-like substances with different viscosity characteristics due to the different viscosities of the base oil in a water-based ballpoint pen that has a cylindrical ink reservoir tube with an inner diameter of 3 mm or more or a similar shape.
  • Patent Document 2 discloses a writing instrument in which oil-based ink for a writing instrument is contained in an ink reservoir tube, a pen tip is attached to the ink outlet section at one end of the ink reservoir tube, and an ink follower is contained in the ink reservoir tube so as to be in contact with the oil-based ink.
  • This ink follower is composed of at least a first layer that contacts the oil-based ink and a second layer that contacts the first layer, the first layer being an aqueous gel-like substance, and the second layer being a hardly volatile or non-volatile organic liquid.
  • Patent Document 3 discloses an ink follower composition that is composed of at least one or a mixture of two or more selected from hydrocarbon organic solvents having a specific gravity in the range of 0.8 to 0.9, a gelling agent, and particles that do not substantially dissolve or swell in the hydrocarbon organic solvent and have a specific gravity smaller than that of the hydrocarbon organic solvent.
  • Patent Document 4 discloses a follower composition for a cosmetic applicator that contains at least a base oil and 3.5 to 8% by mass of an elastomer containing a styrene structure.
  • Patent Document 5 discloses a cosmetic applicator comprising a cylindrical filling chamber, an applicator attached to the tip of the cylindrical filling chamber, a liquid cosmetic directly filled into the cylindrical filling chamber which is connected to the applicator either directly or via an intervening member, and a follower of a liquid different in hue from the liquid cosmetic that comes into contact with the liquid cosmetic and moves in response to the decrease in the liquid cosmetic due to consumption, the follower having a volume of 0.5 or more relative to the volume of the liquid cosmetic.
  • Patent document 6 discloses a fuel container that is characterized by having a container body with an outlet, fuel provided within the container body, and a highly viscous liquid provided within the container body so as to be in contact with the fuel on the side opposite the outlet.
  • the present invention provides a novel liquid storage tube filled with a supply liquid that is impact resistant and can suppress adhesion of the follower to the liquid storage tube as the supply liquid is consumed, and suppresses leakage of the follower when the tube is placed upside down.
  • a liquid supply unit and a liquid storage unit are included, the liquid storage portion accommodates, in this order from the liquid supply portion side, a supply liquid in contact with the liquid supply portion and a multi-layer follower constituted by a plurality of layers; the multi-layer follower includes at least a first follower and a second follower, the first follower being located closer to the liquid supply unit than the second follower;
  • the phase angle of the first follower, measured in accordance with JIS K 7244, is greater than 45°
  • the phase angle of the second follower, measured in accordance with JIS K 7244 is 45° or less.
  • the first base oil is at least one selected from the group consisting of polyolefins, liquid paraffin, and mineral oils.
  • ⁇ Aspect 9> A liquid containing pipe containing a supply liquid according to aspect 7 or 8, wherein the first thickener is at least one selected from the group consisting of silica and inorganic salt particles.
  • ⁇ Aspect 10> The liquid containing tube according to any one of Aspects 1 to 9, wherein the second follower contains a second base oil and a second thickener.
  • ⁇ Aspect 11> A liquid containing tube containing a supply liquid as described in Aspect 10, wherein the second base oil is at least one selected from the group consisting of polyolefins, liquid paraffin, and mineral oils.
  • ⁇ Aspect 12> A liquid containing tube containing a supply liquid according to aspect 10 or 11, wherein the second thickener is an elastomer.
  • the present invention provides a novel liquid storage tube filled with a supply liquid that is impact resistant and can prevent the follower from adhering to the liquid storage tube as the supply liquid is consumed, and can also prevent the follower from leaking when the tube is placed upside down.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view of a liquid containing tube containing a supply liquid according to the present invention.
  • the liquid receiving tube 100 of the present invention contains a supply liquid.
  • the liquid supply unit 10 and the liquid storage unit 20 are included.
  • the liquid storage section 20 accommodates, in this order from the liquid supply section 10 side, a supply liquid 30 in contact with the liquid supply section 10 and a multi-layer follower 40 composed of a plurality of layers;
  • the multi-layer follower 40 includes at least a first follower 42 and a second follower 44, the first follower 42 is located closer to the liquid supply unit 10 than the second follower 44;
  • the phase angle of the first follower 42 measured in accordance with JIS K 7244-10 is greater than 45°, and the phase angle of the second follower 44 measured in accordance with JIS K 7244-10 is 45° or less.
  • the "phase angle” is measured in accordance with JIS K 7244-10. Specifically, it can be measured using a strain control method under conditions of a temperature of 25°C, a shear strain of 1%, and a frequency of 1 Hz.
