(57)【要約】【目的】  還元剤を含む液体を収容した塗布具において、還元性能を低下させたり、また、炭酸ガスが溶け込むことにより、ｐＨが下がってしまわないようにする。【構成】  少なくとも還元剤を含む塗布液を含浸し吸蔵する吸蔵部材と、吸蔵部材収容容器を備えた塗布具であって、吸蔵部材の任意の長手方向位置における断面積をＡとし、これと同一位置における収容容器の内部空間の断面積をＢとしたとき、断面積比Ａ／Ｂが、０．６≦Ａ／Ｂ＜１とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも還元剤を含む塗布液を含浸し吸蔵する吸蔵部材と、吸蔵部材収容容器を備えた塗布具であって、吸蔵部材の任意の長手方向位置における断面積をＡとし、これと同一位置における収容容器の内部空間の断面積をＢとしたとき、断面積比Ａ／Ｂが、０．６≦Ａ／Ｂ＜１である塗布具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも還元剤を含む液を充填した塗布具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塩基性染料が配合された、亜硫酸系還元剤によって消色させることが可能なインキ組成物により書いた文字などを、亜硫酸系還元剤を用いて消色させることを、サインペンやマーカー、ボールペン、万年筆に適用されることが知られている。（特許文献１）
【０００３】
軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキをペン先に供給する筆記具として、先口内に、軸方向に延びる複数本のインキ溜め縦溝として、落下などによりインキ吸蔵体からの吐出した過剰なインキがペン先を伝わり外部に噴出することを防止するインキ貯溜部（空間）をもつインキ吸蔵体式筆記具が開示されている。（特許文献２）
【特許文献１】特公昭５４−２２３４４号公報
【特許文献２】特開２００１−７１６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
還元剤を含む液体を収容した塗布具では、吸蔵部材を取り囲む空間が多いと、空間内の空気に含まれる酸素により還元剤自身が酸化され、還元性能を低下させたり、また、炭酸ガスが溶け込むことにより、ｐＨが下がってしまい、塩基性染料が配合されたインキによる筆跡を消去する能力を失うこととなるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
少なくとも還元剤を含む塗布液を含浸し吸蔵する吸蔵部材と、吸蔵部材収容容器を備えた塗布具であって、吸蔵部材の任意の長手方向位置における断面積をＡとし、これと同一位置における収容容器の内部空間の断面積をＢとしたとき、断面積比Ａ／Ｂが、０．６≦Ａ／Ｂ＜１である塗布具を要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
吸蔵部材収容容器内の空間の量を小さくすることで、吸蔵部材に吸蔵された還元剤を含む液体が、酸素や炭酸ガスと接触する機会を極力抑制し、空気中の酸素により還元剤の還元能力が低下したり、液中に炭酸ガスが溶け込むことによって液のｐＨ低下が発生することを極力抑制するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
還元剤を含む塗布液としては、二亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸アンモニウム、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸水素カリウム等の亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオ硫酸カリウム、チオ硫酸アンモニウム等のチオ硫酸塩等の亜硫酸系還元剤や亜リン酸ナトリウム、亜リン酸カリウム、塩化錫、次亜塩素酸ナトリウム、アスコルビン酸、トコフェノールなどを含有し、水などの主媒体、有機溶媒、ｐＨ調整剤、界面活性剤、防腐剤、保湿剤などより配合される塗布液が例示できる。
【０００８】
特に、ｐＨ指示薬などを着色剤として使用し、ｐＨの変化によって変色や消色させることができるインキにて形成した筆跡に付与して、酸化還元反応により変色や消色を行うような、還元力の強いニ亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウムなどの還元剤を含む液体を収容した塗布具では、文字上に塗布して、その文字を隠蔽せずに判読可能な状態とし、塗布した色の補色の色に着色された半透明シートなどを覆い被せることによって、そこに記されている文字を一時的に判読できない状態とするような暗記学習の用途において、文字上に塗布した着色部分を再度消色する際に使用できる。
【０００９】
