(57)【要約】【目的】塗布液に僅かに上澄み液が生成しても、上澄み液の状態で吐出されることがなく、塗布液を再攪拌しないで使用することを可能とする。【構成】塗布容器の塗布液貯留部から塗布部に通じる塗布液流路に、貯留部先端に内接円直径２ｍｍ以上４ｍｍ以下で長さが３ｍｍ以上６ｍｍ以下の真っ直ぐの筒状部を設け、該筒状部端部外壁から貯留部内壁までの隙間を２ｍｍ以上あけ、該筒状部底が平らで、底に空いた塗布部に繋がる流路を該筒状部内接円直径より小さくする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自由状態でインキを収容するインキタンクに塗布先を接続してなる塗布具において、前記塗布先へのインキ流入口として、インキ流通孔内径が２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり外壁の突設長さが３ｍｍ以上６ｍｍ以下である筒状インキ流通管をインキタンク内に突設した塗布具。
【請求項２】
前記筒状インキ流通管外壁からインキタンク内壁までの隙間が２ｍｍ以上である請求項１の塗布具。
【請求項３】
前記筒状インキ流通管とインキタンク内壁とを放射状に形成した複数の壁部を設けた請求項１乃至請求項２記載の塗布具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔料を含有する塗布液を塗布先から吐出して、筆跡や塗膜を形成する塗布具に関する。
【背景技術】
【０００２】
顔料を含有する塗布液は、通常分散質である顔料が分散媒である溶剤より比重が重いため、時間の経過とともに顔料が沈降し、顔料を高濃度に含有する沈降層と顔料を僅かに含むか全く含まない上澄み液の層に分離してしまうものである。重力方向に対し上部に上澄み液、下部に沈降層ができるものである。
特に、修正液のような顔料に、比重の重い酸化チタン(比重３．６〜４．２)を使用し、溶剤に比重の軽いノルマルペンタン（比重０．６２１，２０℃）、イソペンタン(２−メチルブタン比重０．６２０，２０℃)（２，２−ジメチルプロパン比重０．５９１，２０℃）、ノルマルヘキサン(比重０．６５９，２０℃)、イソへキサン（２−メチルペンタン比重０．６５３，２０℃）（３−メチルペンタン比重０．６６４）（２，２−ジメチルブタン比重０．６４９，２０℃）（２，３−ジメチルブタン比重０．６５７，２０℃）、ノルマルヘプタン(比重０．６８４，２５℃)、ノルマルオクタン(比重０．７０３，２５℃)、シクロペンタン(比重０．７４１，２５℃)、シクロヘキサン(比重０．７７９，２０℃)、メチルシクロヘキサン（比重０．７７１，２５℃）、エチルシクロヘキサン(比重０．７９２，１５℃)、メチルシクロペンタン（比重０．７４４，２５℃）等の炭化水素系溶剤を使用する塗布液は、その比重差が大きいため、顔料が沈降しやすいものである。
塗布液が上澄み液の層と沈降層に分離したまま塗布すると、顔料をわずかに含むか、ほとんど含まない上澄み液が塗布され、顔料が果たす機能が失われたものになる。即ち、顔料が着色剤として機能する場合には、所定の色の塗膜を得ることが出来ず、修正液のように隠蔽材として機能する場合には、隠蔽することが出来ない。
【０００３】
このため、使用する際には塗布液が充填された容器内に攪拌体を入れておいて、容器を振ることにより攪拌体を動かして、その攪拌効果により沈降物と上澄み液を混ぜて、分離前の均一な状態にもどす再分散が行われている。このような塗布具の塗布容器として、容器の一端に塗布液を吐出する開口孔を備えた塗布部を有し、かつ開口孔は塗布液中の分散媒の蒸発を防ぐために、弁体によって閉じられ、塗布液貯留部内に攪拌体がいれられており、使用前に容器を振ることにより、塗布液を攪拌体にて再攪拌して使用するものである（特許文献１参照）。
【０００４】
これらに対し、攪拌体を収容しないものとして、塗布液に構造粘性付与剤やゲル化剤を使用して酸化チタンなど「重たい顔料」の沈降を抑制できるとしたものが知られている（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】実公昭６２−２９１０３号公報
【特許文献２】特開２０００−３４３８７５号公報
【特許文献３】特開２００５−６０６０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献３では、背景技術の項にて、特許文献２では、「２ヶ月以上の長期間において酸化チタンの沈降を抑制することができず、経時の経過に伴い沈降分離が生じてしまう」と記載されており、特許文献２の出願人自らが経時での沈降防止には不十分であったことを認めており、また、特許文献３の実施例では、上澄み液量の測定である離漿の評価において、離漿なしとの評価でも計測距離である上澄み液量が２ｍｍまであるものを許容するとしている。
