(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、一部分が、連続気泡を持つ多孔質体から構成されるインキ吸蔵体であって、前記多孔質体の圧縮強度よりも高い圧縮強度を持つ構造体が、前記多孔質体に埋没されているインキ吸蔵体をインキ誘導体、あるいは、インキ中継芯として構成したことを特徴とする筆記具。
【請求項２】
前記構造体が、複数埋没されているインキ吸蔵体をインキ誘導体、あるいは、インキ中継芯として構成したことを特徴とする請求項１に記載の筆記具。
【請求項３】
少なくとも、一部分が、連続気泡を持つ多孔質体から構成されるインキ吸蔵体であって、前記多孔質体の圧縮強度よりも高い圧縮強度を持つ構造体が、前記多孔質体に埋没されているインキ吸蔵体をペン先の筆記体として構成したことを特徴とする筆記具。
【請求項４】
前記構造体が、複数埋没されているインキ吸蔵体をペン先の筆記体として構成したことを特徴とする請求項３に記載の筆記具。
【請求項５】
少なくとも、一部分が、連続気泡を持つ多孔質体から構成されるインキ吸蔵体であって、前記多孔質体の圧縮強度よりも高い圧縮強度を持ち、稠密な固形物である構造体の一部分が、前記多孔質体表面から複数露頭するように構成されているインキ吸蔵体をインキ誘導体、あるいは、インキ中継芯として構成したことを特徴とする筆記具。
【請求項６】
前記構造体が、複数含まれて構成される前記インキ吸蔵体をインキ誘導体、あるいは、インキ中継芯として構成したことを特徴とする請求項５に記載の筆記具。
【請求項７】
少なくとも、一部分が、連続気泡を持つ多孔質体から構成されるインキ吸蔵体であって、前記多孔質体の圧縮強度よりも高い圧縮強度を持ち、稠密な固形物である構造体の一部分が、前記多孔質体表面から複数露頭するように構成されていることを特徴とするインキ吸蔵体をペン先の筆記体として構成したことを特徴とする筆記具。
【請求項８】
前記構造体が、複数含まれて構成される前記インキ吸蔵体をペン先の筆記体として構成したことを特徴とする請求項７に記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質体を少なくともその一部に含み、この多孔質体よりも圧縮強度の高い構造体と一体となっている筆記具用インキ吸蔵体に関する。より詳しくは、筆記による圧縮力が加わっても、屈曲や軸方向の長さの短縮が起りにくい筆記具用インキ吸蔵体に関する。更には、このインキ吸蔵体を、インキ貯蔵体、（筆記体までの）インキ誘導芯、あるいは、ペン先の筆記体として用いた筆記具あるいは塗布具に関する。
【背景技術】
【０００２】
マーキングペン等の一部の筆記具は、毛細管現象を利用して先端筆記部にインキを誘導して、筆記可能とするものである。通常は、合成繊維等を棒状に集束させ、適宜毛細管力を調整した部材を配置することにより、先端筆記体にインキを誘導する。この際、前記先端筆記体は、マーキングペンであれば繊維束体など、ボールペンであれば所謂ボールペンチップ、万年筆であれば所謂付けペン型の先端であり、所望の形態を適用することができる。これらの場合に限らず、筆記具の使用時には筆圧がかかることとなり、先端筆記部には必ず、筆記具あるいは塗布具の構成によっては、その他の部分にも、軸方向に圧縮する力が加わることとなる。
【０００３】
例えば、一般的なマーキングペンのように所謂中綿（インキ貯蔵体）から先端筆記体に至るまで、毛細管力を持つインキ吸蔵体で構成するような場合（例えば特許文献１）には、先端筆記体には確実に、場合によっては中綿（インキ貯蔵体）にまで軸方向に圧縮する力が加わることが考えられる。このこと、即ち、小さな部分に軸方向に圧縮する力が加わることは、ボールペン、特に、パイプ状の筆記体が突出する形状のニードルタイプと呼称されるボールペンにおいて顕著である。そのため、ボールペンチップまでのインキ誘導には、繊維束体ではない、所謂プラペン芯と呼称されるものが用いられている（例えば特許文献２）。しかしながら、このプラペン芯でも、強い筆記圧に対して圧縮強度が十分であるとは言えない。また、筆記体として使用、または、インキ誘導芯としてボールペンチップのボールに接触させる場合には、このプラペン芯は磨耗も著しいのが問題である。
