(57)【要約】【課題】上向きで筆記できると共に下向き筆記ではペン先の押圧の必要がなく、部品点数が少なくて複雑でないので、組立性が良く、ローコスト化が可能になる筆記具を提供する。【解決手段】筆記荷重によりペン先１０のボールが押し込まれて弁機能１２が開放され、インク搬送部１６の一部が収縮されることで、インク搬送部１６内のインクを筆記チップ１４内の孔部１０ａへ流入するとともに、筆記面に流出され、筆記荷重を解除したときに、インク搬送部１６の一部が収縮前の状態へもどり、内部が負圧になることで、弁室２０のボール弁２０ｃが解除され、インク収容管１８から導孔２２を介してインクを流入するように構成され、このようにペン先１０が下向き使用時には、従来どおり筆記荷重によってインクがペン先１０に供給され、筆記が可能になる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未使用時は密閉され、筆記荷重により密閉状態が解除されインクが流出する弁機能がペン先に設けられており、
ペン先に連通して後方に弁室が設けられ、上記弁室内に逆止弁が遊嵌され、
ペン先と弁室を繋ぐインク搬送部を筆記荷重により内部容積が弾性収縮するようにし、弁室の後端にインク収容管を固着してなる筆記具であって、
ペン先が上向き使用時に弁室の逆止弁がインク収容管との導孔を密閉し、筆記荷重によりペン先の弁が開放され、インク搬送部が収縮されることで、インク搬送部内のインクを筆記チップ内の孔部へ流入するとともに、筆記面にインクが流出され、
筆記荷重を解除したときに、ペン先の弁が密閉されてから、インク搬送部が収縮前の状態へもどり、内部が負圧になることで、弁室の逆止弁が解除され、インク収容管から導孔を介してインクを流入するように構成され、
一方、ペン先が下向き使用時は弁室の逆止弁が解除され、インク収容管との導孔及び弁室を通じてインクが筆記チップ内の孔部に流入し、筆記荷重によりペン先の弁が開放されるとともに筆記面にインクが流出することを特徴とする筆記具。
【請求項２】
ペン先と逆止弁を繋ぐインク搬送部の収縮量が０．１から０．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の筆記具。
【請求項３】
ペン先と弁室を繋ぐインク搬送部の一部が、筆記荷重によって軸方向に圧縮弾性変形することを特徴とする請求項１又は２に記載の筆記具。
【請求項４】
ペン先と弁室を繋ぐインク搬送部の一部が、筆記荷重によって軸方向に圧縮し、かつ、軸まわりでねじれる弾性変形することを特徴とする請求項１又は２に記載の筆記具。
【請求項５】
弁機能を設けたペン先がボールペンチップであり、その筆記チップ内の孔部にスプリングが内挿されており、
該スプリングの先方で筆記チップ先端部に回転自在に抱持された先端ボールが該スプリングの付勢力で筆記チップのボール抱持部の内縁に密接されてインクの流出が阻止されるように設けられ、筆記荷重により前記付勢力に抗して密接が解除されインクを流出する構成となっていることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の筆記具。
【請求項６】
弁機能を設けたペン先が、繊維束とその後端に筆記荷重により開弁するバルブ手段を備えた構成を特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の筆記具。
【請求項７】
逆止弁は、弁室の後部にテーパー状又は、球面状のボール受け座が、かつ、弁室の前方に段部が設けられて、ボール受け座に密接可能とする球状のボール弁が上記弁室内に遊嵌されていることを特徴とする請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一時的な上向き筆記の可能な筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
筆記具のボールペンでは、下向きで筆記しているときにインクは重力によってボールチップに供給されて筆記面に筆記できるが、上向きに筆記したときにはインクが供給されにくくなることで筆記面に筆記できなくなり、また空気が入り込む等してインクがペン先に供給されにくくなる。
【０００３】
インク供給に関して特開２０００−２４７０９０号公報（「特許文献１」という）では、ペン先チップをインク貯留部側に押し付けることによって弾性部材が撓んで縮み、インク貯留部及びインク貯留部からペン先チップに至る総容積が減少し、インクの圧力が上昇してインクがペン先チップに流れ込むようにしている。しかしながら、この筆記具では、ペン先を上向きにしたときには、ペン先チップを押圧しても圧力がインクタンク側に逃げてしまい、ペン先への十分なインク供給がされにくい。
【０００４】