吸蔵部材としては、ポリエステル、ポリプロピレン、アクリル、ポリアミド、ビニロン、ポリエチレンなどの長繊維又は短繊維の収束体や、ウレタン、ポリビニルアルコールなどの合成樹脂を発砲や溶出により連通多孔を形成した連通多孔体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニルなどの合成樹脂を小球体や粉末状に堆積させた粒状物の集合体などが使用できる。また、収容される液体と空気との接触をより抑制するために、液吸蔵体の側面をポリプロピレン、ポリエチレン等からなる薄肉パイプ又はフィルムなどによって覆うことが好ましい。
【００１０】
ペン先としては、繊維収束体を樹脂で固めて成形したものが使用でき、例えば、ポリエステル、ポリアミド、アクリルなどの合成繊維の繊維収束体を、ポリウレタン樹脂やウレタンエラストマーにより固めて成形したもので、先端がナイフカット形状にカット又は研磨されているものが使用できる。そして、暗記学習の用途の場合、塗布具のペン先の形状としては、塗布巾が確保された、ナイフカット形状のものが好適に使用できるが、文字や図形を描いた筆記線などの細かい部分に適用するために砲弾型形状の繊維収束体であっても良く、筆穂やウレタンフォームやポリエチレンフォームなどのような多孔質のペン先であっても良く、ポリアセタールやフッ化ビニリデンなどの毛管を内部に設けた合成樹脂製ペン先、中継芯により先端に狭持したボールに塗布液を供給するボールペンペン先であっても良い。また、吸蔵部材、ペン先は、共に吐出性などの要求に応じて、繊維量、樹脂量、気孔率を適宜設定でき、相互のバランスを考慮し設定される。
【００１１】
図１に塗布具の形態の一例を示す。
軸筒１内に、塗布液を収容し、先端にペン先２を備えた吸蔵部材収容容器３を収容し、当該吸蔵部材収容容器３をコイルスプリング４にて出没係止機構と接続し、軸筒１の先端開口部よりの突出係止管理をなすものである。吸蔵部材収容容器３の内部には、ポリプロピレンフィルムで被覆したポリエステルの合成繊維の収束体で、気孔率が８７．６％である塗布液吸蔵体５を収容しており、その先端には、ペン先２が挿入、接続されている。ペン先２は、ポリエステル繊維の収束体をポリウレタン樹脂により固めて成形したものであり、気孔率を６０％とし、先端をナイフカット形状に研磨したものである。また、吸蔵体５に含浸している塗布液は、還元剤を含有する塗布液である。更に、吸蔵部材収容容器は、気体透過性の少ないポリプロピレンなどの樹脂材料からなっている。
【００１２】
軸筒１の先端開口部には、弾性体製の第１Ｏリング６が配置され、吸蔵部材収容容器３の細軸部には、同じく弾性体製の第２Ｏリング７が外接されている。また、コイルスプリング４が、吸蔵部材収容容器の３段部３aと第２Ｏリング７との間に圧縮状態で配置されている。
シール蓋８は、コイルスプリング４の弾発力により、前方へ付勢され、第１Ｏリング６との間で密閉部９を形成している。また、第２Ｏリング７と軸筒１とが密接することとにより、もう一つの密閉部１０を形成し、両密閉部により、ペン先２が乾燥しないように、外気から遮断している。第１Ｏリング６、第２Ｏリング７は、ＡＳＴＭ  Ｆ  １２４９に規定された水蒸気透過率が３.０ｇ．ｍｍ／ｍ2．ｄａｙ．ａｔ  ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の材料から構成され、かつ、圧縮永久歪み率が２０％以下となるゴム材または弾性樹脂材であり、気体透過性の低く、インキ主媒体の経時的な減量を抑制し、シール蓋８の閉塞時において、形状を常に元に戻すことのできるものである。この他に材質として、例えばエチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴム、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、エチレンジアミンプロピレンジエンターポリマー、ブチルゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴム、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマーとすることができる。
【００１３】
吸蔵部材収容容器３は、内輪郭を、塗布液吸蔵体５、及び、ペン先２の外輪郭と略同一とし、吸蔵部材収容容器３の空間量を極力狭めている。また、ペン先２や塗布液吸蔵体５が、がたつきなく保持するように、また、外気との接触を避けることが良く、筆記に伴う空気取り込みを実現するためのリブ３ｂ又は溝３ｃが形成されている。即ち、図１のＩ−Ｉ’断面を示した図２、図１のＩＩ−ＩＩ’断面を示した図３に示したように、塗布液吸蔵体５の任意の長手方向位置における断面積をＡとし、これと同一位置における吸蔵部材収容容器３の内部空間の断面積をＢとしたとき、断面積比Ａ／Ｂが、０．６≦Ａ／Ｂ＜１の範囲としている。
【実施例】
【００１４】