【０００４】
ところで、ニードルタイプのボールペンにおいて、インキ誘導芯として金属製棒状体を用い、ニードルチップの細管内に、このインキ誘導芯を納め、このインキ誘導芯と細管内側壁との隙間を適度な間隔とすることによって、筆記圧に対する強度とインキ導出を十分としたとするボールペンチップが開示されている（特許文献３）。この方法であれば、圧縮強度については、十分であると考えられるが、毛細管力を発生させる源が「適度な間隔」だけであるので、インキと連動した精密な設計及び製造が必要であり、僅かな変動によって筆記不能の可能性が発生するものと考えられる。
【０００５】
筆記具の部材として用いられている繊維束体や焼結体などの多孔質体に、軸方向へ圧縮する力が過剰に加わる場合、力に抗しきれずに屈曲や軸方向の長さの短縮が起きてしまう恐れが大である。このような事態が起きると、毛細管力を持つインキ吸蔵体を含むインキ流路の連結が切断してしまい、この筆記具は筆記不能となってしまう。
【０００６】
この力に対して対向する有効な手段として、多孔質体の軸方向に沿った側面部に堅牢な被覆を施し、外骨格とすることが考えられている（特許文献４）。このような多孔質体（先端筆記体）を作成する場合、複雑な製造過程が必要であると考えられる。
前述した通り、この先端筆記体にプラペン芯を用いることも考えられるが、筆記圧など圧縮力に対向すべき策とするには強度不足であることは否定できない。
【０００７】
また、耐摩耗性に優れる繊維束芯を中心に配置し、周辺に配置したインキの保持性等に優れた繊維束体を補強している例などが開示されている（例えば特許文献５）が、結局のところ、このような繊維束芯は耐摩耗性の改良に主眼を置いたものであり、多少は圧縮強度が上昇しているものの、例えば、マーキングペンにおいて、このような繊維束芯を筆記体に用いた場合に、該筆記体に強い力が加わった場合に陥没を起こしにくくする程度には到底及ばない。
【０００８】
更には、前記したプラペン芯を中心に配置し、周辺に繊維束体を配置し、耐摩耗性などの補強を期待している例が開示されている（特許文献６）。ここでのプラペン芯は、インキ流通路としての機能を期待されており、当然のことながら、その内側にはインキ流路が設けられている。そのため、軸方向に強い力が加わった場合には屈曲してしまうことは避けられない。例えば、後記するような、ボールペンチップ内に配置されて、コイルばねによって筆記用のボールを常に押し続けるような部材として使用した場合には、屈曲してしまう可能性が高いばかりでなく、プラペン芯先端のインキ流路開口部から、ボールの回転によって著しい磨耗が起り、インキ誘導芯としての役割を果たせなくなる恐れがある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−３９８７８号公報（図１、図３、図４など）
【特許文献２】特開２００１−３４１４８３号公報（図１乃至図４など）
【特許文献３】特開平９−６６６９２号公報（請求の範囲など）
【特許文献４】特開平１０−７１７９４号公報（請求の範囲など）
【特許文献５】特開２０００−１３５８８７号公報（請求の範囲など）
【特許文献６】特開２０００−１５８８６８号公報（図４など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は前記従来技術の課題および現状に鑑み、これを解消しようとするものであり、従来通りのものと同等の毛細管力を持ち、かつ、これらのものでは得られない圧縮強度を発揮するインキ吸蔵体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、インキを貯蔵あるいは誘導できる毛細管力を持つような多孔質体に、この多孔質体よりも硬い構造体を埋設させ、構成することによって圧縮強度に優れたインキ吸蔵体を作製できるかもしれないことに思い到り、検討を行い、下記の構成によって課題を解決できることを見出した。