このように、顔料含有塗布液においては、上澄み液を全く生成させないことは非常に困難であるといえる。特に、容器の塗布部を上にして保管したときには、上澄み液が塗布部に近いところに生成するため、生成した上澄み液が極微量であっても、使い始めに上澄み液が吐出し、使い初めから塗布液の機能が損なわれるものである。
本発明の目的は、塗布液に僅かに上澄み液が生成しても、それが直接吐出されることなく、所望の色の筆跡や修正塗膜を形成できる塗布具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は、自由状態でインキを収容するインキタンクに塗布先を接続してなる塗布具において、前記塗布先へのインキ流入口として、インキ流通孔内径が２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり外壁の突設長さが３ｍｍ以上６ｍｍ以下である筒状インキ流通管をインキタンク内に突設した塗布具を要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
塗布先へつながるインキ通路に、インキが流れることのできる広さではあるが、顔料の沈降しない十分な狭さと長さを有する通路を設けると共に、その通路への侵入を制限する壁を設け、インキタンク内にパイプ状に突設された筒状インキ流通管とする。インキは、この筒状インキ流通管を通してしか塗布先にインキが導かれず、また、この筒状インキ流通管の周囲の液は管の壁を乗り越えて行かなくては管の内部に流入し得ない。筒状インキ流通管内に存在するインキは、顔料が沈降しないので上澄み液の発生は極力抑制される。ただし、管の外では顔料の沈降が起こりえるので上澄み液が発生するが、インキに押されて筒状インキ流通管内に入り込もうとするまでに管の壁を乗り越えなくてはならず、インキに押されながら管の壁に沿って逆流方向に進むことになり、インキと上澄み液の衝突と混合が行われるものと推察される。このような衝突と混合及び管内の顔料の沈降防止をなすためには、単にパイプがインキタンク内に突設していれば足りるというものではなく、管の内径の十分な細さと道のり長さが必要となる。
本発明の塗布具は、インキ流通孔内径が２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり外壁の突設長さが３ｍｍ以上６ｍｍ以下である筒状インキ流通管を備えるものであり、上澄み液が塗布先から吐出されることを極力抑制しえるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明においては、筒状インキ流通管外壁からインキタンク内壁までの隙間は２ｍｍ以上が好ましい。２ｍｍ未満であると前記隙間で上澄み液が生成せずに、代わりに筒状インキ流通管のインキ流入口付近で上澄み液が生成し易いため、インキと上澄み液の衝突と混合が十分に行われないまま上澄み液がインキ流入口に流れ込み、上澄み液が塗布先から吐出される恐れがある。
【０００９】
本発明においては、筒状インキ流通管に段差を設けることにより、該筒状インキ流通管を伝わってきた上澄み液と、該筒状インキ流通管中央を通ってきた塗布液が、該段差でぶつかりあい、ゆるい攪拌流動を生じて、上澄み液と塗布液がより混合され易くなると考えられる。
【００１０】
本発明においては、筒状インキ流通管は円筒形がもっとも好ましいが、円筒形に限られるものではない。筒状インキ流通管が円筒形でない場合に、円筒形と同じ効果は、異形（多角形など）筒に内接する円の直径をインキ流通孔内径の直径と見なすことによって得られる。該筒状インキ流通管は、筒状インキ流通管の外で発生した上澄み液の筒状インキ流通管内への流れを抑制するため、スリットや切り込みがないものでなければならない。該筒状インキ流通管にスリットや切り込みがあると、その部分に上澄み液が集中して流入するため、上澄み液の筒状インキ流通管内への流れを抑制できないものである。
【００１１】
筒状インキ流通管とインキタンク内壁とを放射状に形成した複数の壁部を設けた場合、筒状インキ流通管の外で発生した上澄み液の筒状インキ流通管内への流れが更に抑制されるため、上澄み液が塗布先から吐出されることがより抑えられる。これは該壁部に沿って上澄み液が流れるとき、該壁部からの抵抗を受けて上澄み液が更に流れにくくなるためと考えられる。
