(57)【要約】  大径色素粒子を含むインクを、最小の筆記用ペン先移動量及び比較的少ない作動力の下に多孔質の筆記用ペン先に送る筆記用具用のマイクロモーションポペット弁が提供される。マイクロモーションポペット弁は、弁プラグに連結した弁ステムに連結したペン先を含む。弁胴部は偏倚要素と一体形成され、偏倚要素は弁ステムをその閉位置に偏倚させる。ユーザーが筆記面にペン先を押し付けると偏倚要素上に位置付けた隆起弁座から弁プラグが離動され、かくしてインクがインクリザーバからペン先に流動可能となる。
2015507564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筆記用具用のマイクロモーションポペット弁アセンブリであって、
筆記用ペン先と、
偏倚要素に連結した弁胴部と、
弁胴部内に部分的に配置した弁ステムと、
弁ステムに連結した弁プラグと、
を含み、
前記筆記用ペン先が前記弁ステムに連結され、前記筆記用ペン先と弁ステムとが前記弁胴部及び前記偏倚要素に関して長手方向に可動であり、
前記偏倚要素が胴部と切頭円錐状部分とを含み、前記切頭円錐状部分が長手方向軸に沿って変形自在であり、前記切頭円錐状部分が前記弁ステムをその閉位置に偏倚させる筆記用具用のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項２】
前記弁ステムが、長手方向穿孔と、前記弁ステムにおける複数の開口部とを更に含み、前記複数の開口部が、前記長手方向穿孔とインクリザーバとの間を流体連通させる請求項１に記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項３】
前記弁ステムが、その外側表面に配置した環状チャネルを含む請求項１又は２に記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項４】
前記切頭円錐状部分の開口端が前記環状チャネル内に受けられる請求項３に記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項５】
偏倚要素が弁ステムを筆記用ペン先方向に偏倚させる請求項１〜４の何れかに記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項６】
弁胴部が中央穿孔を含み、偏倚要素の切頭円錐状部分が前記中央穿孔内に配置される請求項１〜５の何れかに記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項７】
弁胴部及び偏倚要素が相互に一体であり、且つ、２ショット射出成型法により形成される請求項１〜６の何れかに記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項８】
弁胴部が、第１ショット中に熱可塑性材料から形成され、偏倚要素が第２ショット中にＴＰＥ材料から形成される請求項１〜７の何れかに記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項９】
弁プラグが、弁胴部に接触して座着する環状フランジを含む請求項１〜８の何れかに記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項１０】
偏倚要素が、弁プラグと協動して弁アセンブリを貫くインク流れを選択的に許容又は制限する隆起弁座を含む請求項１〜９の何れかに記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項１１】
前記隆起弁座が片持ち梁状縁部を含む請求項１０に記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項１２】
弁胴部が切頭円錐状の前方部分を含む請求項１〜１１の何れかに記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項１３】
