(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子系または比重の大きい顔料を使用する液状のインキを内部に有する有底筒状の本体の開口端の内壁面側に弁棒を含む弁機構を設けて、前記弁機構を覆うように本体の開口端の外壁面側とホルダーが嵌合すると共に、前記ホルダーの内部には、ペン芯を円筒状の弾性多孔体で保持し、かつペン芯が摺動自在に設けられた筆記具において、
弁棒の先端には、断面放射状の内部インキ通路を軸線方向に有するポリアセタール樹脂からなるペン芯を配し、このペン芯は、インキをペン芯内インキ通路に導入する孔をペン芯後端部とペン芯側面とに形成し、前記ペン芯側面の孔は側面全周の凹部細径部に形成され、前記凹部の先側面が軸線との後方向きの開き角度が鈍角であり、後側面が軸線との前方向きの開き角度が直角もしくは鋭角であり、前記円筒状の弾性多孔体は、前記全周の凹部を覆い、前記弁棒は前記ペン芯後端部の孔を閉塞させずに前記ペン芯に当接することを特徴とする筆記具。
【請求項２】
ポリアセタール樹脂からなるペン芯の構造は、インキをペン芯内インキ通路に導入する孔が、後端面から１ｍｍ以上離して間隔を持ってペン芯側面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の筆記具。
【請求項３】
ポリアセタール樹脂からなるペン芯の外径寸法が、２ｍｍ以上４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状のインキを内部に有する有底筒状の本体内に弁機構を有した筆記具であって、筆記先端部を押圧することでペン先を移動させ、このペン先の移動で弁棒を押圧して弁を開放し、インキをペン先部に誘導する構造を持つ筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の液状のインキを有し弁機構を設けた筆記具は、ポリエステル繊維やアクリル繊維を樹脂で固めた繊維束芯をペン芯に使用しているか(特開平９−１０９５８８号等参照)、あるいは、前記繊維束芯を中継芯として使用し、内部に誘導管を有する外径１ｍｍ以下のペン芯と中継芯をホルダー内部で嵌着したペン芯を使用していた(特開平７−３２９４７７号等参照)。
【０００３】
しかし、１ｍｍ以下の極細描線を得ようとした場合、繊維束芯をペン芯に用いた筆記具は、筆記先端部の押圧によりペン先（ペン芯の先端部）を摺動させ、ペン芯後端で弁棒を押圧して弁を開放し、インキをペン先部に誘導する構造のため、押圧力の加わるペン芯の先端形状を尖らせる事ができず、先端形状を丸い砲弾型に研磨せざるを得ないため極細の描線を得ることができない。
【０００４】
また、繊維束芯を中継芯として使用し、誘導管を有する外径１ｍｍ以下のペン芯とホルダー内部で嵌着したペン芯を使用した場合は、１ｍｍ以下の極細描線を得ることはできるが、該筆記先端部の押圧によりインキを供給する構造のため、押圧を繰り返すとペン先先端部に折れや曲がり等の損傷を与えたり、ついには、押圧と磨耗によりペン先先端部のインキ流出口を塞いだりする不具合の可能性もある。
【０００５】
それらの対策として、ポリアセタール樹脂からなるペン芯の外径寸法を大きく成形して、両端のみを研削したペン芯を用いた場合、上記の問題点は解消される。
しかしながら、この種の弁機構を設けた筆記具に使用されるインキは、酸化チタン顔料や金属粉顔料、パール顔料など粒子径や比重の大きいものが多く、ペン立て等でペン先上向きに放置された場合、ペン芯内でこれらの顔料が容易に沈降してペン芯後端部で堆積物を形成し、インキの導入を阻害するときがある。