【００１２】
即ち、本発明は、以下の構成を特徴とするものである。
（１）少なくとも、一部分が、連続気泡を持つ多孔質体から構成されるインキ吸蔵体であって、前記多孔質体の圧縮強度よりも高い圧縮強度を持つ構造体が、前記多孔質体に埋没されているインキ吸蔵体をインキ誘導体、あるいは、インキ中継芯として構成したことを特徴とする筆記具。
（２）前記構造体が、複数埋没されているインキ吸蔵体をインキ誘導体、あるいは、インキ中継芯として構成したことを特徴とする前記（１）に記載の筆記具。
（３）少なくとも、一部分が、連続気泡を持つ多孔質体から構成されるインキ吸蔵体であって、前記多孔質体の圧縮強度よりも高い圧縮強度を持つ構造体が、前記多孔質体に埋没されているインキ吸蔵体をペン先の筆記体として構成したことを特徴とする筆記具。
（４）前記構造体が、複数埋没されているインキ吸蔵体をペン先の筆記体として構成したことを特徴とする前記（３）に記載の筆記具。
これら（１）または（２）のインキ吸蔵体、および、（３）または（４）のインキ吸蔵体をインキ誘導体、インキ中継芯、あるいは、ペン先の筆記体として用いた筆記具は、通常の多孔質体からなるインキ吸蔵体、および、通常の多孔質体のインキ吸蔵体を用いた筆記具よりも軸方向への圧縮強度に優れている。
（５）少なくとも、一部分が、連続気泡を持つ多孔質体から構成されるインキ吸蔵体であって、前記多孔質体の圧縮強度よりも高い圧縮強度を持ち、稠密な固形物である構造体の一部分が、前記多孔質体表面から複数露頭するように構成されているインキ吸蔵体をインキ誘導体、あるいは、インキ中継芯として構成したことを特徴とする筆記具。
（６）前記構造体が、複数含まれて構成される前記インキ吸蔵体をインキ誘導体、あるいは、インキ中継芯として構成したことを特徴とする前記（５）に記載の筆記具。
（７）少なくとも、一部分が、連続気泡を持つ多孔質体から構成されるインキ吸蔵体であって、前記多孔質体の圧縮強度よりも高い圧縮強度を持ち、稠密な固形物である構造体の一部分が、前記多孔質体表面から複数露頭するように構成されていることを特徴とするインキ吸蔵体をペン先の筆記体として構成したことを特徴とする筆記具。
（８）前記構造体が、複数含まれて構成される前記インキ吸蔵体をペン先の筆記体として構成したことを特徴とする前記（７）に記載の筆記具。
これら（５）乃至（８）のインキ吸蔵体を用いた筆記具は、通常の多孔質体からなるインキ吸蔵体、および、通常の多孔質体のインキ吸蔵体を用いた筆記具よりも軸方向の圧縮強度に優れているほか、構造体の露頭部分を他の硬い筆記具部材に当接等すること、および、当接するような筆記具の構成とすることができ、このインキ吸蔵体自体を押し棒あるいは支持体とする構成にもすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
前記した通り、本発明のインキ吸蔵体は一定方向の圧縮強度に強く、かつ、押し棒あるいは支持体として筆記具を構成できる優れたものである。これらの特徴に加えて、従来のインキ吸蔵体と同じ製造工程での製造が容易であり、また、従来の筆記具部材に代え、これらの吸蔵体を組み込んで、従来には無い効果を奏することも可能である。例えば、後記するように、ボールペンチップのボール押し棒兼インキ誘導芯として本発明の吸蔵体を組み込み、ボールペンチップからのインキ蒸発の少ないボールペンを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１（ａ）は本発明の第１の実施形態のインキ吸蔵体の横断面の模式図を示した図である。また、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。