弁胴部が、環状シールを受ける寸法を有する環状チャネルをその外側表面上に含む請求項１〜１２の何れかに記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項１４】
前記環状チャネル内に配置した環状シールを更に含む請求項１３に記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項１５】
前記環状シールが、２ショット射出成型法の第２ショット中に偏倚要素と一体形成される請求項１４に記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項１６】
前記弁胴部が、前記弁胴部の中央穿孔内の肩部を更に含む請求項１〜１５の何れかに記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項１７】
弁ステムの周囲部分に配置した傾斜リブを更に含む請求項１６に記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項１８】
前記傾斜リブが平坦な端部を含む請求項１７に記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項１９】
前記平坦な端部が、０．０５０８〜０．０１２７ｃｍの距離において肩部から離間される請求項１８に記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項２０】
筆記用ペン先が多孔質プラスチック製である請求項１〜１９の何れかに記載のマイクロモーションポペット弁アセンブリ。
【請求項２１】
大径色素粒子を含むインクと共に使用する筆記用具であって、
用具本体と、
前記用具本体内に配置したインクリザーバと、
前記用具本体内に配置され、筆記用ペン先、偏倚要素に連結した弁胴部、弁胴部内に部分的に配置した弁ステム、弁ステムに連結した弁プラグ、を含む弁アセンブリと、
を含み、
前記筆記用ペン先が前記弁ステムに連結され、前記筆記用ペン先及び弁ステムが前記弁胴部及び偏倚要素に関し長手方向に可動であり、
前記偏倚要素が胴部及び切頭円錐状部分を含み、前記切頭円錐状部分が長手方向軸に沿って変形自在であり、前記切頭円錐状部分が前記弁ステムをその閉位置に偏倚させ、
インクチャネルが、前記インクリザーバから筆記用ペン先にインクを送るために前記インクリザーバ、弁プラグ、偏倚要素、弁ステム、筆記用ペン先に流体連結される筆記用具。
【請求項２２】
用具本体内に配置した加圧要素を更に含み、前記加圧要素がインクリザーバに加圧力を付与する請求項２１に記載の筆記用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、色素粒径の大きいインク組成物を含む弁作動式筆記用具に関し、詳しくは、それら筆記用具用のポペット弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
既知の筆記用具は一般に、胴部あるいはシェルと、インク組成物を収納するための、胴部内のインクリザーバと、インクリザーバと流体連通され前記インク組成物を基材に導出させる筆記用先端あるいはペン先とを含む。ボールペン等の筆記用具のあるものは比較的不揮発性で且つ高粘度のインクを収納する。これらの筆記用具のインク組成物に含まれる色素は一般に、ボールチップあるいはその他の導出システムを目詰まりさせないよう、その粒径が比較的小さい。そのため、一般にこれら筆記用具用のインクは基材に導出させ得るタイプのものに限定される。他方、粘調で且つ不揮発性のインクを収納するそれら筆記用具では通常条件下にインクが蒸発する恐れは少ないのでシール機構は殆ど無用である。
【０００３】
