(57)【要約】【課題】繊維量が同等である場合はもとより、繊維量が減っている場合においても、高い気孔率を有し、しかも、繊維同士が網状に絡み合って接着強度が充分で、繊維同士がバサケ難く、所望の形状・寸法を呈する液体供給体を提供すること。【解決手段】各繊維間に軸線方向に相互に連通状のインキ通路を有している多孔質の繊維束体からなる液体供給体において、前記繊維束体は、熱感捲縮発現繊維を有する繊維束体である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各繊維間に軸線方向に相互に連通状のインキ通路を有している多孔質の繊維束体からなる液体供給体において、前記繊維束体は、熱感捲縮発現繊維を有する繊維束体であることを特徴とする液体供給体。
【請求項２】
繊維は、乾熱収縮率が２０〜６５％であることを特徴とする請求項１記載の液体供給体。
【請求項３】
熱感捲縮発現繊維を有する繊維束を予備成形ダイスに通し加熱して繊維束の嵩を高くし、さらに、成形ダイスに通し加熱して所要の断面形状・寸法に成形し、次に樹脂液槽にて合成樹脂液に浸漬せしめた後、乾燥装置で乾燥と１次硬化とを行い、さらに加熱装置に通して樹脂硬化せしめて成形するようにしたことを特徴とする液体供給体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペン先、中継芯、その他に有用な液体供給体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の液体供給体は、例えば先行発明１に記載されているように、あらかじめ捲縮加工されたアクリル繊維スライバーの繊維束に、温熱を加えた後、所定の温度に加熱されたダイスを通して繊維束を圧縮して所望形状・寸法に成形後、乾燥硬化して成形するようにしている。
そして、高い気孔率品の液体供給体を成形する場合は、繊維量を減らす又は単糸デニールを太くする又はその両方、更には合成樹脂液の濃度を薄くして樹脂の付着量を減らす等により対応している。
また、細い寸法品の液体供給体を成形する場合には、寸法に合せて繊維量を少なくするため、成形時のテンションにより繊維束が抜け易くなるので、これを防止するために通常より繊維量を増やしたスライバーの繊維束にすることにより対応している。
【０００３】
ところで、前記した高い気孔率品の液体供給体を成形する場合、繊維量を減らすことで、繊維束を圧縮して所望形状・寸法に成形する際、ダイスでの圧縮が不充分となり、所望形状・寸法が得られない（丸が偏平になったり、角の角が丸くなったり、寸法が細めになったりする）。また、繊維量が少ない場合は、液体供給体の折れ強度が弱く、樹脂付着量が少ない場合は、繊維と繊維との接着強度も不充分で繊維同士がバラケやすくなる。さらに、液体供給体表面も荒れてしまい、成形性が悪い結果になってしまう。
また、細い寸法品の液体供給体を成形する場合は、スライバーの繊維量を増やすといった対処法によりコストアップとなる。さらに、細い寸法品で、しかも、高い気孔率品を成形する場合には、前記の高い気孔率品と同様の問題点が上乗せされることになる。
【０００４】
【先行発明１】
特公昭５２−３６０５１
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする課題は、第１には、繊維量が同等である場合はもとより、繊維量が減っている場合においても、高い気孔率を含む任意気孔率を有し、しかも、繊維同士が断面網状に絡み合って接着強度が充分で、繊維同士がバサケ難く、所望の形状・寸法を呈する液体供給体を、第２には、かかる液体供給体を安定して量産することができる製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した課題を達成するため、液体供給体では、各繊維間に軸線方向に相互に連通状のインキ通路を有している多孔質の繊維束体からなる液体供給体において、前記繊維束体は、少なくとも熱感捲縮発現繊維を有する繊維束体であることを特徴とする。