  • a follower with a phase angle of more than 45° generally has properties closer to that of a viscous body, whereas a follower with a phase angle of 45° or less generally has properties closer to that of an elastic body.
  • a follower closer to a viscous body has the advantage of being highly impact resistant. More specifically, when an impact is applied to a liquid storage tube containing the supply liquid and which has this follower, the impact is absorbed, and as a result, the supply liquid can be prevented from penetrating the follower and leaking to the outside. On the other hand, when the follower moves as the supply liquid is consumed, it can adhere to the wall of the liquid storage tube, and as a result, the follower can no longer protect the supply liquid. Furthermore, when this follower is placed upside down, specifically when it is left in a state where the follower is positioned below the supply liquid, the shape of the follower can change under the influence of gravity, causing leakage through the wall of the liquid storage tube.
  • the elastic follower reduces the problem of adhesion to the wall of the liquid storage tube, it does not have sufficient impact resistance, and when an impact is applied to a liquid storage tube containing the supply liquid and which has this follower, the force of the impact can cause the supply liquid to penetrate the follower, resulting in leakage of the supply liquid.
  • the difference between the phase angle of the first follower and the phase angle of the second follower is 10° or more. This difference may be 15° or more, 20° or more, 25° or more, or 30° or more.
  • the liquid supply section is a member for supplying the supply liquid to the outside of the liquid containing tube.
  • the liquid containing section is a member for containing the supply liquid.
  • the liquid supply section and the liquid containing section may be connected to each other.
  • the material that constitutes the liquid storage section is not particularly limited, and may be a resin such as polypropylene, paper, metal, etc.
  • this material may be biomass plastics that use biological resources such as corn or sugar cane, or biodegradable plastics that use soil biodegradable resins or marine biodegradable resins.
  • the liquid containing tube containing the liquid to be supplied of the present invention is a refill for a writing instrument
  • the liquid supply section and liquid containing section of the present invention may be a writing section and an ink containing section.
  • the supply liquid may be any supply liquid, for example, ink, liquid fuel, liquid cosmetics, etc.
  • the ink may be water-based ink, oil-based ink, or gel ink.
  • water-based ink generally refers to ink that contains at least water and a colorant
  • oil-based ink refers to ink that contains at least an organic solvent and a colorant
  • gel ink refers to water-based ink that further contains a viscosity modifier.
  • the multi-layer follower is a follower that is composed of multiple layers.
  • the multi-layer follower includes at least a first follower and a second follower.
  • the first follower it is preferable for the first follower to be in contact with the supplied liquid in order to obtain good impact resistance.
  • the second follower be in contact with the first follower from the viewpoint of preventing the follower from adhering to the liquid containing tube as the supplied liquid is consumed, and preventing the follower from leaking when placed upside down.
  • the multi-layer follower may be composed of a first follower and a second follower.
  • each follower constituting the multi-layer follower may not be clearly visible like a gradation, but may be clearly visible.
  • At least one follower may be colored with a coloring material that does not dissolve or dissolve in the supplied liquid.
  • a clearly visible interface can be obtained, for example, by increasing the difference between the phase angle of the first follower and the phase angle of the second follower, for example to 10° or more.
  • the first follower is located closer to the liquid supply unit than the second follower.
  • the phase angle of the first follower measured in accordance with JIS K 7244, is greater than 45°. This phase angle may be 47° or greater, 50° or greater, 52° or greater, 55° or greater, or 60° or greater.
  • the first follower may contain a first base oil and a first thickener.
  • mineral oil synthetic hydrocarbon oil, ester oil, polyglycol oil, etc. can be used. These may be used alone or in combination.
  • Synthetic hydrocarbon oils that can be used include polyolefins such as polybutene, olefin oligomers, aromatic hydrocarbons, and liquid paraffin.
  • ester oil and polyglycol oil those commonly used as followers can be used.
  • the first thickener is at least one type of thickener selected from the group consisting of silica and inorganic salt particles. These may be used alone or in combination.
  • inorganic salt particles examples include clay minerals such as kaolinite, smectite, sericite, illite, glauconite, chlorite, talc, and zeolite, and water-insoluble metal soaps such as lithium stearate, aluminum stearate, and sodium stearate.
  • the content of the first thickener may be 1% by mass or more, 2% by mass or more, 3% by mass or more, or 4% by mass or more, and may be 10% by mass or less, 9% by mass or less, 8% by mass or less, 7% by mass or less, or 6% by mass or less, based on the mass of the first follower.
  • the first follower can be obtained by kneading the constituent materials with a planetary mixer, roll mill or other kneading means while heating them, and then cooling them.
  • the phase angle can be increased by changing the composition ratio of the follower and the manufacturing conditions. Specifically, the phase angle can be increased by increasing the cooling rate and the stirring strength.
  • the Second follower is a layer that is on the opposite side of the liquid supply portion from the first follower.
