(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に筆記先端を有するペン先と、
前記ペン先が先端に装着されるとともに後端が閉鎖しておりその内部空間の前半部がコレクター収納部に及び後半部がインクを直液状態で保蔵するインク収容部にそれぞれ形成されている軸筒と、
前記コレクター収納部と前記インク収容部とをほぼ分断する区画部と、
前記区画部の前方と後方のそれぞれの空間を通気可能な管状の通気部を有したシュノーケルと、
インク収容部からペン先まで毛細管力によりインクを誘導するインク誘導部と、
前記区画部の辺縁に設けられた切欠部であって、前記インク誘導部と連通するインク導通部と、
前記インク誘導部を軸芯部に包含するとともに、外周に周方向に設けられた複数のインク保留溝を有するコレクターと、
前記コレクターの後端寄りに位置し、前記インク保留溝にインクが保留される際に、同インク保留溝内の空気とインク収容部からのインクとが置換される界面が存在する気液交換部とを備えた筆記具において、
前記シュノーケルは、前記コレクターがインク誘導部を包含する前記軸芯部を平面視で包含する位置に設けられ、
前記区画部の前記気液交換部側の、前記インク導通部とは反対側の辺縁には、前記コレクター収納部と前記インク収容部とを連絡する開口部としてのスリットが設けられるとともに、
該スリットの径方向長が前記区画部の直径の１．８％以上２．２％以下で、かつ、該スリットの周方向長がこの径方向長の６．５倍以上７．７倍以下であることを特徴とする筆記具。
【請求項２】
前記区画部は、前記コレクターと一体に、かつ、その後端面として形成されるとともに、その厚さを０．６ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１記載の筆記具。
【請求項３】
前記シュノーケルは、前記コレクターと一体に、かつ、その後端から後方へ突出して形成されるとともに、
該シュノーケルの軸心は、該コレクターの軸心に対して同コレクター直径の２．８％以上５．８％以下の長さの範囲で前記スリット側へ偏心していることを特徴とする請求項１又は２記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸筒内に低粘度のインクを収容するとともに内圧の変化を毛細管現象により調整するためのコレクターを備えた筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、軸筒内に低粘度のインクを直液状態で収容しつつ、ペン先の先端からのインク漏れや、空気口からの吹出しを防止する内圧調節体であるコレクターを備えた筆記具が知られている。コレクター式筆記具はインク流量が多く、最後まで安定した筆記流量を確保でき、外観からインクの残量を視認できる性能を有している。
このコレクター式筆記具は、比較的低粘度のインクをインク収容部からコレクター表面に設けられた保留溝に保持したり、またこれをインク収容部に戻したりすることで温度・気圧変化による内圧のバランスを保ち、ペン先に圧力変化による影響がない状態に維持する機能を有している。すでに、通常の条件下での緩やかな気圧・温度変化ではインクがまず吹き出すことのない程度のインク保留容量のコレクターを搭載した筆記具が市販されている。
【０００３】
コレクター式筆記具では、温度・気圧の変化によらずとも、キャップの開閉時に生ずる軽微な衝撃でも少量のインクがコレクター表面へ移動して保留されることがある。この程度のインク量であれば、筆記中の空気交換の際に、インク収容部へ復帰するのが普通である。しかし、キャップの開閉を短時間中に頻繁に行うと、コレクターに保留されたインクがインク収容部へ復帰する前に少量ずつ保留量が累積し、ついには最大保留量を超えて筆記具の先端に設けられた空気口から外部へインクが漏出することがある。この現象はいわゆる「繰り返し」現象と称されるものである。
このようなインク漏出の危険性を低減する方法としては、軸筒を太くしつつコレクター外径を大きくすることでその表面のインク保留容量を増やすことが挙げられる。しかし、コレクター式筆記具は、現在でも安全性を考慮して、やや太い軸になっているが、これ以上太い軸にすると握りにくく、外観がスマートでなくなる問題がある。また、コレクター外径をさほど大きくせずにインク保留容量を増やすには単純にコレクターを長くする方法が考えられる。しかしながら、下記特許文献２にも課題として指摘されているように、コレクターを長くすると、気液交換部（インク保留溝内の空気とインク収容部からのインクとが置換される界面が存在する部位をいう）から筆記先端までの距離が大きくなり、筆記先端にかかるインクヘッド（水頭圧）が高くなる。その結果、筆記先端からインクが漏れる現象（いわゆる「直流」現象）が発生する。