また、ペン先を押し付けてポンピング作用によってインクをペン先に送り込むようにした技術には、特開平１１−２４０２８７号公報（「特許文献２」という）、特開平１１−２４０２８６号公報（「特許文献３」という）、特開平１０−７６７８８号公報（「特許文献４」という）、特開平１０−１２９１７６号公報（「特許文献５」という）、実開平７−２０８３号公報（「特許文献６」という）に、弁体とスプリングとをペン先に設けてインク圧を上げてペン芯にインクを供給するようにした筆記具が開示されている。
【０００５】
しかしながら、これらの筆記具は、下向き筆記時でも押圧力を加えてインクを供給する必要があったが、本来、下向き筆記時には押圧しなくても良いので使い勝手が悪い上に、ペン先の押圧に力を要するので押圧力低減化が要請されていた。また、スプリングや弁体を有するため組立性向上が要請されていた。また、ポンピング作動するときの低ストローク化も望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２４７０９０号公報
【特許文献２】特開平１１−２４０２８７号公報
【特許文献３】特開平１１−２４０２８６号公報
【特許文献４】特開平１０−７６７８８号公報
【特許文献５】特開平１０−１２９１７６号公報
【特許文献６】実開平７−２０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の実情に鑑み、上向きで筆記できると共に下向き筆記ではペン先の押圧の必要がなく、部品点数が少なくて複雑でないので、組立性が良く、ローコスト化が可能になる筆記具を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本願は軸方向以外の方向から圧縮させることで、低ストロークで圧縮でき、ストロークでの筆記の違和感が低減される筆記具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】
【０００９】
本発明は、未使用時は密閉され、筆記荷重により密閉状態が解除されインクが流出する弁機能がペン先に設けられており、
ペン先に連通して後方に弁室が設けられ、弁室内に逆止弁が遊嵌され、
ペン先と弁室を繋ぐインク搬送部を筆記荷重により内部容積が弾性収縮するようにし、弁室の後端にインク収容管を固着してなる筆記具であって、
ペン先が上向き使用時に弁室の逆止弁がインク収容管との導孔を密閉し、筆記荷重によりペン先の弁が開放され、インク搬送部が収縮されることで、インク搬送部内のインクを筆記チップ内の孔部へ流入するとともに、筆記面にインクが流出され、
筆記荷重を解除したときに、ペン先の弁が密閉されてから、インク搬送部の一部が収縮前の状態へもどり、内部が負圧になることで、弁室の逆止弁が解除され、インク収容管から導孔を介してインクを流入するように構成され、
一方、ペン先が下向き使用時は弁室の逆止弁が解除され、インク収容管との導孔及び弁室を通じてインクが筆記チップ内の孔部に流入し、筆記荷重によりペン先の弁が開放されるとともに筆記面にインクが流出することを特徴とする筆記具である。
それにより、ペン先が下向き使用時において、インク搬送部が収縮しても内圧は著しく変わらないように構成される。
【００１０】
本発明において、ペン先と逆止弁を繋ぐインク搬送部の収縮量が０．１から０．５ｍｍであることを特徴とすることが好適である。
【００１１】
本発明において、ペン先と弁室を繋ぐインク搬送部の一部が、筆記荷重によって軸方向に圧縮弾性変形すると共に、インク搬送部内の容積が減少することが好適である。
【００１２】
また、本発明において、ペン先と弁室を繋ぐインク搬送部の一部が、筆記荷重によって軸方向に圧縮し、かつ、軸まわりでねじれる弾性変形すると共に、インク搬送部内の容積が減少することが好適である。
【００１３】
本発明において、弁機能を設けたペン先がボールペンチップであり、そのチップ内の孔部にスプリングが内挿されており、
該スプリングの先方でチップ先端部に回転自在に抱持された先端ボールが該スプリングの付勢力で筆記チップのボール抱持部の内縁に密接されてインクの流出が阻止されるように設けられ、筆記荷重により前記付勢力に抗して密接が解除されインクを流出する構成となっていることが好適である。
【００１４】
また、本発明において、弁機能を設けたペン先が、繊維束とその後端に筆記荷重により開弁するバルブ手段を備えた構成が好適である。
なお、本発明において、インクの後端にインクの消耗と共に追随して移動するグリース状のフォロアとフォロア内に該フォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒が浸漬されて成ることが好適である。
【００１５】
