(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均分子量が約２５０万〜５００万の超高分子量ポリエチレンの平均粒子径が５０〜３００μｍの粉末の相互の接点が融着されて、空隙率約４０〜８５％の範囲に成形されてなり、前記粉末は、綿毛状である筆記又は塗布具用多孔質ペン体。
【請求項２】
平均分子量が約２５０万〜５００万の超高分子量ポリエチレンの平均粒子径が５０〜３００μｍの粉末の相互の接点が融着されて、空隙率約４０〜８５％の範囲に成形されてなる外殻部と、前記外殻部の中心に配置された誘導芯からなり、前記誘導芯は一端を前記外殻部の一端より露出させてなり、前記粉末は、綿毛状である筆記又は塗布具用多孔質ペン体。
【請求項３】
平均分子量が約２５０万〜５００万の超高分子量ポリエチレンの平均粒子径が５０〜３００μｍの粉末の相互の接点が融着されて、空隙率約４０〜８５％の範囲に成形されてなる外殻部と、前記外殻部の中心に配置された誘導芯からなり、前記誘導芯は一端を前記外殻部の一端より露出させてなり、前記誘導芯は、少なくとも外面軸線方向に多数の毛細間隙を露出させた棒状体である筆記又は塗布具用多孔質ペン体。
【請求項４】
平均分子量が約２５０万〜５００万の超高分子量ポリエチレンの平均粒子径が５０〜３００μｍの粉末の相互の接点が融着されて、空隙率約４０〜８５％の範囲に成形されてなる外殻部と、前記外殻部の中心に配置された誘導芯からなり、前記誘導芯は一端を前記外殻部の一端より露出させてなり、前記誘導芯は、少なくとも外面軸線方向に多数の毛細間隙を露出させた棒状体であり、前記粉末は、綿毛状である筆記又は塗布具用多孔質ペン体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は筆記又は塗布具用多孔質ペン体及びその製造方法に関する。さらに詳細には、平均分子量が約２５０万〜５００万の超高分子量ポリエチレンの平均粒子径が５０〜３００μｍの粉末の相互の接点が融着されて、空隙率約４０〜８５％の範囲に成形されてなる外殻部を備え、弾性感に富むソフトな筆記感と持久性を満たし、インキや各種塗布液、化粧液等を流出させる筆記又は塗布具用に好適な多孔質ペン体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱可塑性プラスチック微粉末を利用して成形した多孔質ペン体として、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン樹脂等の微粉末に水溶性の塩類等の粉末を所定量ブレンドした粉体混合物を所定形状スペースを備えた金型に充填し、加熱により前記熱可塑性微粉末を溶融させて成形体を得た後、前記塩類を溶出させて多孔質を形成したもの、ポリアミド樹脂粉末等を所定形状スペースを有する金型内に充填し、加熱処理により粉末相互の接点を熱融着させたもの等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、弾性感に富むソフトな筆記感と多様な液体に対する耐性と持久性を兼備した新たなペン体に関し、インキや各種塗布液、化粧液等を流出させる筆記又は塗布具用に好適な多孔質ペン体及びその製造方法を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明を図面について説明する（図１乃至図３参照）。本発明は、平均分子量が約２５０万〜５００万の超高分子量ポリエチレンの平均粒子径が５０〜３００μｍの粉末４の相互の接点が融着されて、空隙率約４０〜８５％の範囲に成形されてなり、前記粉末４は、綿毛状である筆記又は塗布具用多孔質ペン体１を要件とする。
更には、平均分子量が約２５０万〜５００万の超高分子量ポリエチレンの平均粒子径が５０〜３００μｍの粉末４の相互の接点が融着されて、空隙率約４０〜８５％の範囲に成形されてなる外殻部２と、前記外殻部２の中心に配置された誘導芯３からなり、前記誘導芯３は一端を前記外殻部２の一端より露出させてなり、前記粉末４は、綿毛状である筆記又は塗布具用多孔質ペン体１を要件とする。更には、平均分子量が約２５０万〜５００万の超高分子量ポリエチレンの平均粒子径が５０〜３００μｍの粉末４の相互の接点が融着されて、空隙率約４０〜８５％の範囲に成形されてなる外殻部２と、前記外殻部２の中心に配置された誘導芯３からなり、前記誘導芯３は一端を前記外殻部２の一端より露出させてなり、前記誘導芯３は、少なくとも外面軸線方向に多数の毛細間隙を露出させた棒状体である筆記又は塗布具用多孔質ペン体１を要件とする。更には、平均分子量が約２５０万〜５００万の超高分子量ポリエチレンの平均粒子径が５０〜３００μｍの粉末４の相互の接点が融着されて、空隙率約４０〜８５％の範囲に成形されてなる外殻部２と、前記外殻部２の中心に配置された誘導芯３からなり、前記誘導芯３は一端を前記外殻部２の一端より露出させてなり、前記誘導芯３は、少なくとも外面軸線方向に多数の毛細間隙を露出させた棒状体であり、前記粉末４は、綿毛状である筆記又は塗布具用多孔質ペン体１を要件とする。
【０００５】
前記において、粉末４の平均粒子径が５０μｍ未満の系では、粒子間に形成される間隙が小さ過ぎる上、空隙率が過少であり、液体の流出性が不充分である。
一方、平均粒子径が３００μｍを越える系にあっては、液体の流出性を満たすとしても、空隙容積が過大となり、持久性を満足させない。
好適な平均粒子径範囲は、６０〜２００μｍ、より好ましくは、８０〜１８０μｍの範囲にあり、液体流出性、持久性及び筆記感を満足させる。