実施例１
塗布液吸蔵体の直径を５．９５ｍｍ、吸蔵部材収容容器の吸蔵体が収容される部分の内径を６．７ｍｍとし、ペン先の吸蔵部材収容容器に挿入されている部分の直径を３．４ｍｍ、吸蔵部材収容容器のペン先が挿入されている部分の内径を３．８ｍｍとし、断面積比Ａ／Ｂが０．８となる組み合わせを得た。
【００１５】
実施例２
塗布液吸蔵体の直径を５．９５ｍｍ、吸蔵部材収容容器の吸蔵体が収容される部分の内径を６．３ｍｍとし、ペン先の吸蔵部材収容容器に挿入されている部分の直径を３．４ｍｍ、吸蔵部材収容容器のペン先が挿入されている部分の内径を３．６ｍｍとし、断面積比Ａ／Ｂが０．９となる組み合わせを得た。
【００１６】
実施例３
塗布液吸蔵体の直径を５．９５ｍｍ、吸蔵部材収容容器の吸蔵体が収容される部分の内径を７．７ｍｍとし、ペン先の吸蔵部材収容容器に挿入されている部分の直径を３．４ｍｍ、吸蔵部材収容容器のペン先が挿入されている部分の内径を４．４ｍｍとし、断面積比Ａ／Ｂが０．６となる組み合わせを得た。
【００１７】
比較例１
塗布液吸蔵体の直径を５．９５ｍｍ、吸蔵部材収容容器の吸蔵体が収容される部分の内径を５．９５ｍｍとし、ペン先の吸蔵部材収容容器に挿入されている部分の直径を３．４ｍｍ、吸蔵部材収容容器のペン先が挿入されている部分の内径を３．４ｍｍとし、断面積比Ａ／Ｂが１．０となる組み合わせを得た。
【００１８】
比較例２
塗布液吸蔵体の直径を５．９５ｍｍ、吸蔵部材収容容器の吸蔵体が収容される部分の内径を８．４ｍｍとし、ペン先の吸蔵部材収容容器に挿入されている部分の直径を３．４ｍｍ、吸蔵部材収容容器のペン先が挿入されている部分の直径を４．８ｍｍとし、断面積比Ａ／Ｂが０．５となる組み合わせを得た。
【００１９】
試験用の、還元剤を含む塗布液としては、ＤＯＫＵＭＥＮＴＡＬ社製（独国）Ｅｒａｓｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  ＬＦ４２０１（粘度：４ｍＰａ・ｓ、ｐＨ１０）を使用した。
また、経時消去性確認試験で、ｐＨ指示薬などを着色剤として使用し、ｐＨの変化によって変色や消色させることができるインキとしては、赤色インキとして、ＤＯＫＵＭＥＮＴＡＬ社製（独国）Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｆｉｂｒｅ  Ｐｅｎ  Ｉｎｋ  ＥＲ３１２４（粘度：２．３ｍＰａ・ｓ、ｐＨ２．２）を使用し、緑色インキとして、ＤＯＫＵＭＥＮＴＡＬ社製（独国）Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｆｉｂｒｅ  Ｐｅｎ  Ｉｎｋ  ＥＲ３１３９（粘度：２．４ｍＰａ・ｓ、ｐＨ２．８）を使用した。
【００２０】
図１に示した発明に使用する形態を用いて、上記ＤＯＫＵＭＥＮＴＡＬ社製Ｅｒａｓｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  ＬＦ４２０１を吸蔵体に充填し、５０℃環境下、１ヶ月経時後の消去性変化、及び吐出量（ｇ／５０ｍ）を確認した。
【００２１】
（５０℃環境下、１ヶ月経時での消去性確認試験）
上記の各試験サンプルについて、上記ＤＯＫＵＭＥＮＴＡＬ社製Ｅｒａｓｉｎｇ  Ｌｉｑｕｉｄ  ＬＦ４２０１を充填し、５０℃恒温室で、１ヶ月経時した後、ペン先を突出させ、あらかじめ上記赤色インキ、緑色インキで筆記し、作成したおいた筆跡上を、上記サンプルにて塗布することで、元の赤色又は緑色インキで筆記した筆跡を消去させる。
消去性を目視で確認するとともに、下地の上質紙の色との色差（ΔＥ）を測定することで、数値でも表現した。色差（ΔＥ）が大きいほど、上質紙の紙面色との差が大きいといえ、消去性が悪いと判断できる。尚、色差（ΔＥ）は、スガ試験機株式会社製ＳＭ−５−ＣＨを用いて測定した。
【００２２】
（吐出試験）
筆記速度：７ｃｍ／ｓｅｃ、筆記角度：６５±５°、筆記荷重：０．９８Ｎの条件下で、画線筆記試験機（ぺんてる（株）製、型式ＰＭ００６）で、秤量５０〜１００ｇ／ｍｍ２、白色度７５％以上の筆記用紙に、５０ｍ連続筆記し、紙面に吐出されたインキ量をインキ吐出量（ｇ／５０ｍ）を測定した。
【００２３】
【表１】
2008188785.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一例を示す縦断面図。
【図２】図１のＩ-Ｉ’線断面矢視図。
【図３】図１のＩＩ-ＩＩ’線断面矢視図。
【符号の説明】
【００２５】
１  軸筒
２  ペン先
３  吸蔵部材収容容器
３ａ段部
３ｂ  リブ
３ｃ  溝
４  コイルスプリング
５  塗布液吸蔵体
６  第１Ｏリング
７  第２Ｏリング
８  シール蓋
９  密閉部
１０  密閉部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008188785.tif 000006