毛管式マーカー等の筆記用具は代表的には揮発性がより高く且つより低粘度のインクを収納する。従来の毛管式マーカーは繊維状のインクリザーバと、このインクリザーバと流体連通する繊維状のペン先とを格納する。それらのマーカーは代表的には比較的低粘度のインク組成物を含むが、それは、インク組成物を毛管作用で移動させるには（インク組成物とリザーバ及び又はペン先のチャネル壁との間の）接着力をインク組成物の凝集力より高くする必要があるためである。アルミニューム片等の色素粒子を毛管式マーカーの低粘度インク組成物に混入させるのは、それら色素粒子がリザーバ内、ペン先内あるいはその両方で沈降及び凝集してマーカーが使えなくなるために困難である。色素粒子がインク組成物中にうまく懸濁されたとしても、マーカーの導出システム（例えば、繊維状のインクリザーバ及び繊維状のペン先）は代表的には、時間が経つと目詰まりしてしまう。かくして、それらシステムにおける色素粒径には制限がある。
【０００４】
最近になって、比較的大径の色素粒子を収納する弁作用式マーカーが開発されて来ている。代表的にはそれらの弁作用式マーカーは、軸方向（例えば筆記面に対して）に押し込まれるとインクリザーバの弁を開放させ、かくしてインクリザーバのインクをペン先に流動させるバネ負荷されたペン先を用いる。しかしこれらの弁作用式マーカーには、その不使用時に色素粒子がインクリザーバ底部に沈降する点で問題がある。そのため購入者は、マーカーのペン先に送られるインク組成物に所望の視覚効果を生じさせるに十分な量の色素粒子が確実に含まれるよう、使用以前にマーカーを激しく振って色素粒子をインク組成物全体に分散させる必要がある。しかし一般に、マーカーの胴部あるいはシェルは不透明であるため、一般に購入者には色素粒子がインク全体に適切に分散されたことを確認する術は無い。しかもユーザーは、引き続き、インクリザーバの弁を開放させるに十分な力でペン先を筆記面に押し付け、筆記時にはインク組成物がペン先に送られるようにペン先に十分な力を加え続ける必要もある。これらシステムの弁は代表的には、インクが流れ始める以前に軸方向に実質的に、代表的には０．１インチ（約２．５４ｍｍ）あるいはそれ以上移動される必要がある。この軸方向への大きな移動はインク送り時に常に反復及び維持する必要があるため、購入者にとって一般に望ましいものではない。実際、弁をそのように大きく移動させるには、通常筆記時に生じる力を大きく超え得る比較的強い力を要する。かくして、既存の弁システムは購入者を疲労させ得る不自然な筆記ストロークを強いるものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来問題を解消し得る、大径色素粒子を含むインクをペン先に送るマイクロモーションポペット弁アセンブリ及び前記マイクロモーションポペット弁アセンブリを含む筆記用具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１様相によれば、筆記用具用のマイクロモーションポペット弁アセンブリが提供され、前記アセンブリは、筆記用ペン先と、偏倚要素に連結した弁胴部と、弁胴部内に部分的に配置した弁ステムと、弁ステムに連結した弁プラグと、を含んでいる。筆記用ペン先は弁ステムに連結され、筆記用ペン先と弁ステムとは弁胴部及び偏倚要素に関して長手方向に可動である。偏倚要素は胴部と切頭円錐状部分とを含み、切頭円錐状部分は長手方向に沿って変形自在であり、且つ、弁ステムをその閉位置に偏倚させる。
【０００７】
本発明の他の様相によれば、大径色素粒子を含むインクを用いる筆記用具が提供され、前記用具は用具本体と、用具本体内に配置したインクリザーバとを含む。弁アセンブリが用具本体内に配置され、前記弁アセンブリは筆記用ペン先と、偏倚要素に連結した弁胴部と、弁胴部内に部分的に配置した弁ステムと、弁ステムに連結した弁プラグと、を含む。ペン先は弁ステムに連結され、ペン先と弁ステムとは弁胴部及び偏倚要素に関して長手方向に可動である。偏倚要素は胴部及び切頭円錐形状部分を含み、円錐形状部分は長手方向軸に沿って変形自在であり、前記切頭円錐形状部分が弁ステムをその閉位置に偏倚させる。
【発明の効果】
【０００８】
従来問題を解消し得る、大径色素粒子を含むインクをペン先に送るマイクロモーションポペット弁アセンブリ及び前記マイクロモーションポペット弁アセンブリを含む筆記用具が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明に従う構成を有するマイクロモーションポペット弁アセンブリの長手方向側面図である。
