(57)【要約】【課題】  物として軟らかな特性を有しながら、任意の形状寸法に精度良く加工して製造することが可能な液体供給体の製造方法を提供すること。【解決手段】  溶解条件が異なる２種以上のバインダーで繊維同士が結合されている繊維束体１ｂを成形し、この繊維束体１ｂから成形体１ａを所要の製品形状にカットおよび研磨して成形し、然る後に、成形体１ａを前記バインダーのうちの１種を除いて溶解可能な溶解液槽に浸漬し、成形体１ａ中からバインダーをその１種を残し溶解して除去し、残る１種のバインダーで繊維が結合された所要の製品形状に製造するようにしたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶解条件が異なる２種以上のバインダーで繊維同士が結合されている繊維束体を成形し、
この繊維束体から成形体を所要の製品形状にカットおよび研磨して成形し、
然る後に、成形体を前記バインダーのうちの１種を除いて溶解可能な溶解液槽に浸漬し、成形体中からバインダーをその１種を残し溶解して除去し、
残る１種のバインダーで繊維が結合された所要の製品形状に製造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。
【請求項２】
バインダーが、酸に溶解され難いバインダーと、酸に溶解され易いバインダーからなり、溶解液槽における溶解液が酸性水溶液であることを特徴とする請求項１記載の液体供給体の製造方法。
【請求項３】
バインダーが、水に溶解され難いバインダーと、水に溶解され易いバインダーからなり、溶解液槽における溶解液が水であることを特徴とする請求項１記載の液体供給体の製造方法。
【請求項４】
成形体を溶解液槽に浸漬中に加温および／または加圧することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の液体供給体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は筆記用、塗布用、化粧用、揮散用の各液体供給媒体として有用な毛細管現象を利用した液体供給体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されている化粧用具の製造方法がある。同方法では、複合繊維を用いて集束し、複合繊維同士を各繊維における外皮部分を熱により溶かして融着させることで、繊維束体すなわち化粧用具としての形状を保持している。
ところで、その複合繊維は、溶液選択性溶解物質を有しており、その溶液選択性溶解物質を次工程で除去することで高い空隙率を確保している。したがって、溶解させる物質はバインダーとしての役割を果たしているのではないため、繊維束体として軟らかく、研磨加工が容易でないばかりか、形状の設計自由度が小さく、用途が限られる。
【特許文献１】特開昭５５−１１６３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする課題は、第１には、物として軟らかな特性を有しながら、任意の形状寸法に精度良く加工して製造することが可能な液体供給体の製造方法を、第２には、さらに、溶剤による加工制限がなく、しかも溶剤の残留がない液体供給体の製造方法を、第３には、さらに、溶剤を廃棄処理するに際して、前処理が不要で環境対策上からも有益な液体供給体の製造方法を、第４には、さらに、効率良く製造可能な液体供給体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は前記した課題を達成するため、以下の構成にしたことを特徴とする。
１．溶解条件が異なる２種以上のバインダーで繊維同士が結合されている繊維束体を成形し、この繊維束体から成形体を所要の製品形状にカットおよび研磨して成形し、然る後に、成形体を前記バインダーのうちの１種を除いて溶解可能な溶解液槽に浸漬し、成形体中からバインダーをその１種を残し溶解して除去し、残る１種のバインダーで繊維が結合された所要の製品形状に製造するようにしたことを特徴とする。
２．前記した１において、バインダーが、酸に溶解され難いバインダーと、酸に溶解され易いバインダーからなり、溶解液槽における溶解液が酸性水溶液であることを特徴とする。
３．前記した１において、バインダーが、水に溶解され難いバインダーと、水に溶解され易いバインダーからなり、溶解液槽における溶解液が水であることを特徴とする。
４．前記した１〜３のいずれかにおいて、成形体を溶解液槽に浸漬中に加温および／または加圧することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
