(57)【要約】 【課題】  軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキをインキ誘導管を介して筆記部となるペン先に供給する筆記具のインキ終了サインを検知するメカニズムを改良して、特にインキの凍結によりインキの終了サインを示してしまうような場合に、凍結によるインキの膨張収縮から起きる気泡の発生を抑制し、確実にインキが供給されて最後まで筆記可能なインキ終了検知式筆記具を提供することを目的とする。【解決手段】該インキ誘導管をインキの凍結温度より低い時にでも柔軟である素材で構成することにより解決した。【選択図】図１
2007076205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキを筆記部となるペン先に供給する筆記具であり、上記インキ吸蔵体に含浸されたインキが、視認性を有する透明または半透明の樹脂で形成され、少なくともインキと接する面にはインキはじき層を形成してなるインキ誘導管を介してペン先に供給されると共に、インキ吸蔵体からのインキ終了サインを軸筒に形成した視認部を介して前記インキ誘導管を視認することにより検知するインキ終了検知式筆記具において、前記インキ誘導管が、０℃以下のガラス転移点を持つ樹脂もしくはエラストマーから構成されたことを特徴とするインキ終了検知式筆記具。
【請求項２】
前記インキ誘導管が、可塑剤を含み、０℃以下でゴム硬度９０以下の樹脂から構成されたことを特徴とする請求項１に記載のインキ終了検知式筆記具。
【請求項３】
前記インキ誘導管が、可塑剤を含み、０℃以下でゴム硬度９０以下のエラストマーから構成されたことを特徴とする請求項１に記載のインキ終了検知式筆記具。
【請求項４】
前記インキ誘導管の内壁及び前記中継芯の被覆部が、インキ組成物の表面自由エネルギーよりも低く調整されたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載のインキ終了検知式筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキを筆記部となるペン先に供給する筆記具に関し、更に詳しくは、この構造においてインキの終了サインを間違いなく検知することができ、かつ、水性インキを収容した場合のインキの凍結を防止して、インキ凍結により発生するおそれのある気泡成長の可能性を少なくし、気泡成長による「インキ切れ」、即ち、インキの終了サインを不本意に起こすことのないようにしたインキ終了検知式筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキを筆記部となるペン先に供給する筆記具、所謂中綿式筆記具においては、今までインキの終了サインを簡単かつ間違いなく検知することができる機構を具備した筆記具は無かったが、本出願人は、これを解決するために、新しく効果的な機構を発明して提案している。（特許文献１、２）
しかしながら、インキ吸蔵体に水性インキを収容した場合、インキの凍結や融解などが起こると、インキの膨張収縮によってインキ誘導管内に気泡が発生しやすくなり、その気泡が原因でインキ吸蔵体内のインキが十分に残っているにもかかわらず、インキ誘導管内のインキが切れてしまい、筆記ができなくなってしまう場合がある。
【０００３】
これに対し、本出願人はインキの終了サインを検知するインキ誘導管と、中綿とペン先を結ぶ中継芯を平行に配置した実施例を提案している。（特許文献３）
この実施例であれば、前記したような凍結が原因の気泡発生によってインキ誘導管内のインキが切れてしまっても中継芯によってインキの誘導が行われるため、ペン自体の使用は可能である。
しかし、軸筒の検知部内壁、即ちインキ誘導管及び中継芯を収容してある視認部の内壁に、中継芯から出るインキ溶剤の蒸気による「曇り」が起こり内部を視認出来なかったり、インキ溶剤が有機溶媒であれば筆記具本体に使用している樹脂の部材を浸食したり、といった欠点がある。
【０００４】
更に本出願人は、インキ誘導管内の事故等によるインキ切れの可能性を低くするために、インキ誘導管内に棒状体や棒状の多孔質体を挿入し、誘導管の断面積を見かけ上小さくする実施例を提示している。（特許文献１、４）
しかし、この措置はインキ切れの際に「終了」サインを見やすくさせ、かつ、インキ流量の制御に関わるものであるため、上記凍結が原因の気泡発生によってインキ誘導管内のインキが切れてしまうことについては配慮されていない。
【特許文献１】特開２００４−４２２６３号、特許第３４７４８７６号
【特許文献２】特開２００５−８１６２７号
【特許文献３】特開２００４−４２２６２号、特許第３４７４８７５号