【図２】図２は、図１のマイクロモーションポペット弁アセンブリの長手方向分解側面図である。
【図３】図３は、図２のマイクロモーションポペット弁アセンブリの閉位置における長手方向断面図である。
【図４】図４は、図２のマイクロモーションポペット弁アセンブリの開位置における長手方向断面図である。
【図５】図５は、図２のマイクロモーションポペット弁アセンブリの分解断面図である。
【図６】図６は、図２のマイクロモーションポペット弁アセンブリの長手方向分解側面図である。
【図７】図７は、図２のマイクロモーションポペット弁アセンブリの長手方向側面図である。
【図８】図８は、図１のマイクロモーションポペット弁アセンブリを含む筆記用具の長手方向側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
筆記用具用のマイクロモーションポペット弁は、最小量のペン先移動及び比較的小さい作用力で、押し出し成型樹脂製の多孔質の筆記用ペン先から大径の色素粒子を含むインクを導出させる。マイクロモーションポペット弁は、弁ステムに連結した押し出し成型樹脂製の多孔質の筆記用ペン先を含み、弁ステムは弁プラグに連結される。弁ステムは弁銅部内に部分的に配置され、弁胴部は、弁ステムをその閉位置に偏倚させる偏倚要素に連結される。ユーザーがペン先を筆記面に押し付けると弁プラグが移動して弁胴部から離れ、インクがインクリザーバからペン先に流動する。
【００１１】
本発明のマイクロモーションポペット弁アセンブリ及び筆記用具は、真鍮色素等の大径色素粒子を有するインクや修正液を導出させるのに特に有益である。代表的には購入者が好むマーカーに付随して使用される毛管チャネルが回避されることで、本発明のマイクロモーションポペット弁によれば、毛管チャネルをしばしば目詰まりさせて従来型マーカーを故障させるそれら大径色素粒子が懸濁状態に維持され且つその凝集が防止され得る。
【００１２】
マイクロモーションポペット弁アセンブリを組み込んだ筆記用具は、その筆記時にペン先を有意の力で押し込み且つ押し続けなくとも、比較的大径の、例えば、約１５ミクロンより大きい、２０ミクロンより大きい、２５ミクロンより大きい、３０ミクロンより大きい、及びまたは、４０ミクロンより大きい色素粒子を含むインク組成物を導出させることができる。更には、本発明の筆記用具は毛管／繊維状のインクリザーバあるいは繊維状のペン先を含む必要が無く、従って、比較的大径の色素粒子を含むその他筆記用具よりずっと目詰まりを起こしにくい。しかも、本発明の筆記用具は比較的高粘度のインクを使用できるため、色素粒子の沈殿を最小化させ得、且つ、システムを機械的に攪拌して色素粒子をインク組成物全体に一様配分させる必要を無くせる。
【００１３】
本発明のマイクロモーションポペット弁アセンブリは、筆記用ペン先を軸方向に少し（凡そ０．０１インチ（約０．２５４ｍｍ））移動させると起動し、消費者の観点から望ましいことに、弁動作に要する圧力は非常に小さい。ある実施形態では弁をその閉位置から開位置に作動させるには約７５グラム〜約１５０グラム（即ち、１〜２オンス）の質量で十分である。通常の筆記作業中に前記低質量が、弁を作動させるための筆記作業中断をユーザーに強いるのでは無くむしろ弁を作動させ、且つ、従来の弁作動式筆記システムにおける如く筆記を続行させる圧力を印加し続け得る。
【００１４】
図１を参照するに、本発明に従うマイクロモーションポペット弁アセンブリ（以下、弁アセンブリとも称する）１０が示され、一般にバレル部分１２を含んでいる。バレル部分１２は、筆記用具の、マイクロモーションポペット弁アセンブリ１０と流体連通する、インクリザーバを格納するシェルに連結され得る。バレル部分１２の一端から外側にペン先２２が伸延する。弁アセンブリ１０はインクリザーバからペン先２２へのインク流れを選択的に許容または制限する。ユーザーがペン先２２を基材に接触させてペン先２２に圧力を加えると、ペン先２２がバレル部分１２を軸Ａ方向に沿ってインクリザーバ方向に移動し、弁アセンブリ１０が開放されてインクがペン先２２に流れる。
【００１５】
