(57)【要約】      （修正有）【課題】直液式でバルブ機構を備え、インク筒が交換可能なカートリッジ式である筆ペンであって、インク漏れを抑えつつ、筆先に常時適度のインクを含浸させ、以て、常時快適な書き味が得られる直液式筆ペンを提供する。【解決手段】先端部において筆先ユニットを保持する軸筒１と、軸筒１の後端から摺動可能且つ装脱可能に嵌装されるインクカートリッジ３と、軸筒１の後端部に嵌着されて軸筒１の後端から突出するインクカートリッジ３の後端部を摺動可能に支持するストッパー５とから成り、インクカートリッジ３の前端部には、弁座２１内に弁芯２３を収めたバルブ機構が組み込まれ、弁座２１内において弁芯２３の先端が、中継芯１１の後端部に着脱可能に連結され、弁座２１の細径部にシール帯が形成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部において筆先ユニットを保持する軸筒と、前記軸筒の後端から摺動可能且つ装脱可能に嵌装されるインクカートリッジと、前記軸筒の後端部に嵌着されて前記軸筒の後端から突出する前記インクカートリッジの後端部を摺動可能に支持するストッパーとから成り、
前記インクカートリッジの前端部には、弁座内に弁芯を収めたバルブ機構が組み込まれ、前記弁座内において前記弁芯の先端が、前記筆先ユニットを構成する中継芯の後端部に着脱可能に連結され、前記弁座の細径部にシール帯が形成されていることを特徴とする直液式筆ペン。
【請求項２】
前記筆先ユニットは、前記中継芯と、前記中継芯の前端部に嵌め付けられる筆先と、前記軸筒の先端部に嵌合されて前記中継芯及び前記筆先を収装保持するホルダーと、前記ホルダー内に嵌合されるマウスインナーとから成り、前記マウスインナーの一半部が縮径化され、その縮径部が前記バルブ機構を付勢するリターンスプリングの一端部により緊締される、請求項１に記載の直液式筆ペン。
【請求項３】
前記バルブ機構は、一半部が前記インクカートリッジのインク筒の先端部に嵌着され、他半の縮径化された細径部が前記マウスインナー内に摺動可能に挿入される前記弁座と、前記弁座内に配装される前記弁芯と、前記弁座の後端を閉塞する弁ケースと、前記弁芯と前記弁ケースとの間に配装されて常時前記弁芯を先端側に付勢するコイルスプリングとから成る、請求項２に記載の直液式筆ペン。
【請求項４】
前記弁座の細径部のシール帯は、二色成形により形成される、請求項３に記載の直液式筆ペン。
【請求項５】
前記中継芯は、後端面に前記弁芯の先端が挿脱可能に挿入される挿入口を有する軸部と、その中間部に形成される円形仕切り部とから成り、前記ホルダーの前記円形仕切り部嵌合部の内周面に軸方向に伸びるインク通流溝が複数形成される、請求項２乃至４のいずれかに記載の直液式筆ペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直液式筆ペンに関するものであり、より詳細には、インク筒が交換可能なカートリッジである直液式の筆ペンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より直液式のペンは種々存するが、直液式の場合は、芯に過剰にインクが染み出て、所謂インクのボタ落ち現象が起こるおそれがあるため、芯を押し込むことによって開放されるバルブ機構を介して芯にインクを染み込ませるバルブ式のものが多くなってきている。
【０００３】
このバルブ機構を備え、且つ、インク筒が交換可能なカートリッジである筆記具類として、特開２００１−１５０８６６号公報並びに特開２００１−３４１４８７号公報にノック式塗布具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１５０８６６号公報
【特許文献２】特開２００１−３４１４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来提唱されている、バルブ機構を備え、且つ、インク筒が交換可能なカートリッジ式である塗布具は、比較的高粘度のインクを用いる場合はさほど問題にはならないかもしれないが、本発明の対象である筆ペンに適用するとした場合は、特に本体とカートリッジの係合部におけるシール性対策が十分とは言えないため、ペンとして致命的欠陥であるインク漏れや、インク漏れに起因する長期保管時のインクのドライアップが発生する可能性が高い。