本発明において、逆止弁は、弁室の後部にテーパー状又は、球面状のボール受け座が、かつ、弁室の前方に段部が設けられて、ボール受け座に密接可能とする球状のボール弁が上記弁室内に遊嵌されていることが好適である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のバルブ式筆記具によれば、ペン先が上向き使用時に弁室の逆止弁がインク収容管との導孔を密閉し、筆記荷重によりペン先の弁が開放され、インク搬送部が収縮されることで、インク搬送部内のインクを筆記チップ内の孔部へ流入するとともに、筆記面に流出され、筆記荷重を解除したときに、ペン先の弁が密閉されてから、インク搬送部が収縮前の状態へもどり、内部が負圧になることで、弁室の逆止弁が解除され、インク収容管から導孔を介してインクを流入するように構成されるので、上方にペン先を向けた際に、筆記荷重をかけることで内部が加圧されるのでインクが筆記チップ内からペン先に供給され、上向き筆記を一時的行うことができる。筆記荷重をかけないときはペン先の弁が閉じるため空気が弁室内に入り込まず筆記不良を防止できる。
一方、ペン先が下向き使用時は弁室の逆止弁が解除され、インク収容管との導孔及び弁室を通じて重力によってインクが筆記チップ内の孔部に流入し、筆記荷重によりペン先の弁が開放されるとともに筆記面に流出し、インク搬送部の一部の収縮にしても内圧は著しく変わらないように構成されたので、ペン先が下向き使用時には、従来どおり重力によってインクがペン先に供給され、筆記が可能になる。したがって、一時的な上向き筆記と恒常的な下向き筆記を併用でき使い勝手が良い。つまり、下書き筆記時に長時間書き続けられるので使いやすい。
【００１７】
また、筆記チップ内の弁体が自重で作動するようにしたので、弁体をスプリング作動する場合に比較して部品点数を少なくできるので、組立性が良くローコスト化が可能である。
【００１８】
なお、ペン先と逆止弁を繋ぐインク搬送部の収縮量が０．１から０．５ｍｍであることで実筆記使用の際に必要なインク供給量が得られかつ筆記時に違和感を感じにくくなるので好ましい。
また、ペン先と弁室を繋ぐインク搬送部の一部が、筆記荷重によって軸方向に圧縮弾性変形するものにできる。軸方向のストローク量でインク量を設定できる。
【００１９】
また、ペン先と弁室を繋ぐインク搬送部の一部が、筆記荷重によって軸方向に圧縮し、かつ、軸まわりでねじれる弾性変形を可能にすることで、軸方向のストローク量だけではなく、径方向への変形させるような構造にして、筆記時の違和感になる軸方向へのがたを低減できる。
【００２０】
また、インク搬送部の圧縮時にねじれ方向の運動で絞れるので軸方向のみのストローク以上の圧縮ができ、圧縮ストローク量を少なくして筆記感を損なわないインク搬送部の容積変化を大きくすることができる。上記のように、ねじれ構造であるとインク搬送部内での剪断力が発生することによるインクの攪拌作用が働くのでゲルインクの減粘度化によるインク流出性向上効果も望める。
【００２１】
また、弁機能を設けたペン先がボールペンチップであり、そのチップ内の孔部にスプリングが内挿されており、該スプリングの先方で筆記チップ先端部に回転自在に抱持された先端ボールが該スプリングの付勢力で筆記チップのボール抱持部の内縁に密接されてインクの流出が阻止されるように設けられ、筆記荷重により前記付勢力に抗して密接が解除されインクを流出する構成となっていることで、通常のボールペンに使用することができる。
【００２２】
また、弁機能を設けたペン先が、繊維束とその後端に筆記荷重により開弁するバルブ手段を備えた構成として、繊維束ペン先とすることができる。
【００２３】
インクの後端にインクの消耗と共に追随して移動するグリース状のフォロアとフォロア内に該フォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒が浸漬されて成るものが好ましい。これによって、樹脂製のフォロアに使用でグリース状のフォロアの使用を少なくして、経済性や生産性が良いものになる。
また、逆止弁は、弁室の後部にテーパー状又は、球面状のボール受け座が、かつ、弁室の前方に段部が設けられて、ボール受け座に密接可能とする球状のボール弁が上記弁室内に遊嵌されている構造によって、転がりの良い球状のボール弁なので逆止弁を確実に作動できる等の優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係る筆記具のリフィールを縦断した説明図である。
【図２】図１の筆記具における筆記部の拡大説明図である。
【図３】筆記具の使用状態説明図であって（ａ）が上向き筆記状態、（ｂ）が下向き筆記状態の各説明図である。
