(57)【要約】      （修正有）【課題】塗布具用部材において、連通多孔質膜部材を確実に固定した部材を容易に得る。【解決手段】連通多孔を維持しながら、連通多孔質膜部材を金型内に配置し、金型を閉じることによって連通多孔質膜部材を、連通多孔が閉じた状態にまで圧縮して射出成型すろことにより、溶融樹脂が金型内空間に流動し固化することによって、連通多孔が維持された状態で、連通多孔質膜部材と樹脂とを一体化して形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性の連通多孔質膜部材を、金型間に、直接又は間接的に挟んで圧縮し、この連通多孔質膜部材に、金型を閉じた時に挟まれて圧縮される部分を境にして溶融樹脂が流しこまれる金型内空間に位置する部分と、金型内空間とは実質的に閉塞された部分に位置する部分とが形成されるように配置し、射出成形時に溶融樹脂が金型内空間に流動し固化することによって、連通多孔が維持された状態で、連通多孔質膜部材と樹脂とを一体化して形成する塗布具用部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質膜部材を備えた塗布具用部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インキや液状の化粧液などの塗布液を収容する塗布具の多くは、塗布液の吐出に伴って、塗布液収容室内へ空気を取り込むことによって連続吐出を可能となしている。
しかしながら、塗布液収容室内に通じる通気路は、外気と直接接触しているため、外部より埃や塵、小さな昆虫などの侵入及び塗布液の乾燥固化などによる通気路の通気阻害、塗布具の落下衝撃や環境変化などによる塗布液の通気路からの外部流出を抑制する必要がある。
【０００３】
例えば、通気路の外気側から、空気を自由に通過させつつ塗布液を通過させない多孔質の撥塗布液性の材料よりなるフィルター部材を撥塗布液性の材料を二部品間により挟持したものを本体軸に圧入や、溶着により固定したもの（特許文献１参照）が知られている。
【特許文献１】特開平０８−３００８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されているような、フィルター部材を二部品間に挟持したものを本体軸に圧入または、溶着により固定したものでは、その製造工程において、二部品と本体軸の成形体を金型などにより予め成形しなければならず、また、組立では、二部品間でフィルターを挟み込み、それらを本体軸に圧入、または溶着するなどの工数がかかる為、部品点数や組立工程が多くなるという問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、弾性の連通多孔質膜部材を、金型間に、直接又は間接的に挟んで圧縮し、この連通多孔質膜部材に、金型を閉じた時に挟まれて圧縮される部分を境にして溶融樹脂が流しこまれる金型内空間に位置する部分と、金型内空間とは実質的に閉塞された部分に位置する部分とが形成されるように配置し、射出成形時に溶融樹脂が金型内空間に流動し固化することによって、連通多孔が維持された状態で、連通多孔質膜部材と樹脂とを一体化して形成する塗布具用部材の製造方法を要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
金型を閉じた時に、圧縮された連通多孔質膜部材の部分には溶融した樹脂が侵入しないので連通多孔を保持したままに一体となった成型品が容易に得られる。従って、連通多孔質膜部材を使用しつつも塗布具の部品点数を少なくすることができる。
また、連通多孔質膜部材の金型内空間に位置する部分には、少なくとも連通多孔による表面の凹凸に即して樹脂が配置されるし、樹脂の圧力によっては孔内にも溶融樹脂が侵入するので、確実な固定がなされる。また、連通多孔質膜部材が、溶融樹脂が進入しない程度の、即ち、連通多孔が潰されて溶融樹脂が連通しないような圧縮状態で樹脂成型が行われるので、溶融樹脂が冷却されて固化し、連通多孔質膜部材への圧縮が解除された際には、連通多孔質膜部材が圧縮された段差分に樹脂が入り込み、圧縮部分との境界に楔のように樹脂の凸部分が連通多孔質膜部材を抑えるように形成され、連通多孔質膜部材の固定がより確実なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の塗布具用部材の製造方法は、液収容筒と外気とを連通する通気路に連通多孔質膜部材を配置して、塗布液が吐出した体積分を外気から取り込んだり、内圧変化を緩和したりするための通気孔としての役目を持たせるものや、塗布先と液収容筒の間に配置してインキの流動抵抗を付与するためのものを形成できる。また、塗布時に指で把持する部分を軸筒と一体で連通多孔質部材を形成させても良く、表面の凹凸と発汗の適度な吸収による指の滑り止め作用等に好適な部材を得ることも可能である。