【０００４】
一方、インク漏出の危険性を小さくするためには、インク収容部の容積を小さくする方法もあるが、その方法ではインク量が減って筆記具としての寿命が短くなることになる。
また、コレクター式筆記具を飛行中の航空機内で使用しようとした場合、キャップを開けた瞬間に空気口から急激にインクが噴出する現象、いわゆる急減圧現象が発生することがある。
すなわち、地上での使用条件では筆記具の内圧は通常約１気圧であり、この状態でキャップを閉めると筆記具内圧は約１気圧に保たれることになる。一方、飛行中の航空機内は、通常約０．８気圧と地上に対し減圧状態にある。その状態で筆記具を使用するためにキャップを開放すると、インク収容部の内圧は、気液交換部を介して航空機内の気圧より相対的に高くなっている状態に瞬間的に陥ることとなる。そうすると、インクがコレクター表面の毛細管力により保留溝に保留されるより早くコレクターの空気流通路を一気に移動し、空気口から吹き出すこととなる。
【０００５】
この吹出しを解決するために、下記特許文献１に開示されているように、インク収容部内に中綿を搭載してインク収容部の空気容積を減らしたり、また、下記特許文献に２に開示されているように、インク収容部を軸筒内で区画する区画部の前後を通気可能とするシュノーケルを装着することで、内圧が相対的に高くなったインク収容部内の空気をこのシュノーケルを介して逃がすことが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−３１４４８９号公報
【特許文献２】特開２００１−１７１２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この気圧変化の状態での吹出し問題を解決する手段として、上記従来技術のように中綿を使用することは、その分だけインク収容量を少なくするとともに、インク残量の視認性が損なわれることから、低粘度インクを使用する筆記具においてはできれば避けたいところである。
また、従来のシュノーケル付筆記具では、筆記時に気液交換部からインク収容部側に流入した気泡は、区画部に設けられた開口部としてのスリットを介してインク収容部側に移動しているが、長時間連続筆記または高速度筆記においては、インク消費量が急激に増え、大量の気泡が発生する。このため、スリット部位では気液交換部より流入したこの気泡が流路を塞ぐことで、空気置換効率が低下し、インク収容部内部の減圧状態が進む。よって、インクの供給が滞り、カスレが発生するなど筆記描線の不具合が発生する。
【０００７】
そこで本発明は、航空機内あるいは温度変化の激しい環境など、通常の使用状態に比べかなり過酷な条件下においても、インクの直流や吹き出しを確実に防止しつつ、筆記描線の不具合の発生も防止することの可能な筆記具を提供することを第１の課題とする。
また、本発明は、上記第１の課題に加え、コレクター構造をより簡素化することで製造コストの低減を図ることを第２の課題とする。
さらに、本発明は、上記第１の課題又は第２の課題に加え、コレクター及びシュノーケルの構造をより簡素化することで製造コストの低減を図るとともに空気交換効率を向上することを第３の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）第１の発明
前記第１の課題を解決するために、本発明のうち第１の発明は、先端に筆記先端19を有するペン先11と、前記ペン先11が先端に装着されるとともに後端が閉鎖しておりその内部空間の前半部がコレクター収納部14に及び後半部がインク12を直液状態で保蔵するインク収容部15にそれぞれ形成されている軸筒13と、前記コレクター収納部14と前記インク収容部15とをほぼ分断する区画部29と、前記区画部29の前方と後方のそれぞれの空間を通気可能な管状の通気部31を有したシュノーケル30と、インク収容部15からペン先11まで毛細管力によりインク12を誘導するインク誘導部18と、前記インク誘導部18を軸芯部に包含するとともに、外周に周方向に設けられた複数のインク保留溝23を有するコレクター17と、前記コレクター17の後端寄りに位置し、前記インク保留溝23にインク12が保留される際に、同インク保留溝23内の空気とインク収容部15からのインク12とが置換される界面が存在する気液交換部28とを備えた筆記具10において、前記区画部29の前記気液交換部28側の辺縁には、前記コレクター収納部14と前記インク収容部15とを連絡する開口部としてのスリット32が設けられるとともに、該スリット32の径方向長が前記区画部29の直径の１．８％以上２．２％以下で、かつ、該スリット32の周方向長がこの径方向長の６．５倍以上７．７倍以下であることを特徴とする。