  • the phase angle of the first follower measured in accordance with JIS K 7244, is 45° or less. This phase angle may be 42° or less, 40° or less, 37° or less, 35° or less, 33° or less, or 30° or less.
  • the second follower may contain a second base oil and a second thickener.
  • the same base oils as those mentioned for the first base oil can be used.
  • an olefin-based thermoplastic elastomer such as an ethylene-ethylenebutylene-ethylene block copolymer, a styrene-based thermoplastic elastomer such as a styrene-ethylenebutylene-styrene block copolymer, a vinyl chloride-based thermoplastic elastomer, a polyamide-based thermoplastic elastomer, a polyester-based thermoplastic elastomer, and a polyurethane-based thermoplastic elastomer can be used. These may be used alone or in a mixture.
  • the content of the second thickener may be 1 mass% or more, 2 mass% or more, 3 mass% or more, or 4 mass% or more, and may be 10 mass% or less, 9 mass% or less, 8 mass% or less, 7 mass% or less, or 6 mass% or less, relative to the mass of the second follower.
  • the second thickener is an elastomer
  • it is preferable from the viewpoint of obtaining the above phase angle that the content of the elastomer is 2 mass% or more.
  • the second follower can be manufactured by the method described above for the first follower.
  • the phase angle can be increased by changing the composition ratio of the follower, the manufacturing conditions, etc., and the phase angle can be decreased by the opposite method to the change that increased the phase angle, specifically by slowing down the cooling rate or decreasing the stirring strength.
  • the liquid containing tube containing the supply liquid of the present invention may have any other configuration.
  • a solid body embedded in the follower such as a follower rod
  • the follower rod may be present so as to be embedded in the multi-layer follower. More specifically, a plurality of follower rods may be present so as to be embedded in each follower constituting the multi-layer follower, or one follower rod may be embedded so as to penetrate the multi-layer follower.
  • the second base oil and the second thickener of the type and amount shown in Table 1 were mixed using a planetary mixer, and then further mixed using a roll mill to produce a second follower.
  • the base oil details shown in Table 2 are as follows: Polybutene A: Polybutene 015N, NOF Corporation Polybutene B: Polybutene 30N, NOF Corporation Mineral oil A: Diana Process Oil PW-90, Idemitsu Kosan Co., Ltd. Mineral oil B: Diana Process Oil PW-90, Idemitsu Kosan Co., Ltd. Aromatic: Barrel Process Oil B-05, Matsumura Oil Co., Ltd. Paraffin: Barrel Process Oil P-2200, Matsumura Oil Co., Ltd.
  • phase angle was measured using a strain control method under conditions of a temperature of 25°C, a shear strain of 1%, and a frequency of 1 Hz, in accordance with JIS K 7244-10.
  • Aqueous ink refers to ink that uses water as the main solvent and contains at least a colorant, and is referred to as “aqueous” in the “Supplied liquid (ink)” column in Table 1.
  • gel refers to an ink that uses water as the main solvent and contains at least a colorant and a viscosity modifier.
  • oil-based refers to ink that uses an organic solvent as the main solvent and contains at least a colorant.
  • PP refers to a refill (inner diameter 5 mm) with an ink containing section made of polypropylene.
  • Paper refers to a refill (inner diameter 5 mm) that has an ink containing section with a paper layer as the base layer.
  • metal refers to a refill (inner diameter 5 mm) with a metal ink containing section.
  • the ink-containing refill thus prepared was placed so that the follower was located under the ink, and this was left for 90 days, and the refill was observed from the outside or disassembled in the longitudinal direction with a cutter and observed, and the state of the ink and the follower was visually confirmed to confirm the dripping of the follower onto the wall surface.
  • the evaluation criteria are as follows. A: No change in condition was observed from before storage. B: Drooping of the follower was clearly recognized. C: The dripping of the follower had reached near the entrance of the refill.
  • the ink-containing refill of the embodiment in which the phase angle of the first follower is greater than 45° and the phase angle of the second follower is 45° or less has impact resistance and can suppress adhesion of the follower to the wall surface due to consumption of the supplied liquid, and leakage of the follower when placed upside down.