図２には弁アセンブリ１０の分解図が示される。ペン先２２は弁ステム２８の一端に形成したペン先ホルダ２４に収納される。ペン先２２はペン先ホルダ２４の第１端部２５の開口部内に取り付けられる。弁アセンブリ１０は、バレル部分１２、弁ステム２８、弁胴部２６、偏倚要素３０、弁プラグ５８、を含む。ペン先２２が偏倚要素３０方向に（従って、インクリザーバ方向に）移動すると弁ステム２８も偏倚要素３０方向に（従って、インクリザーバ方向に）移動して弁アセンブリ１０を開放させ、かくしてインクがインクリザーバからペン先２２に流れ出す。
【００１６】
図３を参照するに、弁胴部２６は、全体に漏斗状の第１部分３５にして、肩部３９により全体に漏斗状の第２部分３７から分離された第１部分を有する中央穿孔部３４を含む。中央穿孔部３４の第２部分３７は、例示実施例では弾性バネを含む偏倚要素３０を受ける。弁胴部２６は、バレル部分１２の前端部内に座着する切頭円錐状前方部４０を含む。弁胴部２６は、弁胴部２６をバレル部分１２の内面に対してシールする、Ｏ−リング等のシール５２を受ける寸法の環状凹所５０をも含み得る。他の実施例では弁胴部２６はバレル部分１２、あるいは筆記用胴部、あるいはシェルと一体形成され得、あるいはそれらにより提供され得る。
【００１７】
シール５２は射出成型法のシングルショット中に偏倚要素３０と一体形成され得る。弁胴部２６及び偏倚要素３０は、ツーショット射出成型法における２つの個別ショット中に一体形成され得る。詳しくは、弁胴部２６は第１ショット中に熱可塑性材料から形成され得、他方、偏倚要素３０とシール５２とは第２ショット中に熱可塑性プラスチックエラストマー（ＴＰＥ）から形成され得る。かくして、弁胴部２６、偏倚要素３０、シール５２は、マイクロモーションポペット弁アセンブリの組立を容易化するための、夫々における２組の異なる材料特性を有益に維持しつつ一体形成され得る。
【００１８】
弁胴部２６用に使用し得る熱可塑性材料には、これに限定しないが、ポリエチレン、ＨＤＰＥ、ナイロン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、及びそれらの混合物、が含まれる。熱可塑性材料の特定例には、これに限定しないが、何れもＨｕｎｔｓｍａｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社（Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）製である、モデル番号Ｐ４Ｃ６Ｚ−０２２、同Ｐ４Ｃ６Ｂ−０２４Ｂ、Ａｒｃｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社（Ｎｅｗｔｏｗｎ  Ｓｑｕａｒｅ，ＰＡ）製の、モデル番号ＨＭ３５Ｚ２、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ  Ｓｕｍｉｋａ  Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ社（Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ，ＴＸ）製の、Ｍａｒｌｅｘ  ＨＬＮ−３５０、が含まれる。
【００１９】
偏倚要素３０やシール５２用に使用され得るＴＰＥは、約２０〜約８０ジュロメーター、好ましくは約３０〜６５ジュロメーター、より好ましくは約３５〜約４５ジュロメーターの範囲のスチフネスを有するべきである。これらのスチフネス範囲は、適切な偏倚力を提供する一方で、もっと高剛性の材料が遭遇する圧縮歪み等の問題を防止する。ＴＰＥの特定例には、これに限定しないが、ＧＬＳ社（ＭｃＨｅｎｒｙ，ＩＬ）製のモデル番号ＬＣ２９０−１０５、やはりＧＬＳ社製のＤｙｎａｆｌｅｘ  Ｇ２７８０−０００１及びＤｙｎａｆｌｅｘ  Ｇ７９８０−１００１−００、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｌ．Ｐ．