また、このインキは、有底筒状の本体内でも顔料の沈降分離環象を起こすため、本体内に再分散用の撹拌子が装填してあり、ペン本体を振ることで撹拌子を動かしてインキを再分散させる。その際、このペン芯の表面は、繊維束芯と異なり、表面粗度が小さいため、円筒状の弾性多孔体から容易にペン芯が抜け落ち、ペン芯内のインキで衣服等を汚す可能性もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の様な、本体内に液状のインキを設けて、弁機構とこの弁を押圧し、摺動するペン先の構成を持つ筆記具のペン先に関して、押圧と磨耗によりペン先先端部のツブレやインキ流出口を塞いだりする不具合を回避できると共に、インキに酸化チタン顔料や金属粉顔料、パール顔料など粒子径や比重の大きいものを使用して上向きに放置しても、十分かつスムースなインキ流出が得られ、インキを撹拌するためペンを振ってもペン芯抜けによるインキ汚れの不具合を回避できる筆記具を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の問題を解決するべく鋭意検討した結果、本発明を案出して前記課題を解決したものであり、次の構成を有する。
本発明は、粒子系または比重の大きい顔料を使用する液状のインキを内部に有する有底筒状の本体の開口端の内壁面側に弁棒を含む弁機構を設けて、前記弁機構を覆うように本体の開口端の外壁面側とホルダーが嵌合すると共に、前記ホルダーの内部には、ペン芯を円筒状の弾性多孔体で保持し、かつペン芯が摺動自在に設けられた筆記具において、
弁棒の先端には、断面放射状の内部インキ通路を軸線方向に有するポリアセタール樹脂からなるペン芯を配し、このペン芯は、インキをペン芯内インキ通路に導入する孔をペン芯後端部とペン芯側面とに形成し、前記ペン芯側面の孔は側面全周の凹部細径部に形成され、前記凹部の先側面が軸線との後方向きの開き角度が鈍角であり、後側面が軸線との前方向きの開き角度が直角もしくは鋭角であり、前記円筒状の弾性多孔体は、前記全周の凹部を覆い、前記弁棒は前記ペン芯後端部の孔を閉塞させずに前記ペン芯に当接することを特徴とする筆記具である。
本発明において、ポリアセタール樹脂からなるペン芯の構造は、インキをペン芯内インキ通路に導入する孔が、後端面から１ｍｍ以上離して間隔を持ってペン芯側面に形成されていることが好適である。
また、本発明において、ポリアセタール樹脂からなるペン芯の外径寸法が、２ｍｍ以上４ｍｍ以下であることが好適である。
【０００８】
以下、本発明のペン芯について説明する。
まず、ポリアセタール樹脂からなるペン芯の外径寸法が、２ｍｍ以上４ｍｍ以下とするのが好適である。それは、２ｍｍ以下であるとペン芯先端部の強度が、ペン芯をプッシュする際に必要な強度にならず、ペン芯プッシュ時にペン芯自体の変形や曲がりで弁を十分開放出来なくなるからである。又、４ｍｍ以上になるとホルダーのペン芯をホールドする部分の外径寸法が大きくなり、細書きという商品イメージを得ることが出来なくなるからである。ペン芯の先端は、例えば砲弾形状に研削された開口端であり、所望の線幅によって研磨する形状を自由にすることができる。
又、ポリアセタール樹脂からなるペン芯のため、ペン芯先端をある程度尖らせても強度的には十分であり、押圧を繰り返しても、ペン先先端部のインキ流出ロを塞いだりつぶれたりすることはない。
次に、好適には、ペン芯側面のインキ導入孔は、１カ所以上を、後端面より１ｍｍ以上離した位置で、ペン芯中心部と外気が連通する様研削して形成する。後端から１ｍｍ以上離す理由は、酸化チタン顔料や金属粉顔料、パール顔料など粒子径や比重の大きいものを含むインキを使用した場合、ペン立て等でペン先上向きにして放置したときに、ペン芯内でこれらの顔料が沈降してペン芯後端部で堆積物を形成し、後端部からのインキの導入を阻害したとしても、側面のインキ導入孔からインキをペン先先端部へ供給できるためである。ペン芯側面に研削により設けるインキ導入孔の幅は、特に制限されるものではないが、ペン芯の押圧に耐えうる強度、ホルダーとの間隙、加工のしやすさなど考慮にいれて作成することが望ましい。
