(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペン先（２）後方且つインキタンク（３）前方の軸筒（４）内に中間部材（５）を装着し、前記中間部材（５）が、前記インキタンク（３）内の圧力変化に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保持部（５１，５２）を備え、前記インキ保持部（５１，５２）後端に、前記インキ保持部（５１，５２）と前記インキタンク（３）とを仕切る隔壁（７）を設け、前記インキ保持部（５１，５２）と前記インキタンク（３）との間の空気及びインキのやりとりをする連通孔（８）が前記隔壁（７）を貫通してなる直液式筆記具であって、前記軸筒（４）内面部に前記隔壁（７）外面部を圧入固着し、前記軸筒（４）内面部と前記隔壁（７）外面部とにより連通孔（８）を形成し、
合成樹脂成形体よりなる軸筒（４）内面部又は合成樹脂成形体よりなる隔壁（７）外面部に軸方向に延びる凹部（４１）を形成し、前記軸筒（４）内面部に前記隔壁（７）外面部を圧入固着し、前記凹部（４１）と前記隔壁（７）外面部との間又は前記凹部（４１）と前記軸筒（４）内面部との間に、軸方向且つ周方向に延びるスリット状の連通孔（８）を形成し、隔壁（７）に軸方向且つ径方向に延びるスリットを備えず、
前記連通孔（８）の径方向の間隙寸法（Ｓ）を、０．０２ｍｍ〜０．２５ｍｍとし、
インキタンク（３）からペン先（２）へインキを供給するインキ誘導部材（９）を前記隔壁（７）の中心孔（７１）に固着し、前記インキ誘導部材（９）外面と前記中心孔（７１）内面とを全周状に密接させ、
前記中間部材（５）が複数の櫛歯（５３）間に形成した櫛溝からなるインキ保持部（５２）を備えることを特徴とする直液式筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は直液式筆記具に関する。さらに詳細には、ペン先とインキタンクとの間に、インキタンク内の圧力上昇時の溢出インキを一時的に保持する中間部材を配置した直液式筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の直液式筆記具において、インキタンクと中間部材のインキ保持部との間の空気及びインキのやりとりをする連通孔の横断面形状は、径方向外方に開口するスリット状のもの（例えば、実開昭６１−４５１９１号公報）や、径方向内方に開口（すなわち軸心のインキ誘導部材に連通）するスリット状のもの（例えば、実開平２−７８３８３号公報）が知られている。即ち、前記従来の直液式筆記具における連通孔は、いずれも軸方向且つ径方向に延びるスリットよりなり、その周方向の溝幅（すなわち周方向に測定する間隙寸法）の大きさによって毛細管力が設定されている。
【０００３】
一般に、前記スリット状の連通孔は、インキタンクと中間部材のインキ保持部との間のインキ及び空気の流通を、その間隙寸法（すなわち毛細管力）により調節するものであり、空気とインキのやりとりをする上で、高い寸法精度が要求される箇所である。
【０００４】
もし、前記連通孔の間隙寸法が過度に大きい場合、その毛細管力が弱くなり、インキタンク減圧時、インキ保持部からインキタンクへの連続的かつ円滑なインキの戻りが阻害され、インキ保持部にインキを残留させたまま、外部空気をインキタンク内に取り込み、インキタンク内の減圧状態を解消させてしまう。したがって、その後、インキタンクの内圧が上昇すると、インキ保持部では溢出インキを十分保持できず、ペン先側よりインキを漏出させるおそれがある。
【０００５】
一方、前記連通孔の間隙寸法が過度に小さい場合、その毛細管力が強くなり、減圧状態のインキタンク内への空気侵入が抑止されて円滑な空気取り込み性（すなわち空気交替性）が阻害され、その結果、インキタンク内の減圧状態が解消されず、ペン先からのインキ吐出量が不足し、筆跡がかすれるおそれがある。
【０００６】
したがって、前記連通孔は、インキの表面張力等に応じてその間隙寸法を設定することが望ましく、例えば、前記間隙寸法は、表面張力の比較的低い油性インキ（すなわち有機溶剤を含有するインキ）の場合では、水性インキの場合に比べて小さく設定することが望ましい。
【０００７】
しかし、従来、隔壁を合成樹脂の成形体により構成し、そこに径方向に延びるスリットを一体成形する場合、連通孔の間隙寸法をより小さく（特に、０．２ｍｍより小さく）設定すると、スリットを形成する部分の金型が肉薄の板状体となるため、金型の強度が低下し、金型の十分な耐久性が得られない。すなわち、前記連通孔の間隙寸法を小さく設定するには製造上の限界があり、所望する間隙寸法を容易には得られなかった。また、隔壁に径方向に延びるスリットを切削加工により形成する場合、精密な加工及び管理が要求され、また大量生産が困難であるため、安価に製造できなかった。