  • Reference Signs List 100 Liquid containing tube containing liquid to be supplied 10 Liquid supply section 20 Liquid containing section 30 Liquid to be supplied 40 Multi-layer follower 42 First follower 44 Second follower

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Abstract

図１に示すように、本発明の被供給液入り液体収容管１００は、　液体供給部１０、及び液体収容部２０を有しており、　前記液体収容部２０に、前記液体供給部１０側から、前記液体供給部１０に接している被供給液３０、及び複数の層で構成されている複層追従体４０が、この順で収容されており、　前記複層追従体４０が、第一の追従体４２、及び第二の追従体４４を少なくとも含み、前記第一の追従体４２が、前記第二の追従体４４よりも前記液体供給部１０側に存在しており、　前記第一の追従体４２の位相角が、４５°超であり、かつ　前記第二の追従体４４の位相角が、４５°以下である。

Description

被供給液入り液体収容管
　本発明は、被供給液入り液体収容管に関する。
　従来より、筆記具用インキ、液体化粧料、液体燃料等の被供給液を供給及び収容するための収容管において、被供給液の蒸発、収容管の内壁への付着等を抑制するため、追従体（フォロワー）が用いられている。この追従体は、被供給液の消費による減少に追従して、被供給液の供給部に向かって移動する。
　特許文献１では、内径３ｍｍ以上の円筒形若しくはそれに準ずる形態のインキ収容管を有する水性ボールペンにおいて、基油の粘度が違うことによって粘性特性の違う２種のゲル状物を併用したインキ追従体が開示されている。
　特許文献２では、筆記具用油性インキがインキ収容管内に収容され、インキ収容管の一端側のインキ流出部にはペン先が取り付けられており、上記インキ収容管内には上記油性インキと接するようにインキ追従体が収容されている、筆記具が開示されている。このインキ追従体は、油性インキと接する第１層とこの第１層と接する第２層で少なくとも構成されており、上記第１層は水性ゲル状物質、上記第２層は難揮発性又は不揮発性の有機液体である。
　特許文献３では、比重が０．８～０．９の範囲の炭化水素系有機溶剤より選ばれる１種または２種以上の混合物と、ゲル化剤と、前記炭化水素系有機溶剤に対して実質的に溶解または膨潤しなく、前記炭化水素系有機溶剤よりも比重の小さい粒子とより少なくともなるインキ追従体組成物が開示されている。
　特許文献４では、少なくとも、ベースオイルと、スチレン構造を含むエラストマー３．５～８質量％とを含むことを特徴とする化粧料塗布具用追従体組成物が開示されている。
　特許文献５では、筒状の充填室と、該筒状の充填室の先端に装着される塗布部と、該塗布部に直接又は介在部材を介して連通する該筒状の充填室に直接充填される液体化粧料と、該液体化粧料に接し、該液体化粧料の消費による減少に追従して移動し、該液体化粧料の色相とは異なる液体のフォロワーとを設けてなり、該液体化粧料の体積１に対して該フォロワーの体積が０．５以上であることを特徴とする化粧料塗布具が開示されている。
　特許文献６では、流出口を有する容器本体と、前記容器本体内に設けられた燃料と、前記容器本体内で、前記燃料に対して前記流出口側と反対側で接するように設けられた高粘性液体と、を有することを特徴とする燃料容器が開示されている。
特開平６－３２８８９０号公報 特開２００１－１５８８６９号公報 特開２００５－２３９９１８号公報 特開２０１７－１６５６７０号公報 特開２０１６－１９８３９５号公報 特開２００４－２８１３４０号公報
　本発明では、耐衝撃性を有し、かつ被供給液の消費に伴う追従体の液体収容管への付着、及び逆さに配置した際の追従体の漏出を抑制できる、新規な被供給液入り液体収容管を提供する。
　本発明者らは、鋭意検討したところ、以下の手段により上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、下記のとおりである：
〈態様１〉液体供給部、及び液体収容部を有しており、
　前記液体収容部に、前記液体供給部側から、前記液体供給部に接している被供給液、及び複数の層で構成されている複層追従体が、この順で収容されており、
　前記複層追従体が、第一の追従体、及び第二の追従体を少なくとも含み、前記第一の追従体が、前記第二の追従体よりも前記液体供給部側に存在しており、
　前記第一の追従体の、ＪＩＳ　Ｋ　７２４４に準拠して測定した位相角が、４５°超であり、かつ
　前記第二の追従体の、ＪＩＳ　Ｋ　７２４４に準拠して測定した位相角が、４５°以下である、