そして図１（ｃ）は第１の実施形態のインキ吸蔵体の製造方法を示した模式図である。第１の実施形態のインキ吸蔵体は、棒状の構造体１の周囲を多孔質体２が覆うものである。前記構造体の材質としては、理論上は、稠密な固形物であれば何でも使用可能ではあるが、事実上、成形、加工が容易な合成樹脂の中から選ばれる。後記する通り、本実施形態の製造においては加熱を行うので前記構造体が熱硬化性樹脂であれば問題なく使用できるが、加熱条件によっては熱可塑性樹脂も使用することができる。また前記多孔質体の材質としては、繊維束、連続気泡を持つ発泡体、樹脂粒子の焼結体などが挙げられるが、製造の容易さから、繊維束が好ましい。繊維束を用いる場合に、好ましい繊維としてはポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂等が好ましく用いられる。
【００１５】
第１実施形態の製造方法としては、繊維束成形機（甲）に、棒状の原構造体１´を適宜位置決めした周囲に繊維２´を長手方向に引き揃えたものを配置し、それらを束ねたものを樹脂溶液含浸装置（乙）へ、更に通過させる。ここで使用される樹脂溶液はメラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等を溶媒で適宜薄めたものである。ここから更に、加熱乾燥機（丙）を通過させ樹脂溶液の溶剤が蒸発し、成形物は硬化する。図示はしないが、この後、原棒０は所望の長さに切断され、構造体が埋没するように繊維を変形させる切断面の処置を施して完成する。
【００１６】
図２（ａ）は本発明第２の実施形態のインキ吸蔵体の横断面の模式図を示した図である。また、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。第２の実施形態のインキ吸蔵体は、２本の平行する棒状の構造体１の周囲を多孔質体２が覆うものである。構造体１あるいは多孔質体２の構成は第１の実施形態と同様である。製造方法については、繊維束成形機（甲）に入る部分にて原構造体１´を２本、平行となるように適切に位置決めすること以外は第１の実施形態と同様である。
【００１７】
図３は本発明第３の実施形態のインキ吸蔵体の横断面の模式図を示した図である。図３のＣ−Ｃ断面は図１（ｂ）と同様である。第３の実施形態のインキ吸蔵体は、構造体１の周囲を多孔質体２が切断によって生じた端面以外を覆うものである。前記端面の構造体１および多孔質体２は面一に形成されている。構造体１あるいは多孔質体２の構成は第１の実施形態と同様である。製造方法については、加熱乾燥機（丙）を通過後硬化した原棒０を所望の長さに切断し、切断面の処置を施さず構造体が露出したままで完成とすること、以外は第１の実施形態と同様である。
【００１８】
図４は本発明第４の実施形態のインキ吸蔵体の横断面の模式図を示した図である。図４のＤ−Ｄ断面は図１（ｂ）と同様である。第４の実施形態のインキ吸蔵体は、構造体１の周囲を多孔質体２が切断によって生じた端面以外を覆い、かつ、構造体１が突出するものである。構造体１あるいは多孔質体２の構成は第１の実施形態と同様である。製造方法については、加熱乾燥機（丙）を通過後硬化した原棒０を所望の長さに切断し、構造体が突出するように多孔質体を切削し完成とすること、以外は第１の実施形態と同様である。
【００１９】
図５は本発明第５の実施形態のインキ吸蔵体の横断面の模式図を示した図である。図５のＥ−Ｅ断面は図１（ｂ）と同様である。第５の実施形態のインキ吸蔵体は、構造体１の周囲を多孔質体２が切断によって生じた端面以外を覆うものである。前記端面は構造体１の端面が底、多孔質体２が壁面となるカップ状に形成されている。構造体１あるいは多孔質体２の構成は第１の実施形態と同様である。製造方法については、加熱乾燥機（丙）を通過後硬化した原棒０を所望の長さに切断し、構造体がカップの底となるように、構造体及び多孔質体を切削し完成とすること、以外は第１の実施形態と同様である。
