JPS6219497A - 複合繊維製液体供給体 - 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） 本発明は高粘度、ｔｓｍ度インキを使用するマニキュア
ベン、筆記ペン等のペン先、その他の、特に十分なイン
キフローと適度の筆先強度が要求される用途に有用な複
合繊ｔ４製液体供給体に関する。

（従来の技術） 高粘度インキを対象としている代表例として、特開昭５
０−９２３＠等が有り、熱固定性の繊維からなる繊維束
に樹脂液を含浸させ、乾燥又は乾燥後硬化させて、樹脂
の結着力で繊維を束状に成形してるものである。

ところで高粘度・８濃度のインキは繊維束の径断面にお
ける気孔率が十分でないと、流出をほとんど期待できな
い重大な問題があり、そのために気孔率を上げるべく、
■径断面におけるｍｅｉ占有率を低くして、繊維密度を
下げる、■樹脂の濃度を下げる、等の集団が考慮される
も、上記従来例は次の問題点を含んでいて困難性がある
。

（１）ｍｉ１Ｍ密度を下げると、繊維が受ける熱ωによ
る熱収縮性の問題が発現し始めて、寸法安定性が非常に
悪くなる。すなわちｍｕ重密度３０％程度以下になると
徐々にその影響が現われ、２０％以下になるとその影響
は極めて大きくなる。

（１）繊維密度を下げると、径断面中での繊維の均一な
分散が得られなくなり、且つ内部側と外部側の密度差も
顕著となる。（ブロック化現象） （■）上記（１）の影響により、樹脂液の含浸後の乾燥
又は乾燥硬化で、樹脂のマイグレーションが起こり易く
なって、外部側における樹脂の結着力に比べて内部側に
おける樹脂の結着力が非常に低下する現象が生じる。こ
のために樹脂濃度を必要以上に低下できず、結着力を強
化できないジレンマがある。

（ＩＶ）　＄１維の結着が樹脂によって行なわれている
ので、繊維自体の自己融着力に比べて、結着力がかなり
劣る。

（ν）ＩＩＮと樹脂のマツチング、樹脂及びインキに対
する耐性（耐薬品性、耐溶剤性）を常に考１しなければ
ならず、使用・用途が限定される。

（％！Ｉ）製品形状に整形する研磨段階で、樹脂による
結着力の不足によりいわゆるバラク等の切削不良を起こ
すことが多い。

一方、特開昭６０−２５７９８号には、繊維密度による
解決を避けて、熱固定性の生繊維からなる繊維束の径断
面内に軸方向に貫通する比較的大きな孔を形成し、高粘
度インキの供給に対応することについての技術内容が提
案されている。

しかし乍から、単繊維を熱固定すると、成形金型の内外
部でのｔ！！度差により、内部は温度が低くなり形状明
確な孔を成形することが難かしい。このことは成形品の
外径を太くするのに比例して一層顕著になる。もつとも
内部までも十分に加熱して熱固定させことも考えられる
が、熱収縮により寸法安定性が極めて悪くなる。

しかも、その孔は径断面内に複数存在していても、相互
間をダイレクトに結ぶ連絡通路を有していないために、
高粘度液体をインク７０−するには技術的に不十分であ
る。

さらに、周孔は単繊維を結着するだめの樹脂液浸漬、乾
燥、キユアリングの各工程の処理過程で、形崩れして形
状不明瞭になり易すい。

また各繊維間の気孔率についても、高粘性液体の流出を
確保するためには繊維密度を下げなければならず、この
場合には上記（１）〜（ｖｌ）が問題となる。

そして、軸方向に貫通する比較的大ぎな孔の存在による
筆先強度の低下は否めない問題がある。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明が解決しようとする問題点は、適宜径断面形状の
主通路がたとえば丸形２人形、十字形、星形等の明確な
孔形状を呈して、各繊維間の副通路ともどもインキフ０
−に優れ、且つ適度の柔軟性と筆先強度を有していると
共に従来品の問題点を一切有しないものとすることであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明が叙上の問題点を達成するために講じた手段は、
軸方向に方向性を持ら、融点の＾い芯部を融点の低い外
被部で被覆している各複合繊維が外被部同士の部分的熱
Ｗ１着により、軸心線に沿い後端部から先端部の後側ま
で達する適宜径断面形状の主通路と、この主通路をその
後端部開口を除いて［１０１ｎつ連通すると共に先端部
表面に通じる各繊維間の副通路とを形成して相互に自着
しているｍｔｉａ束状の構成としたことを特徴とする。

