(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方を開口端とした有底筒状の外キャップ又は上方開孔端に頭栓を固定した外キャップと、その内部に配設される中キャップと、更にその内部に配設される内キャップを設けてなる筆記具用キャップであって、
天面に空気流通孔を設け、更に天面に窓を設けた支持誘導片を張設した前記外キャップと、
周面に外周面と内周面を貫通した空気孔を設け、更に天面に爪を設けた支持誘導受部を設けた前記内キャップ、
の間に弱弾発部材を配し且つ前記窓に前記爪を挿入し、前記支持誘導片を前記支持誘導受部が摺動誘導して前記外キャップと前記内キャップを弾発支持し、
内周面に前記空気孔と同数の栓突起を有し、上端面と前記外キャップの天面の間に強弾発部材を配してなる前記中キャップとからなる筆記具用キャップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、筆記具のキャップに関するものであり、特にはキャップの着脱時のキャップ内部の圧力変化を軽減する内キャップ、中キャップ、外キャップからなる筆記具用キャップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、キャップ着脱時のキャップ内部の圧力変化に関していろいろな問題が生じていた。特に櫛歯状のインキ供給部材を有する液状のインキを後部に配するサインペン、ボールペン等の筆記具においては、櫛歯状のインキ供給具は空気の圧縮、減圧に弱く、インキの噴出し、漏れの原因となっている。キャップの装着には、ペン先を密閉する為にキャップをペン先に圧入嵌合するタイプがほとんどであり、この圧入嵌合で、キャップとペン先の密閉を行うには、ペン先とキャップを押圧して圧入嵌合すると、キャップの一方は閉塞端であるのでキャップ内の気体を圧縮することになり、筆記具内及びキャップ内の圧力を増すことになる。
【０００３】
更に、キャップを取る時には、装着時の圧縮と反対にキャップ内の圧力変化が生じて外すことになる。すると、筆記具本体からキャップを取り外すのでキャップ内の容積が増えることとなり、これは突然に減圧されることになって、ペン先方向にインキが吸引され、インキの噴出やペン芯への過剰なインキ流入により筆記時のインキにじみやインキの滴が生じ、筆記対象物を汚す結果となる。
【０００４】
こうしたことを防止する為に、実開昭５６−２１５８４号（以下、（イ）とする。）、実開昭５９−１３６７０８号（以下、（ロ）とする。）、実開昭６２−１５４８８４号（以下、（ハ）とする。）、実開平６−４５７７９号（以下、（ニ）とする。）がある。また、キャップ装着時の圧力を考慮してない考案で実開昭６０−８４５４４号（以下、（ホ）とする。）、特開平７−２９０８８２号(以下、（ヘ）とする。)がある。
【０００５】
（イ）は、外キャップと内キャップを有し、内キャップの開口端と反対側に空気流通孔を設けその空気流通孔を内キャップの前後の摺動でパッキンで閉鎖開口するものである。よって、（イ）はパッキンを使用するため本発明とは異なる構成である。また、経時や温度等によりパッキンの耐久性にも問題がある。更には部品点数も多くなり組立にくい物となる。
【０００６】
（ロ）は、液状化粧料塗布具であり、頭部の中心孔に押杆を押圧して気密性を確保するものであるが、本体をキャップから抜き差しする方向と同一方向に気密保持するので空気を圧縮したり、取り外す時にインキを吸引したりして結果前記問題が生じる。
【０００７】
（ハ）は、キャップの開口端とは反対側に外向空気通路管と内向空気通路管の２つを設けてペン先本体が装着する時には外向空気通路管より装着による圧縮された空気を外部に押し出す。また、温度や気圧によりキャップ内部空間は前記２つの空気通路管により空気を吸引・排気を行い外部と同じ状態となる。更に、キャップを外す時には、内向空気通路管が作用してキャップ内部空間の吸引による減圧を防止するものであるが、こういったキャップの先端に弁を設けることは容易なことではなく、金型上も複雑となるばかりか設計上も小型キャップには設けにくいものとなる。こうしたことよりコストアップの原因にもなる。