被供給液入り液体収容管。
〈態様２〉前記第一の追従体が、前記被供給液に接している、態様１に記載の被供給液入り液体収容管。
〈態様３〉前記第二の追従体が、前記第一の追従体に接している、態様１又は２に記載の被供給液入り液体収容管。
〈態様４〉前記複層追従体が、前記第一の追従体及び前記第二の追従体で構成されている、態様１～３のいずれか一項記載の被供給液入り液体収容管。
〈態様５〉前記複層追従体を構成する各追従体間の界面が視認可能である、態様１～４のいずれか一項に記載の被供給液入り液体収容管。
〈態様６〉前記第一の追従体の前記位相角と、前記第二の追従体の前記位相角との差が、１０°以上である、態様１～５のいずれか一項に記載の被供給液入り液体収容管。
〈態様７〉前記第一の追従体が、第一のベースオイル、及び第一の増稠剤を含有している、態様１～６のいずれか一項に記載の被供給液入り液体収容管。
〈態様８〉前記第一のベースオイルが、ポリオレフィン、流動パラフィン、及び鉱油から成る群より選択される少なくとも一種である、態様７に記載の被供給液入り液体収容管。
〈態様９〉前記第一の増稠剤が、シリカ、及び無機塩粒子から成る群より選択される少なくとも一種である、態様７又は８に記載の被供給液入り液体収容管。
〈態様１０〉前記第二の追従体が、第二のベースオイル、及び第二の増稠剤を含有している、態様１～９のいずれか一項に記載の被供給液入り液体収容管。
〈態様１１〉前記第二のベースオイルが、ポリオレフィン、流動パラフィン、及び鉱油から成る群より選択される少なくとも一種である、態様１０に記載の被供給液入り液体収容管。
〈態様１２〉前記第二の増稠剤が、エラストマーである、態様１０又は１１に記載の被供給液入り液体収容管。
　本発明によれば、耐衝撃性を有し、かつ被供給液の消費に伴う追従体の液体収容管への付着、及び逆さに配置した際の追従体の漏出を抑制できる、新規な被供給液入り液体収容管を提供することができる。
図１は、本発明の被供給液入り液体収容管の側面断面図である。
　《被供給液入り液体収容管》
　図１に示すように、本発明の被供給液入り液体収容管１００は、
　液体供給部１０、及び液体収容部２０を有しており、
　前記液体収容部２０に、前記液体供給部１０側から、前記液体供給部１０に接している被供給液３０、及び複数の層で構成されている複層追従体４０が、この順で収容されており、
　前記複層追従体４０が、第一の追従体４２、及び第二の追従体４４を少なくとも含み、前記第一の追従体４２が、前記第二の追従体４４よりも前記液体供給部１０側に存在しており、
　前記第一の追従体４２の、ＪＩＳ　Ｋ　７２４４－１０に準拠して測定した位相角が、４５°超であり、かつ
　前記第二の追従体４４の、ＪＩＳ　Ｋ　７２４４－１０に準拠して測定した位相角が、４５°以下である。
　ここで、本発明において、「位相角」は、ＪＩＳ　Ｋ　７２４４－１０に準拠して測定したものである。具体的には、温度２５℃、剪断歪み１％、周波数１Ｈｚの条件で、ひずみ制御方式により測定することができる。
　上記の位相角が４５°超である追従体は、概して粘性体寄りの性質を有するのに対し、上記の位相角が４５°以下である追従体は、概して弾性体寄りの性質を有する。
　粘性体寄りの追従体は、耐衝撃性に優れるという利点を有する。より具体的には、この追従体を有する被供給液入り液体収容管に衝撃が加わった際に、衝撃を吸収し、その結果、追従体を突き抜けて外部に被供給液が漏れることを抑制することができる。その一方で、この追従体は、被供給液の消費に伴う移動の際に、液体収容管の壁部に付着し、その結果、追従体が被供給液を保護できなくなることがあった。また、この追従体は、逆さに配置した際、具体的には被供給液の下に追従体が位置するようにした状態で放置した際に、重力の影響を受けて追従体の形状が変化し、液体収容管の壁部を介して漏出することがあった。
　また、弾性体寄りの追従体は、上記の液体収容管の壁部への付着の問題は抑制されているものの、耐衝撃性が十分ではなく、この追従体を有する被供給液入り液体収容管に衝撃が加わった際の撃力により、被供給液がこの追従体を突き抜けて被供給液が漏れることがあった。
　これに対し、本発明者らは、このような性質を有する追従体の組合せにより、耐衝撃性を有し、かつ被供給液の消費に伴う追従体が液体収容管への付着、及び逆さに配置した際の追従体の漏出を抑制できることを見出した。
　第一の追従体の位相角と、第二の追従体の位相角との差は、１０°以上であることが、上記の作用を良好に得る観点から好ましい。この差は、１５°以上、２０°以上、２５°以上、又は３０°以上であってよい。
　以下では、本発明の各構成要素について説明する。
　〈液体供給部及び液体収容部〉
　液体供給部は、被供給液を液体収容管の外部に供給するための部材である。液体収容部は、被供給液を収容するための部材である。液体供給部と液体収容部とは、連結されていてよい。