【実施例】
【００１２】
以下に、実施例および比較例により、本発明の塗布容器および塗布具について詳述するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。実施例で用いる塗布液には、筒状インキ流通管の外で発生した上澄み液を軟Ｘ線透過で確認しやすくするため、顔料に酸化チタンを使用した修正液とした。
【００１３】
アクリル樹脂Ａ
プロピルメタクリレート                                              ３５重量部
ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート                                        ５重量部
２−エチルヘキシルメタクリレート                                    １０重量部
シクロヘキシルメタクリレート                                        １９重量部
Ｎ，Ｎ−イソブチルアミノエチルメタクリレート                        １８重量部
メチルメタクリレート                                                １０重量部
スチレン                                                              ３重量部
メチルシクロヘキサン                                              １５０重量部
アゾビスイソブチルニトリル                                        ０．７重量部
上記材料を攪拌機、窒素ガス導入口、温度計、還流コンデンサーを設備した５００ｍｌの反応容器に仕込み、窒素ガス気流中、８０℃にて７時間攪拌しながら重合させ、固形分４０重量％、重量平均分子量１２００００、ガラス転移点４７℃の透明で粘稠性を有するアクリル樹脂Ａを得た。
【００１４】
塗布液Ａ
ＴＩＴＯＮＥ  Ｒ６２Ｎ（酸化チタン、堺化学（株）製）            ５０．０重量部
アクリル樹脂１                                                  ２０．８重量部
メチルシクロヘキサン                                              ５．７重量部
キョーワゾールＣ−６００Ｍ（イソヘキサン異性体混合物、２−メチルペンタンおよび
３−メチルペンタン９５％以上、ｎ−ヘキサン５％以下、比重０．６３５〜０．６７５
（２０℃）、協和発酵ケミカル（株）製）                            ９．０重量部
エチルシクロヘキサン                                              ９．０重量部
キョーワード７００（非晶質合成ケイ酸アルミニウム、協和化学工業（株）製）
０．５重量部
Ｗ００１（陽イオン性長鎖型ポリアミノアミドリン酸塩、不揮発分５０％、ＡＧＡＴＨ
ＯＳ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｂ．Ｖ製、オランダ）            ５．０重量部
Ｗ００１を除く各成分を次の手順でプレミックスを行った。メチルシクロヘキサン、キョーワゾールＣ−６００Ｍ、エチルシクロヘキサンをステンレス容器に投入し、軽く掻き混ぜて溶剤を相溶させる。溶剤を泡が立たない程度に攪拌しながら、アクリル樹脂１を加え、十分に溶解する。引き続き、攪拌しながらＴＩＴＯＮＥ  Ｒ６２Ｎ、キョーワード７００の順に加える。攪拌機を高速ホモジナイザーに変えて、１時間高速攪拌を行った。容器の温調を行い、液温が４５℃を超えないように制御した。高速攪拌終了後、ビーズミル（ディスク周速１５ｍ／ｓ、φ１ｍｍジルコニアビーズ使用）にて分散処理して、分散液を得た。ビーズミルにおいても、液温が４５℃を超えないように制御した。この分散液を、エッジタービン翼のついた攪拌機で泡を巻き込まない程度に攪拌しながしながらＷ００１を添加し、１０分間攪拌して塗布液Ａを得た。
【００１５】
逆流防止体Ａ
グリセリン                                                      ９７．０重量部
ＮＯＶＥＭＥＲ  ＥＣ−１（粘度調整剤、Ｎｏｖｅｏｎ社製、米国）    ３．０重量部
