(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
染料あるいは耐乾燥性に優れた添加剤を含むインキを貯蔵するインキ貯蔵部を有する本体軸と、
前記インキ貯蔵部からインキを吐出させるように前記本体軸の前端側に前方へ突出して装着されたペン芯と、
前記ペン芯の前方突出部分を覆うように前記本体軸の前端側に着脱自在に装着されるキャップとが備えられ、
前記ペン芯は、前端部及び後端部が露出して後端側から前端側へインキを浸透させる基質部と、前記基質部の外周を被覆して外周面へのインキの浸出を阻止し、その外周表面の研磨加工を行わない外皮部とを有し、
前記キャップの内側前端には、前記ペン芯の前記基質部の前端露出部分を被覆してインキを吸収する吸液部材が装着され、
前記ペン芯の前記外皮部と前記吸液部材とにより、前記ペン芯の前記基質部中のインキと前記キャップ内の空気との接触を防止することを特徴とするマーキングペン。
【請求項２】
前記ペン芯の前記外皮部は、前記基質部を透視し得るように透明に形成された請求項１に記載のマーキングペン。
【請求項３】
前記ペン芯の前記外皮部の材質は、アクリル樹脂、ポリカーボネイト等の透明性の高い樹脂である請求項２に記載のマーキングペン。
【請求項４】
染料あるいは耐乾燥性に優れた添加剤を含むインキを貯蔵するインキ貯蔵部を有する本体軸と、
前記インキ貯蔵部からインキを吐出させるように前記本体軸の前端側に前方へ突出して装着されたペン芯と、
前記ペン芯の前方突出部分を覆うように前記本体軸の前端側に着脱自在に装着されるキャップとを備え、
前記ペン芯は、前端部及び後端部が露出して後端側から前端側にインキを浸透させる基質部と、前記基質部の外周を被覆して外周面へのインキの浸出を阻止し、その外周表面の研磨加工を行わない外皮部とを設け、
前記キャップの内側前端には、前記ペン芯の前記基質部の前端露出部分を被覆してインキを吸収する吸液部材を装着し、
前記ペン芯の前記外皮部と前記吸液部材とにより、前記ペン芯の前記基質部中のインキと前記キャップ内の空気との接触を防止することを特徴とするマーキングペンのペン芯からの結晶析出防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インキを貯蔵するインキ貯蔵部を有する本体軸と、インキ貯蔵部からインキを吐出させるように本体軸の前端側に前方へ突出して装着されたペン芯と、ペン芯の前方突出部分を覆うように本体軸の前端側に着脱自在に装着されるキャップとが備えられたマーキングペン及びマーキングペンのペン芯からの結晶析出防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マーキングペンには、インキを貯蔵するインキ貯蔵部を有する本体軸と、インキ貯蔵部からインキを吐出させるように本体軸の前端側に前方へ突出して装着されたペン芯と、ペン芯の前方突出部分を覆うように本体軸の前端側に着脱自在に装着されるキャップとが備えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
マーキングペンのペン芯の前方突出部分に浸透したインキは、本体軸の前端側にキャップを装着すると、キャップ外の空気との接触は防止されるが、キャップ内の空気との接触は防止されない。従って、低温（主に０°Ｃ前後以下）でのマーキングペンの保管時に、ペン芯からインキが結晶として析出する花咲が生じて、製品特性を著しく損なう場合がある。従来は、このようなペン芯からのインキの結晶析出（花咲）をインキ自体により防止するため、温度低下により溶解度が極端に低下する有効成分をインキへ添加することが制限されていた。
【０００４】
例えば、描線濃度の向上を目的としてインキの染料濃度を高くしたマーキングペンでは、低温保管時に、ペン芯から染料が結晶析出して、析出物の影響で所望の描線幅が得られず、また、析出物が黴と間違えられるなどの問題が発生する。また、耐乾燥性に優れた添加剤を含むインキを使用したマーキングペンでは、低温保管時に、ペン芯の先端のインキ吐出部分が結晶析出した添加剤により塞がれ、インキの吐出に支障をきたすなどの問題が発生する。従って、マーキングペンのインキの染料濃度を高くしたり、インキに耐乾燥性添加剤を添加することが制限されていた。