　液体収容部を構成する材料は、特に限定されず、ポリプロピレン等の樹脂、紙、金属等を用いることができる。また、この材料としては、トウモロコシやサトウキビなどの生物由来の資源を使用したバイオマスプラスチックや、土壌生分解性樹脂や海洋生分解性樹脂を使用した生分解性プラスチックを用いてもよい。
　例えば、本発明の被供給液入り液体収容管が筆記具用リフィールである場合には、本発明の液体供給部及び液体収容部は、筆記部及びインク収容部であってよい。
　〈被供給液〉
　被供給液は、随意の被供給液であってよく、例えばインク、液体燃料、液体化粧品等であってよい。
　また、インクは、水性インクであってもよく、油性インクであってもよく、又はゲルインクであってもよい。
　ここで、水性インクは、概して、水及び着色材を少なくとも含有しているインクを指し、油性インクは、有機溶剤及び着色材を少なくとも含有しているインクを指し、ゲルインクは、粘度調整剤を更に含有している水性インクを意味するものである。
　〈複層追従体〉
　複層追従体は、複数の層で構成されている追従体である。複層追従体は、第一の追従体、及び第二の追従体を少なくとも含む。
　本発明における第一の追従体は、被供給液に接していることが、良好な耐衝撃性を得る観点から好ましい。
　本発明における第二の追従体は、第一の追従体に接していることが被供給液の消費に伴う追従体が液体収容管への付着、及び逆さに配置した際の追従体の漏出を抑制する観点から好ましい。
　中でも、複層追従体は、第一の追従体及び第二の追従体で構成されていてよい。
　複層追従体を構成する各追従体間の界面は、グラデーションのように明確に視認可能ではなくてもよいが、明確に視認可能であってもよい。また、少なくとも一の追従体が、被供給液に溶解又は溶出）しない色材で着色されていてもよい。複数の追従体を着色する場合にはそれぞれ異なる色にすることが、デザイン及び視認性の観点から好ましい。明確に視認可能な界面は、例えば、第一の追従体の位相角と、第二の追従体の位相角との差を大きくすること、例えば１０°以上とすることにより得ることができる。
　（第一の追従体）
　第一の追従体は、第二の追従体よりも液体供給部側に存在している追従体である。
　第一の追従体の、ＪＩＳ　Ｋ　７２４４に準拠して測定した位相角は、４５°超である。この位相角は、４７°以上、５０°以上、５２°以上、５５°以上、又は６０°以上であってよい。
　第一の追従体は、第一のベースオイル、及び第一の増稠剤を含有していてよい。
　第一のベースオイルとしては、鉱油、合成炭化水素油、エステル油、及びポリグリコール油等を用いることができる。これらは、単独で用いてもよく、又は混合させて用いてもよい。
　鉱油としては、スピンドル油、ワセリン等を用いることができる。
　合成炭化水素油としては、ポリブテン等のポリオレフィン、オレフィンオリゴマー、芳香族炭化水素、及び流動パラフィン等を用いることができる。
　エステル油及びポリグリコール油としては、追従体として一般に用いられるものを用いることができる。
　第一の増稠剤は、シリカ、無機塩粒子から成る群より選択される少なくとも一種の増稠剤であることが、上記の位相角を得る観点から好ましい。これらは、単独で用いてもよく、又は混合させて用いてもよい。
　無機塩粒子としては、例えばカオリナイト、スメクタイト、セリサイト、イライト、グローコナイト、クロライト、タルク、ゼオライト等の粘度鉱物、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸ナトリウム等の非水溶性金属石鹸を用いることができる。
　第一の増稠剤の含有率は、第一の追従体の質量に対して、１質量％以上、２質量％以上、３質量％以上、又は４質量％以上であってよく、また１０質量％以下、９質量％以下、８質量％以下、７質量％以下、又は６質量％以下であってよい。
　第一の追従体は、これを構成する各材料を、加温しながら、プラネタリーミキサー、ロールミル等の混練手段により混錬し、その後冷却することにより得ることができる。
　その際、この追従体の組成配合比、製造条件等を変化させることにより、位相角を上昇させることができ、具体的には、冷却速度を早くしたり、攪拌強度を上げることにより、位相角を上昇させることができる。
　〈第二の追従体〉
　第二の追従体は、第一の追従体よりも液体供給部の反対側に存在している層である。
　第一の追従体の、ＪＩＳ　Ｋ　７２４４に準拠して測定した位相角は、４５°以下である。この位相角は、４２°以下、４０°以下、３７°以下、３５°以下、３３°以下、又は３０°以下であってよい。
　第二の追従体は、第二のベースオイル、及び第二の増稠剤を含有していてよい。
　第二のベースオイルとしては、第一のベースオイルに関して挙げたものを用いることができる。
　第二の増稠剤としては、エラストマーを用いることが、上記の位相角を得る観点から好ましい。