【特許文献４】特開２００４−６６４７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記特許文献に記載されているような機構について改良し、特に水性インキを収容した際に、インキの凍結によるインキ誘導管内でのインキ切れの可能性が低く、かつ、確実にインキの終了検知が可能であるインキ終了検知式筆記具に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題等に鑑み、これを解決しようとするものであり、インキ誘導管に低温でも柔軟性のある素材を用いることで、インキの膨張、収縮に対応可能としたことによって、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明のインキ終了検知式筆記具は、次の（１）〜（５）で構成される。
（１）軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキを筆記部となるペン先に供給する筆記具であり、上記インキ吸蔵体に含浸されたインキが、視認性を有する透明または半透明の樹脂で形成され、少なくともインキと接する面にはインキはじき層を形成してなるインキ誘導管を介してペン先に供給されると共に、インキ吸蔵体からのインキ終了サインを軸筒に形成した視認部を介して前記インキ誘導管を視認することにより検知するインキ終了検知式筆記具において、前記インキ誘導管が、０℃以下のガラス転移点を持つ樹脂もしくはエラストマーから構成されたことを特徴とするインキ終了検知式筆記具。
（２）前記インキ誘導管が、可塑剤を含み、０℃以下でゴム硬度９０以下の樹脂から構成されたことを特徴とする（１）に記載のインキ終了検知式筆記具。
（３）前記インキ誘導管が、可塑剤を含み、０℃以下でゴム硬度９０以下のエラストマーから構成されたことを特徴とする（１）に記載のインキ終了検知式筆記具。
（４）前記インキ誘導管の内壁及び前記中継芯の被覆部が、インキ組成物の表面自由エネルギーよりも低く調整されたことを特徴とする（１）〜（３）の何れか一つに記載のインキ終了検知式筆記具。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、前記のように構成されており、インキが凍結したり再度融解したりした場合に、インキ誘導管中のインキが膨張、収縮することによってインキ流路に気泡が発生し、インキ切れが誘発されることがあり、インキ終了サインを検知することができなくなることがある。これを防止するため、インキ誘導管を低温でも柔軟性のある素材を用いることによって、インキの膨張、収縮に対応可能としたものである。これらの措置は、筆記具に氷結点の高い水性インキを収容した場合に、特に有効であり、更に寒冷地に保管される可能性がある場合には効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明を実施するための最良の実施形態を詳しく説明する。まず、本発明のインキ終了検知式筆記具の構造について図面を参照しながら説明する。図１は、従来のインキ終了検知式筆記具の要部を示す断面図であり、図２は、本発明のインキ誘導管の膨張時の要部を示す要部の断面図である。本実施形態ではマーキングペンを示しているが、サインペン、ホワイトボード用マーカー等にも好適に使用することができるものである。また、図示していないが、ペン先がボールを保持する構造のボールペン等の筆記具であってもなんら差し支えがない。
本実施形態の筆記具は、図１に示すように、筆記具本体となる軸筒１０、インキ吸蔵体２０、後部保持体３０、前部保持体３１、視認性を有するインキ誘導管４０、ペン先５０を基本的に備えている。軸筒１０は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ガラス等で形成されるものであり、内部にインキ誘導管２０によってペン先５０と連結された筆記具用インキを含浸したインキ吸蔵体２０を収容する構造となっている。
【０００９】
また、軸筒１０内に収容した視認性を有するインキ誘導管４０の位置に相当する部分の、軸筒１０の一部または全部を軸筒内のインキ誘導管４０を視認できるように透明体または半透明体から構成された視認部１１とする。
なお、軸筒１０全体を視認性を有する透明または半透明材料から構成して、軸筒１０全体を軸筒内部を視認できるようにしてもよく、また、軸筒１０全体を視認性を有する透明または半透明材料から構成して、視認部１１以外を着色部や装飾部として非視認部としてもよいものである。
【００１０】
インキ吸蔵体２０は、水性インキ、油性インキなどの筆記具用インキを含浸したものであり、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの１種または２種以上の組み合わせからなる繊維束、フェルト等の繊維束を加工したもの、また、スポンジ、樹脂粒子の焼結体等の多孔体を含むものである。
【００１１】