（実施例） 以下図面に基づいて本発明の実施の一例を詳細に説明す
る。

図中（Ａ）は液体供給体であり、この液体供給体（Ａ）
は軸方向に方向性を持つ繊維束状で、融点の高い芯部（
１ａ）を融点の低い外被部（１ｂ）で被覆している各複
合繊維（１）が、外被部〈１ｂ）同士の軸方向および径
方向の部分的熱融着により、軸心線に沿い後端部（Ａ３
）から先端部（Ａ１）の後側まで達する適宜径断面形状
の主通路（２）と、この主通路（２）をその後端部開口
（２ｂ）を除いて囲繞且つ連通ずると共に先端部（Ａ１
）表面に通じる各繊維間の副通路（３）とを形成して相
互に自着している。

先端部（Ａ１）は筒先表面の後側まで達している主通路
（２）の前端部（２ａ）と背合せ状に副通路（３）を通
じて連通しており、かつ主通路（２）と相互に連通して
いる胴部（Ａ２）および後端部（Ａ３）におけるｎ１通
路（３）とも通じていて、適度の筆先強度を有する先端
部表面にインキがスムーズに供給されるようにしている
。この先端部（Ａ＋　）の気孔率は６０〜８５％である
。

主通路（２）および副通路（３）の気孔率は両者で径断
面積比５０〜９０％、好ましくは７０〜９０％の範囲に
調整している。

主通路（２）は丸形又は人形又は十字形又は星形、その
伯これらに類する種々の形態の適宜径断面形状で、その
径断面に対する占有率は１０〜７０％好ましくは２０〜
４０％で、異形径断面形の場合の各スリン１−（２ｃ）
幅は０．２〜４．　Ｏ１／Ｉ好ましくは０．５〜２．０
１／Ｉである。この主通路（２）は先端部（Ａ１）の筆
先裏まで達していて、インキを先端部（Ａ１）および後
端部（Ａ３）、胴部（Ａ２）に迅速に供給可能にしてい
る。

副通路（３）は先端部（Ａ＋）、胸部 （Ａ２）、後端部（Ａ３）の各繊維（１）の間に形成さ
れていて、主通路（２）とも通じており、その径断面に
対する気孔率は、先端部（Ａ＋　）で６０〜８５％であ
り、胴部（Ａ２）および後端部（Ａ３）で３０〜８５％
、好ましくは４０〜７５％である。

複合線Ｎ（１）はスライバー状若しくはフイラメン］・
状の１〜２０ｄ（デニール）のものであり、芯部（１ａ
）と外被部（１ｂ）の融点差は望ましくは２０℃以上で
、その差があるほど好ましい。

これにより芯部（１ａ）の熱収縮率が小さく、寸法安定
性が良好である。

この複合線１１（１）の芯部（１ａ）はボリプＯピレン
、ポリエステル、ナイロン６．６等で、外被部（１ｂ）
はポリオレフィン系ポリマー、ナイロン６等であり、次
表に具体的な複合繊維を示す。

望ましくはＯの複合繊維である。

又、複合１１Ｍ（１）のデニールについては１〜２０ｄ
の範囲で適宜選択されるが、繊維のブロック化現象を回
避するには、そのデニールは極力小さいことが好ましい
。

実施例工 単糸デニール６ｄの上記■の複合線１１（１）を１１９
７ｍにスライバー加工し、これをほぼ無張力状態で成型
装置ａ（Ｂ）の加熱部（熱風の吹込み温度２０５〜２１
０℃、熱風の出口湿度１４０℃、風圧０．５ｋｇ／ｃｄ
）　　（Ｂ＋　）に通して、８φのノズルの成型部（加
熱温度１０５℃）　　（Ｂ２　）を通過させ、０．２ａ
＋／ｓｉｎの速さで引出す。次いで、この所要の長さに
明所した供給素体を、ヒートボックス（Ｃ）の先端部成
形孔（内径８φ、■Ｏｍｐ１３Ｇ〜１４０℃）（Ｃ＋　
）に挿入して、先端部（Ａ１）を加熱整形する。

斯く成型した液体供給体（Ａ＞は径が８φで、先端部成
形孔（Ｃ＋　）通りの平に先細状の先端部（Ａ１）形状
を呈し、そして径断面中央には軸心線に沿い後端部（Ａ
３）から先端部（Ａ１）の直ぐ棲側まで達して、マンド
レル（Ｂ３）と略同形態の形状明確な十字形の主通路（
２）を有していて、インキ７０−が優れており、先端部
（Ａ＋　）の気孔率は径断面積比で６５％、主通路（２
）の占有率は２２％で、副通路（３）の気孔率は６８％
で、両通路（２）（３）を併せた全体の気孔率は７５％
である。また同供給体（Ａ）は繊維のブロック化現象が
見られず、内外ともに繊維同士の十分な自己融着が見ら
れ、適度の柔軟性を有すると共に適度の筆先強度を有し
ていた。