社（Ａｋｒｏｎ，ＯＨ）製のＳａｎｔｏｐｒｅｎｅ  １０１−７３、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ  １０１−８０、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ  １０１−８７、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ  ８２０１−７０、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ  ８２０１−８０、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ８２０１−９０、及び、Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ  ８２１１−７５、Ｔｅｋｎｏｒ  Ａｐｅｘ社（Ｐａｗｔｕｃｋｅｔ，ＲＩ）製のＭｏｎｐｒｅｎｅ  ＭＰ−２８９０Ｍ、Ｍｏｎｐｒｅｎｅ  ＭＰ−２８７０、Ｍｏｎｐｒｅｎｅ  ＭＰ−１８９４、Ｍｏｎｐｒｅｎｅ  ＭＰ−２７８０、が含まれる。
【００２０】
偏倚要素３０は、全体に円筒状の胴部分３６と、切頭円錐状部分３８とを含む。切頭円錐状部分３８は、偏倚要素３０全体を弁胴部２６内に挿入すると中央穿孔部３４の第２部分３７内にその全体が配置される。切頭円錐状部分３８は、以下に詳しく説明するように、中央穿孔部３４内で長手軸方向に可動である。偏倚要素は、その切頭円錐状部分３８とは反対側の端部に隆起弁座４１を有する。本実施例の隆起弁座４１は片持ち梁状縁部４３の形態を取る。片持ち梁状縁部４３は可撓性を有し、弁アセンブリ１０をその閉位置とした場合に弁プラグ５８と共に液密シールを形成する。
【００２１】
弁ステム２８は例示した如くステム胴部５４を含み、ステム胴部５４はその一端位置で弁プラグ５８の開口部６５内に円筒状コネクタ５９を嵌入して弁プラグ５８に連結する。ステム胴部５４は、ステム胴部５４の周囲に配分した１つまたは１つ超の傾斜リブ６７をも含む。傾斜リブ６７はステム胴部５４の周囲から外側に且つステム胴部５４の軸方向に沿って伸延し、平坦端部６９において終端する。平坦端部６９は弁胴部２６の肩部３９と協動して、ステム胴部５４の弁胴部２６に関する軸方向移動を制限（制限されないと筆記中の通常力の印加により生じる）する。換言すると、平坦端部６９と肩部３９とは協動して、インクリザーバ方向での弁ステム胴部５４（従ってペン先２２）の長手方向前後移動を制限するストッパを形成する。平坦端部６９と肩部３９との間の距離を注意深く設定することで、ペン先２２の長手方向移動を制御し且つその量を、筆記中のユーザーが（例えあっても）殆ど気付かない量に設定できる。このように、ユーザーは通常筆記中にその自然な筆記ストロークを乱すことなく弁アセンブリ１０を作動させる。弁アセンブリ１０がその閉位置を取る場合の平坦端部６９及び肩部３９間の距離は、約０．０２インチ（０．０５０８ｃｍ）〜約０．００５インチ（０．０１２７ｃｍ）、より好ましくは約０．０１５インチ（０．０３８１ｃｍ）〜０．００８インチ（０．０２０３２ｃｍ）、更により好ましくは約０．０１２インチ（０．０３０４８ｃｍ）〜０．００８インチ（０．０２０３２ｃｍ）であるのが特に有益である。これらの範囲は、筆記用具のユーザーが殆ど気付かぬ間に大径色素粒子が流通する適正間隙を提供する。
【００２２】
閉位置では弁プラグ５８の第１表面７１が片持ち梁状縁部４３に接触する状態で座着し、かくして弁アセンブリ１０を貫くインク流れを制限する。弁プラグ５８は全体に円筒形状を有し得、弁プラグ５８の周囲に沿って形成した外側環状フランジ６０を含んでいる。外側環状フランジ６０は筆記中に通常の筆圧が印加されると弁胴部２６の一端と協動し、弁プラグ５８、弁胴部２６、片持ち梁状縁部４３、の間に形成されるインク流れチャネル用の二次シールを提供する。インク流れチャネルは、弁ステム胴部５４内に位置付けた１つ又は１つ超の開口部あるいは長孔６８を通して弁ステム２８と偏倚要素３０との間で連続され、弁ステム胴部５４内に位置付けた長手方向穿孔にして、第１端部６４が開放され第２端部６６が閉鎖された長手方向穿孔６２に入る。