インキ誘導管４０は、図１に示すように、インキ流通部材となるものであり、可視光線を３０％以上、望ましくは６０％以上、更に望ましくは８０％以上透過する部材を使用する。可視光線を３０％透過する部材を使用した場合は、向こう側が薄く見える状態で、使用には差し支えないが、よく見えるようにするには、６０％以上透過する部材が望ましく、８０％以上であれば完璧である。
【００１２】
また、上記部材の酸素透過係数が３０００ｃｃ・２５μｍ／ｍ２・２４ｈｒ・ａｔｍ（２５℃６５％ＲＨ）以下であることが望ましい。インキ誘導管内に核になる気泡がある場合に、この数値を超えるとインキが揮発しやすくなり、インキが揮発すると気泡が成長しやすくなり、インキの終了前にインキ誘導管内のインキが切れてしまうおそれがあり、正確なインキ終了検知ができなくなる。
【００１３】
更に、インキ吸蔵体２０からインキ誘導管内の終点検知の表示をスムーズに行うために、上記部材の少なくともインキと接触する壁面にインキの表面自由エネルギーよりも低下させる表面処理を施してもよい。具体的には、フッ素コートやフッ素樹脂コート、またはジメチルシリコーンを骨格とするシリコーン樹脂コート処理等が挙げられる。
【００１４】
インキ誘導管の内壁面とインキとの接触角が３０°以上あることも望ましい。３０°未満では、インキ誘導管内のインキ流路中のインキが上手く切れない可能性がある。
【００１５】
この構成により、軸筒１０の視認部１１を視認すれば、視認部１１を介してインキ誘導管４０が容易に視認され、筆記具の向こう側（筆記面）をも見ることができるようになる。
【００１６】
ペン先５０は、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの１種または２種以上の組み合わせからなる平行繊維束、フェルト等の繊維束を加工又はこれらの繊維束を樹脂加工した繊維芯、または、各種のプラスチック粉末などを融結したポーラス体などからなるペン先からなるものであり、その形状も筆記具の形態、例えば、マーキングペン、サインペン等に応じて各形状のものが選択されるものである。
【００１７】
図２は、本発明のインキ誘導管４１の膨張時の要部を示す断面図であり、インキ誘導管４１が低温度下において外側に膨張した状態を示している。インキ誘導管４１が外側に膨張することによって、インキの凍結によるインキの膨張に対応することができ、インキ誘導管４０内に気泡が発生することを防止する。
【００１８】
透明又は半透明で０℃以下で低硬度を維持できる樹脂としては、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、環状ポリオレフィン、ポリ（１−メチル−４−ペンテン）などのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートやポリブチレンテレフタレート、並びに、フッ素樹脂、フッ化ビニリデンなどのフッ素プラスチックなどが挙げられる。
【００１９】
透明又は半透明で０℃以下で低硬度を維持できるゴムとしては、ＳＢＲ、ＢＲ、ＣＲ、ＮＢＲ、ＩＩＲ、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、ＦＫＭ、フッ素ゴムやシリコーンゴムなどが挙げられる。また、透明エラストマーとしては、アクティマＬＱＡ９５０３Ｎ（リケンテクノス株式会社製）が挙げられる。
【００２０】
これらの樹脂、ゴム、エラストマー材料に適宜可塑剤を添加して、０℃以下での硬度を調整することができる。
【００２１】
インキ吸蔵体２０内のインキが十分に残っているにもかかわらず、インキ誘導管４０内のインキが切れてしまう事故の原因としては、インキ吸蔵体２０内に収容したインキが特に水性インキの場合、インキの凍結や融解などが起こると、インキの膨張収縮によってインキ誘導管４０内に気泡が発生しやすくなり、その気泡が成長することによってインキ誘導管４０内のインキが切れてしまい、筆記不能になることが考えられるが、本発明のようにインキ誘導管４０の材料として、０℃以下のガラス転移点を持つ樹脂もしくはエラストマーを用いることで、インキの凍結や融解に対応してインキ誘導管４０も膨張、収縮することによって、インキ流路に気泡が発生することを防ぐので、インキ誘導管４０内でのインキ切れの可能性が低く、かつ、確実にインキの終了検知が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来のインキ終了検知式筆記具の要部を示す断面図である。
【図２】本発明のインキ終了検知式筆記具のインキ誘導管の膨張時の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０    軸筒
１１    視認部
１２    口プラ
２０    インキ吸蔵体
３０    後部保持体
３１    前部保持体
４０    インキ誘導管
４１    インキ誘導管
５０    ペン先
【図１】
2007076205.tif 000003
【図２】
2007076205.tif 000004