【０００６】
また、上記従来の塗布具の場合は、インクのボタ落ちと頻繁なノックを抑制するため、筆先の側周部を多孔質材、発泡体などの吸蔵体で包囲する構成となっている。そのためこの構成の場合は、吸蔵体の分、筆先をより長くする必要があり、更に筆先に吸蔵体をセットする組立作業が困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来技術における問題を解決するためになされたもので、直液式でバルブ機構を備え、インク筒が交換可能なカートリッジ式である筆ペンであって、インク漏れを抑えつつ、筆先に常時適度のインクを含浸させ、以て、常時快適な書き味が得られる直液式筆ペンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、先端部において筆先ユニットを保持する軸筒と、前記軸筒の後端から摺動可能且つ装脱可能に嵌装されるインクカートリッジと、前記軸筒の後端部に嵌着されて前記軸筒の後端から突出する前記インクカートリッジの後端部を摺動可能に支持するストッパーとから成り、前記インクカートリッジの前端部には、弁座内に弁芯を収めたバルブ機構が組み込まれ、前記弁座内において前記弁芯の先端が、前記筆先ユニットを構成する中継芯の後端部に着脱可能に連結され、前記弁座の細径部にシール帯が形成されていることを特徴とする直液式筆ペンである。
【０００９】
一実施形態においては、前記筆先ユニットは、前記中継芯と、前記中継芯の前端部に嵌め付けられる筆先と、前記軸筒の先端部に嵌合されて前記中継芯及び前記筆先を収装保持するホルダーと、前記ホルダー内に嵌合されるマウスインナーとから成り、前記マウスインナーの一半部が縮径化され、その縮径部が前記バルブ機構を付勢するリターンスプリングの一端部により緊締される。
【００１０】
一実施形態においては、前記バルブ機構は、一半部が前記インクカートリッジのインク筒の先端部に嵌着され、他半の縮径化された細径部が前記マウスインナー内に摺動可能に挿入される前記弁座と、前記弁座内に配装される前記弁芯と、前記弁座の後端を閉塞する弁ケースと、前記弁芯と前記弁ケースとの間に配装されて常時前記弁芯を先端側に付勢するコイルスプリングとから成る。
【００１１】
一実施形態においては、前記弁座の細径部のシール帯は、二色成形により形成される。また、一実施形態においては、前記中継芯は、後端面に前記弁芯の先端が挿脱可能に挿入される挿入口を有する軸部と、その中間部に形成される円形仕切り部とから成り、前記ホルダーの前記円形仕切り部嵌合部の内周面に軸方向に伸びるインク通流溝が複数形成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る筆ペンは上記構成であって、インク筒が交換可能なカートリッジ式であるために経済的であり、直液式でバルブ機構を備え、本体とカートリッジの係合部である弁座の細径部にシール帯を設けてあるので、その部分からのインク漏れが防止され、特に請求項２の発明においては、マウスインナーの縮径部がバルブ機構を付勢するリターンスプリングの一端部により緊締されてシール帯部分が締め付けられるため、より確実にインク漏れが防止され、以て、常時快適な使用状態となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る直液式筆ペンの一実施形態のキャップ嵌着時（Ａ）及びキャップ取り外し時（Ｂ）を示す正面図である。
【図２】本発明に係る直液式筆ペンの一実施形態の非ノック時（Ａ）及びノック時（Ｂ）における各部の動きを示す縦断面図である。
【図３】本発明に係る直液式筆ペンの一実施形態の分解・部分断面図である。
【図４】本発明に係る直液式筆ペンにおける筆ユニット部の分解斜視図である。
【図５】本発明に係る直液式筆ペンにおける中継芯の構成を示す正面図、縦断面図及び底面図である。
【図６】本発明に係る直液式筆ペンにおけるホルダーの構成を示す正面図、平面図、底面図及び縦断面図である。