また、液体供給体では、前記繊維は、乾熱収縮率（１８０℃×１０分）が２０〜６５％であることを特徴とする。
そして、液体供給体の製造方法では、熱感捲縮発現繊維を有する繊維束を予備成形ダイスに通し加熱して収縮させることで繊維束の嵩を高くし、さらに、成形ダイスに通し加熱して所要の断面形状・寸法に成形し、次に樹脂液槽にて合成樹脂液に浸漬せしめた後、乾燥装置で乾燥と１次硬化とを行い、さらに加熱装置に通して樹脂硬化せしめて成形するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
本発明における熱感捲縮発現繊維とは、熱収縮性の異なる２成分がバイメタル状に接合されており、加熱によりその２成分の収縮性の差異によりコイル状の捲縮を発現するものを指す。このように加熱により捲縮を発現して収縮する所定の収縮率を有する繊維であれば良い。
繊維束体は、少なくとも熱感捲縮発現繊維を有する繊維束であり、熱感捲縮発現繊維のみで形成された繊維束からなる態様、熱感捲縮発現繊維と他の公知の収縮繊維または捲縮繊維で形成された繊維束からなる態様等の何れのものであっても良い。
【０００８】
熱感捲縮発現繊維は、乾熱収縮率（軸線方向）が２０％に満たない場合、成形ダイスでの繊維束の圧縮が不十分となり、所望形状・寸法が得られない。また、細い寸法品を成形する場合には、寸法に合わせて繊維量を少なくするため、成形時のテンションにより繊維束が抜け易くなるので、これを防止するためにコストアップとなる通常より繊維量を増やしたスライバーを使うこととなる。
そして、乾熱収縮率が６５％を超える場合、成形時の繊維束の膨らみが大き過ぎて予備成形ダイスや成形ダイスでの圧縮が難しくなり、予備成形ダイスや成形ダイスでの抵抗が大きく成形できなくなる。
予備成形ダイスは、１〜複数であっても良く、孔径が段階的に小さくなる複数の組み合わせにしても良いし、加熱温度が異なる複数の組み合わせであっても良い。この予備成形ダイスおよび成形ダイスの材質は、金属製、樹脂製、セラミック製等のいずれであっても良い。
【０００９】
乾燥装置は、マイクロ波加熱装置或いは熱風乾燥装置若しくは他の乾燥装置であっても良い。この乾燥装置は、複数台として、その乾燥温度を適宜指定するようにしても良い。
また、乾燥装置による乾燥および１次硬化と、加熱装置による樹脂硬化は、連続していても良いし、非連続であっても良い。
樹脂液槽内の樹脂液としては、熱硬化性樹脂と硬化剤と活性剤と水等からなる樹脂液、または、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂と硬化剤と活性剤と水等からなる樹脂液、または、水溶性或いは有機溶剤等の油溶性の合成樹脂液、その他の公知の樹脂液になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の液体供給体における実施の他の１形態を例示しており、液体供給体１は、各熱感捲縮発現繊維間に軸線方向に相互に連通状のインキ通路を有している多孔質の断面網状の繊維束体で形成されている。この繊維束体は、各熱感捲縮発現繊維が捲縮して収縮していると共にこの各繊維が点状に交絡した断面網状を呈しており、各網目がインキ通路を形成している。
また、熱感捲縮発現繊維は、乾熱収縮率を２０〜６５％にしてある。
【００１１】
図２には請求項３発明の液体供給体の製造方法を実施するのに開発した製造装置を例示しており、この製造装置２は、製造工程順に、予備成形ダイス３、成形ダイス４、樹脂液槽５、マイクロ波加熱装置６、加熱装置７を順次設置している。
予備成形ダイス３は、通過する繊維束Ｘを適宜の温度下で加熱および１次圧縮可能にしてあり、通過する繊維束Ｘを加熱して収縮させて繊維束Ｘの嵩を高くすると共に各繊維を点状に交絡させて繊維束Ｘが断面網状を呈するようにしてある。