【０００８】
（ニ）は、弾性シールによりキャップ天面に設けた通気孔を筆記具本体のキャップ装着作業に伴って閉鎖するものであり、弾性シールが通気孔を塞ぐ方向と筆記具本体が挿入される方向が同一直線上にある。したがって、通気孔が若干塞がってから、筆記具本体をキャップに向かって挿入していくので、キャップ内の空気の圧縮が生じる。またキャップを取り外す場合は、まず本体が動いてからパッキンを通気孔から離すので空気の吸引が若干生じることになる。したがって、（ニ）の構成でもキャップ装着、脱着によるキャップ内の空気圧力を一定にして保持することはできなし、特には本発明とはその構成も異なるものであることは明かである。
【０００９】
（ホ）は、乾燥防止の為に周面に設けた孔を本体装着時に貫通させ、キャップ上部にある多孔質体からインキの蒸気を通しペン先の乾燥を防止するものである。また筆記具本体をキャップに装着していない時は、周面に設けた孔は閉鎖されキャップ先端に設けた多孔質体に含浸したインキの蒸発を防止するものである。したがって、本発明と目的、構成が異なるものである。
【００１０】
（ヘ）は、キャップ装着時のペン芯保護を目的としているものである。したがって、内キャップは筆記具本体をキャップ装着する際に可動するが、内キャップに空気圧調整の構成がないため内キャップの圧力は圧縮されたまま装着されることになる。したがって、本発明の課題は解決された構成ではなく、本発明とは構成を全く異にしている。
【００１１】
以上の様に、従来からの課題である、筆記具本体とキャップ装着時の際のキャップ内の空気圧縮と、キャップ取り外しの際のキャップ内の空気減圧が生じてインキの噴出し及びペン芯へのインキの過剰流入によるにじみインキ滴が生じ筆記対象物を汚すことになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、従来よりキャップと筆記具本体が着脱を行う際にキャップ内、特に筆記具先端にあるペン芯の乾燥防止を行うキャップ内の空気を圧縮又は減圧して、筆記具先端に設けたペン先へのインキ流入を過剰にして、キャップを取り外す際のインキの飛び散り、及び噴出や、また、筆記時のインキ過剰によるにじみやインキ滴による筆記対象物の汚れとなる。
【００１３】
こうした問題点を解決するために、筆記具本体をキャップに着脱する際に気密を必要とするキャップ内の圧力増加を気密保持の最終状態まで生じることなく、更に、キャップを取り外す際もキャップ内の圧力を減圧することのないキャップを提供するものである。更に、従来のキャップに考案された、幼児が誤ってキャップを飲んだ際も喉で空気流通を一時的に確保できるキャップを同時に提供で、組立も金型上も作成しやすくコストメリットの有る筆記具用キャップを提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
一方を開口端とした有底筒状の外キャップ又は上方開孔端に頭栓を固定した外キャップと、その内部に配設される中キャップと、更にその内部に配設される内キャップを設けてなる筆記具用キャップであって、
天面に空気流通孔を設け、更に天面に窓を設けた支持誘導片を張設した前記外キャップと、
周面に外周面と内周面を貫通した空気孔を設け、更に天面に爪を設けた支持誘導受部を設けた前記内キャップと、
の間に弱弾発部材を配し且つ前記窓に前記爪を挿入し、前記支持誘導片を前記支持誘導受部が摺動誘導して前記外キャップと前記内キャップを弾発支持し、
内周面に前記空気孔と同数の栓突起を有し、上端面と前記外キャップの天面の間に強弾発部材を配してなる前記中キャップとからなる筆記具用キャップ。
【００１５】
【００１６】
【実施例】
本発明の第１の実施例を図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７より詳細に説明する。
【００１７】