【０００９】
なお、ここでいう「直液状態」とは、インク収容部15に保蔵されるインク12が、筆記具10を上下転倒すると中の空気が速やかに上下移動する程度の粘度を有していることを意味する。この程度の粘度であれば、具体的な数値は特に限定する必要はないが、２〜１００ｍＰａ・ｓｅｃであることが望ましい。
ここで、スリット32の「径方向長」とは、区画部29の径方向に沿った長さをいう。また、「周方向長」とは、区画部29の周方向に沿った長さをいう。すなわち、本発明におけるスリット32は、「周方向長」を有する長辺と、「径方向長」を有する短辺とからなる略長方形の平面形状を有することとなっている。このスリット32により、コレクター17と軸筒13のとの間に、内壁に沿った細長い間隙が形成されることとなる。
【００１０】
本発明における「コレクター17」は、ＡＢＳ樹脂で成形した後にプラズマ処理や薬液処理により濡れ性を良くするよう表面改質することが望ましい。また、「軸筒13」はポリプロピレンで成形することが望ましい。すなわち、ＡＢＳ樹脂はより濡れ性に富み、また、ポリプロピレンはより撥水性が高い。
ここで、筆記先端19を下向きにした状態においては、区画部29の上側にはインク12があり、さらにシュノーケル30はインク12の液面から空気側にその先端を出していることになる。このとき、スリット32が上記のサイズであることにより、このスリット32内にインク12が浸入すると、このスリット32内でインク12はより濡れ性に富むＡＢＳ樹脂側、すなわちコレクター17側に寄り、メニスカスを形成することになる。さらに、このメニスカスは、インク収容部15内のインク12の液面から区画部29までのインクヘッドに耐え得るものである。また、このスリット32に生ずる毛細管力がシュノーケル30の管抵抗より強くなっている。したがって、この状態で急減圧が生ずると、インク収容部15内で膨張した空気は、シュノーケル30を介して外部に速やかに排出される。これにより、インク12がスリット32からコレクター17に漏出することはない。
【００１１】
一方、筆記先端19を上向きにした状態においては、インク12はインク収容部15内の後端寄り、すなわち下側に溜まった状態となり、その上側に空気が位置することになる。この状態で急減圧が生ずると、膨張した空気はスリット32内でインク12により形成されているメニスカスを破り、速やかにコレクター17へ移行して外部へ排出されることになる。
ここで、スリット32のサイズが上記の下限値を下回る場合、具体的には、スリット32の径方向長が区画部29直径の１．８％未満で、周方向長がこの径方向長の６．５倍未満である場合には、スリット32の毛細管力が強くなり過ぎてしまう。したがって、筆記先端19を上向きにしたときに膨張した空気がスリット32に発生したメニスカスを破ることができず、インク収容部15内のインク12を圧迫してしまうため、インク12はシュノーケル30を介してコレクター17に侵入することとなる。そしてこのような状態での急減圧が度重なると、コレクター17のインク収容量を超えてついには吹き出すこととなってしまう。
【００１２】
一方、スリット32のサイズが上記の上限値を上回る場合、具体的にはスリット32の径方向長が区画部29直径の２．２％を超え、周方向長がこの径方向長の７．７倍を超える場合には、スリット32の毛細管力が弱くなり過ぎてしまう。したがって、筆記先端19を下向きにしたときにスリット32に発生したメニスカスが簡単に破れてしまうので、通常の下向き筆記時に、インクヘッド又は筆記時の小さな衝撃によりメニスカスが破られ、気液交換部28手前までインク12が侵入してしまう。そしてこの状態で急減圧が生ずると、シュノーケル30を介してインク収容部15から排出されてきた空気は、気液交換部28に溜まっているインク12を押し出すことになる。そしてこのような状態での急減圧が度重なると、インク12が徐々に先端に押し出され、ついには吹き出すこととなってしまう。
【００１３】
以上、筆記先端19を上向きにした場合と下向きにした場合との両面から、最適なスリット32の形状は上述の範囲内となった。
なお、本発明においては、軸筒13の内壁を、フッ素でコーティングする等の撥水処理を施すことが望ましい。こうすることで、コレクター17外周と軸筒13内周との間にインク12が溜りにくくなり、メニスカスが発生しなくなるため、コレクター17と軸筒13との間のクリアランスを常に確保することができるため。これにより、空気流路が確保され、急減圧に対処する性能が劣化することがなくなる。また、このようにメニスカスが発生しなくなることから、インク12がこのクリアランスに滞留せず、再び急減圧が生じて増圧された空気が流入しても、インク12が外部へ送り出されることがなくなる。これにより、通常インク12が徐々に蓄積されて、いずれインク12が外部に吐き出されてしまうようないわゆる「繰り返し」現象を効果的に防止することができるようにもなる。