尚、先端部（Ａ＋　）形状はヒー１〜ボックス（Ｃ）の
先端部成形孔（Ｃ１）形状を変更することにより所望の
形状が選らべる。

実施例■ 単糸デニール１０ｄの■の複合繊維（１）からなるマル
チフィラメント２００ｄを７００本集束してビームに巻
取り、これをほぼ無張力状態で加熱部（熱風の吹込み温
度２３０℃、熱風の出口湯度１８０℃、風圧０．５ｋｏ
／ｃｄ＞　　（Ｂ＋　）に通して、８φのノズルの成型
部（加熱温度２００℃）（Ｂ２）を通過させ、０．２ｉ
／ｗｉｎの速さで引出す。次いで、この所要の長さに切
断した供給素体を、ヒートボックス（Ｃ）の先端部成形
孔（内径８φ、Ｔｅ１ｌｐ１３０〜１４０℃）（Ｃ＋　
）に挿入して、先端部（Ａ１）を加熱成形する。

斯く成型した液体供給体（Ａ）は径が８φで、先端部成
形孔（Ｃ１）通りの斜切れ状の先端部（Ａ１）形状を呈
し、そして径断面中央には軸心線に沿い後端部（Ａ３）
から先端部（Ａ１）の直ぐ後側まで達して、マンドレル
（Ｂ’３）と略同形態の形状明確な人形の主通路（２）
を有していてインキ７０−が優れており、先端部（Ａ１
）の気孔率は径断面積比で１０％、主通路（２）の占有
率は２５％、副通路（３）の気孔率は６５％、両通路（
２）（３）を併仕た全体の気孔率は７４％である。また
同供給体（Ａ）は繊維の７０ツク化現象が見られず、内
外ともに繊維同士の十分な自己ａ着が見られ、適度の柔
軟性を有すると共に適度の筆先強度を有していた。

実施例■ 単糸デニール６ｄの上記Ｏの複合繊１（１）を１１７／
ｍにスライバー加工し、これをほぼ無張力状態で加熱部
（熱風の吹込み温度２０５〜２１０℃、熱風の出口ｌＳ
１度１４０℃、風圧ｏ、ｓＵ／ｄ）（Ｂ＋）に通して、
８φのノズルの成形部（加熱温度１０５℃）　　（８２
）を通過させ、０．２ｍ／−ｉｎの速さで引出す。次い
で、この所要の長さに切断した供給素体を、ヒートボッ
クス（Ｃ）の先端部成形孔（内径８φ、Ｔｅ１ＤＩ３０
〜１４０℃）（Ｃ＋　）に挿入して、先端部（Ａ＋　）
を加熱成形する。

斯く成型した液体供給体（Ａ＞は径が８φで、先端部成
形孔（Ｃ１）通りの片面が平で他面が曲面状の先端部（
Ａ１）形状を呈し、そして径断面中央には軸心線に沿い
後端部（Ａ３）から先端部（Ａ＋　）の直ぐ後側まで達
して、マンドレル（Ｂ３）と略同形態の形状明確な十字
形の主通路（２）を、外周面にはノズル側の突起（Ｂ４
）と略同形態の形状明確な複数の縦溝（４）を夫々有し
ていて、内外からインキ７０−が優れており、先端部（
Ａ＋　）の気孔率は径断面積比で６８％、主通路（２）
の占有率は２２％、１１溝（４）の占有率は１２％、副
通路（３）の気孔率は１０％、両通路（２）（３）およ
び縦溝（４）を併せた全体の気孔率は８０％である。ま
た同供給体（Ａ）は繊維のブロック化現象が見られず、
内外ともに繊維同士の十分な自己融着が見られ、適度の
柔軟性を有すると共に適度の筆先強度を有していた。

次に本発明の液体供給体を組込む一例としてペン、例え
ばマニキュアペンのボディについて説明をすれば次の通
りである。

高粘度・ａ濃度インキ等の液体の塗布・流出を用途とし
たボディ構造は一般に次の３タイプに分けることができ
る。

１）　ボディ先端にＦＭｅ？ｉＪ能に取り付けられたペ
ン先を塗布面等に揮圧し、それによってボディ内の弁機
構をｆｉｌ　ｌｆｆ１させるいわゆるバルブアクション
によって流出させる構造。（実開昭５７−１１１５８６
号） ２）ボディ尻端を押圧することにより弁を開閉させボデ
ィ先端のペン先の液体を供給する構造（特開昭６０−１
０７３９６号） ３）ボディ自体が可撓性デユープから成りボディ中央を
指で押圧することにより液体をボディ先端へ供給する構
造（サイドノック方式）上記構造１）の欠点として構造
が比較的複雑なことが挙げられ、使用するペン先が弁開
１１１時に受ける押圧により変形したりつぶれたりしな
いいような強度を必要とするため、いわゆる節タッチの
ペン先は使用できない。さらに弁開閉時に液体が必要以
上に流出することは避けられず、また自重落下を１！１
１持できない数百ｃｐの高粘度液体を供給することは不
可能である。上記構造２）は構造１）を改良したもので
あり、筆タッチの比較的柔かい素材から成るペン先を使
用可能であるが、構造１）同様に液ｍの調整と高粘度液
体の使用は困難である。又、１）及び２）の共通の欠点
として、筆記中にノック出来ない問題がある。

