(57)【要約】【課題】インク用液体と、このインク用液体に着色するための着色剤の主体とが分離して収納され、前記インク用液体が筆記先端へ誘導される途中で、前記着色剤がインク用液体に添加されているように形成されている筆記具において、着色剤のインク用液体への拡散を遅延させる。【解決手段】前記インク用液体の収納部と、前記着色剤の収納部との間に、活性炭を主成分とする成形フィルターが装着されている。前記成形フィルターは、繊維状、粒状又は紛状の活性炭と熱溶融性結着剤と混合して調整した水性スラリーを、成形金型表面に積層し、脱水処理後加熱して該熱溶融性結着剤を溶融することで形成される。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク用液体と、このインク用液体に着色するための着色剤とが分離して収納され、
前記インク用液体が筆記先端へ誘導される途中で、前記着色剤が該インク用液体に添加されるように形成されている筆記具であって、
前記インク用液体の収納部と、前記着色剤の収納部との間に、活性炭を主成分とする成形フィルターが装着されていることを特徴とする筆記具。
【請求項２】
前記成形フィルターは、繊維状、粒状又は紛状の活性炭と熱溶融性結着剤とを混合して調整した水性スラリーを、成形金型表面に積層し、脱水処理後加熱して該熱溶融性結着剤を溶融することで形成されることを特徴とする請求項１記載の筆記具。
【請求項３】
前記成形フィルターは、繊維状、粒状又は紛状の活性炭と熱溶融性結着剤とを混合して調整した油性スラリーを、成形金型表面に積層し、脱油処理後加熱して該熱溶融性結着剤を溶融することで形成されることを特徴とする請求項１記載の筆記具。
【請求項４】
前記成形フィルターは、繊維状、粒状又は紛状の活性炭とパルプ状又はフィブリル状の繊維とを含んでなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の筆記具。
【請求項５】
前記成形フィルターは、繊維状、粒状又は紛状の活性炭とパルプ状の繊維及びフィブリル状の繊維とを含んでなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク用液体と、このインク用液体に着色するための着色剤とが分離して収納され、前記インク用液体が筆記先端へ誘導される途中で、前記着色剤が該インク用液体に添加されるように形成されている筆記具に関し、特に、前記インク用液体の収納部と、前記着色剤の収納部との間に、活性炭を主成分とする成形フィルターが装着されている筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本願発明に関連する従来技術としては、以下のものが挙げられる。
特開平２００１−２６０５８６号には、インク用液体と、このインク用液体に着色するための着色剤の主体とが分離して収納され、前記インク用液体が筆記先端へ誘導される途中で、前記着色剤がインク用液体に添加されているように形成されていることを特徴とする筆記具が開示されている。
【０００３】
具体的には、筆記具内の液体収納部に収納されていた、無色又は筆記には適さない程度に着色されたインク用液体が、繊維束体で形成されたインク誘導芯を浸透することで筆記先端にまで至ることとなっているが、このインク誘導芯には染料又は顔料等の着色剤が含浸されており、この着色剤が、インク用液体に移行することで、インク用液体が筆記先端に至るまでに筆記に適する濃度にまで着色され、紙面に塗布されることで筆記がなされるというものである。これにより、無色又はほぼ無色のインク用液体によって筆記が可能となるという意外性が醸成されることで、単なる筆記に留まらない興趣に富む筆記具が提供されることとなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような筆記具においては、インク用液体と着色剤とが分離されて収納されていても、着色剤が経時的にインク用液体に拡散してしまう場合がある。特に、着色剤が完全にインク用液体に拡散してしまった場合には、あらかじめインク用液体が着色されている従来の筆記具となんら変わりがないこととなる。
【０００５】