１は、外キャップであり一方を開口端とした有底筒状であり、前記有底側にキャップを飲み込んだ際に有効に外気とキャップ内部とが空気流通可能な空気流通孔３を設けている。更に前記有底側には、内キャップ５が上下摺動可能な筒状の支持誘導片２を張設している。また、前記外キャップ１の内周面には内キャップ５を上下摺動可能にした誘導溝４が設けられている。前記誘導溝４は図より２ヶ所設けられているがその数は問わない。更に、図には記していないが筆記具本体とクリック嵌合をする為の突部を設けても良い。こうすることでキャップを本体に装着する際によりフィット感を増す事ができる。前記支持誘導片２は円筒状をしているが、四角状であっても、ただ単に片であっても本発明の意図するところである。この時、内キャップ５に設けた支持誘導受部７の形状も前記支持誘導片２に対応したものである。
【００１８】
５は、前記したように内キャップであり一方を開口端とし、他方を有底筒状をしており、周面に外周面と内周面を貫通する空気孔６が設けられている。前記空気孔６は、図では２個から４個設けられているが１個以上であればどのような数でもよい。前記内キャップ５の上方部には支持誘導受部７が設けられている。更に、開口端には気密リング８が設けられ筆記具本体の先端部分と着脱自在に気密嵌合している。前記内キャップ５の天面と外キャップ１の有底側内壁に弱弾発部材９を当接支持して前記内キャップ５は弾発支持される。弱弾発部材９は、コイルスプリングや板バネ等、弾発力があり弾発支持できるものであればその形状・種類は問わない。
【００１９】
また、前記内キャップ５の外周面には栓突起１２が当接摺動する摺動溝１６が前記栓突起１２と同数設けられている。前記摺動溝１６には上方に空気孔６が設けられ、下方にはストッパー１７が設けられており、中キャップ１０の下方への移動を制限している。前記中キャップ１０の上方への制限は、内キャップ５の有底部（空気孔６から上部）が大径として制限できる。更に前記摺動溝１６が設けられていることで中キャップ１０の栓突起１２を確実に空気孔６に誘導し、前記栓突起１２と空気孔６が着脱自在に気密保持される。
【００２０】
１０は、中キャップであり、筒形状で内周面に内キャップの空気孔６を閉塞する為の栓突起１２を空気孔６と同じ数設けており、前記空気孔６と栓突起１２は、軸線に対して平行に設けられている。中キャップ１０の上方端部に強弾発部材１３が当接されて、下方に弾発支持されており、筆記具本体装着時には開口端を筆記具本体の押圧端１４にて強弾発部材１３の弾発力に抗して前方に押圧される。前記中キャップ１０の外周面には、外キャップ１の内周面に設けた誘導溝４と上下に摺動自在とするガイドリブ１５が設けられている。
【００２１】
前記誘導溝４と前記ガイドリブ１５は同数摺動可能に設けられている。こうして、誘導溝４とガイドリブ１５により中キャップ１０が上下摺動を安定に行えるのである。前記誘導溝４とガイドリブ１５は、誘導部材としてのものであるため中キャップ１０または外キャップ１のどちらに設けても本発明の意図するところである。ここで、強弾発部材１３は、前記した弱弾発部材９と同様コイルスプリンや板バネ等、弾発力を有するものであればその形状・種類は問わない。但し、この２つの弾発部材の弾発力は、弱弾発部材９＜強弾発部材１３の関係であれば良い。
【００２２】
１８は筆記具本体であり、筆記具本体先端は、気密リング８と気密保持される様にテーパー形状となっている。また中キャップ１０の下端面に当接して前記中キャップ１０を上方へ押圧する押圧端１４を設けている。
【００２３】
本発明の実施例においてキャップの着脱時における空気流通及び作動について説明する。筆記具本体を取り外している時、空気の流通は、中キャップ１０が強弾性部材１３により下方に弾発され、前記ストッパー１７により最下点に位置しており、栓突起１２が内キャップ５の空気孔６よりも外キャップ１の開口端側（下方位置）に位置している。この時、内キャップ５も弱弾発部材９の弾発力により最下点の下方位置に位置することになる。
【００２４】
この状態で例え幼児が誤って口にしてキャップを飲み込んでも、外キャップ１の天面に空気流通孔３が設けられている為、空気は前記空気流通孔３を通り、更に、内キャップ５に設けられた空気孔６と、中キャップ１０の外壁面と外キャップ１の内壁面の間を空気が流通し、前記外キャップ１の開口端に流通することになる。こうして空気流通路の確保が可能となる。