【００１４】
（２）第２の発明
前記第２の課題を解決するために、本発明のうち第２の発明は、前記第１の発明の特徴に加え、前記区画部29は、前記コレクター17と一体に、かつ、その後端面として形成されるとともに、その厚さを０．６ｍｍ以上としたことを特徴とする。
すなわち、前記第１の発明においては、区画部29はコレクター17とは別体に成形されていてもよいことになるが、本第２の発明のようにすれば、コレクター17及び区画部29の金型成形も容易となる。
なお、ここでいう区画部29の厚さは、前記スリット32の軸方向の長さに相当する。そして、上述の通りスリット32の長さを０．６ｍｍ以上とすることで、より強い管抵抗が得られる。したがって、筆記先端19を下向きにしたときにインク12がコレクター17に浸入しにくくなる。なお、スリット32を長くし過ぎるとインク収容部15の容積がその分だけ小さくなりインク量が少なくなってしまうので、２．０ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００１５】
（３）第３の発明
前記第３の課題を解決するために、本発明のうち第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明の特徴に加え、前記シュノーケル30は、前記コレクター17と一体に、かつ、その後端から後方へ突出して形成されるとともに、該シュノーケル30の軸心は、該コレクター17の軸心に対して同コレクター17直径の２．８％以上５．８％以下の長さの範囲で前記スリット32側へ偏心していることを特徴とする。
すなわち、前記第１の発明又は第２の発明においては、シュノーケル30はコレクター17と別体に形成されていてもよいことになるが、本第３の発明のようにすれば、部品点数を減らすことができ、製造工程も簡略化することができる。さらに、シュノーケル30とコレクター17との間に間隙ができることもなくなるため、シュノーケル30を通過する空気がコレクター17に至る前に漏れてインク収容部15へ戻ってしまうようなこともなくなる。
【００１６】
また、シュノーケル30とコレクター17を一体に成形することで、シュノーケル30の軸心を、コレクター17の軸心よりスリット32側（すなわち、気液交換部28側）にずらし配置することが可能となった。ここで、筆記時においては、気液交換部16からインク収容部15側に気泡状の外気を取り入れて内部が減圧状態にならないようにしている。そして、シュノーケル30の通気部31がコレクター17軸心より気液交換部28側に寄っていることによって、筆記時に発生した気泡が、気液交換部28からシュノーケル30へスムーズに移動することができるようになった。これにより気泡がコレクター17後方に留まることなく、空気の置換効率が高まることとなった。これとともに、コレクター17後方に留まった空気がインク12の供給を妨げることもなくなるので、筆記カスレも生じにくくなった。
【００１７】
なお、空気交換の観点からはシュノーケル30は、可能な限り気液交換部28寄りに偏心させるのが望ましいが、金型構造上、シュノーケル30の通気部31を形成するコアピンの抜きが困難になる。よって、本発明においては、上記の範囲内で偏心させることとした。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、上述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、本発明のうち第１の発明に係る筆記具の構成によると、航空機内あるいは温度変化の激しい環境など、通常の使用状態に比べかなり過酷な条件下においても、インクの直流や吹き出しを確実に防止しつつ、筆記描線の不具合の発生も防止することが可能となる。
また、本発明のうち第２の発明に係る筆記具の構成によると、上記第１の効果に加え、コレクター構造をより簡素化することで製造コストの低減を図ることが可能となる。
さらに、本発明のうち第３の発明に係る筆記具の構成によると、上記第１の効果又は第２の効果に加え、コレクター及びシュノーケルの構造をより簡素化することで製造コストの低減を図るとともに空気交換効率を向上することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ、本発明の１の実施の形態を説明する。
（１）全体構成