長孔６８は比較的大径の色素粒子を目詰まりさせずに通過させ得ることから好ましいものであり得る。他の実施例では、筆記用具で使用するインクに配合した色素粒子を適宜通過させるその他形状あるいは寸法の開口部を用い得る。長手方向穿孔６２はインク流れ通路を弁ステム胴部５４を貫いてペン先２２まで連続する。弁アセンブリ１０を開放すると（図４参照）、インクは長手方向穿孔６２の閉じた第２端部６６付近の複数の開口あるいは長孔６８を通して長手方向穿孔６２に流入する。弁ステム胴部５４は、その第１端部６４と第２端部６６との間に位置付けた環状チャネル７０をも含む。環状チャネル７０は本実施例では傾斜リブ６７の平坦端部６９付近に位置付けられる。他の実施例では、環状チャネル７０は弁ステム胴部５４の第２端部６６にもっと接近して位置付けられ得る。環状チャネル７０は偏倚要素３０の切頭円錐状部分３８の開放端部７２を受け、弁ステム胴部５４の少なくとも一部分は偏倚要素３０の切頭円錐状部分３８内に位置付けられる。
【００２３】
図３には弁アセンブリ１０が、インクリザーバから筆記用ペン先２２へのインク流れを防止する閉位置で示される。閉位置では弁プラグ５８の一方側が偏倚要素３０上の座部４１に接触する。弁プラグ５８と座部４１とが、長手方向穿孔６２へのインク流れを防止するシールを形成する。筆圧が印加されないと、偏倚要素３０の切頭円錐状部分３８は弁ステム２８を前方に偏倚させて閉位置とする。かくして、弁ステム２８とペン先１８とがバレル部分１２内を長手方向に可動であり、他方、弁胴部２６及び偏倚要素３０はバレル部分１２に関して固定状態に維持される。
【００２４】
上述した如く、図３に示す閉位置では傾斜リブ６７の平坦端部６９は肩部３９から約０．００５インチ（０．１２７ｍｍ）〜０．０２インチ（０．５０８ｍｍ）、好ましくは約０．００５インチ（０．１２７ｍｍ）〜０．０１５インチ（０．３８１ｍｍ）、より好ましくは０．００８インチ（０．２０３２ｍｍ）〜約０．０１２インチ（０．３０４８ｍｍ）離間される。この間隔が、ユーザーが弁アセンブリ１０を図４に示す如き開位置として作動させた場合に弁プラグ５８と隆起弁座４１との間に小間隙９０を生じさせる。詳しくは、小間隙９０は約０．００５インチ（０．１２７ｍｍ）〜約０．０２インチ（０．５０８ｍｍ）、好ましくは約０．００５インチ（０．１２７ｍｍ）〜０．０１５インチ（０．３８１ｍｍ）、より好ましくは約０．００８インチ（０．２０３２ｍｍ）〜約０．０１２インチ（０．３０４８ｍｍ）であり得る。
【００２５】
図４には弁アセンブリ１０がその開位置で示される。ペン先２２を偏倚要素３０に向けて後方（従ってインクリザーバ方向に）に移動させると、ペン先２２と弁ステム２８とが、傾斜リブ６７の平坦端部６９が肩部３９と接触するまで後方に移動する。ペン先２２が後方に移動すると弁ステム２８も後方に移動し、かくして弁プラグ５８が弁座４１から離れる。弁プラグ５８が弁座４１から離れると弁プラグ５８と弁座４１との間に生じた小間隙９０を通してインクがインクリザーバから流れ始め、開口部／長孔６８を通して長手方向穿孔６２に流入する。インクは重力あるいは毛管作用により長手方向穿孔６２を流動してペン先２２に達する。
【００２６】
図５及び図６には弁アセンブリ１０の主要部品の組み立て順序が例示される。詳しくは、ペン先２２が弁ステム２８に挿通され得る。弁ステム２８は、組み合わせ状態の弁胴部２６及び偏倚要素３０に挿通され得る。最後に弁プラグ５８が弁ステム２８に装着され得る。弁胴部２６と偏倚要素３０とを２ショット射出成型法で形成するため、弁アセンブリ１０の組み立て時間が短縮され、部品在庫が減少する。
【００２７】
図７には弁アセンブリ１０がその完全組み立て状態で例示される。
図８には筆記用具１００の１実施形態が例示され、上述した如くマイクロモーションポペット弁アセンブリ１１０を含んでいる。筆記用具は用具本体１０２と、用具本体１０２の第１端部１０５に配置したマイクロモーションポペット弁アセンブリ１１０とを含む。用具本体内には筆記用ペン先１２２にインクを供給するインクリザーバ１０４が配置される。図示されるように、インクリザーバ１０４と、用具本体１０２の第２端部１０７との間には加圧要素１０６が配置されるが、この加圧要素１０６は随意的部品であるに過ぎない。