【００２０】
図６は本発明第６の実施形態のインキ吸蔵体の横断面の模式図を示した図である。図６のＦ−Ｆ断面は図１（ｂ）と同様である。第６の実施形態のインキ吸蔵体は、構造体１の周囲を多孔質体２が切断によって生じた端面以外を覆い、かつ、一方の構造体１が突出するが、この突出した構造体が先割れするように形成したものである。図６のＧの方向から第６の実施形態を視た図が図６（ｂ）である。構造体１あるいは多孔質体２の構成は第１の実施形態と同様である。製造方法については、加熱乾燥機（丙）を通過後硬化した原棒０を所望の長さに切断し、片方の端面の構造体が突出するように多孔質体を切削し、先割れ構造として完成とすること、以外は第１の実施形態と同様である。
【００２１】
図７（ａ）は本発明第７の実施形態のインキ吸蔵体の横断面の模式図を示した図である。第７の実施形態のインキ吸蔵体は、構造体１の周囲を多孔質体２が切断によって生じた端面以外を覆うものである。前記端面の構造体１および多孔質体２は面一に形成されている。図７のＨ−Ｈ断面図およびＩ方向視の図面が図７（ｂ）である。構造体１あるいは多孔質体２の構成は第１の実施形態と同様である。製造方法については、繊維束成形機（甲）に入る部分にて原構造体１´を３本、平行となるように適切に位置決めを行い、かつ、加熱乾燥機（丙）を通過後硬化した原棒０を所望の長さに切断し、切断面の処置を施さず構造体が露出したままで完成とすること、以外は第１の実施形態と同様である。
【００２２】図８（ａ）は本発明第８の実施形態のインキ吸蔵体の横断面の模式図を示した図である。図８（ａ）のＪ−Ｊ断面は図１（ｂ）と同様である。第８の実施形態のインキ吸蔵体は、構造体１の周囲を多孔質体２が切断によって生じた端面以外を覆い、さらに、多孔質体で被覆された側面に突起物１ａを設けたものである。前記端面の構造体１および多孔質体２は面一に形成されている。図８（ａ）のＫの方向から第８の実施形態を視た図が図８（ｂ）である。構造体１及び突起物１ａ、あるいは多孔質体２の構成は第１の実施形態と同様である。製造方法については、第１の実施形態同様に加熱乾燥機（丙）を通過後、硬化した原棒０を所望の長さに切断し、かつ、切断した原棒０の所望の位置の多孔質体を切除して突起物１ａを設置する。この突起物１ａの設置方法は接着など適切な方法を用いることができる。そして前記切断面の処置を施さず構造体が露出したままで完成とする。
【実施例】
【００２３】
以下に、上記した本発明の実施形態のインキ吸蔵体を用いた筆記具の実施例を、図面に従って説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。
【００２４】
〔実施例１〕本発明第１実施形態のインキ吸蔵体を用いて構成したマーキングペンの実施例１の軸方向中心断面を図９に示す。本実施例において、第１実施形態のインキ吸蔵体は、所謂中綿と呼ばれるインキ貯蔵部と、所謂ペン芯と呼ばれる筆記部に使用されている。前記インキ貯蔵部は、収容筒２１に収容され、前端をストッパ２１ａ、後端を尾栓２２によって保持されている。尾栓２２の前方（内側）には前記インキ貯蔵部の構造体１に対応する位置に支持体２２ａが設けられている。前記筆記部は、前記収容筒２１前方に嵌着される先軸２３に挿着され、その後端は前記インキ貯蔵部の前端に接触している。前記筆記部の構造体１１、前記インキ貯蔵部の構造体１および尾栓２２の支持体２２ａは直列し、筆記圧などの軸方向に圧縮する力に対して効果的に抗することができる。前記インキ貯蔵部の多孔質体２、前記筆記部の多孔質体１２が接触しているため、多孔質体２に含浸されているインキは、筆記を続ける間、常に筆記部へ流出を続ける。
【００２５】
この構成により、使用感に大きな瑕疵を持たず、かつ、所謂ペン芯の陥没強度において強靭なマーキングペンを提供することが可能となった。ここでの陥没強度とは、筆記部を押し当て、そのまま軸方向の圧縮力を増加し続けた場合に、筆記部が先軸内へ陥没を起こす圧縮力のことである。