上記構造３）は上記構造１）、２）の欠点を解決するも
のであり、本発明のペン先と組合せて使用すれば極めて
有用である。その−例が第１４図に挙げられている。そ
の図面について簡単に説明すれば、ボディ（１０）は一
般に可撓性チューブから成り内部に高粘度液体（マニキ
ュアインキ）が充填されており、ペン先（Ａ）はボディ
（１０）と螺合、嵌合、圧入、熱融着等の手段により固
定されるが一般に着脱自在な固定手段が好ましい。ボデ
ィ内の液体は、抑圧によりペン先（Ａ）へ供給され、ペ
ン先先端から塗布面へうつされる。この際、液体供給量
を塗布面を見ながら液量調整ができるためボタ落らした
り、供給不足により塗布面を引っ掻いたりすることがな
く権めて良好である。

（発明の効果） したがって本発明によれば次の利点がある。

■　主通路が先端部の後側まで達していて、適度の筆先
強度を持つ先端部に対して高粘度インキの速みやかな移
行を可能にしており、それにより筆先強度の優れる先端
部でカスレヤ途切れのない明瞭な筆跡を得ることができ
る。

■　複合繊維が自からの外被部を結Ｍ’ＪＩ体として自
己＠着して、芯部に熱収縮の問題がほとんど発生しない
ため、主通路を異形径断面形状に形状明確に保形管理す
ることができ、形状・寸法の安定性が優れて生産性が極
めて高く、且つ径断面積に対する占有率を高めると共に
径断面各部に拡がった各スリットが相互に連絡し合い、
高粘度・ｉｓ度液体を相互に流動案内しながら流出させ
ることができる。

■　繊維が均一に分散していて、内外のＩｌ維密度差が
ほとんどなく、ブロック化現象部分がなくて、副通路は
一様な気孔状態を呈し、上記■と相俟ってインクフロー
に優れ、高粘度・高濃度の液体をスムーズに流出するこ
とができる。

■　繊維同士が自己結着して且つ結着斑および結着力不
足がなくて、筆記圧力にも結束が壊れずに十分に耐える
ものであり、また柔軟性で可撓性を有していることによ
り適度の腰があって、その種の用途にも好適である。

■　樹脂液が不用で、それにともなう溶液の選定、乾燥
、キユアリングのハード・ソフトの選定、マイグレーシ
ョン、樹脂の硬化、結着力の諸問題も考慮外であり、耐
性に富むことによりインキ制限がほとんどなく、各種用
途に有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明液体供給体の一実施例を示す側面図、第
２図は平面図、第３図は径断面図、第４図は複合繊維の
径断面図。第５図は別の実施例を示す側面図、第６図は
平面図、第７図は径断面図。第８図は他の実施例を示す
側面図、第９図は平面図、第１０図は径断面図。第１１
図はその他の実施例を示す径断面図。第１２図は本発明
液体供給体の成型Ｓ！置の概略を示すｔｉｉｌＩｉ面図
。 第１３図は第３図に示す径断面の液体供給体を成型する
成型部の部分拡大ｗｉ斯面図。第１４図は第７図に示ず
径断面の液体供給体を成型する成型部の部分拡大！ｌ１
ｌｉ面図。第１５図は第１０図に示す径断面の液体供給
体を成型する成型部の部分拡大１１１ｉ面図。第１６図
は第１図に示した液体供給体を組み込んだマニキュアベ
ンを示す所面図である。 図中 （Ａ）は液体供給体　　（Ａ１）は先ｒ部（Ａ３　）　
ハ（１）端部（１）　ハ複合ｕｔｅｉ（１ａ）は芯部　
　　　　（１ｂ）は外被部（２）は主通路　　　　（３
）はＤＩ通路第２　図 １Ａ。 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸方向に方向性を持ち、融点の高い芯部を融点の低い外
   被部で被覆している各複合繊維が、外被部同士の部分的
   熱融着により、軸心線に沿い後端部から先端部の後側ま
   で達する適宜径断面形状の主通路と、この主通路をその
   後端部開口を除いて囲繞且つ連通すると共に先端部表面
   に通じる各繊維間の副通路とを形成して相互に自着して
   いる繊維束状の高粘度・高濃度インキ用液体供給体。