そこで本発明は、インク用液体と、このインク用液体に着色するための着色剤の主体とが分離して収納され、前記インク用液体が筆記先端へ誘導される途中で、前記着色剤がインク用液体に添加されているように形成されている筆記具において、着色剤のインク用液体への拡散を遅延させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題に鑑み、本発明は、　インク用液体と、このインク用液体に着色するための着色剤とが分離して収納され、前記インク用液体が筆記先端へ誘導される途中で、前記着色剤が該インク用液体に添加されるように形成されている筆記具であって、前記インク用液体の収納部と、前記着色剤の収納部との間に、活性炭を主成分とする成形フィルターが装着されていることを特徴とする。
【０００７】
ここで、前記成形フィルターは、繊維状、粒状又は紛状の活性炭と熱溶融性結着剤とを混合して調整した水性スラリーを、成形金型表面に積層し、脱水処理後加熱して該熱溶融性結着剤を溶融することで形成されることが望ましい。
活性炭としては、物理的形状で分類すると、粉末状、粒状、繊維状、ハニカム状、クロス状活性炭があり、また原料により分類すると木材、セルロース、鋸屑、木炭、ヤシ殻炭等の植物質のものや、石炭質、石油質のものが挙げられる。
【０００８】
熱溶融性結着剤としては、たとえば、繊維状の合成樹脂（ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル等）を使用することができる。
水性スラリーの調整方法としては、たとえば、水の中に活性炭及び熱溶融性結着剤を入れて撹拌する方法が挙げられる。
【０００９】
水性スラリーの脱水処理は、たとえば、多数の吸引用小孔を有する成形体を用いてその表面に水性スラリーを入れ、水分のみを吸引する方法が挙げられる。
また、前記成形フィルターは、繊維状、粒状又は紛状の活性炭と熱溶融性結着剤とを混合して調整した油性スラリーを、成形金型表面に積層し、脱水処理後加熱して該熱溶融性結着剤を溶融することで形成されることとしてもよい。
【００１０】
油性スラリーの調整方法としては、たとえば、疎水性溶媒中に活性炭及び熱溶融性結着剤を入れて撹拌する方法が挙げられる。
油性スラリーの脱油処理は、たとえば、多数の吸引用小孔を有する成形体を用いてその表面に油性スラリーを入れ、油分のみを吸引する方法が挙げられる。
さらに、前記成形フィルターは、繊維状、粒状又は紛状の活性炭とパルプ状又はフィブリル状の繊維とを含んでなることとしてもよい。
【００１１】
この繊維の例としては、上述の熱溶融性の合成樹脂繊維を用いる他、アラミド繊維のような耐熱性の合成樹脂繊維を用いることもできる。この場合、この繊維と活性炭とを絡み合わせることで、熱溶融することなく成型することが可能となる。
一方、フィブリル化ヤシ繊維等の非合成樹脂繊維を熱溶融結着剤と併用することとしてもよい。
【００１２】
なお、パルプ状の繊維とフィブリル状の繊維とを併用することとしてもよい。上述のような成形フィルターを前記インク用液体の収納部と、前記着色剤の収納部との間に装着することで、インク用液体の収納部へ拡散する着色剤を、成形フィルターで捕獲することが可能となる。これにより、筆記具中のインク用液体への着色を遅延することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の１の実施の形態を、図１から図３までを参照しつつ説明する。なお、図１は、本実施の形態に係る筆記具全体の断面図である。また、図２は、この筆記具の要部断面図である。さらに、図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。ここで、以下の説明においては、筆記具として用いられる際に筆記先端に近い方を「先端側」又は「先端方向」とし、また、紙面から遠い方を「後端側」又は「後端方向」とする。
【００１４】
図１及び図２に示すように、本実施例の筆記具は、円筒状の軸筒１を備え、この軸筒１内部の後端部分には、インク用液体１６を収納するための液体収納部１ａが設けられている。また、この軸筒１内部の先端部分には、液体収納部１ａの圧力変化によるインク用液体１６の筆記先端からの漏れ出しを防止するためのコレクター５が固定されている。
【００１５】
また、前記軸筒１は、ポリプロピレンを材料として全体が無色透明に形成され、これにより軸筒１の外部から内部を視認可能となっている。なお、軸筒１の材料はポリプロピレンに限らず、ポリアセタール、ポリエチレン等の他の合成樹脂を材料としてもよく、また、無色透明に限らず、有色透明や、半透明であってもよい。さらに、軸筒１は、必ずしもその全体が透明に形成されている必要はなく、たとえば、その一部に透明な窓を設けることで、その内部が視認できるようになっているものでもよい。