本実施の形態に係る筆記具10は、図１に示すようなボールペンであり、ポリプロピレン製で、先端が開放し、後端が閉鎖した筒状の軸筒13と、この軸筒13の先端に継手16を介して装着されるペン先11と、この軸筒13の内部空間の前半部に当たるコレクター収納部14内に収納されるコレクター17と、この軸筒13の内部空間の後半部に当たるインク収容部15内に収容される直液状態のインク12とを備える。ペン先11は、筆記先端19としてのボールが装着されているボールペンチップとして形成されている。
【００２０】
（２）コレクター17
ＡＢＳ樹脂製のコレクター17の表面には周方向に多数のインク保留溝23が設けられている。各インク保留溝23で画されたコレクター17表面の薄板状構造を保留羽22と称する。コレクター17の表面の一側には、この各インク保留溝23を前後方向に深く貫き連絡する縦溝24が設けられるとともに、その反対側には、クランク状に折れ曲がりつつ各インク保留溝23を前後方向に浅く貫く空気溝25が設けられている。この空気溝25の先端は、最先端の保留羽22の前で止まっているが、その保留羽22の直上のインク保留溝23を介し、さらにその保留羽22の空気溝25のある側と反対側に設けられた切欠部であるコレクター空気孔21を介して、継手16とペン先11との間に設けられる空気口20と連絡している。
【００２１】
コレクター17の軸芯部は管状に中空になっており、その中に、繊維束で形成されたインク誘導部18が挿入されている。このインク誘導部18は、インク収容部15内のインク12を、毛細管力により筆記先端19まで誘導する。
コレクター17の後端面は、軸筒13内部を２つにほぼ分断する区画部29となっている。換言すると、この区画部29により、軸筒13内部は先述のように前半部に当たるコレクター収納部14と、後半部に当たるインク収容部15とに分割されている。区画部29は、直径が７．０ｍｍであり、そのほぼ全周で軸筒13内側面と密着することとなっているが、図３に示すように、その円周のちょうど互いに正反対となる２箇所に、それぞれ大小の略矩形の切欠部が設けられている。これらのうち、小さい方をスリット32と称し、また、大きい方をインク導通部33と称する。インク導通部33は、前記のインク誘導部18と連絡しており（図１参照）、インク収容部15のインク12をインク誘導部18まで導くこととなっている。また、スリット32は、半径方向の長さ（ａ）が０．１５ｍｍ程度、周方向の長さ（ｂ）が１．０ｍｍ程度に形成されている（図３参照）。そして、筆記先端19を下向きにした状態では、表面張力によりインク12がこのスリット32を通ることはないのに対して、筆記先端19を上向きにしたときには空気がこのスリット32を通過可能となっている。
【００２２】
この区画部29からは、後端方向に管状のシュノーケル30が一体に突出形成されている。このシュノーケル30は、図３に示すように、平面視で前記スリット32のある側に０．３ｍｍ偏心している。この偏心幅（ｃ）は、区画部29の直径の４．３％に相当する。このシュノーケル30は、その内部空間である通気部31によってインク保留溝23及び空気溝25を介して空気口20と連通することとなっている。
（３）気液交換部28
コレクター17のシュノーケル30を除いた部分の後端から約４ｍｍの範囲（ほぼ、前記のインク導通部33の長さの範囲に相当する。図１参照）は、空気とインク12との交換には実質的に寄与しないダミー部27となっている。そして、このダミー部27以外の部分（主要部26。図１参照）の最後端に位置する保留羽22の一部には、矩形の切欠部が設けられている。この切欠部を通して、インク収容部15内とコレクター17表面との間で実質的にインク12と空気との交換が行われている。この切欠部を気液交換部28と称する。筆記先端19にかかるインクヘッド（水頭圧）は、この気液交換部28から筆記先端19までの距離で決定されることとなっている。
【００２３】
図２は、本実施の形態に係る筆記具10の気液交換部28付近を拡大して示したものである。気液交換部28付近における軸筒13の内径Ｂとコレクター17の外径Ａとの差の２分の１が、クリアランスＣとなっている。言い換えると、クリアランスＣは、気液交換部28に最も近い位置における、保留羽22の辺縁と軸筒13の内周との間隙である。このクリアランスＣが、本発明においては、軸筒13内径Ｂの２．３％以上１２．９％以下の範囲内に形成されることとなっている。
（４）機能
次に、本実施の形態に係る筆記具10の機能を、通常状態と急減圧状態とに分けて説明する。
【００２４】
（４−１）通常状態