空隙率が、４０％未満では液体の流出性に不足を来し、８５％以上では持久性の面で不充分であり、概ね５０〜７５％の範囲が前記両性能を満たし、実用的に好適な範囲である。
粉末４は、その形態を特定しないが、綿毛状の形態のものが、粉末相互間の融着性に効果的であると共に多孔質保持性に富み、最適であるが、結節状又は球状の形態のものであってもよい。
外殻部２と、前記外殻部２の中心に配置された誘導芯３からなる系において、前記誘導芯３は液体の導出機能と外殻部２の強度の補強機能を果たす。
この点を説明すれば、粉末相互を融着させて形成した多孔体にあっては、液体を吸収、保持する間隙容積は大であり、保液性に富む特性がある反面、前記間隙は、複雑に交絡し、立体的に網状構造を形成しているため、毛細間隙は多岐に交絡し、延長化されており、毛細管作用による液体の筆記先端への導出速度を遅くさせている。
ペン体の主要件としては、速記に際しても潤沢に液体を導出させると共に持久性を満たさなければならない。
本発明では、長手方向の毛細間隙を有し、毛細間隙を外面に露出させた誘導芯３と前記多孔体の中心位置に配置することにより、該誘導芯３自体の毛細管力による速やかな液体の導入がなされ、該誘導芯３と接触する外殻部２に液体を補給し、外殻部２自体より導入される液体と合体させ、筆記速度に応じて、潤沢に筆記先端から液体を流出させるペン体を得、前記要件を満たす。
又、外殻部２は粉末相互の融着多孔体であるから、筆圧に抗する剛性感に乏しく、空隙率の増大に伴い曲げ強度の面でも不充分であるが、誘導芯３の内挿により、外殻部２を補強する。
前記誘導芯３としては、多数の長手方向の毛細間隙が内外に一体形成された、繊維束の樹脂加工棒体、外面軸線方向に多数のスリットを設けたプラスチック棒体等が有効である。
【０００６】
次に製造方法について説明する。
本発明多孔体は、所定形状寸法のスペースを有する金型内に粉末を充填させ、前記粉末の少なくとも融点以上の温度に従来汎用の電熱手段等により加熱し、相互の粉末の接点を融着させ、融着させた粉末相互間に微細な毛細間隙を形成させる。
誘導芯３を配する系では、該誘導芯３の一端を固定して金型５１内のスペースの中心位置に配置し、粉末４をその周囲に密接状態に充填させた後、前記同様の加熱手段による融着加工を施し、誘導芯３と多孔質外殻部２が一体のペン体１を得る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
所定の粉末を用意し、所定形状のスペースを設けた金型内に充填し、加熱成型することにより、本発明ペン体は得られる。尚、前記工程において、粉末を充填した後は、該金型に外部より微振動を与え、粉末間の密接性の一様化を図る。
ここで、金型のスペースの形状、大きさの設定により、円柱状、平板状、その他、目的に応じた多様なペン体を製造できる。又、粉末の粒子径分布や、粉末の充填後の粉末への加圧の大小により、筆記感や空隙率を調整でき、目的に応じた多様なペン体を得ることができる。
以下に実施例を記載するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
粉末４としては、ヘキスト社製の超高分子量ポリエチレン粉状品〔Ｈｏｓｔａｌｅｎ（商標登録）のＧＵＲ２１２２（平均分子量約４４０万、平均粒子径１２０±３０μｍ、粒子径６３μｍ以下が２５％を占める、綿毛状のもの）を適用した。
実施例１（図示せず）
φ３ｍｍ×Ｌ４０ｍｍのスペースを設けた第１の金型５１の一端開口部に、砲弾形状の凹部を形成した第２の金型５２を装着し、粉末４を自然落下により充填させた後、金型の外面より微振動を与え、粉末４を一様に分布させた後、２３０℃、約３０分間、加熱し、自然放置により金型を冷却した後、成型体を取り出し、空隙率約６３％の一端が砲弾形状のペン体１を得た。
実施例２（図１、図３参照）
φ３ｍｍ×Ｌ４０ｍｍのスペースを設けた第１の金型５１の一端開口部に、繊維束の樹脂加工体（気孔率約６０％の外径約１．５ｍｍφの棒体）からなる誘導芯３を垂直状に取り付けた第３の金型５３を、前記樹脂加工体が前記スペースの軸心に位置するよう取り付けた後、他端の開口部より粉末４を充填し、砲弾形状の凹部を備えた第２の金型５２を取り付け、前記金型５３を上側にして金型全体に微振動を与え、粉末４を一様に分布させた。次いで前記実施例１と同様の加熱条件にて成型し、外殻部２の空隙が約６０％であり、軸心に誘導芯３が一体的に固定された先端形状が砲弾形状のペン体１を得た。
実施例３（図２参照）
一端部に膨大部３１が形成されている以外は実施例２と同様の樹脂加工体からなる誘導芯３を用い、実施例２と同様にして加熱成型し、外殻部２の空隙が約６０％であり、前記誘導芯３が一体的に固着されたペン体１を得た。
【０００８】
【発明の効果】
本発明ペン体は、弾性感に富むソフトな筆記感と多様な液体に対する耐性と持久性を兼備しており、筆記具用のインキや各種塗布液、化粧液等を流出させる筆記又は塗布具用に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ペン体の一実施例の要部縦断面図である。
【図２】本発明ペン体の他の実施例の要部縦断面図である。
【図３】本発明ペン体の製造方法の縦断説明図である。
【符号の説明】
１  ペン体
２  外殻部
３  誘導芯
３１  膨大部
４  粉末
５  成型金型
５１  第１の金型
５２  第２の金型
５３  第３の金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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