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑み、マーキングペンのペン芯からのインキの結晶析出（花咲）を、ペン芯及びキャップの構造により防止し、インキ設計上の制限を緩和することができるマーキングペン及びマーキングペンのペン芯からの結晶析出防止方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、染料あるいは耐乾燥性に優れた添加剤を含むインキを貯蔵するインキ貯蔵部を有する本体軸と、
前記インキ貯蔵部からインキを吐出させるように前記本体軸の前端側に前方へ突出して装着されたペン芯と、
前記ペン芯の前方突出部分を覆うように前記本体軸の前端側に着脱自在に装着されるキャップとが備えられ、
前記ペン芯は、前端部及び後端部が露出して後端側から前端側へインキを浸透させる基質部と、前記基質部の外周を被覆して外周面へのインキの浸出を阻止し、その外周表面の研磨加工を行わない外皮部とを有し、
前記キャップの内側前端には、前記ペン芯の前記基質部の前端露出部分を被覆してインキを吸収する吸液部材が装着され、
前記ペン芯の前記外皮部と前記吸液部材とにより、前記ペン芯の前記基質部中のインキと前記キャップ内の空気との接触を防止することを特徴とするマーキングペンである。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、マーキングペンの低温保管時等の不使用時に、本体軸の前端側にペン芯を覆うキャップを装着すると、ペン芯の基質部がペン芯の外皮部と吸液部材とにより被覆されて、ペン芯の基質部に浸透したインキがキャップ内の空気と接触しないため、インキが結晶として析出する花咲を防止することができ、インキの結晶析出（花咲）による外観の悪化、運筆状態への悪影響を防止することができる。従って、ペン芯からのインキの結晶析出防止のためのインキ設計上の制限を緩和することができ、例えば、描線濃度の向上を目的として、インキの染料濃度を高くすることができ、また、耐乾燥性に優れた添加剤を添加することもできる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明においては、ペン芯の外皮部は、基質部を透視し得るように透明に、即ち、センターレス表面研磨加工等を行わずに形成されている。請求項２に記載の発明によれば、ペン芯の外皮部を透明に形成したため、マーキングペンの使用中に、ペン芯の基質部内に浸透したインキの色を外皮部と通して容易に判別することができる。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明においては、ペン芯の外皮部の材質は、アクリル樹脂、ポリカーボネイト等の透明性の高い樹脂である。請求項３に記載の発明によれば、ペン芯の外皮部を好適に透明に形成することができる。
請求項４に記載の発明は、染料あるいは耐乾燥性に優れた添加剤を含むインキを貯蔵するインキ貯蔵部を有する本体軸と、
前記インキ貯蔵部からインキを吐出させるように前記本体軸の前端側に前方へ突出して装着されたペン芯と、
前記ペン芯の前方突出部分を覆うように前記本体軸の前端側に着脱自在に装着されるキャップとを備え、
前記ペン芯は、前端部及び後端部が露出して後端側から前端側へインキを浸透させる基質部と、前記基質部の外周を被覆して外周面へのインキの浸出を阻止し、その外周表面の研磨加工を行わない外皮部とを設け、
前記キャップの内側前端には、前記ペン芯の前記基質部の前端露出部分を被覆してインキを吸収する吸液部材を装着し、
前記ペン芯の前記外皮部と前記吸液部材とにより、前記ペン芯の前記基質部中のインキと前記キャップ内の空気との接触を防止することを特徴とするマーキングペンのペン芯からの結晶析出防止方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るマーキングペンの縦断面図である。
【００１１】
図１に示すように、本発明の実施の形態に係るマーキングペンには、インキを貯蔵するインキ貯蔵部１４を有する本体軸１０と、インキ貯蔵部１４からインキを吐出させるように本体軸１０の前端側に前方へ突出して装着されたペン芯（被覆ペン芯）２０と、ペン芯２０の前方突出部分を覆うように本体軸１０の前端側に着脱自在に装着されるキャップ３０とが備えられている。
【００１２】
本体軸１０は、前後方向に伸延した細長い円筒状に形成されており、本体軸１０の内周側のインキ貯蔵部１４には、中綿１６が収容され、中綿１６にインキが吸蔵されている。なお、インキ貯蔵部１４は、中綿１６を使用せずに、インキをそのまま貯留するタンク状（インキ直接貯留方式）にしてもよい。
【００１３】