成形ダイス４は、通過する繊維束を２次圧縮可能にしてあり、通過する繊維束Ｘを圧縮して、所要の断面形状・寸法の棒状に成形し得るようにしてある。この成形ダイス４のノズル形状は、成形する液体供給体の断面輪郭形状と同形になり、丸孔であれば丸棒状に成形可能であり、角孔であれば角棒状に成形可能である。
【００１２】
樹脂液槽５は、槽内の樹脂液中を通過する前記繊維束Ｘにおける各繊維間に樹脂液を速やかに均一に浸透させる。この樹脂液の温度、液量および濃度は常に一定に保持し、同樹脂液中を繊維束Ｘが通過するようにする。
マイクロ波加熱装置６は、通過する繊維束Ｘに周波数２４５０ＭＨｚ（波長約１２．５ｃｍ）のマイクロ波を照射し、繊維束Ｘにマイクロ波エネルギーを吸収させて瞬時に内部加熱を行なわしめることで均一に乾燥および１次硬化可能にしてある。
加熱装置７は、通過する棒状の繊維束Ｘを適宜温度下で加熱して、樹脂硬化せしめると共に余剰の樹脂液を蒸発させて除去することで、各繊維が点状に交絡した断面網状を呈し、各網目がインキ通路を形成している所要の断面形状・寸法の繊維束体Ｘ１を成形可能にしてある。
【００１３】
かかる製造装置２を用いた請求項３発明の液体供給体の製造方法における実施の１形態を説明する。
繊維束Ｘを、予備成形ダイス３に通し加熱および１次圧縮して繊維を収縮させることで繊維束Ｘの嵩を高くし、さらに、成形ダイス４に通して２次圧縮して所要の断面形状・寸法の棒状のものに成形後、樹脂液槽５の合成樹脂液に浸漬せしめた後、次に、マイクロ波加熱装置６で瞬時に乾燥と１次硬化とを行い、さらに加熱装置７で樹脂硬化せしめると共に余剰の樹脂液を蒸発させることにより、繊維が収縮して点状に交絡した断面網状を呈し且つ各網目がインキ通路を形成している所要の断面形状・寸法の繊維束体Ｘ１を成形する。然る後に、この繊維束体Ｘ１をカッター８で任意の長さに切断し、研磨装置等により適宜研磨して液体供給体１を成形する。
【００１４】
具体例として、熱感捲縮発現繊維からなる液体供給体１が高気孔率品で且つ太い外径品である場合の製造データー例を図３の本発明例１および本発明例２に示し、併せて比較例を示している。
【００１５】
【発明の効果】
Ａ．請求項１により、熱感捲縮発現繊維の収縮が大きいため繊維と繊維との接触が線状から点状になり且つその接触点は従来品よりも増えて網状になる為、繊維量が少なくても樹脂付着量を増やさずに接着強度も充分で、繊維同士がバサケ難いものである。また、細い寸法品の場合に、成形テンションでの繊維束の抜けを防ぐ為に粗糸にしたりスライバーの繊維量を増やすことなく、繊維束が収縮により網状に絡み合っていることで所望の形状・寸法を得ることが出来る。
したがって、繊維量が同等である場合はもとより、繊維量が減っている場合においても、高い気孔率を含む任意の気孔率を有し、しかも、繊維同士が網状に絡み合って接着強度が充分で、繊維同士がバサケ難く、所望の形状・寸法を呈し、商品価値が高い。
Ｂ．請求項２により、さらに、高品質で商品価値が高い。
Ｃ．請求項３により、高い気孔率を得る為に繊維量を減らしても、予備成形工程にて繊維束が加熱されて嵩が高くなると共に、この予備成形ダイスによる１次圧縮の後、成形ダイスによる２次圧縮を行なうことで段階的に圧縮して所望の形状・寸法に成形するようにしているので、前記したＡの効果を有する熱感捲縮発現繊維製液体供給体を安定して量産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液体供給体における実施の１形態を例示している正面図。
【図２】本発明の液体供給体の製造方法における実施の１形態を例示している工程図。
【図３】本発明の液体供給体の製造データー例を示す表。
【符号の説明】
１  液体供給体
２  製造装置
３  予備成形ダイス
４  成形ダイス
５  樹脂液槽
６  マイクロ波加熱装置（乾燥装置）
７  加熱装置
８  カッター
Ｘ  繊維束
Ｘ１  繊維束体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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