【図７】本発明に係る直液式筆ペンにおけるマウスインナーの構成を示す正面図、底面図及び縦断面図である。
【図８】本発明に係る直液式筆ペンにおけるバルブ機構の構成を示す分解斜視図である。
【図９】本発明に係る直液式筆ペンにおける弁ケースの構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明を実施するための形態につき、添付図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明に係る直液式筆ペンの一実施形態のキャップ嵌着時（Ａ）及びキャップ取り外し時（Ｂ）を示す正面図であり、図２は、その非ノック時（Ａ）及びノック時（Ｂ）における各部の動きを示す縦断面図である。
【００１５】
それらに示されるように、本発明に係る直液式筆ペンは、先端部において筆先ユニット２を保持する軸筒１と、軸筒１内に摺動可能且つ装脱可能に嵌装されるインク（墨液）カートリッジ３と、筆先ユニット２に被せるキャップ４と、軸筒１の後端部に嵌着されて軸筒１の後端から突出するインクカートリッジ３の後端部を摺動可能に支持するストッパー５とから成る。ストッパー５は頸部６を有していて、軸筒１の後端から突出するインクカートリッジ３の後端部を摺動可能に支持すると共に、インクカートリッジ３の抜けを防止する機能を果たす。
【００１６】
図２，３，５に示されるように、インクカートリッジ３の前端部には、弁座２１内に弁芯２３を収めたバルブ機構が組み込まれ、弁座２１内において弁芯２３の先端が、筆先ユニット２を構成する中継芯１１の後端部に着脱可能に連結される。図２において符号７０は、インクの攪拌手段であるボールを示している。インクの攪拌手段はボール形状に限らず、例えば、比重１．１以上の樹脂棒等であっても良い。
【００１７】
筆先ユニット２は、中継芯１１と、中継芯１１の前端部に嵌め付けられる筆先１２と、軸筒１の先端部に嵌合されて中継芯１１及び筆先１２を収装保持するホルダー１３と、ホルダー１３内に嵌合されるマウスインナー１４とから成る（図４参照）。中継芯１１は、後端面に弁芯２３の先端が挿脱可能に挿入される挿入口１７を有する軸部１８と、軸部１８の中間部に形成される円形仕切り部１９とから成る（特に図５参照）。円形仕切り部１９の周縁部には複数の仕切り壁３１が設けられ、仕切り壁３１間の空間がインク通流路３２となる。
【００１８】
ホルダー１３は、筆先ユニット２を組み込む細径部４１と、マウスインナー１４を収める太径部４２とから成る（特に図６参照）。細径部４１には、中継芯１１の円形仕切り部１９を保持するための段部４３が設けられ、段部４３より先端側の部分の内周面に筆先１２を支持する突条４４が形成され、突条４４間にインク溝４５が生成される。また、段部４３より上の部分の内周面に、中継芯１１の円形仕切り部１９の内側にインクを導入するためのインク溝４６が形成される。
【００１９】
ホルダー１３の太径部４２内に収められるマウスインナー１４は、太径部５１と縮径部５２とから成り、縮径部５２に、バルブ機構を含むインクカートリッジ３を付勢するリターンスプリング１６の一部が巻装される（図２，７参照）。また、縮径部５２内に、弁座２１の細径部２２が嵌挿される（図２参照）。中継芯１１が挿通される太径部５の内周面には、周面から中継芯１１に向かう仕切り壁５３が形成され、仕切り壁５３間のスリット５４に貯留されるインクが、ホルダー１３の細径部４１内に浸入可能となる。
【００２０】
バルブ機構は、一半部がインクカートリッジ３の先端部に嵌着され、他半の縮径化された細径部２２がマウスインナー１４内に摺動可能に挿入される弁座２１と、弁座２１内に配装される弁芯２３と、弁座２１の後端を閉塞する弁ケース２４と、弁芯２３と弁ケース２４との間に配装されて、常時弁芯２３を先端側に付勢するコイルスプリング２６とから成る（図２，８参照）。
【００２１】
マウスインナー１４の内周面に摺接することになる弁座２１の細径部２２の周面には、二色成形によりシール帯２７が形成され、以て、その部分からのインク漏れが防止される。
【００２２】