【００２５】
本発明のキャップを筆記具本体１８に装着する際には、まず筆記具本体１８の押圧端１４が、中キャップ１０の下端面を強弾性部材１３の弾発力に抗して上方に押圧して上方位置に位置させていく。そしてキャップ装着完了間近に筆記具本体１２の先端が気密リング８に圧入当接され内キャップ５は弱弾発部材９の弾発力に抗して上方に押し上げられ、前記支持誘導片２の下方端と内キャップ５の有底上面と当接するまで上方へ摺動可能である。そしてこの時完全な気密状態になる直前である。更にこの時内キャップ５の内部空間Ａは圧縮されるが空気孔６がまだ閉塞状態になっていないので圧縮された空気はこの空気孔６より流出され、空気流通孔３もしくは、中キャップ１０と外キャップ１の隙間を通って排出される。内キャップ５の上方への摺動規制は、支持誘導片２の下方端と前記内キャップ５の有底上面とで規制可能であり、また、支持誘導受部７の上方端と外キャップ１の有底側内壁もしくは、頭栓１９の天面内壁に当接させて規制可能である。
【００２６】
そして、更に、筆記具本体１８をキャップ内に挿入していくと、中キャップ１０の下方開口端を前方に押圧して、気密リング８と筆記具本体１８の気密を確実に保持するのと同時に、内キャップ５の上方への摺動移動は止まり、空気孔６を栓突起１２が完全に気密保持状態で閉塞する。空気孔６と栓突起１２であるので、キャップ装着位置寸前まで空気の流通及び排出が可能であり、圧縮された空気は完全に内キャップ５の外に排出され、圧縮空気がない安定した状態でキャップ内部を維持できる。これは、筆記具本体１８と気密する部材が軸線と同一線上でないため、すなわち軸線に対して平行線に設けられているため以上の効果が得られる。
【００２７】
筆記具本体１８からキャップを取り外すときの状態は、筆記具本体１８を引き抜く動きと同時に、中キャップ１０が弾性部材１３により筆記具本体１８の押圧端１４に当接されているので下方に移動する。すると栓突起１２と空気孔６の密閉が筆記具本体の下方への移動と同時に解除され、内キャップ５の外部から空気が内部空間Ａに流入してくる。こうして内キャップ５の内部空間Ａが変化を起こすのと同時に空気孔６と栓突起１２が解除されるので内部空間Ａの減圧は生じない。これは強弾発部材１３と弱弾発部材９の弾発力の関係が強弾発部材１３＞弱弾発部材９である為である。
【００２８】
したがって、減圧によるインキの吸出しが生じないので、インキ供給具及びペン芯への過剰なインキ流入が発生しないのでインキ滴及びインキの噴出しが生じない。更に、筆記具本体１８からキャップを取りはずしていくと中キャップ１０の栓突起１２がストッパー１７に係止され、同時に支持誘導受部７が支持誘導片２に摺動支持され、内キャップ５も下方に位置される。
【００２９】
更にこうした構成であるのでもしも幼児が本発明のキャップを飲み込んだとしても一時的に空気の軌道を確保できるものである。材質について、外キャップ１、中キャップ１０、内キャップ５は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の中から選択可能であるが、内キャップ５は、外キャップ１、中キャップ１０より軟質の材料が良好である。
【００３０】
本発明の第２の実施例として前記外キャップ１１１の上部を頭栓１９として設けることも可能である。１９は、頭栓であり、外キャップ１１１の上方開孔端とクリック嵌合等（図記載なし）、抜け落ちない様にして固定される。前記頭栓１９の上端部には空気流通孔３が支持誘導片２２２の外側に数個設けられ、下方には一体に前記支持誘導片２２２が下方に張設されており、前記支持誘導片２２２には相対する少なくとも1対以上の窓２０を設けている。内キャップ５５５の上方部には相対する少なくとも１対以上の支持誘導受部７７７を設け、前記支持誘導受部７７７の内壁面には相対して爪２１を設けており、前記窓２０と前記爪２１は上下摺動可能に係止されている。ここで、窓２０と爪２１は同数設けられている。
【００３１】