Ａ．請求項１により、研磨加工時にバインダーが繊維同士を十分に結合していることで、任意の形状寸法にカット・研磨して精度良く加工することができ、毛細管力により液体を供給可能なものとして軟らかな特性を有する液体供給体に仕上げることができる。
したがって、用途に応じた任意の形状寸法に制限なく製造することができるので、軟らかな特性および形状寸法精度を要求される用途の筆記用、塗布用、化粧用、揮散用、その他用の各種液体供給体を製造して提供できる。
Ｂ．請求項２により、さらに、酸は水溶性の中で強い溶解力があるので、成形体からバインダーを除去し易く、そして、加工時における水の影響がなくて加工し易く、酸が残留する危惧もない
Ｃ．請求項３により、さらに、溶剤を廃棄処理するに際して、中和する等の前処理が不要であり、環境対策上からも有益である。
Ｄ．請求項４により、さらに、成形体を溶解液槽に浸漬中に加温および／または加圧することで、成型体から溶出すべきバインダーを短時間に効率良く溶解して溶出させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
製品形状にカットおよび研磨する工程を、各繊維が溶解条件の異なる２種以上のバインダーによって強固に結合している状態で行なうことにより精度良く加工し、そして、かかるカット・研磨工程後にバインダーをその１種を残して除去することで、毛細管力によりインクを誘導可能で、しかも軟らかくて所要の形状寸法精度からなる液体供給体を製造する。
すなわち、溶解条件が異なる２種以上のバインダーで繊維同士が結合されている繊維束体を成形し、この繊維束体から成形体を所要の製品形状にカットおよび研磨して成形し、然る後に、成形体を前記バインダーのうちの１種を除いて溶解可能な溶解液槽に浸漬し、成形体中からバインダーをその１種を残し溶解して除去し、残る１種のバインダーで繊維が結合された所要の製品形状からなる液体供給体を製造する。
【０００７】
繊維束体の成形は、繊維束を２種以上のバインダー（樹脂）が溶剤で溶融されている樹脂液槽に浸漬し含浸させて乾燥することで成形するようにしても良いし、組み合わされる２種以上のバインダーが架橋して溶解しなくなるような場合、若しくは、バインダーを溶解させる溶剤が異なる場合には、各バインダーの樹脂液槽に個別に浸漬・乾燥を繰り返すことで成形するようにしても良い。成形、カット、研磨の各工程について、連続して行なうようにしても良いし、個別のバッチ生産により行なうようにしても良い。
繊維は、ポリエステル、アクリル、ナイロン、その他の公知のものであり、酸の影響を受け難くて溶解し難く、著しく強度低下しない耐酸性、水の影響を受け難くて溶解し難く、著しく強度低下しない耐水性を有するものとしては、ポリエステル、ナイロン等の繊維が挙げられる。この繊維を相互に結合するバインダーとしては、ウレタン、メラミン、ポリビニルアルコール、その他の公知の樹脂で、溶解条件が異なる２種以上の組み合わせとしては、耐酸性を有するものと有しないものとの組み合わせ、耐水性を有するものと有しないものとの組み合わせ、その他の組み合わせになり、耐酸性を有するものとしてはウレタン等が、耐酸性を有しないものとしてメラミン等が、耐水性を有しないものとしてケン化度の低いポリビニルアルコール等が、それぞれ挙げられる。バインダーの溶剤としては、アセトン、酢酸エチル、塩化メチレン、水、その他の公知のものになる。また、溶解液としては、塩酸水溶液、硝酸水溶液、シュウ酸水溶液、酢酸等の酸性水溶液、水、その他の公知のものになる。
【実施例１】
【０００８】
図１には本発明の液体供給体の製造方法における実施の１形態として、ペン先の製造方法を例示しており、ドラム２から２ｄｔｅｘのポリエステル製の繊維１ｄを引き出し、テンション調整して６４０００ｄｔｅｘの繊維束１ｃに集束し、この繊維束１ｃをダイス３に通して熱圧縮して外径が５．２ｍｍの丸棒状の繊維束体１ｂを成形する。次に、かかる繊維束体１ｂをオリフィス４に通し、樹脂液槽５へ誘導して、ウレタン樹脂：１．６％重量比、メラミン樹脂：６．４％重量比、塩化メチレン：９２％重量比の樹脂液５ａ中に浸漬させる。
内部まで樹脂液が含浸された丸棒状の繊維束体１ｂを、入口が１００℃で出口が１９０℃の熱風乾燥室６に通して加熱して、溶剤の塩化メチレンを除去し、バインダーのウレタン樹脂およびメラミン樹脂が繊維間に亘り付着し硬化して繊維同士が結合した状態に整える。
次に、繊維束体１ｂをペン先形状に成形する。先ず、カッター７で３０ｍｍの長さにカットし、研磨装置８で砲弾状に研磨して、外径が５．２±０．０５ｍｍで空隙率が６０％で断面硬度が５０の成形体１ａを成形する。