そして、本体軸１０の前端側には、前側が縮経したテーパー円筒状の先軸部１２が設けられており、先軸部１２には、前後方向に伸延した円柱状（棒状）のペン芯２０が、前側部分を先軸部１２より前方に突出させると共に、後端部分をインキ貯蔵部１４の中綿１６に食い込ませるようにして装着されている。
【００１４】
ペン芯２０は、内周側の基質部２２と外周側の外皮部２４とが一体化された構造になっており、基質部２２は、前端部（インキ吐出部分）及び後端部（インキ吸入部分）が外皮部２４から露出して、後端側から前端側へインキを浸透させるようになっており、外皮部２４は、基質部２２の外周を被覆して、基質部２２から外周面へのインキの浸出を阻止するようになっている。
【００１５】
ペン芯２０の基質部２２と外皮部２４とは、同一の材料により同時に形成することができ、異なる材料により個別に形成することもできる。ペン芯２０の基質部２２と外皮部２４とを同一の材料により同時に形成する場合には、例えば、ポリアセタール樹脂をダイスにより押出成形して伸延させ、ダイスの形状により内周側に複雑な形状の毛細管を形成することによって、内周側を基質部２２とすることができる。
【００１６】
一方、ペン芯２０の基質部２２と外皮部２４とを異なる材料により個別に形成する場合には、例えば、基質部２２は、アクリル系繊維、ポリエステル系繊維等の合成繊維を集束し、合成樹脂系接着剤を含浸させて乾燥、固化させることによって形成する。そして、外皮部２４は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、塩化ビニール、アクリル、ポリカーボネイト等の合成樹脂により、基質部２２の外周を被覆するように形成する。
【００１７】
また、ペン芯２０の外皮部２４は、基質部２２に浸透したインキを透視し得るように、透明に形成されており、外皮部２４としては、アクリル樹脂、ポリカーボネイト等の透明性の高い樹脂が好ましい。また、ペン芯２０においては、外皮部２４の透明性を確保するため、外周表面のセンターレス研磨加工（棒状被研磨物の中心を決めずに複数の砥石で被研磨物を外周から包囲して外周表面を研磨する）を行わない。なお、通常のペン芯は、外径寸法調整のために外周表面のセンターレス研磨加工が施され、ペン芯の外周表面に無数の研磨痕が残る。
【００１８】
キャップ３０は、外周壁部３２と前壁部３４とからなる後端が開口した円筒状に形成されており、キャップ３０は、本体軸１０の前端側に着脱自在に装着されて、ペン芯２０の前方突出部分及び本体軸１０の先軸部１２を覆うようになっている。
【００１９】
そして、キャップ３０の前壁部３４の後面側（内面側）には、後端が開口した円筒状の吸液部材支持部３６が設けられており、吸液部材支持部３６には、インキを吸収する吸液部材４０が装着されており、吸液部材４０の後面は、吸液部材支持部３６の後端開口を介して露出するようになっている。なお、吸液部材支持部３６の後端開口の内周縁は、吸液部材４０の脱落防止のため、内周側に突出した鍔状に形成されている。
【００２０】
そして、キャップ３０を本体軸１０の前端側に装着すると、吸液部材４０の後面側にはペン芯２０の基質部２２の前端部（インキ吐出部分）が食い込む形で密着し、ペン芯２０の基質部２２の前端部は吸液部材４０により被覆されるようになっている。
【００２１】
吸液部材４０としては、例えば、繊維を束ねた芯、ウレタン、フェルト、焼結体等、インキを吸収する任意な材料が使用可能であるが、吸液部材４０は、ペン芯２０の強度、形状に対応した適度な硬さ、弾力性を有することが必要である。
【００２２】
このように構成されるマーキングペンの使用時には、本体軸１０のインキ貯蔵部１４のインキが、ペン芯２０の基質部２２の後端側から前端側に浸透して、基質部２２の前端部から吐出するが、ペン芯２０の外皮部２４が透明に形成されているので、基質部２２中のインキを透視することができ、使用者が、インキの色を容易に認識することができる。
【００２３】
そして、マーキングペンの低温保管時等の不使用時には、キャップ３０を本体軸１０の前端側に装着すると、ペン芯２０の基質部２２の前端部分が吸液部材４０に密着して被覆され、また、基質部２２の外周は外皮部２４により被覆されているので、ペン芯２０からインキが浸出してキャップ３０内の空気と接触して結晶として析出する花咲を防止することができる。従って、インキの結晶析出（花咲）による外観の悪化、運筆状態への悪影響を防止することができる。
【００２４】