また、ペン芯の側面に形成されたインキ導入孔の形状が、導入孔の先側面は軸線との後方向きの開き角度αが鈍角であり、後側面は軸線βとの前方向きの開き角度βが直角もしくは鋭角である理由は、次のとおりである。
すなわち、一般に，ポリアセタール製のペン芯の表面は粗度が小さいため、ペン芯を保持している円筒状の弾性多孔体から容易にペン芯が抜け落ちやすい。そのため、先端方向に抜けないよう、インキ導入孔の後端側の形状は軸線との前方向きの開き角度βを直角もしくは鋭角にして円筒状の弾性多孔体に引っかかるようにする必要があるからである。ホルダー内で弾性多孔体は、移動しないように圧縮されるため、更に抜けに対しては強くなる。一方，導入孔形状が先側面は軸線との後方向きの開き角度αを鈍角とするのは、ペン芯を弾性多孔体内に組み付ける時、挿入距離を少なくするために、ペン芯後端より挿入するが、その際、弾性多孔体に引っかかるなどの挿入不良のないようしスムースに挿入させるためである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、実施形態に係る筆記具用ペン芯の（図２のI−I線に沿う）横断面図、
図２はペン芯の全体側面図，図３は筆記具の半断面を含む説明図である。
【００１０】
筆記具は、図３に示すように、液状のインキを内部に収容する有底筒状の本体１０の開口端１２の内壁面側１２ｉに弁機構１４を設けものであって、前記弁機構１４を覆うように本体１０の開口端１２の外壁面側１２ｏとホルダー１６がそれぞれに形成された雄ネジと雌ネジで互いにネジ嵌合する。それと共に、前記ホルダー１６の内部には、ペン芯１８を円筒状の弾性樹脂製多孔体２０で外挿して保持し、かつ、ペン芯１８が摺動自在に設けられたものである。
この場合、ペン芯１８の筆記先端部（ペン先）１８ａを押圧することでペン芯１８を移動させ、このペン芯１８の移動でペン芯後端部１８ｂにより弁棒２４を押圧して弁機構１４（弁棒２４の斜面２４ｂが弁座１４ａに離脱・当接して開・閉する）を開放し、インキをペン先１８ａに誘導する構造を持つ。
【００１１】
詳細には、ホルダー１６内において、ペン芯１８は弁棒２４の先端２４ａに当接させており、図１に示すような、断面放射状の内部溝のインキ通路２６を軸線方向に連続形成して有するポリアセタール樹脂からなるペン芯１８を配している。
そして、このペン芯１８は、図２に示すように、先端部１８ａがジェットコーン形状を呈した全体が概略砲弾形状に切削形成されており、さらに、インキをペン芯内インキ通路２６に導入する孔２８ａ，２８ｂをペン芯後端部１８ｂとペン芯側面部１８ｃとに形成するものである。
ここで、ポリアセタール樹脂からなるペン芯１８の構造は、インキをペン芯内インキ通路２６に導入するひとつのインキ導入孔２８ｂは、ペン芯１８の後端面から１ｍｍ以上離した間隔を持ってペン芯側面部１８ａに、その側面全周（一部でもよい）を断面台形形状で取り巻くように形成されている。
また、前記ペン芯側面部１８ｃに形成するインキ導入孔２８ｂの形状が、導入孔２８ｂの先端側面３０ａは軸線３２との後方向きの開き角度αを鈍角とし、後端側面３０ｂは軸線３２との前方向きの開き角度βを直角もしくは鋭角としている。
また、ポリアセタール樹脂からなるペン芯１８の外径寸法が、２ｍｍ以上４ｍｍ以下である。
また、弁棒２４は、ホルダー１６内で先方にスプリング３４により付勢されて、常時にペン芯１８に当接してペン芯１８を押圧している。
また、本体１０内にはインキタンク内に撹拌ボール３６を収容している。
【００１２】
本発明を具体的な実施例に基づきさらに説明する。