また、前記窓２０に前記爪２１を組付ける前に弱弾発部材９を支持誘導片２２２の内部天面と支持誘導受部７７７の内部有底側の上面に夫々当接させて内キャップ５５５を弾発支持している。こうして頭栓１９と内キャップ５５５、弱弾発部材９を組付けて中間部品とすることで本発明のキャップ組付けや扱いやすくしている。以上以外は第１の実施例と同じ構成部材である。
【００３２】
本発明の第２実施例に使用される部品の組付け順序は、頭栓１９と内キャップ５５５を弱弾発部材９を当接支持させて、窓２０と爪２１が係合し合う様に組付ける。こうして組付けた中間部材を外キャップ１１１の上方開口端に設けられているクリック嵌合部分（図に記載なし）に嵌合固定される。次に強弾発部材１３を外キャップ１１１と内キャップ５５５の間に配設させ、前記強弾発部材１３の一方端を頭栓の天面内壁に当接支持させ、他方端を中キャップ１０の上方端部に当接支持させて、前記中キャップ１０を弾発支持している。
【００３３】
そして、栓突起１２と摺動溝１６の位置を合わせて、中キャップ１０を強弾発部材１３の弾発力に抗して押し、栓突起１２がストッパー１７を乗り越えるまで前記中キャップ１０を押しこんで、中キャップ１０の組みつけを完了する。こうして完成する。本発明の第１、第２の実施例に使用されている部品の材質は、特に栓突起１２を有する中キャップ１０と空気孔６を有する内キャップ５は、どちらかが片方より柔らかい材質であれば、ポリプロピレン、アクリル、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂からの選択は自由である。
【００３４】
こうして、内部空間Ａの圧力変化が生じないので、インキ吸蔵体又は櫛歯状のインキ供給具への筆記具本体後方のインキ室からインキの過剰供給は防止される。したがって、従来よりキャップと筆記具本体が着脱を行う際にキャップ内、特に筆記具先端にあるペン芯の乾燥防止を行うとともにキャップ内の空気を圧縮又は減圧して、筆記具先端に設けたペン先へのインキ流入を過剰にして、キャップを取り外す際のインキの飛び散り、及び噴出や、また、筆記時のインキ過剰によるにじみやインキ滴による筆記対象物の汚れを防止できるものである。更に、アッセンブリーされた中間組付け品として取扱いが便利であり組付けも容易なものとなる。
【００３５】
【効果】
こうした構成であるので、筆記具本体をキャップに装着する際に気密を必要とするキャップ内の圧力増加を気密保持の最終状態まで生じることなく、更に、キャップを取り外す際もキャップ内の圧力を減圧することによるペン芯及びインキ供給具へのインキの過剰流入がなく、インキ滴を生じない筆記具用キャップを可能とするのである。更に、弾発部材を２重に設けているので内キャップ５の摺動と中キャップ１０の摺動が容易にコントロールできる。従来のキャップに考案された、幼児が誤ってキャップを飲んだ際も喉で空気流通を一時的に確保できるキャップを同時に提供でき、組立も金型上も作成しやすくコストメリットの有る筆記具用キャップを可能とするものである。
【００３６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のキャップ装着時の略断面図
【図２】本発明の実施例のキャップ脱離時の略断面図
【図３】本発明の実施例のキャップの一部説明断面図
【図４】本発明の実施例のキャップ底面図
【図５】本発明の実施例のキャップ平面図
【図６】本発明の実施例のキャップ分解説明図
【図７】本発明の実施例の外キャップに頭栓１９を設けたキャップ脱離時の断面図
【符号の説明】
１ ：外キャップ
２ ：支持誘導片
３ ：空気流通孔
４ ：誘導溝
５ ：内キャップ
６ ：空気孔
７ ：支持誘導受部
８ ：気密リング
９ ：弱弾発部材
１０ ：中キャップ
１２ ：栓突起
１３ ：強弾発部材
１４ ：押圧端
１５ ：ガイドリブ
１６ ：摺動溝
１７ ：ストッパー
１８ ：筆記具本体
１９ ：頭栓
２０ ：窓
２１ ：爪
【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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