(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒の先端開口部よりペン先を先端突出しつつ摺動可能に配置してそのペン先後端の後方移動により弁機構のインキ通孔を開放してなる筆記具において、弁機構に接続されるインキタンクの後端部に開放口を形成すると共に、筆記によるインキ量の減少に伴って前進する界面に追従して移動する高粘度流体を配置し、少なくとも前記弁機構のインキ通孔開放時、このインキ通孔のペン先側開口縁を、ペン先又はこのペン先を包む筒状のインキ吸収体と気密に接触するようなしたことを特徴とする筆記具。
【請求項２】
前記弁機構を中心孔を有する弁座とこの弁座に当接して中心孔を閉塞する弁体とからなるものとし、前記弁体は弾撥部材により前方付勢されつつ中心孔内に前後動可能に配置されて環状のインキ通孔を形成し、前記ペン先を弁体と接触させてインキ通孔の弁体側開口縁と接触するものとし、また、インキ通孔の弁座側開口縁に前記ペン先を包む筒状のインキ吸収体を接触させたことを特徴とする請求項１記載の筆記具。
【請求項３】
前記弁機構のインキ通孔開放時、前記ペン先が、その後端が前記インキ通孔のペン先側開口縁よりも後方に位置するようなすと共に、インキ通孔のペン先側開口縁と接触するよなしたことを特徴とする請求項１に記載の筆記具。
【請求項４】
前記ペン先の後端部を前記弁座の中心孔より大径とし、ペン先を後方移動させて前記弁体を移動させインキ通孔を開放したとき、前記ペン先の前記弁座の中心孔よりも大径部分を弁座と当接しながら弾性変形する圧縮部としたことを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の筆記具。
【請求項５】
前記ペン先を中心部分の比較的硬質部とそれを包む比較的軟質部とからなるものとしたことを特徴とする請求項４記載の筆記具。
【請求項６】
前記インキタンクを直管パイプとし、前記軸筒をインキタンクの後端を被う外装部材とするとともに、この軸筒に、インキタンクと軸筒との間に形成される空間を外気と連通する通気孔を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸筒の先端開口部よりペン先を先端突出しつつ摺動可能に配置してそのペン先後端の後方移動により弁機構のインキ通孔を開放してなる筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インキを自由状態で収容するインキタンクを有する筆記具が種々知られているが、インキが消費されインキタンク内のインキ量が減少するとインキタンク内の圧力が低下してインキがペン先に供給され難くなるので、インキ消費と同時にインキタンク内に空気を取り込んでインキタンク内を一定の圧力（大気圧）に保っている。このような筆記具の中で、インキタンクとペン先との間に弁機構を介して操作による弁機構のインキ通孔の開放によってインキをペン先に供給してなる筆記具が知られている。インキ通孔を開放したときにインキを流出させると同時にインキ通孔よりインキタンク内へ空気を取り込みインキタンク内を一定の圧力（大気圧）に保つものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
インキ消費に伴ってインキタンク内のインキ／空気置換をなし、積極的にインキタンク内に空気を存在させる従来の筆記具では、このインキタンク内に存在する空気が問題となる。即ち、筆記具自体が高温環境下に置かれた場合など、インキタンク内の空気が膨張してインキタンク内の圧力を上げてしまう。この状態でインキ通孔を開放すると、圧縮された空気が急激に開放されてインキを押出し、必要以上のインキをペン先に供給してしまう。よって、インキの吹き出しやぼた落ちの現象が発生するという問題があった。このようなインキの吹き出しやぼた落ちのような現象が発生するものは、特に、インキタンク内の空気（気泡）の体積がインキタンクの容積の２０％を超えると顕著に発生するものであり、空気の体積がインキタンク容積の２０％以上にならないように、より好ましくはインキタンク容積の数％以内にとどめておくことが要望される。
【０００４】
また、インキタンク内に空気を存在させる筆記具では、インキは重力に支配されて存在することになり、インキ量がある程度少ない場合には、ペン先を横に向けた時、弁機構のインキ通孔にインキが届かず、いくらインキ通孔を開放してもペン先にインキが新たに供給されなくなり、筆跡がかすれたり、筆記不能となるという問題があった。
【０００５】
即ち、本発明は、軸筒の先端開口部よりペン先を先端突出しつつ摺動可能に配置してそのペン先後端の後方移動により弁機構のインキ通孔を開放してなる筆記具において、弁機構に接続されるインキタンクの後端部に開放口を形成すると共に、筆記によるインキ量の減少に伴って前進する界面に追従して移動する高粘度流体を配置し、少なくとも前記弁機構のインキ通孔開放時、このインキ通孔のペン先側開口縁を、ペン先又はこのペン先を包む筒状のインキ吸収体と気密に接触するようなしたことを特徴とする筆記具を要旨とする。
【０００６】
【実施例】
以下、図面に基づき一例について説明する。
ポリプロピレン樹脂製の軸筒１の後部をそのままインキタンク２とし軸筒１の前部に前後動可能にアクリル繊維集束体からなるペン先３を配置し、このペン先３と前記インキタンク２との間に弁座４と弁体５とからなる弁機構を介在させた、所謂弁機構を使用したペン先ノック式の筆記具の一例である。軸筒１の後端には尾栓６が嵌着されており、通気孔６ａによって軸筒１内に空気が自由に浸入できるようになされている。弁体５はコイルスプリング７によって、通常の場合には弁座に圧接されており、インキタンク２内のインキ８のペン先３への供給を遮断している。ペン先３に筆圧等の押圧力が付与された際には、ペン先３は後方に移動し、これと連接された弁体５もコイルスプリング７の弾撥力を受けながら後方移動する。この時、弁座４の中心孔に弁座４と弁体５との隙間が環状のインキ通孔として形成され、インキタンク内のインキが流出してペン先３に供給される。