【０００８】
このような連通多孔質膜部材は、例えば、ポリエチレン、ウレタン、ポリテトラフルオロエチレンなどの合成樹脂に、シリコーン系またはフッ素系の添加剤、粉末樹脂を練り込んだものを、発泡や溶出、延伸加工などによって連通多孔質化したものが挙げられる。そしてこのような連通多孔質膜部材に、必要に応じて、表面処理や添加剤の付与にて、シリコーン系またはフッ素系の添加剤を添加したり、プラズマ処理による表面改質などにより撥塗布液処理を施したものとしたり、アクリル系のウレタン樹脂を揮発性の有機溶剤に分散させたものなどを噴霧するなどして塗布し、表面を滑り難くする処理などを施すことができる。
塗布具の通気路に、撥塗布液性の膜部材として配置する場合には、連通多孔質膜部材の連通多孔の孔径としては、塗布液のぬれ性などによる浸透性に対し、多少の前後はあるものの、例えば表面張力が比較的低い油性インキなどでは、孔径が３．０μｍ以下であることが好ましい。また、連通多孔質膜部材の大きさや厚みは、塗布具の仕様に対する、塗布液の流出性や通気性に応じて適宜設定されるものであるが、製造工程の容易性やコスト等を考慮すると、直径１０．０ｍｍ以下で肉厚０．５ｍｍ以下の薄膜状の連通多孔質膜部材とすることが好ましい。例えば、日東電工（株）のテミッシュや、ゴアテックス（株）のゴアベントフィルターなどが使用できる。
更に、連通多孔質膜部材は、一層、一種の部材である必要性もなく、多層、多種を積層したものであっても良い。連通多孔質膜部材１が薄膜状であるため、製造工程上の取り扱いや管理が困難となる場合には、例えば、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレートの繊維よりなる不織布などを、連通多孔質膜部材と積層して、厚みや強度を増したものとしてもよい。その場合、撥水・撥油性の多孔質膜を塗布液側に向け、不織布を外気側に向くようにして、塗布液と膜との濡れ性を下げることで、孔内への液の侵入による液膜形成で孔が塞がらないようにすることが通気性の面から好ましい。
【０００９】
連通多孔質部材と一体化した塗布具用部材を形成する樹脂材料は、熱可塑性樹脂であれば問題はない。しかしながら、連通多孔質膜部材と溶融樹脂が触れて一体化するのであるから、連通多孔質膜部材が変形したり破損しないことが必要である。よって、少なくとも連通多孔質膜部材と接触する樹脂は連通多孔質膜部材よりも溶融温度が低く、互いに融合性のない異材質であることが望ましい。例えば、連通多孔質膜部材が、ポリテトラフルオロエチレンを三次元網目構造により形成した撥塗布液空気流通膜である場合には、ポリテトラフルオロエチレンの融点が３２７℃であり、多孔質部材と接触する樹脂材質としては、ポリプロピレン（溶融温度１６０℃）、ポリエチレン（溶融温度１４０℃）ポリブチレンテレフタレート（溶融温度２２５℃）、ポリエチレンテレフタレート（溶融温度２５６℃）、ポリアミド（溶融温度２２５〜２４３℃）、ポリエチレンナフタレート（溶融温度２６５℃）、ポリブチレンナフタレート（溶融温度２４３℃）エチレンビニルアルコール共重合体（溶融温度１６０〜１９１℃）などの殆どの熱可塑性樹脂に対して良好に用いることができる。
【００１０】
本発明の塗布具用部材の製造方法は一般に用いられる射出成形金型を利用して行うものであって、金型が開いた状態で、連通多孔質膜部材を金型の型内に取り付け、金型間で挟み込んで圧縮する。即ち、金型によって連通多孔質膜部材を圧縮し、連通多孔を潰して、孔に溶融樹脂が浸入しない部分と溶融樹脂が浸入又は接触する部分とを区画する。連通多孔質膜部材の一部が、溶融樹脂が流される金型内空間に配置されれば、溶融樹脂と接触して固定化される。連通多孔質膜部材の周囲を金型内空間に位置させ、中央付近を全面的に圧縮したり、その周囲部分のみを圧縮して区画すれば、圧縮した部分には溶融樹脂が浸入しないので連通多孔の維持された部分を形成できる。連通多孔質膜部材が弾性的に変形するものであれば、圧縮によって溶融樹脂で固められない部分は、金型から開放されたときに弾性的な形状回復によってもとの大きさの孔を復元する。
【００１１】
圧縮量やそこに掛ける力の大きさは、連通多孔質膜部材の材質や孔の大きさに応じて調節されるべきであり、圧縮が少なくて溶融樹脂が浸入し、連通多孔を塞いでしまうようなことは避けるべきであるし、圧縮しすぎて連通多孔質膜部材を破ってしまったり破損することも好ましくないと言える。但し、用途に応じて一部でも固定されていれば足りるような場合はこの限りではない。
【００１２】
