(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外キャップとその内部に配設される中キャップ、更には、その内部に配設される気密リングを設けた内キャップを有した筆記具用キャップであり、
前記内キャップ周面には外周面と内周面を貫通した空気孔を設けており、
筆記具装着時に前記内キャップの空気孔を遮蔽するように内キャップの外周面に当接し上下摺動自在にして前記空気孔と同数で着脱自在に気密保持嵌合する栓突起を内周面に設けた中キャップを配設し、
更に天面に空気流通孔を設けるとともに、中キャップを上下摺動自在に配設した外キャップからなることを特徴とする筆記具キャップ。
【請求項２】
中キャップの端部を弾性部材にて常に外キャップの開口端方向に弾発支持し、内キャップと外キャップを一体にして設けたことを特徴とする請求項１に記載した筆記具用キャップ。
【請求項３】
中キャップの外周面には、少なくとも２本以上のガイドリブを設け、外キャップの内周面には、前記ガイドリブと同数で、前記ガイドリブを摺動誘導可能な誘導溝を設けてなることを特徴とする請求項１又は２に記載した筆記具用キャップ。
【請求項４】
開口端近傍に気密リングを設け、周面に空気孔を設けた内キャップと一体成形した空気流通孔を有する頭栓を外キャップの一方端に嵌合固定されることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載した筆記具用キャップ。
【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、ぺ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】
こうい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】
上記の課題を解決するために完成された第１の発明の筆記具キャップは、外キャップとその内部に配設される中キャップ、更には、その内部に配設される気密リングを設けた内キャップを有した筆記具用キャップであり、前記内キャップ周面には外周面と内周面を貫通した空気孔を設けており、筆記具装着時に前記内キャップの空気孔を遮蔽するように内キャップの外周面に当接し上下摺動自在にして前記空気孔と同数で着脱自在に気密保持嵌合する栓突起を内周面に設けた中キャップを配設し、更に天面に空気流通孔を設けるとともに、中キャップを上下摺動自在に配設した外キャップからなることを特徴とする。また、第２の発明は、中キャップの端部を弾性部材にて常に外キャップの開口端方向に弾発支持し、内キャップと外キャップを一体にして設けたことを特徴とする第１の発明の筆記具用キャップである。
【００１５】
また、第３の発明は、中キャップの外周面には、少なくとも２本以上のガイドリブを設け、外キャップの内周面には、前記ガイドリブと同数で、前記ガイドリブを摺動誘導可能な誘導溝を設けてなることを特徴とする第１の発明又は第２の発明の筆記具用キャップである。また、第４の発明は、開口端近傍に気密リングを設け、周面に空気孔を設けた内キャップと一体成形した空気流通孔を有する頭栓を外キャップの一方端に嵌合固定されることを特徴とする第１の発明又は第２の発明又は第３の発明の筆記具用キャップである。
【００１６】
【実施例】
本発明の実施例を図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８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略有底筒状であり、前記略有底側にキャップを飲み込んだ際の空気流通孔３を設けている。更に開口端と反対側には、内キャップ２が一体に設けられている。また、前記外キャップ１の内周面には内キャップ２を上下摺動可能とした誘導溝１０が設けられている。前記誘導溝１０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。
【００１８】
２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４が設けられている。前記空気孔４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。また、内キャップ２と外キャップ１はリブと中心で連結されている。
【００１９】
内キャップ２の開口端には筆記具本体１２の先端部と気密嵌合する気密リング５が設けられている。また、前記内キャップ２の外周面には栓突起７が当接摺動する摺動溝１４が前記栓突起７と同数設けられていても良い。前記摺動溝１４には上方に空気孔４が設けられ、下方にはストッパー１３が設けられており、中キャップ６の下方への移動を制限している。
前記中キャップ６の上方への制限は、内キャップ２の有底部（空気孔４から上部）が大径として制限できる。
更に前記摺動溝１４が設けられていることで中キャップ６の栓突起７を確実に空気孔４に誘導し、前記栓突起７と空気孔４が着脱自在に気密保持される。
【００２０】
６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４を閉塞する為の栓突起７を空気孔４と同じ数設けており、前記空気孔４と栓突起７は、軸線に対して平行に設けられている。また、中キャップ６の端部に弾性部材８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９にて前方に押圧される。
前記中キャップ６の外周面には、外キャップの内周面に設けた誘導溝１０と上下に摺動自在とするガイドリブ１１が設けられている。前記誘導溝１０と前記ガイドリブ１１は同数設けられている。