弁芯２３は、軸部２９の中間部に弁座となるテーパー形状の弁座フランジ２８を有し、コイルスプリング２６は、その一端面が弁ケース２４の内天面に支持され、他端面が弁座フランジ２８に支持される。弁ケース２４の天面の中心に、弁芯２３の後端部を摺動可能に挿通して支持する支持筒６１が配備され、その周囲にインク流入孔６２が形成される。コイルスプリング２６は、その一端部が支持筒６１を取り巻くように配置される。
【００２３】
本発明に係る直液式筆ペンは上記構成であり、一般の筆ペンと同様に、キャップ４を外して筆記に供する。図２（Ａ）に示す非ノック時においてインクカートリッジ３内のインク（墨液）は、常時開口している弁ケース２４天面のインク流入孔６２から弁ケース２４内に入り込み、常時そこを満たす。非ノック時においては、弁芯２３は常時コイルスプリング２６に付勢されて、そのテーパー面が、弁座２１内の開閉口を閉じるように作用する（図２（Ａ））。その結果、弁ケース２４内を満たしているインクは、弁座２１の細径部２２内へ流出しない。
【００２４】
筆記に際してカートリッジ３の後端部をノックすると、インクカートリッジ３と共にバルブ機構が押し込まれるが、先端が中継芯１１に接合されている弁芯２３は、元の位置に留まる。その際、弁芯２３の後端部は弁ケース２４の支持筒６１内を摺動し、また、コイルスプリング２６が押し縮められる（図２（Ｂ））。このように弁芯２３が元の位置に留まることにより、そのテーパー面が弁座２１内の開閉口の縁部から離れ、開閉口を開放する。かくして弁ケース２４内のインクが、弁座２１の細径部２２内へ流出する。
【００２５】
弁座２１の細径部２２内へ入ったインクは、マウスインナー１４のスリット５４及び中継芯１１のインク通流路３２を経てホルダー１３のインク溝４５，４６に浸入し、そこから筆先１２に滲み込んでいく。このようにインクは、バルブ機構からスリット５４やインク通流路３２を介して適量供給され、筆先１２を囲むインク溝４５から少しづつ筆先１２に滲み込んでいくので、過剰供給によるインクのボタ落ちは起きない。
【００２６】
一実施例においては、筆記時に手で握る部分である軸筒１が直径１５〜１８ｍｍ程度の筆記に手頃なサイズとされるが、その場合のインクカートリッジ３内のインク内蔵量は、カートリッジ式という複雑な構造であるにもかかわらず、３〜５ｃｃと十分な量となし得る。
【００２７】
上記の通り本発明の場合は、従来の一般的筆記具における筆先の側周部を吸蔵体で包囲する構成を採らないので、吸蔵体配置のために筆先を長くする必要がなく、また、筆先に吸蔵体をセットする手間が省けるというメリットがある。
【００２８】
また、筆先ユニット２とインクカートリッジ３の係合部である弁座２１の細径部２２にシール帯２７を設けてあり、このシール帯２７が細径部２２の内周面に密着するので、その部分からのインク漏れが防止される。特に、マウスインナー１４の縮径部５２がバルブ機構を付勢するリターンスプリング１６の端部により緊締され、シール帯２７部分が締め付けられるため、より確実にインク漏れが防止される。そして、長期保管時に、インク漏れに起因するインクのドライアップが発生することもない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
このように本発明に係る直液式筆ペンの場合は、常時筆先に適量のインクが供給され、また、インク漏れのおそれがないため、常に快適な状態にて使用可能となるもので、その産業上の利用可能性は大である。
【符号の説明】
【００３０】
１          軸筒
２          筆先ユニット
３          インクカートリッジ
４          キャップ
５          ストッパー
１１        中継芯
１２        筆先
１３        ホルダー
１４        マウスインナー
１６        リターンスプリング
２１        弁座
２２        細径部
２３        弁芯
２４        弁ケース
２６        コイルスプリング
２７        シール帯