【図４】実施形態の筆記具における筆記チップのその変形例と比較して説明する図であり、（ａ）が実施形態の筆記チップの説明図、（ｂ）が変形例１の筆記チップの説明図、（ｃ）が変形例２の筆記チップの説明図である。
【図５】変形例３の筆記チップの説明図で、（ａ）が断面説明図、（ｂ）が斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００２６】
図１〜図３は、実施形態に係る筆記具のリフィールの説明図である。
【００２７】
図１は実施形態に係る筆記具のリフィールを示している。このリフィールは図視しない軸筒に収納して筆記使用できるものである。軸筒は各種周知のものを使用できる。
【００２８】
図１、図２に示すように前記筆記具には、未使用時は密閉され、筆記荷重により密閉状態が解除されインクが流出する弁機能１２がペン先１０に設けられている。このペン先１０は筆記チップ１４の先端に設けられ、筆記チップ１４ではインク搬送部１６を介して後端部がインク収容管１８の先端内に嵌入している。
【００２９】
ペン先１０に連通して後方に弁室２０が設けられ、弁室２０の後部にテーパー状又は、球面状のボール受け座２０ａが、かつ、弁室２０の前方に段部２０ｂが設けられて、ボール受け座２０ａに密接可能とする逆止弁である球状のボール弁２０ｃが上記弁室２０内に遊嵌されている。
【００３０】
ペン先１０と弁室２０を繋ぐインク搬送部１６の一部を筆記荷重により内部容積が弾性収縮するようにし、弁室２０の後端にインク収容管１８を固着してなり、弁室２０からインク収容管１８には、導孔２２が形成された筆記具である。
【００３１】
実施形態の筆記チップ１４は、後述のようにペン先１０に先端ボール１０ｂが回動可能に嵌ったボールペンである。ペン先１０の孔部１０ａ内に弁機能１２としてスプリング１２ａが収納されてそのスプリング１２ａが常時は前記筆記ボールを押圧し、インクの流出を防止し、筆記時にボールが押し戻されると孔部１０ａが開いて、インクがボールに供給されて筆記可能になるものである。
【００３２】
この筆記具は、図３（ａ）に示すように、ペン先１０が上向き使用時に弁室２０のボール弁２０ｃがボール受け座２０ａに密接してインク収容管１８との導孔２２が密閉され、筆記荷重によりペン先１０のボールが押し込まれて弁機能１２が開放され、インク搬送部１６の一部が収縮されることで、インク搬送部１６内のインクを筆記チップ１４内の孔部１０ａへ流入するとともに、筆記面に流出される。
【００３３】
また、筆記荷重を解除したときに、ペン先１０のボールがスプリング１２ａで押圧されて弁機能１２が密閉されてから、インク搬送部１６の一部が収縮前の状態へもどり、内部が負圧になることで、弁室２０のボール弁２０ｃが解除され、インク収容管１８から導孔２２を介してインクを流入するように構成される。
【００３４】
以上のように、上方にペン先１０を向けた際に、筆記荷重をかけ解除することでインクが筆記チップ１４内からペン先１０に供給され、筆記を一時的行うことができる。また、筆記荷重をかけないときはペン先１０の弁が閉じるため空気が弁室内に入り込まず筆記不良を防止できる。
【００３５】
一方、図３（ｂ）に示すように、ペン先１０が下向き使用時は弁室２０のボール弁２０ｃが解除され、インク収容管１８との導孔２２及び弁室２０を通じてインクが筆記チップ１４内の孔部１０ａに流入し、筆記荷重によりペン先１０の弁機能１２が開放されるとともに筆記面に流出し、インク搬送部１６の一部の収縮にしても内圧は著しく変わらないように構成されている。このようにペン先１０が下向き使用時には、従来どおり筆記荷重によってインクがペン先１０に供給され、筆記が可能になる。したがって、一時的な上向き筆記と恒常的な下向き筆記を併用でき使い勝手が良い。つまり、下書き筆記時に長時間書き続けられるので使いやすい。
【００３６】
前記ペン先１０と弁室２０を繋ぐインク搬送部１６の一部が、筆記荷重によって軸方向に圧縮弾性変形する。
【００３７】
筆記チップ１４は、前記弁機能１２を設けたペン先１０にボールのあるボールペンチップであり、弁機能１２としてそのチップ内の孔部１０ａにスプリング１２ａが内挿されており、該スプリング１２ａの先方でチップ先端部に回転自在に抱持された先端ボール１０ｂが該スプリング１２ａの付勢力でチップのボール抱持部１０ｃの内縁に密接されてインクの流出が阻止されるように設けられ、筆記荷重により前記付勢力に抗して密接が解除されインクを流出する構成となっている。
【００３８】
なお、図１に示すように、インク収容管１８内には、インク（１８ａ）の後端にインクの消耗と共に追随して移動するグリース状のフォロア２４とフォロア２４内に該フォロア２４と略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒２６が浸漬されて成るものである。
【００３９】