　エラストマーとしては、例えばエチレン－エチレンブチレン－エチレンブロック共重合体等のオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン－エチレンブチレン－スチレンブロック共重合体等のスチレン系熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、及びポリウレタン系熱可塑性エラストマー等を用いることができる。これらは、単独で用いてもよく、又は混合させて用いてもよい。
　第二の増稠剤の含有率は、第二の追従体の質量に対して、１質量％以上、２質量％以上、３質量％以上、又は４質量％以上であってよく、また１０質量％以下、９質量％以下、８質量％以下、７質量％以下、又は６質量％以下であってよい。特に、第二の増稠剤がエラストマーである場合には、エラストマーの含有率は、２質量％以上であることが、上記の位相角を得る観点から好ましい。
　第二の追従体は、第一の追従体に関して挙げた方法により製造することができる。
　この際、この追従体の組成配合比、製造条件等を変化させることにより、位相角を上昇させることができ、前記位相角を上昇させた変化と逆の方法で、具体的には冷却速度を遅くしたり、攪拌強度を下げることにより、位相角を低減させることができる。
　〈他の構成〉
　本発明の被供給液入り液体収容管は、随意の他の構成を有していてもよい。他の構成としては、例えばフォロワ棒のように追従体中に埋没させる固体を用いることができる。フォロワ棒は、複層追従体に埋没するように存在していてよい。より具体的には、複数のフォロワ棒が、複層追従体を構成する各追従体にそれぞれ埋没するように存在していてもよく、又は一のフォロワ棒が、複層追従体を貫くようにして埋没していてもよい。
　実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらに限定されるものではない。
　《被供給液入り液体収容管の作製》
　表１に示す種類及び量の第一のベースオイル及び第一の増稠剤を、プラネタリーミキサーを用いて混錬し、次いでロールミルを用いて更に混錬して、第一の追従体を作製した。
　また、表１に示す種類及び量の第二のベースオイル及び第二の増稠剤を、プラネタリーミキサーを用いて混錬し、次いでロールミルを用いて更に混錬して、第二の追従体を作製した。
　表２に示すベースオイルの詳細は以下のとおりである：
　ポリブテンＡ：ポリブテン０１５Ｎ、日油株式会社
　ポリブテンＢ：ポリブテン３０Ｎ、日油株式会社
　鉱油Ａ：ダイアナプロセスオイル　ＰＷ－９０、出光興産株式会社
　鉱油Ｂ：ダイアナプロセスオイル　ＰＷ－９０、出光興産株式会社
　芳香族：バーレルプロセス油　Ｂ－０５、松村石油株式会社
　パラフィン：バーレルプロセス油　Ｐ－２２００、松村石油株式会社
　表１に示す増稠剤の詳細は以下のとおりである：
　エラストマーＡ：ＤＹＮＡＲＯＮ　６２００Ｐ、ＪＳＲ株式会社
　エラストマーＢ：ＤＹＮＡＲＯＮ　８３００Ｐ、ＪＳＲ株式会社
　無機塩：ステアリン酸リチウム
　シリカＡ：ＡＥＲＯＳＩＬ　Ｒ２０２、Ｅｖｏｎｉｋ社
　シリカＢ：ＡＥＲＯＳＩＬ　ＮＹ５０Ｌ、Ｅｖｏｎｉｋ社
　表１に示す液体収容管に、被供給液としての、表１の「被供給液（インク）」の欄で示すインクを封入し、次いで第一の追従体及び第二の追従体をこの順で封入して、インク入りリフィールを作製した。
　また、得られた各追従体に関し、ＪＩＳ　Ｋ　７２４４－１０に準拠し、温度２５℃、剪断歪み１％、周波数１Ｈｚの条件で、ひずみ制御方式により、位相角を測定した。
　水性インクは、主溶剤として水を使用し、少なくとも着色剤を含有しているインクを示しており、表１の「被供給液（インク）」の欄では、「水性」と言及している。
　表１の「被供給液（インク）」の欄において、「ゲル」と言及しているものは、主溶剤として水を使用し、少なくとも着色剤・粘度調整剤を含有しているインクを示している。
　表１に「被供給液（インク）」の欄において、「油性」と言及しているものは、主溶剤として有機溶剤を使用し、少なくとも着色剤を含有しているインクを示している。
　表１の「収容管」の欄において、「ＰＰ」と言及しているものは、ポリプロピレン製のインク収容部を有するリフィール（内径５ｍｍ）を示している。
　表１の「収容管」の欄において、「紙」と言及しているものは、基層として紙層を有するインク収容部を有するリフィール（内径５ｍｍ）を示している。
　表１の「収容管」の欄において、「金属」と言及しているものは、金属製のインク収容部を有するリフィール（内径５ｍｍ）を示している。
　《評価》
　〈耐衝撃性〉
　得られたインク入りリフィールの後端に１０ｇの重りを装着し、１ｍの高さからペン先を上向きにした状態で落下させ、リフィールを外側から観察するか、又はリフィールをカッターで長手方向に分解して観察し、インク及び追従体の状態を目視で確認することにより、追従体の状態を確認した。評価基準は以下のとおりである。