５２        縮径部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月22日(2018.8.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部において筆先ユニットを保持する軸筒と、前記軸筒の後端から摺動可能且つ装脱可能に嵌装されるインクカートリッジと、前記軸筒の後端部に嵌着されて前記軸筒の後端から突出する前記インクカートリッジの後端部を摺動可能に支持するストッパーとから成り、
前記インクカートリッジの前端部には、弁座内に弁芯を収めたバルブ機構が組み込まれ、前記弁座内において前記弁芯の先端が、前記筆先ユニットを構成する中継芯の後端部に着脱可能に連結され、前記弁座の細径部にシール帯が形成され、
前記筆先ユニットは、前記中継芯と、前記中継芯の前端部に嵌め付けられる筆先と、前記軸筒の先端部に嵌合されて前記中継芯及び前記筆先を収装保持するホルダーと、前記ホルダー内に嵌合されるマウスインナーとから成ることを特徴とする直液式筆ペン。
【請求項２】
前記マウスインナーの一半部が縮径化され、その縮径部が前記バルブ機構を付勢するリターンスプリングの一端部により緊締される、請求項１に記載の直液式筆ペン。
【請求項３】
前記バルブ機構は、一半部が前記インクカートリッジのインク筒の先端部に嵌着され、他半の縮径化された細径部が前記マウスインナー内に摺動可能に挿入される前記弁座と、前記弁座内に配装される前記弁芯と、前記弁座の後端を閉塞する弁ケースと、前記弁芯と前記弁ケースとの間に配装されて常時前記弁芯を先端側に付勢するコイルスプリングとから成る、請求項２に記載の直液式筆ペン。
【請求項４】
前記弁座の細径部のシール帯は、二色成形により形成される、請求項３に記載の直液式筆ペン。
【請求項５】
前記中継芯は、後端面に前記弁芯の先端が挿脱可能に挿入される挿入口を有する軸部と、その中間部に形成される円形仕切り部とから成り、前記ホルダーの前記円形仕切り部嵌合部の内周面に軸方向に伸びるインク通流溝が複数形成される、請求項１乃至４のいずれかに記載の直液式筆ペン。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、先端部において筆先ユニットを保持する軸筒と、前記軸筒の後端から摺動可能且つ装脱可能に嵌装されるインクカートリッジと、前記軸筒の後端部に嵌着されて前記軸筒の後端から突出する前記インクカートリッジの後端部を摺動可能に支持するストッパーとから成り、
前記インクカートリッジの前端部には、弁座内に弁芯を収めたバルブ機構が組み込まれ、前記弁座内において前記弁芯の先端が、前記筆先ユニットを構成する中継芯の後端部に着脱可能に連結され、前記弁座の細径部にシール帯が形成され、
前記筆先ユニットは、前記中継芯と、前記中継芯の前端部に嵌め付けられる筆先と、前記軸筒の先端部に嵌合されて前記中継芯及び前記筆先を収装保持するホルダーと、前記ホルダー内に嵌合されるマウスインナーとから成ることを特徴とする直液式筆ペンである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
一実施形態においては、前記マウスインナーの一半部が縮径化され、その縮径部が前記バルブ機構を付勢するリターンスプリングの一端部により緊締される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
ホルダー１３の太径部４２内に収められるマウスインナー１４は、太径部５１と縮径部１５とから成り（図７参照）、縮径部１５に、バルブ機構を含むインクカートリッジ３を付勢するリターンスプリング１６の一部が巻装される（図２参照）。また、縮径部１５内に、弁座２１の細径部２２が嵌挿される（図２参照）。中継芯１１が挿通される太径部５１の内周面には、周面から中継芯１１に向かう仕切り壁５３が形成され、仕切り壁５３間のスリット５４に貯留されるインクが、ホルダー１３の細径部４１内に浸入可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2019135082.tif 000012
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2019135082.tif 000013