実施形態のバルブ式筆記具によれば、上向き仕様時には所望にインクをペン先１０に供給でき、一方、ペン先１０が下向き使用時は、従来どおり筆記荷重によってインクがペン先１０に供給され、筆記が可能になる。したがって、一時的な上向き筆記と恒常的な下向き筆記を併用でき使い勝手が良い。つまり、下書き筆記時に長時間書き続けられるので使いやすい。
【００４０】
また、筆記チップ１４内の弁体が自重で作動するようにしたので、弁体をスプリング１２ａ作動する場合に比較して部品点数を少なくできるので、組立性が良くローコスト化が可能である。
【００４１】
また、弁機能１２を設けたペン先１０がボールペンチップであり、その筆記チップ１４内の孔部にスプリング１２ａが内挿されており、該スプリング１２ａの先方で筆記チップ１４先端部に回転自在に抱持された先端ボールが該スプリング１２ａの付勢力で筆記チップ１４のボール抱持部１０ｃの内縁に密接されてインクの流出が阻止されるように設けられ、筆記荷重により前記付勢力に抗して密接が解除されインクを流出する構成となっていることで、通常のボールペンに使用することができる。
【００４２】
なお、弁機能１２を設けたペン先１０が、繊維束とその後端に筆記荷重により開弁するバルブ手段を備えた構成として、樹脂繊維や天然繊維等の繊維束ペン先１０とすることができる。
【００４３】
また、インク収容管１８内のインク１８ａの後端にインク１８ａの消耗と共に追随して移動するグリース状のフォロア２４とフォロア２４内に該フォロア２４と略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒２６が浸漬されて成るものであるので、樹脂製のフォロア棒２６の使用でグリース状のフォロア２４の使用を少なくして、経済性や生産性が良い等の優れた効果を奏し得る。
【００４４】
なお、ペン先１０と弁室を繋ぐインク搬送部１６の一部が、筆記荷重によって軸方向に圧縮弾性変形するものにできる。軸方向のストローク量でインク量を設定できる。図４はインク搬送部に各種のものを説明する。図４（ａ）は上記実施形態の筆記チップであり、インク搬送部が蛇腹状又はベローズ状に構成している。
【００４５】
図４（ｂ）に示す変形例１の筆記チップでは、インク搬送部１６Ａが中央部の膨らんだ樹脂又はゴムからなる構造になっている。同じストロークならば（ａ）のものより多くインクを搬送でき、ストローク量に変化を付けることができる。
【００４６】
図４（ｃ）に示す変形例２の筆記チップでは、インク搬送部１６Ｂでは、内側パイプが外側パイプ内をシールと介して前後に摺動するピストン式になっていて、確実なインク供給が可能になる。
【００４７】
図５は、変形例３に係る筆記チップの説明図である。
図５に示すように、ペン先１０と弁室を繋ぐインク搬送部１６Ｃの一部が、ひねったベローズ状になっているものである。
【００４８】
変形例３によれば、筆記荷重によって軸方向に圧縮し、かつ、軸まわりにねじれる弾性変形となり、軸方向のストローク量だけではなく、径方向への変形させるような構造にして、筆記時に違和感になる軸方向へのがたを低減できる。
【００４９】
また、インク搬送部１６の圧縮時にねじれ方向に運動で絞れるのでストローク以上の圧縮ができ、圧縮ストローク量を少なくして筆記感を損なわないインク搬送部の容積変化を大きくすることができる。上記のように、ねじれ構造であるとインクの攪拌作用が働くのでゲルインクの減粘度化によるインク流出性向上効果も望める。
【００５０】
特に圧縮ストローク量は、上向き筆記で１文字書くのに必要なインク量を供給できる０．１ｍｍから上又は下向き筆記において共に違和感のない０．５ｍｍまでが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の筆記具は、一時的上向き筆記及び通常の下向き筆記を可能にできる、油性ボールペン、剪断減粘性のインクボールペン、低粘度の水性ボールペン等各種筆記具に利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０  ペン先
１０ａ  ペン先の孔部
１０ｂ  先端ボール
１０ｃ  ボール抱持部
１２  弁機能
１２ａ  スプリング
１４  筆記チップ
１６  インク搬送部
１６Ａ  インク搬送部（変形例１）
１６Ｂ  インク搬送部（変形例２）
１６Ｃ  インク搬送部（変形例３）
１８  インク収容管
１８ａ  インク
２０  弁室
２０ａ  受け座
２０ｂ  段部
２０ｃ  ボール弁
２２  導孔
２４  フォロア
２６  フォロア棒
【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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