【００１６】
上述したコレクター５は、たとえばＡＢＳを材料として形成されているが、ポリプロピレン等の他の合成樹脂を材料としてもよい。さらに、図１から図３までに示すように、コレクター５の外周には、コレクター５後端から同先端へ向けて形成されているインク溝７と、コレクター５先端から同後願側へ向けて形成されている通気溝８（空気孔４を介して外界と通じている）と、これらのインク溝７及び通気溝８の双方と交わるように形成されている多数の液体保留溝６とが設けられている。これらの溝により、液体収納部１ａ内の圧力変化を緩衝することとしている。
【００１７】
また、コレクター５の軸中心には、後端から先端まで貫通する断面円形の貫通孔が設けられている。この貫通孔の軸方向ほぼ中間部分に、内径が縮小されている状態の規制部９が設けられている。そしてこの規制部９の先端側には、着色剤添加芯１３が挿入される。この着色剤添加芯１３は、ポリエステル製の繊維をポリウレタン樹脂によって固形化した繊維束体によって、円柱棒状に形成されている。なお、この着色剤添加心１３に用いる繊維や固形化のための樹脂の材質については特に限定はなく、上記の他にも、ナイロン、アクリル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル等を使用することもできる。この着色剤添加芯１３には、エタノール等の揮発性溶剤に溶解又は分散された着色剤が含浸される。そして、含浸後十分溶剤を乾燥させた状態で、上記のようにコレクター５に挿入される。
【００１８】
一方、この規制部９の後端側には後方から着色剤吸着芯１４が挿入されている。この着色剤吸着芯１４は、粉末状の活性炭と、ポリアクリロニトリル繊維をフィブリル化したもの及びカーボンファイバー繊維とを水性スラリーとして混合し、これを成形金型表面に積層し、脱水処理後加熱乾燥することにより形成された成形フィルターである。なお、活性炭として粒状又は繊維状の活性炭を用いてもよい。また、繊維として上記ポリアクリロニトリル系以外にもレーヨン系、フェノール系樹脂や石炭ピッチ、石油ピッチ等を用いてもよい。さらに、活性炭と繊維とを水性スラリーとして混合する代わりに、油性スラリーとして混合した後、脱油処理を経て成形に供されることとしてもよい。
【００１９】
すなわち、この着色剤吸着芯１４は、液体収納部１ａへ拡散する途中の着色剤を、成分として含有する活性炭の作用により捕捉及び吸着する機能を有する。
さらに、この着色剤吸着芯１４の後端側に、これを固定する状態でコレクター５の後端にコレクター用芯１５が挿入固定されている。このコレクター用芯１５は、ポリエステル製の繊維をポリウレタン樹脂によって固形化した繊維束体から形成され、着色剤吸着芯１４を固定するとともに、その後端部分は液体収納部１ａ内に位置することとなり、これにより、液体収納部１ａからインク用液体１６を着色剤吸着芯１４へ誘導する機能を有する。
【００２０】
そして、着色剤添加芯１３と着色剤吸着芯１４とは、規制部９で接触している。
一方、筆記具の先端部分を構成する継ぎ手３の先端には、口先部２が固着され、さらにこの口先部２にはステンレス鋼製のボールペンチップ１０が固定される。また、この継ぎ手３の後端からは、ポリエステル製の繊維をポリウレタン樹脂によって固形化した繊維束体により形成された、ボールペンチップ１０の内径とほぼ同一の外径を有するインク誘導芯１２が、超硬合金製の先端ボール１１近傍まで挿入される。そしてこの継ぎ手３は、軸筒１先端に固着され、それによりインク誘導芯１２の後端は着色剤添加芯１３の先端と接触することとなる。
【００２１】
さらに、軸筒１の後端部分には尾栓１８が装着されるとともに、先端部分には、別体に形成されたキャップ１７がかぶせられることとなっている。
また、液体収納部１ａ内には無色透明のインク用液体１６が収納される。そしてこのインク用液体１６は、液体収納部１ａからコレクター用芯１５、着色剤吸着芯１４に順に浸透して先端方向へ誘導される。さらに着色剤添加芯１３まで誘導されたところで含浸されている着色剤がインク用液体１６に移行して、これによりインク用液体１６は筆記可能な濃度にまで着色されることとなる。そして着色されたインク用液体１６はインク誘導芯１２を浸透してさらに先端へ進んで先端ボール１１を介して紙面へ塗布されるに至る。