細いペン芯の製造は、次のように行った。
ポリアセタール樹脂を溶融連続押出成形して、外径３．０ｍｍで内部にインキ流通溝のある長尺成形体を得て、その長尺体を５００ｍｍの長さに切断した後、さらに所望の長さに切断し、その後、筆記先端部、後端部、側面のインキ流出孔を研磨形成して所定のペン芯を得た。（図２参照）
【００１３】
上記の製造手順で得られた実施例に係る筆記具用ペン芯を、液状のインキを内部に有する有底筒状の本体の開口端の内壁面側に、弁機構を設けて、前記弁機構を覆う様に本体の開口端の外壁面側とホルダーの内壁がネジ嵌合している筆記具本体のホルダーの内部に装着した。
そして、ペン芯をプッシュしてペン先先端部までインキが到達した後に、ペンを前後に振り、ペン芯の抜ける迄の回数を１０本測定し、その平均値を計算した。
また、比較例として、同じ種類のペン本体を用い、側面にインキ導入孔を設けないペン芯に変更した筆記具用のペン先を用い、同様の試験を行った。
【００１４】
その結果は、比較例が１０本の平均値として、１０回未満でペン芯が抜けるのに対し、本実施例のペン芯では、全て２００回以上になってからペン芯が抜けたので、明らかに有意差のある結果を得た。
【００１５】
更に、実施例と比較例で作成したペン芯をアルミニウム粉を分散させたインキを充填したペン(筆記具)のホルダーの内部に装着し、ペン芯をプッシュしてペン先先端部までインキが到達した後に、ペン先上向き方向で１０本、室温に１週間放置した後、１００ｍ筆記して描線の状態、インキの流出状態を観察した。
その結果によれば、比較例が１０本のいずれもが、ペン芯内のインキを消費した後は、ペン芯をプッシュしてインキをペン芯内に供給してもインキ流出が少なくカスレ状態を呈していたのに対し、本実施例のペン芯では、ペン芯内のインキを消費した後は、ペン芯をプッシュしてインキをペン芯内に供給するとインキ流出が回復し、１００ｍまで問題なくカスレることなく筆記できた。
【００１６】
【発明の効果】
本発明のペン先によれば、本体内に液状のインキを設けて、弁機構とこの弁を押圧し、摺動するペン先の構成を持つ筆記具に関して、極細の措線を提供するにとどまらず、押圧と磨耗によりペン先先端部のツブレやペン芯インキ流出口を塞いだりする危険性を回避し、インキに酸化チタン顔料や金属粉顔料、パール顔料など粒子径や比重の大きいものを使用して上向きに放置しても、十分かつスムースなインキ流出の得られ、インキを撹拝するためペンを振ってもペン芯抜けによるインキ汚れ等の不具合を回避する筆記具が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る筆記具用ペン芯の、図２のI−I線に沿う横断面図である。
【図２】前記ペン芯の全体側面図である。
【図３】前記筆記具の半断面を含む説明図である。
【符号の説明】
１０      本体
１２      本体開口
１２ｉ    本体開口の内壁面側
１２ｏ    本体開口の外壁面側
１４      弁機構
１４ａ    弁座
１６      ホルダー
１８      ペン芯
１８ａ    ペン芯先端部
１８ｂ    ペン芯後端部
１８ｃ    ペン芯側面部
２０      弾性樹脂製多孔体
２４      弁棒
２４ａ    先端
２４ｂ    斜面
２６      インキ通路
２８ａ，２８ｂ  インキ導入孔
３０ａ    インキ導入孔の先端側面
３０ｂ    インキ導入孔の後端側面
３２      軸線
α        先端側面の角度
β        後端側面の角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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