また、連通多孔質膜部材の圧縮される部分又は圧縮によって金型内空間とは区画される部分に、金型内空間に事前に存在する空気を逃がす通気路を形成しておけば、連通多孔質膜部材内に存在する空気を逃がすことができるので連通多孔質膜部材への負担や破損が避けられるし、金型内空間に位置する連通多孔質膜部材のごく近傍にも通気路を配置することによって、射出される溶融樹脂による圧力によって金型内空間に位置する連通多孔質膜部材内の空気も逃がすことができ、該部の連通多孔に溶融樹脂を浸入させることが可能となり強固な固定が得られるものである。この射出圧であるが、通常、金型内空間に十分に溶融樹脂を行き渡らせるために約１００〜１０００Ｍｐａ程度の圧力で流し込むことが良く、更に、４００ＭＰａ以上であれば連通多孔質部材の孔内に溶融樹脂が浸入しやすくなるものと考えられる。
【実施例】
【００１３】
図１及び、図１のＩ部拡大図である図２に、本発明の製造方法にて得られる塗布具の一例を示す。
図１に示した塗布具は、塗布液収容室３内に、繊維収束体などのインキ保持部材に吸蔵されない状態で塗布液４を収容し、塗布液４の圧力水頭（通常、収容されるインキの重さによる圧力である５０ｍｍＨ２Ｏ〜２００ｍｍＨ２Ｏ程度（２０℃））を、常時、エラスマーよりなる開閉弁５にて保持し、塗布時における筆圧によってペン先６を長手方向に移動して開閉弁５を開口し塗布液４を吐出するものである。そして、吐出した塗布液４の体積に見合う体積の外気を尾栓２に固定した塗布液４が非通過となる撥水・撥油性の連通多孔質膜部材１を介して塗布液収容室３の内部に取り込む。
尾栓２には、通気路２ａを覆う、連通多孔質膜部材１が尾栓２と一体となって配置されている。
【００１４】
上記一例に挙げた連通多孔質膜部材１と尾栓２とを本発明における製造方法で成形する製造方法について図３〜図５で説明する。
図３は金型が開いている状態を示している。
本例における金型は、主に成型品の鍔部分となる部分で分割された複数のキャビティー７、８とコアピン９によって構成されている。上側に図示したキャビティー７を固定側キャビティーとし、下側に図示したキャビティー８は、コアピン９と共に移動する可動側キャビティーとしている。図示は省略するが、成型後、金型を再度開いたときの成型部品は、可動側キャビティー８とコアピン９とに挟まれた状態で現れるので、可動側キャビティー８とコアピン９との間に配置され摺動可能なイジェクトピン部材１０を金型内方向に押し上げて、成型品を排出する。
【００１５】
コアピン９の先端には凹部９ａが形成されており、連通多孔質膜部材１を設置する部分となっている。この凹部９ａに連通して通気路１１が形成されており、この通気路１１は凹部９ａの底部分を這うようにして凹部９ａの最外部分にまで達する細溝１２と連通している。通気路１１及び細溝１２の機能については後述する。
固定側キャビティー７のコアピン９の凹部９ａに対応する位置に凸部７ａが形成されている。凸部７ａは配置される連通多孔質膜部材１の径よりも小径の部分であり、後述するが連通多孔質膜部材１を圧縮する部分となる。
【００１６】
図４に金型を閉じた状態を示す。
キャビティー７、８とコアピン９との間に金型内空間１３が形成される。
固定側キャビティー７の凸部７ａによって連通多孔質膜部材１が圧縮され、圧縮されている部分では連通多孔が閉塞されている。連通多孔質膜部材の外側部分は、金型内空間１３内に位置する。参照符号１４は溶融樹脂を流し込むゲートであり、該部から射出圧をかけて溶融樹脂を流すと、金型内空間１３の空気は細溝１２を通じて通気路１１から排出される。このとき、金型内空間１３に位置する連通多孔質膜部材１の連通多孔に存在する空気も同様に排出され、連通多孔内に溶融樹脂が浸入可能となる。
溶融樹脂が冷却されて固化し、再度金型が開かれたとき、連通多孔質膜部材１の凸部７ａで圧縮されていた部分が開放され、弾性的に形状回復して、連通多孔を復元し、図２に示す尾栓２が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】塗布具の一例を示す要部縦断面図。
【図２】図１のＩ部拡大図。
【図３】金型構造を示す縦断面図。
【図４】金型構造を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００１８】
１  連通多孔質膜部材
２  尾栓
２ａ  通気路
３  塗布液収容室
４  塗布液
５  開閉弁
６  ペン先
７  固定側キャビティー
７ａ  凸部
８  可動側キャビティー
９  コアピン
９ａ  凹部
１０  イジェクトピン部材
１１  通気路
１２  細溝
１３  金型内空間
１４  ゲート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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