然る後に、成形体１ａを１００℃に加温してある１％塩酸水溶液槽９に投入して２時間浸漬し、繊維間に亘り付着し硬化していたメラミン樹脂を溶解して成形体１ａ内からの溶出処理を行い、その後、洗浄槽１０において流水で良く洗浄して酸の残量をなくし、最後に乾燥することにより、各繊維がウレタン樹脂によって相互に結合されていて、外径が５．２±０．０５ｍｍで空隙率が６５％で断面硬度が３０の軟らかいペン先１を得た。
【実施例２】
【０００９】
図２には本発明の液体供給体の製造方法における実施の１形態として、他のペン先の製造方法を例示しており、ドラム１２から２ｄｔｅｘのポリエステル製の繊維１１ｄを引き出し、テンション調整して６４０００ｄｔｅｘの繊維束１１ｃに集束し、この繊維束１１ｃをダイス１３に通して熱圧縮して外径が５．２ｍｍの丸棒状の繊維束体１１ｂを成形する。次に、かかる繊維束体１１ｂをオリフィス１４に通し、第１樹脂液槽１５へ誘導して、メラミン樹脂：７％重量比、水：９３％重量比の樹脂液１５ａ中に浸漬させる。
内部まで樹脂液が含浸された丸棒状の繊維束体１１ｂを、入口が１００℃で出口が２００℃の第１熱風乾燥室１６に通して加熱して、溶剤の水を除去し、バインダーのメラミン樹脂が繊維間に亘り付着し硬化して繊維同士が結合した状態に整える。
そして、かかる外径が５．２±０．０５ｍｍで空隙率が５５％で断面硬度が３６の繊維束体１１ｂを第２樹脂液槽１７へ誘導して、ポリビニルアルコール樹脂：１０％重量比、水：９０％重量比の樹脂液１７ａ中に浸漬させる。
内部まで樹脂液が含浸された丸棒状の繊維束体１１ｂを、入口が１００℃で出口が２００℃の第２熱風乾燥室１８に通して加熱して、溶剤の水を除去し、メラミン樹脂に加えてポリビニルアルコール樹脂が繊維間に亘り付着し硬化して繊維同士が結合した状態に整える。
次に、かくした繊維束体１１ｂをペン先形状に成形する。先ず、カッター１９で３０ｍｍの長さにカットし、研磨装置２０で砲弾状に研磨して、外径が５．２±０．０５ｍｍで空隙率が４７％で断面硬度が４８の成形体１１ａを成形する。
然る後に、成形体１１ａを１００℃に加温してある沸騰水槽２１に投入して２時間浸漬し、繊維間に亘り付着し硬化していたポリビニルアルコール樹脂を溶解して成形体１１ａ内からの溶出処理を行い、最後に乾燥することにより、各繊維がメラミン樹脂によって相互に結合されていて、外径が５．２±０．０５ｍｍで空隙率が５５％で断面硬度が３６の軟らかいペン先１１を得た。
【実施例３】
【００１０】
図示していないが、前記した図１或いは図２のペン先を外皮体が被覆されている態様にしても良く、外皮体に被覆された各種の液体供給体であっても良い。
【実施例４】
【００１１】
図３〜図５にはペン先１、１１の筆先の一形状例を示しており、図３には筆先が砲弾状に仕上げられているペン先１、１１を、図４には筆先が先鋭状に仕上げられているペン先１、１１を、図５には筆先が扁平状に仕上げられているペン先１、１１を、それぞれ例示している。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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概略図。
【図２】本発明の液体供給体の製造方法における実施の他の１形態を例示している概略図。
【図３】本発明製造方法により製造する液体供給体の一例として筆記用ペン先を例示している正面図で中間省略している。
【図４】本発明製造方法により製造する液体供給体の一例として他の筆記用ペン先を例示している正面図で中間省略している。
【図５】本発明製造方法により製造する液体供給体の一例として他の筆記用ペン先を例示しており、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図で、それぞれ中間省略している。
【符号の説明】
【００１３】
１、１１  ペン先
１ａ、１１ａ  成形体
１ｂ、１１ｂ  繊維束体
１ｃ、１１ｃ  繊維束
１ｄ、１１ｄ  繊維
２、１２  ドラム
３、１３  ダイス
４、１４  オリフィス
５  樹脂液槽
５ａ、１５ａ、１７ａ  樹脂液
６  熱風乾燥室
７、１９  カッター
８、２０  研磨装置
９  塩酸水溶液槽
１０  洗浄槽
１５  第１樹脂液槽
１６  第１熱風乾燥室
１７  第２樹脂液槽
１８  第２熱風乾燥室
２１  沸騰水槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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