【００２６】
〔実施例２〕本発明第８実施形態のインキ吸蔵体を用いて構成したボールペンの実施例２の先軸部、軸方向中心断面を図１０に示す。本実施例において第８実施形態のインキ吸蔵体は、所謂中継芯と呼ばれるインキ誘導芯に使用されている。前記インキ誘導芯は、後端部を図示しないインキ貯蔵部と接触しており、前端は筆記部のボール３３と接触しており、中心に設けられている構造体１は前記ボール３３に当接する。また、ボールペンチップ３２後方に挿着される先軸部３１内側に設けられている支持体３１ａに、当接するようにコイルばね３４が遊挿されている。前記インキ誘導芯は、突起物１ａが前記コイルばね３４に当接しており、常に前方へ押圧されるように構成されている。そして、インキは前記インキ誘導芯の多孔質体２を通して、ボール受け座３２ａの前方へ送り続けることができる。構造体１の作用により、コイルばね３４によって常に押し当てられる力が加わっているにもかかわらず、インキ誘導芯は屈曲することはない。
【００２７】
この構成により、未使用時にインキ溶媒の蒸発を防止していた樹脂シール３５を除去して使用を開始した後でも、ボール３３は常に、前記インキ誘導芯の構造体１により前方へ押圧されることとなるため、チップのカシメ部３２ｂとボール３３は筆記圧が加わらない場合は常に密着し、インキ溶媒の蒸発を防止することができる。また、インキは多孔質体２を通じて、前記インキ貯蔵部から、前記ボール受け座３２ａの前方のチップ内へ、筆記時には常に供給されることとなるので、所謂カスレなどの事故は起りにくい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施形態のインキ吸蔵体の軸方向中心断面図、（ｂ）は軸方向横断面図であり、（ｃ）は製造工程を示す模式図である。
【図２】（ａ）は本発明の第２の実施形態のインキ吸蔵体の軸方向中心断面図であり、（ｂ）は軸方向横断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態のインキ吸蔵体の軸方向中心断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態のインキ吸蔵体の軸方向中心断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態のインキ吸蔵体の軸方向中心断面図である。
【図６】（ａ）は本発明の第６の実施形態のインキ吸蔵体の軸方向中心断面図であり、（ｂ）はＧの方向から視た図である。
【図７】（ａ）は本発明の第７の実施形態のインキ吸蔵体の軸方向中心断面図であり、（ｂ）はＩの方向から視た図または軸方向横断面図である。
【図８】（ａ）は本発明の第８の実施形態のインキ吸蔵体の軸方向中心断面図であり、（ｂ）はＫの方向から視た図である。
【図９】本発明の第１の実施形態のインキ吸蔵体を用いて構成した、本発明第１実施例の筆記具の軸方向中心断面図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態のインキ吸蔵体を用いて構成した、本発明第１実施例の筆記具の先軸部の軸方向中心断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１、１１  構造体
１ａ  突起物
２、１２  多孔質体
２１  収容筒
２２  尾栓
２３  先軸
３１  先軸部
３２  ボールペンチップ
３３  ボール
３４  コイルバネ
３５  樹脂シール
【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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【図１０】
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