また、上述のように、マーキングペンのペン芯２０からのインキの結晶析出（花咲）を、インキ自体ではなく、ペン芯２０及びキャップ３０の構造により防止することによって、インキ設計上の制限を緩和することができる。例えば、描線濃度の向上を目的として、インキの染料濃度を高くすることができ、また、耐乾燥性に優れた添加剤を添加することもできる。
【００２５】
なお、上述の実施の形態では、ペン芯が本体軸の前端側に設けられた場合について述べたが、２つのペン芯が本体軸の前後両端側に設けられた構造（ツイン型）にしてもよい。また、上述の実施の形態では、ペン芯の前方突出部分及び先軸部を覆うキャップが着脱自在に本体軸に装着される場合について述べたが、ペン芯の前方突出部分を覆う内キャップと、内キャップ及び先軸部を覆う外キャップとが装着されるようにしてもよい。
【００２６】
【実施例】
本発明に係る実施例１〜３のマーキングペンと、比較例１〜４のマーキングペンとについて、ペン芯、吸液部材、インキの仕様を表１に示す。なお、実施例１〜３のマーキングペンの具体的形状等は、上述の実施の形態（図１）と同様であり、また、比較例１〜４のマーキングペンの具体的形状等は、ペン芯、吸液部材を除いて、上述の実施の形態と同様である。
【００２７】
【表１】
0004155660.tif 000002
【００２８】
本発明に係る実施例１〜３のマーキングペンと、比較例１〜４のマーキングペンとを、０°Ｃの恒温槽に横向きに保管し、３日後、７日後、１４日後に恒温槽から取り出して、ペン芯の結晶析出状態、運筆状態を試験した。試験結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】
0004155660.tif 000003
【００３０】
表２に示すように、本発明に係る実施例１〜３のマーキングペンでは、キャップ装着時に、ペン芯に浸透したインキがキャップ内の空気と非接触となるため、低温下に置かれた場合でも、インキ中の有効成分又は染料がペン芯の表面に析出することがなく、従って、外観を悪化させることがなく、また、運筆状態に悪影響を及ぼさない。
【００３１】
一方、比較例１のマーキングペンでは、ペン芯の先端部（前端部）及び側面部（外周部）共に結晶析出が著しく、運筆状態にも悪影響を及ぼしている。また、比較例２、３のマーキングペンでは、ペン芯の側面部からの結晶析出はないが、ペン芯の先端部からの結晶析出により運筆状態に悪影響がでている。また、比較例４のマーキングペンでは、ペン芯の先端部が吸液部材により被覆されるため、運筆への影響は見られないが、ペン芯側面部からの析出により外観の悪化を生じている。
【００３２】
また、実施例１、３のマーキングペンのペン芯について、センターレス表面研磨加工の実施品及び未実施品の対比確認を行ったが、センターレス表面研磨加工の実施品は、外皮部の表面が荒らされて白く見えるたため、基質部内のインキの視認性が悪く、一方、未実施品は、外皮部の透明性が確保されているため、基質部内のインキの判別が可能である。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、マーキングペンの低温保管時等の不使用時に、本体軸の前端側にペン芯を覆うキャップを装着すると、ペン芯の基質部がペン芯の外皮部と吸液部材とにより被覆されて、ペン芯の基質部に浸透したインキがキャップ内の空気と接触しないため、インキが結晶として析出する花咲を防止することができ、インキの結晶析出（花咲）による外観の悪化、運筆状態への悪影響を防止することができる。また、ペン芯からのインキの結晶析出防止のためのインキ設計上の制限を緩和することができ、例えば、描線濃度の向上を目的として、インキの染料濃度を高くすることができ、また、耐乾燥性に優れた添加剤を添加することもできる。
【００３４】
また、請求項２に記載の発明によれば、ペン芯の外皮部をセンターレス表面研磨加工等を行わずに透明に形成したため、マーキングペンの使用中に、ペン芯の基質部内に浸透したインキの色を外皮部と通して容易に判別することができる。また、請求項３に記載の発明によれば、ペン芯の外皮部を好適に透明に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るマーキングペンの縦断面図である。
【符号の説明】
１０  本体軸
１２  先軸部
１４  インキ貯蔵部
１６  中綿
２０  ペン芯
２２  基質部
２４  外皮部
３０  キャップ
３２  外周壁部
３４  前壁部
３６  吸液部材支持部
４０  吸液部材
【図１】
0004155660.tif 000004