【００２８】
バネとして例示される加圧要素１０６は、ペン先１２２とは反対側で、且つ、筆記用具１００の端部プラグ（図示せず）とインクリザーバ１０４との間で用具本体１０２の内部に位置付け得る。バネ１０６はインクリザーバ１０４に圧力を印加してインクリザーバ１０４内のインクを加圧する。バネに代えて加圧されたガスを加圧要素１０６として使用できるのは言うまでもない。プラグ１０８が加圧要素１０６をインクリザーバ１０４から分離する。プラグ１０８は、加圧要素１０６がインクリザーバ１０４に圧力を印加し、かくしてインクリザーバ１０４内のインクを加圧できるような座部を形成する。
【００２９】
ペン先１２２はインクチャネルによりインクリザーバ１０４に流体連結される。インクチャネルは、弁プラグ５８と、偏倚要素３０の上に位置付けた隆起弁座４１との間に形成した小間隙９０（図４）に流体連結される。インクチャネルは弁ステム胴部５４の外側表面と、偏倚要素３０の内側表面（図３）との間で連続される。インクチャネルは開口部６８を貫いて長手方向穿孔６２の内部に移行する。インクチャネルはペン先２２に至るまで、長手方向穿孔６２内で連続される。インクチャネルは、ペン先２２、長手方向穿孔６２、偏倚要素３０の内側表面、小間隙９０、インクリザーバ１０４、を相互に流体連結する。
【００３０】
上述した如く、本発明のマイクロモーションポペット弁アセンブリで使用するインクは比較的大径の色素粒子を含み得る。インクのあるものは“ずり”減粘性、即ち、“ずり”（剪断）時に“ずり”減粘性の流れ挙動を呈する非ニュートン液体でもあり得る。“ずり”減粘性インクのあるものは、約１００秒-1より大きくない“ずり”速度において、その粘度が毎秒約１０００ｍＰａより大きくない、容易に流動する薄液となる。例示的な“ずり”減粘性インクの“ずり”減粘指数は、約０．０１〜約０．８の間であり得る。
【００３１】
あるインクにおける“ずり”減粘性特性を増長させるべく、加圧されたインクリザーバはマイクロモーションポペット弁を通過するインク流れに“ずり”エネルギーを提供する。ある実施形態ではインクリザーバは約１ｐｓｉ（約６．８９ｋＰａ）〜約２０ｐｓｉ（約１３７．９ｋＰａ）の間、２ｐｓｉ（約１３．７９ｋＰａ）〜約１０ｐｓｉ（約６８．９５ｋＰａ）の間、及び／又は、２ｐｓｉ（約１３．７９ｋＰａ）〜約５ｐｓｉ（約３４．４７ｋＰａ）の間の圧力に加圧される。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。
【符号の説明】
【００３２】
１０  マイクロモーションポペット弁アセンブリ
１２  バレル部分
１８  ペン先
２２  ペン先
２４  ペン先ホルダ
２５  第１端部
２６  弁胴部
２８  弁ステム
３０  弁偏倚要素
３４  中央穿孔部
３５  第１部分
３６  胴部分
３７  第２部分
３８  切頭円錐状部分
３９  肩部
４０  切頭円錐状前方部
４１  隆起弁座
４３  片持ち梁状縁部
５０  環状凹所
５２  シール
５４  弁ステム胴部
５８  弁プラグ
５９  円筒状コネクタ
６０  外側環状フランジ
６２  長手方向穿孔
６４  第１端部
６６  第２端部
６７  傾斜リブ
６８  開口部（又は長孔）
６９  平坦端部
７０  環状チャネル
７１  第１表面
７２  開放端部
９０  小間隙
１００  筆記用具
１０２  用具本体
１０４  インクリザーバ
１０６  加圧要素
１０７  第２端部
１０８  プラグ
１１０  マイクロモーションポペット弁アセンブリ
１２２  筆記用ペン先
【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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【国際調査報告】
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