【０００７】
インキタンク２に収容されているインキ８の界面位置にポリブテンやα−オレフィンなどのからなる高粘度流体９が層状に配置されている。即ち、インキタンク２内のインキはペン先側を弁機構にて、後端側を高粘度流体９にて閉塞された状態となっている。高粘度流体９は粘度５００００〜２０００００ｍＰａ・ｓ程度であり、インキ量の減量に従って移動するインキ界面のペン先側への移動に伴って、軸筒１の内壁にその一部を付着させて残しながら全体としてインキ界面を閉塞した状態のままペン先側に移動するものである。高粘度流体の粘度が低くインキタンク２の径が大きい場合には、高粘度流体９の層が破られる可能性があるので、本例では、高粘度流体９の層の形状安定のために浮栓１０を高粘度流体９の層の中に位置させて、実質的に高粘度流体９をこの浮栓１０と軸筒１との間の狭い空間として形成している。軸筒１内においての収容されるインキ８と高粘度流体９の占有体積の減少に伴って、尾栓６の通気孔６ａより外気が供給され軸筒１内の圧力は一定（大気圧）に維持される。また、弁機構のインキ通孔開放時には、ペン先の後端は弁座４の中心孔内に位置し、インキのペン先３への供給をスムースになすと共にインキタンク内への空気の浸入を極力抑制している。よって、軸筒１、弁機構、高粘度流体９にて区画されるインキタンク２内には積極的に空気は存在しない状態が形成でき、空気の膨張によるインキのペン先３への過剰供給は極力抑制されたものとなり、インキの吹き出しやぼた落ちは発生し難いものとなる。また、常に弁機構のインキ通孔にインキが接触した状態が形成され、ペン先を横向き（重力の働く方向と垂直な方向）にした場合にも弁機構を開放すればインキはペン先３に供給され得、筆跡のかすれや筆記不能も発生し難いものである。
【０００８】
上述の例においても、弁機構の開放時に多少の空気がインキタンク２内に浸入する可能性がありえるが、以下の例はその弁機構のインキ通孔よりの空気の浸入をも極力抑制しようとするものである。
【０００９】
図２〜図４に示した例は、インキタンク２を形成するポリプロピレン樹脂製のパイプ体１１を外装体１２にて被覆し、外装体１の前部をペン先３を内部に配置する前軸１３と連結したものである。パイプ体１１はその後端部を外装体１２内に開放しつつ前端を弁機構に圧接させてある。パイプ体１１内には、インキ８と高粘度流体９とが収容されている。外装体１２の側壁には通気孔１４が形成されており、パイプ体１１と外装体１２との間の空間を外気と連通し、常にこの空間を外気の温度、圧力と同じに保っている。
【００１０】
図２の例の異なる点は、前軸１３内にペン先３を包む筒状の繊維集束体であるインキ吸収体１５を配置したことである。インキ吸収体１５の後端は、環状に形成されるインキ通路の弁座４側の開口縁と接触しており、インキ通孔の開口付近には空気の存在する空間を極力形成しないようにしてある。これによって、更にインキタンク２内に空気が入りこむ可能性を低いものとすることができる。更に、より好ましくは、筆記具を組立てる際には、あらかじめインキを含浸させたペン先及びインキ吸収体を使用することによって、初めてインキ通孔を開放する際にもインキタンク内へ空気が侵入し難くすることができる。
【００１１】
図３に他の一例を示す。
インキ通孔の開口縁をペン先３にて被覆してインキ通孔よりのインキタンク２ないへの空気の侵入を抑制するものである。即ち、ペン先３の後部に凹部３ａを形成し、該部に弁体５の先端部分を収容している。凹部３ａより外側部分はインキ通路の弁座４側の開口縁と常に接触しており、ペン先３が後方に移動する際にはその圧力により弾性変形する圧縮部３ｂとしている。インキ通孔の開口縁付近に空気の存在する空間を極力設けないとともに、圧縮部３ｂが圧縮によりその部分に存在したインキを一時的に周辺部分に吐出してインキの膜を形成し、空気の侵入を抑制する。
【００１２】
図４に示した一例は、図３の例と同様に、ペン先３の後端をインキ通孔の径よりも大径として、インキ通路の弁座４側の開口縁と接触させたものであるが、ペン先３を弁体５に押圧力を付与する比較的硬質の中心部３ｃと弾性変形可能な比較的軟質の被覆層３ｅとからなるものとし、被覆層３ｅをインキ通路の弁座４側の開口縁と接触させたものである。このようなペン先は、繊維集束体として中心部分をより繊維が密の状態となるように成形することによっても得られる。
【００１３】
【発明の効果】
以上より、本発明の筆記具は、ペン先を横に向けた際にもペン先にインキ供給可能であり筆跡のかすれや筆記不能を極力抑制し、また、筆記具を高温環境下に置いた場合にもインキの吹き出しやぼた落ちを極力抑制し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】一例を示す断面図。
【図２】他の一例を示す断面図。
【図３】更に他の一例を示す断面図。
【図４】更に他の一例を示す断面図。
【符号の説明】
１  軸筒
２  インキタンク
３  ペン先
３ａ  凹部
３ｂ  圧縮部
３ｃ  中心部
３ｅ  被覆層
４  弁座
５  弁体
６  尾栓
６ａ  通気孔
７  コイルスプリング
８  インキ
９  高粘度流体
１０  浮栓
１１  パイプ体
１２  外装体
１３  前軸
１４  通気孔
１５  インキ吸収体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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