通常状態においては、筆記先端19を紙面に接した状態で線描が開始されると、インク収容部15内のインク12は、コレクター17のインク導通部33を経てコレクター17軸芯部のインク誘導部18に至る。インク誘導部18ではその毛細管力によりインク12が先端に向かって誘導される。誘導されたインク12はついにペン先11から筆記先端19に至り、紙面に転写されることとなる。ここで、区画部29の上下にはそれぞれインク12と空気とがあり、これらを連絡するようにスリット32が位置していることになる。しかし、このスリット32に生ずる毛細管力により、スリット32にインク12が浸入し、より濡れ性の高いＡＢＳ側、すなわちコレクター17側にメニスカスを形成する。このメニスカスは、インク収容部15内のインク12の液面から区画部29までのインクヘッドに耐え得るものであるため、スリット32を通じてインク12が漏出することはない。
【００２５】
一方、インク12の消費によりインク収容部15内の空気体積が増大することで、インク収容部15内は陰圧となる。この陰圧状態により、外界の空気が導入されることとなる。空気口20から入った外界の空気はコレクター空気孔21を通ってまず最先端のインク保留溝23へ至る。ここから大部分の空気は空気溝25を通って、また一部はコレクター17表面と軸筒13内周面との間隙を通って、途中のインク保留溝23を満たしつつ気液交換部28へ至る。ここからダミー部27を通過してシュノーケル30の通気部31を経てついにインク収容部15へ到着することとなる。
ここで、筆記継続状態においては、多少の気圧変化又は温度変化によりインク収容部15内の空気が膨張し、その膨張した空気により、インク供給量がインク誘導部18の毛細管力で処理可能な量を越えた場合には、その越えた分は、インク誘導部18の上端付近からダミー部27のインク保留溝23を経て、気液交換部28を通り、主要部26のインク保留溝23の毛細管力により捉えられ保留されることとなる。そして、後端側のインク保留溝23で保留しきれない分は、縦溝24を伝ってさらに次のインク保留溝23へと移動していくこととなる。一方、気圧や温度が元に戻りインク収容部15内の空気が収縮すれば、インク収容部15内が減圧されることになり、インク保留溝23に保留されたインク12は、インク収容部15内に吸い戻されることになる。また、通常の使用状態であれば、インク保留溝23に保留されたインク12は筆記により消費されてなくなっていく。
【００２６】
（４−２）急減圧状態
次に、地上でキャップを装着した筆記具10を、飛行中の航空機内で使用するためにキャップを外すような、急減圧状態における機能を説明する。
筆記先端19を下向きにした状態では、急減圧状態においては、シュノーケル30を介してインク12を巻き込んだ空気がコレクター17表面に押し寄せることとなる。ここで、スリット32に生ずる毛細管力はシュノーケル30の管抵抗より強くなっているので、膨張した空気はインク12を押し下げるよりも、シュノーケル30を介して排出されることとなる。インク12を巻き込んだ空気は、ダミー部27を経て、気液交換部28に至る。ここで、図２に示すようにコレクター17外周と軸筒13内周との間にはある程度のクリアランスＣが確保されているので、このクリアランスＣには毛細管力は生じない。よって、気液交換部28を通過したインク12は速やかにインク保留溝23の毛細管力に捉えられることとなる。かくして、インク12を巻き込んだ空気からインク12が分離されるので、残った空気のみがコレクター17表面を流れていき、最終的に空気口20から排出されることとなる。
【００２７】
なお、筆記先端19を上向きにした状態においては、インク12はインク収容部15内の後端寄り、すなわち下側に溜まった状態となり、その上側に空気が位置することになる。この状態で急減圧が生ずると、膨張した空気はスリット32内でインク12により形成されているメニスカスを破り、速やかにコレクター17へ移行して外部へ排出されることになる。
【実施例】
【００２８】
（１）スリット32形状の検証
図１に示した形状の筆記具10に、市販の水性ボールペン（ＵＢ−２００、三菱鉛筆）に使用される黒のインク、具体的には下記の表１に示す組成のインク12をインク収容部15容積の３分の１量となるように充填した。
【００２９】
【表１】
0004840844.tif 000002
上記組成により、インク12のｐＨは８．５、粘度は３．４ｍＰａ・ｓｅｃ、及び表面張力４３．０ｍＮ／ｍとなった。
この筆記具10について、クリアランスＣを下記の表２に示すような数値（軸筒内径Ｂに対するパーセンテージで表示）になるよう成形して実施例及び比較例とした。この筆記具10について、以下の手順による実験を行った。
１．実施例及び比較例の筆記具10を減圧チャンバー内に筆記先端19を下にして静置。
２．減圧前の１気圧の状態で筆記具10にキャップを装着。
【００３０】
３．０．７５気圧まで減圧。
４．キャップを外す。
５．インク12がコレクター17表面のインク保留溝23に浸透していく様を視認しつつ、浸透が止まったと見た時点でキャップを装着。