　Ａ：追従体へのインクの混入は確認できなかった。
　Ｂ：インクと追従体との界面の形状が崩れていた。
　Ｃ：インクが追従体の内部を突き抜けていた。
　〈追従体の壁面付着〉
　作製したインク入りリフィールを用い、インク充填量が初期の５～１０％の間に来るまで筆記を行い、リフィールを外側から観察するか、又はリフィールをカッターで長手方向に分解して観察し、インク及び追従体の状態を目視で確認することにより、追従体の壁面への付着の有無を確認した。評価基準は以下のとおりである。
　Ａ：追従体の壁面への付着は確認できなかった。
　Ｂ：追従体の壁面への付着が見られたが、筆記後の追従体の充填長が、初期の充填長の７０％以上であった。
　Ｃ：追従体の壁面への付着が見られ、筆記具の追従体の充填長が、初期の充填長の７０％未満であった。
　〈耐漏出性〉
　作製したインク入りリフィールを、インクの下に追従体が位置するように配置し、これを９０日間放置し、リフィールを外側から観察するか、又はリフィールをカッターで長手方向に分解して観察し、インク及び追従体の状態を目視で確認することにより、追従体の壁面への垂れを確認した。評価基準は以下のとおりである。
　Ａ：放置前からの状態変化が見られなかった。
　Ｂ：追従体の垂れが明確に認識できた。
　Ｃ：追従体の垂れがリフィールの入口付近に達していた。
　実施例及び比較例の構成及び評価結果を表１に示す。
　表１から、第一の追従体の位相角が４５°超であり、かつ第二の追従体の位相角が４５°以下である、実施例のインク入りリフィールは、耐衝撃性を有し、かつ被供給液の消費に伴う追従体の壁面付着、及び逆さに配置した際の追従体の漏出を抑制できることが理解できよう。
　１００　　被供給液入り液体収容管
　１０　　液体供給部
　２０　　液体収容部
　３０　　被供給液
　４０　　複層追従体
　４２　　第一の追従体
　４４　　第二の追従体

Claims (12)

  1. 　液体供給部、及び液体収容部を有しており、
    　前記液体収容部に、前記液体供給部側から、前記液体供給部に接している被供給液、及び複数の層で構成されている複層追従体が、この順で収容されており、
    　前記複層追従体が、第一の追従体、及び第二の追従体を少なくとも含み、前記第一の追従体が、前記第二の追従体よりも前記液体供給部側に存在しており、
    　前記第一の追従体の、ＪＩＳ　Ｋ　７２４４に準拠して測定した位相角が、４５°超であり、かつ
    　前記第二の追従体の、ＪＩＳ　Ｋ　７２４４に準拠して測定した位相角が、４５°以下である、
    被供給液入り液体収容管。
  2. 　前記第一の追従体が、前記被供給液に接している、請求項１に記載の被供給液入り液体収容管。
  3. 　前記第二の追従体が、前記第一の追従体に接している、請求項１又は２に記載の被供給液入り液体収容管。
  4. 　前記複層追従体が、前記第一の追従体及び前記第二の追従体で構成されている、請求項１又は２に記載の被供給液入り液体収容管。
  5. 　前記複層追従体を構成する各追従体間の界面が視認可能である、請求項１又は２に記載の被供給液入り液体収容管。
  6. 　前記第一の追従体の前記位相角と、前記第二の追従体の前記位相角との差が、１０°以上である、請求項１又は２に記載の被供給液入り液体収容管。
  7. 　前記第一の追従体が、第一のベースオイル、及び第一の増稠剤を含有している、請求項１又は２に記載の被供給液入り液体収容管。
  8. 　前記第一のベースオイルが、ポリオレフィン、流動パラフィン、及び鉱油から成る群より選択される少なくとも一種である、請求項７に記載の被供給液入り液体収容管。
  9. 　前記第一の増稠剤が、シリカ、及び無機塩粒子から成る群より選択される少なくとも一種である、請求項７又は８に記載の被供給液入り液体収容管。
  10. 　前記第二の追従体が、第二のベースオイル、及び第二の増稠剤を含有している、請求項１又は２に記載の被供給液入り液体収容管。
  11. 　前記第二のベースオイルが、ポリオレフィン、流動パラフィン、及び鉱油から成る群より選択される少なくとも一種である、請求項１０に記載の被供給液入り液体収容管。
  12. 　前記第二の増稠剤が、エラストマーである、請求項１０又は１１に記載の被供給液入り液体収容管。
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JPS5131624U (ja) * 1974-08-29 1976-03-08
JPH10315681A (ja) * 1998-05-07 1998-12-02 Mitsubishi Pencil Co Ltd 水性ボールペン用インキ追従体

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