こうして、誘導溝１０とガイドリブ１１により中キャップ６が上下摺動を安定に行えるのである。前記誘導溝１０とガイドリブ１１は誘導部材としてのものであるため、中キャップ６または外キャップのどちらに設けても本発明の意図するところである。
【００２１】
８は、弾性部材であり、一方を中キャップ６の上端部に当接しており、他方端を外キャップ１の上端内面に当接されている。前記弾性部材８は、図はコイルスプリングであるが中キャップ６を下方に弾発支持できれば形状、種類は問わない。
１２は筆記具本体であり、筆記具本体先端は気密リング５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６の下端面に当接して前記中キャップ６を上方へ押圧する押圧端９を設けている。
【００２２】
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（図２にある矢印）は、中キャップ６が弾性部材８により下方に弾発され、前記ストッパー１３により最下点に位置しており、栓突起７が内キャップ２の空気孔４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。
【００２３】
この状態で例え幼児が誤って口にして飲み込んでも、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２と外キャップ１がリブ１５で連結されている為、前記リブ１５の間を空気が通り、更に内キャップ２に設けられた空気孔４と中キャップ６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。
【００２４】
更には、一部の空気は、リブ１５を通り外キャップ１の内周面と内キャップ２の外周面の間を通り空気孔４より内キャップ２の内部空間Ａを通り内キャップ２の開口端を通って、外キャップ１の開口端に至ることとなる。こうして外キャップ１の上端と下端の空気の流通が可能となる。
【００２５】
筆記具本体をキャップに装着する際には、まず筆記具本体の押圧端９が中キャップ６の下端面を弾性部材８の弾発力に抗して上方に押圧していく。そしてキャップ装着完了近くに筆記具本体１２の先端が気密リング５に圧入嵌合される。この時内キャップ２の内部空間Ａは圧縮されるが空気孔４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４より流出され、空気流通孔３もしくは、中キャップ６と外キャップ１の隙間を通って排出される。
【００２６】
そして、更に、筆記具本体１２をキャップ内に挿入していくと、中キャップ６の開口端を前方に押圧して、気密リング５と筆記具本体１２の気密を確実に保持するのと同時に、空気孔４を栓突起７が完全に気密保持状態で閉塞する。空気孔４と栓突起７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２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１２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】
筆記具本体をキャップから取り外すときの状態は、筆記具本体を引き抜く動きと同時に、中キャップ６が弾性部材８により筆記具本体の押圧端９に当接されているので下方に移動する。すると栓突起７と空気孔４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２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２の内部空間Ａが変化を起こすのと同時に空気孔４と栓突起７が解除されるので内部空間Ａの減圧は生じない。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。
【００２８】
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。
また異なった実施例として前記外キャップ１の上部を頭栓１６として設けることも可能である。この時、頭栓１６の上端部には空気流通孔３が設けられ、下方には一体に内キャップ２が設けられており、後は上記と同じである。
【００２９】
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。
【００３０】
【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、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。
【００３１】
【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】本発明の実施例の内キャップ２部分の斜視図
【図８】本発明の実施例の外キャップに頭栓１６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  ：内キャップ
３  ：空気流通孔
４  ：空気孔
５  ：気密リング
６  ：中キャップ
７  ：栓突起
８  ：弾性部材
９  ：押圧端
１０  ：誘導溝
１１  ：ガイドリブ
１２  ：筆記具本体
１３  ：ストッパー
１４  ：摺動溝
１５  ：リブ
１６  ：頭栓
１７  ：ペン芯
【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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【図８】
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