６．１気圧まで加圧。
７．キャップを外して筆記先端19を上向きにした状態で５分間静置。
上記手順１〜７までを１サイクルとし、手順５でインク12の噴出が認められなければ次のサイクルを何回も繰り返し実行した。そして、インク12の噴出が認められた時点で実験を終了し、当該サイクルの前に実行されたサイクル数を評価スコアとした。たとえば、第３サイクルでインク12の噴出を見た場合には評価スコアは「２」となる。また、第１サイクルでインク12が噴出してしまった場合の評価スコアは「０」である。
【００３１】
上記実験の結果は、下記の表２の通りである。
【００３２】
【表２】
0004840844.tif 000003
なお、上記表２における径方向長（ａ）は、区画部29の直径に対するパーセンテージで表示し、また、周方向長（ｂ）は当該実施例又は比較例における径方向長（ａ）に対する倍率で表示している。ちなみに、区画部29の厚さ、すなわちスリット32の長さは１．１ｍｍに設定した。
上記表２に示すように、比較例１及び比較例２では、急減圧の繰り返しにはいずれも３回までしか耐えられなかったのに対し、実施例１では、６回まで耐えられることとなった。
【００３３】
ここで、径方向を「縦」、及びこれに垂直な方向を「横」と考えれば、上記表２における実施例１は「横長長方形」形状であり、比較例１は「正方形」形状であり、さらに比較例２は「縦長長方形」形状であるといえる。すなわち、「横」に対する「縦」の比率が、両比較例では実施例より大きくなっている。そして、より「縦長」になるに従い、スリット32内でインク12が撥水性の高い軸筒13内壁に接する割合が小さくなっていくことになる。そうすると、メニスカスをコレクター17側に押し付ける力が小さくなるので、メニスカスが破れやすくなり、インク12がスリット32から漏出しやすくなるものと考えられる。
よって、スリット32形状は、実施例１のように、「横長」形状が適していると結論できる。
【００３４】
（２）スリット32の長さの検証
次に、スリット32の長さを検証した。具体的には、スリット32の径方向長（ａ）及び周方向長（ｂ）を前記実施例１と同じサイズにした上で、区画部29の厚さ、すなわちスリット32の長さを下記表３に示す通りに形成した。実験方法及び評価方法は上記（１）と同様に行った。その結果を、下記表３に示す。
【００３５】
【表３】
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上記より、スリット32の長さが０．６ｍｍ未満である比較例３及び比較例４においては、急減圧の繰り返しにはそれぞれ２回及び３回までしか耐えられなかった。これに対し、スリット32の長さが０．６ｍｍ以上である実施例１では、５回まで、さらに実施例２及び実施例３ではいずれも６回まで耐えられることとなった。これにより、スリット32の長さは０．６ｍｍ以上が好適であることが判明した。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の１の実施の形態に係る筆記具を正面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気液交換部付近を拡大して正面断面図で示したものである。
【図３】本発明の１の実施の形態に係る筆記具のコレクターを平面視で示したものである。ただし、シュノーケルは断面で示してある。
【符号の説明】
【００３７】
10  筆記具                11  ペン先
12  インク                13  軸筒
14  コレクター収納部      15  インク収容部
16  継手                  17  コレクター
18  インク誘導部          19  筆記先端
20  空気口                21  コレクター空気孔
22  保留羽                23  インク保留溝
24  縦溝                  25  空気溝
26  主要部                27  ダミー部
28  気液交換部            29  区画部
30  シュノーケル          31  通気部
32  スリット              33  インク導通部
Ａ  コレクター外径        Ｂ  軸筒内径
Ｃ  クリアランス
ａ  径方向長              ｂ  周方向長
ｃ  偏心幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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