上記各成分を１分間攪拌後、５０℃に２４時間静置して逆流防止体Ａを得た。
【００１６】
実施例１
塗布容器Ａ
塗布容器は、図１に示した筒状インキ流通管１を有するものを使用した。筒状インキ流通管１はインキ流通孔内径が３．７ｍｍ、長さが内側、外側が共に３．７ｍｍの円筒で、筒状インキ流通管外壁から円形のインキタンク内壁までの隙間が２．８ｍｍで筒状インキ流通管外壁からインキタンク内壁に各１２０°の間隔で放射状に壁が３つあり、底に空いた塗布部に繋がる流路が流路の外接円直径で１．５ｍｍである。
塗布具Ａ
図２に塗布具全体を示す。塗布部に、直径１ｍｍの超硬製球状ボール２をステンレス製コイルバネ３が押圧しているステンレス製ボールペンチップ４を使用し、筒状インキ流通管１を含むインキタンクを構成する容器軸５と尾栓６はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）製である。塗布液端部には塗布液７と相溶しないグリス状逆流防止体８およびポリアセタール（ＰＯＭ）製フロートを配し、その外側に大気との圧力差１５０ｋＰａの圧縮乾燥空気１０を充填したものである。
塗布具Ａの作り方
塗布液１に塗布液Ａを使用し、グリス状逆流防止体８に逆流防止体Ａを使用した。ボールペンチップ４をセットし尾栓６を圧入する前の容器軸５を、チップ側を下向きにして塗布液７を約５ｍｌ充填する。次いでグリス状逆流防止体８を塗布液７との間に１〜３ｍｍの隙間をもって約２ｍｌ充填し、フロート９を挿入する。フロート後部を軽く押して、フロート９の一部または全部をグリス状逆流防止体８に埋没させる。大気に対し圧力差１５０ｋＰａの乾燥圧縮空気１０で塗布液１を加圧しながら尾栓６を圧入し、塗布液７、グリス状逆流防止体８及び乾燥圧縮空気１０を封入する。次いで塗布部を回転軸から外向きに配して加速度７０Ｇ（１Ｇ＝９．８１ｍ／ｓ２で計算）で遠心し、塗布液７とグリス状逆流防止体中８の空気を圧縮空気側に移動させ、塗布液７とグリス状逆流防止体８を密接させる。遠心終了後、塗布部を下向きにして、半日以内に７０℃の恒温槽に入れ、２４時間加温した後、恒温槽より取り出して、室温で放冷して、塗布具Ａを得た。
上澄み液の生成
塗布具Ａを塗布部を上向きにして、−２０℃の恒温槽内で２４時間冷却し、冷たいまま５０℃の高温槽内で２４時間加温することを１サイクルとして、熱いまま再び−２０℃の恒温槽にいれて、合計１０サイクル繰り返して、上澄み液を生成させた。
【００１７】
比較例１
塗布容器Ｂ
塗布容器は、図３に示したように、筒状インキ流通管の突設長さを有さないものを使用した。インキタンク先端に空いた塗布部に繋がる流路が内径１．５ｍｍの円形である。
塗布具Ｂ及び作り方
筒状部を図３のとおり、筒状インキ流通管の突設長さを有さないものとした以外は、実施例１と同じとした。
上澄み液の生成
実施例１と同じ方法で上澄み液を生成した。
【００１８】
上澄み液量測定
塗布具を軟Ｘ線透過装置にて図２のように透過写真を撮影し、上澄み液の生成状況を確認した。酸化チタンは軟Ｘ線を透過しないため、吐布液部分では軟Ｘ線は透過せずに白く印画され、酸化チタン含有量が極端に少ない上澄み液は軟Ｘ線を透過するため黒く印がされるため、軟Ｘ線透過写真によって上澄み液生成量を長さとして測定した。
【００１９】
上澄み液吐出性評価
塗布具で、１０．５ポイントの大きさの文字が印字された用紙に、印字文字が隠蔽できるまで塗布液を塗布し、印字文字が隠蔽出来ない文字数を数えた。  
【００２０】
上澄み液量測定および上澄み液吐出性評価の結果を表１に記す。
【００２１】
【表１】
2007125697.tif 000003
【００２２】
以上、説明したように、本発明の塗布容器および塗布具は、塗布液に僅かに上澄み液が生成しても、上澄み液の状態で吐出されることがなく、塗布液を再攪拌しないで使用することの出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例１の塗布具の塗布先拡大図
【図２】実施例１の塗布具全体図
【図３】比較例１の塗布具の塗布先拡大図
【符号の説明】
【００２４】
１    筒状インキ流通管
２    球状部
３    コイルバネ
４    ボールペンチップ
５    容器軸
６    尾栓
７    塗布液
８    グリス状逆流防止体
９    フロート
１０  乾燥圧縮空気
【図１】
2007125697.tif 000004
【図２】
2007125697.tif 000005
【図３】
2007125697.tif 000006