【００２２】
また、着色剤添加芯１３から液体収納部１ａへ着色剤が拡散する途中で、着色剤吸着芯１４に含まれる活性炭により捕獲される。これにより、着色剤が液体収納部１ａ中のインク用液体１６中に拡散するのを遅延することができる。
なお、本発明は、上述のようなボールペン形状に限らず、万年筆の筆記先端を有する筆記具や、フェルト又は繊維を用いたサインペン又はマーカーペン等の筆記具に応用することも可能である。また、上述のように、コレクター構造を備えた筆記具のみならず、弁方式その他の、液体収納部内の圧力変化を調整する機構を備えた筆記具に応用することも可能である。
【００２３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を、比較例との対比によって説明する。
実施例においては、図４に示すように、着色剤吸着芯１４として、上記実施の形態に示した成形フィルターが装着されている。
一方、比較例として、図５に示すように、実施例の成形フィルターの代わりに、活性炭１９（活性炭種：Ｘ７０００−３、武田薬品工業）を充填したものを準備した。
【００２４】
上述の実施例及び比較例の筆記具を用いて、筆記性能試験を実施した。
両筆記具の液体収納部１ａに収納されるインク用液体１６は、下記の表１に示すような組成を有している。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
また、両筆記具の着色剤添加芯１３に含浸される着色剤としては、８０重量％のエタノール中に、スピロンイエローＣ−２ＧＨ（保土ヶ谷化学工業）を２０重量％含有させたものを用いた。
そして、両筆記具を用いて、室温２３±２℃、相対湿度６５±１０％の環境下で、ＪＩＳ　Ｐ　３２０１に規定される筆記用紙上にフリーハンドで直径２〜３ｃｍの円を螺旋状に筆記することで、筆記性能試験を実施した。
【００２７】
本試験の結果、実施例の筆記具では良好に筆記ができたのに対し、比較例の筆記具では連続的な筆記は不能であった。
すなわち、比較例の筆記具では、活性炭１９を充填した部分の毛管力が弱いため、インクの供給が不足することで、連続筆記が不可能となったものと考えられる。それに対し、実施例の筆記具では、着色剤吸着芯１４に含まれている繊維成分により十分な毛管力が発揮できるため、良好な連続筆記が可能となったものと考えられる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されているので、以下に記す効果を奏する。
すなわち、インク用液体と、このインク用液体に着色するための着色剤の主体とが分離して収納され、前記インク用液体が筆記先端へ誘導される途中で、前記着色剤がインク用液体に添加されているように形成されている筆記具において、活性炭を主成分とする成形フィルターをインク用液体の収納部と着色剤の収納部との間に介在させることで、着色剤のインク用液体への拡散を遅延させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１の実施の形態に係る筆記具全体を、インク溝及び通気溝を通る断面図で示したものである。
【図２】本発明の１の実施の形態に係る筆記具の要部を、インク溝及び通気溝を通る断面図で示したものである。
【図３】図２に示す筆記具を、Ａ−Ａ線における断面図で示したものである。
【図４】本発明の実施例に係る筆記具を、インク溝及び通気溝を通る断面図で示したものである。ただし、軸筒は除いてある。
【図５】本発明の比較例に係る筆記具を、インク溝及び通気溝を通る断面図で示したものである。ただし、軸筒は除いてある。
【符号の説明】
１　　軸筒　　　　　　　　　　１ａ　液体収納部
２　　口先部　　　　　　　　　３　　継ぎ手
４　　空気孔　　　　　　　　　５　　コレクター
６　　液体保留溝　　　　　　　７　　インク溝
８　　通気溝　　　　　　　　　９　　規制部
１０　ボールペンチップ　　　１１　先端ボール
１２　インク誘導芯　　　　　１３　着色剤添加芯
１４　着色剤吸着芯　　　　　１５　コレクター用芯
１６　インク用液体　　　　　１７　キャップ
１８　尾栓　　　　　　　　　１９　活性炭
【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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