【０００８】
また、実公昭５５−３２７８７号公報には、インキ誘導部材（具体的には繊維収束芯又は連続気泡プラスチック芯よりなるペン体）の外面と、軸方向の溝を備えた隔壁の中心孔（具体的には空気上昇溝を備えたペン体嵌入固着孔）の内面との間に、連通孔を形成した構成が開示されている。ところが、前記構成（すなわち、インキ誘導部材外面と隔壁中心孔内面との間に連通孔を設ける構成）の場合、インキ誘導部材を隔壁の中心孔に嵌入固着した際、インキ誘導部材が、繊維又は合成樹脂連続気泡体等の多孔質材料よりなるため、インキ誘導部材の外面が、隔壁の中心孔内面の溝の内部へ膨らんで連通孔を塞いでしまったり、連通孔を小さくするおそれがあり、連通孔の適正な間隙寸法が確実に得られなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の直液式筆記具は、前記従来の課題を解決するものであって、適正な間隙寸法を有する連通孔を高い精度で形成して、十分なインキ残留抑止性と円滑な空気取り込み性とを同時に満足でき、製造が容易な直液式筆記具を提供しようとするものである。尚、本発明で「前」とはペン先側を指し、「後」とはインクタンク側を指す。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１：本発明は、ペン先２後方且つインキタンク３前方の軸筒４内に中間部材５を装着し、前記中間部材５が、前記インキタンク３内の圧力変化に伴う溢出インキを一時的に保持するインキ保持部５１，５２を備え、前記インキ保持部５１，５２後端に、前記インキ保持部５１，５２と前記インキタンク３とを仕切る隔壁７を設け、前記インキ保持部５１，５２と前記インキタンク３との間の空気及びインキのやりとりをする連通孔８が前記隔壁７を貫通してなる直液式筆記具であって、前記軸筒４内面部に前記隔壁７外面部を圧入固着し、前記軸筒４内面部と前記隔壁７外面部とにより連通孔８を形成し、合成樹脂成形体よりなる軸筒４内面部又は合成樹脂成形体よりなる隔壁７外面部に軸方向に延びる凹部４１を形成し、前記軸筒４内面部に前記隔壁７外面部を圧入固着し、前記凹部４１と前記隔壁７外面部との間又は前記凹部４１と前記軸筒４内面部との間に、軸方向且つ周方向に延びるスリット状の連通孔８を形成し、隔壁７に軸方向且つ径方向に延びるスリットを備えず、前記連通孔８の径方向の間隙寸法Ｓを、０．０２ｍｍ〜０．２５ｍｍとし、インキタンク３からペン先２へインキを供給するインキ誘導部材９を前記隔壁７の中心孔７１に固着し、前記インキ誘導部材９外面と前記中心孔７１内面とを全周状に密接させ、前記中間部材５が複数の櫛歯５３間に形成した櫛溝からなるインキ保持部５２を備えること（請求項１）を要件とする。
【００１１】
前記構成（請求項１）は、二部材（すなわち、軸筒４内面部及び隔壁７外面部）の結合により連通孔８を形成するものであるため、従来のように連通孔８を設けるために径方向に延びるスリットを一部材の隔壁７に形成する必要がなく、従来の製造上の困難性（すなわち合成樹脂成形の際または切削加工の際の困難性）を解消し、高精度の連通孔８を、間隙寸法Ｓの小さいものから大きいものまで自由に形成することができ、連通孔８の毛細管力を所望する適正な強さに容易に設定できる。特に、間隙寸法Ｓの小さい連通孔８を高い精度で容易に形成することが可能となる。また、従来のように連通孔８を設けるために形状不安定なインキ誘導部材等を用いることがなく、所望する間隙寸法Ｓを有する連通孔８が確実かつ容易に得られる。
【００１２】
【００１３】
尚、本発明の連通孔８は、軸方向且つ周方向に延びるスリット状であり、径方向の間隙寸法Ｓを周方向の間隙寸法より小さくし、径方向の毛細管力を周方向の毛細管力より強くした形状である。
【００１４】
【００１５】
前記構成（合成樹脂成形体よりなる軸筒４内面部又は合成樹脂成形体よりなる隔壁７外面部に軸方向に延びる凹部４１を形成し、軸筒４内面部に隔壁７外面部を圧入固着し、凹部４１と隔壁７外面部との間又は凹部４１と軸筒４内面部との間に、軸方向且つ周方向に延びるスリット状の連通孔８を形成したこと）により、所望する適正な間隙寸法Ｓを有する連通孔８を得るために、軸筒４内面部または隔壁７外面部の凹部４１の径方向の深さ寸法を設定すればよく、従来の一部材に形成された切り欠き状スリットのように周方向の間隙寸法を設定するものではないため、合成樹脂成形の際の金型が、その強度を低下させがちな肉薄部分を備えず、その耐久性を向上させ、その結果、合成樹脂成形の際に生じる金型上の制限が無くなり、適正な間隙寸法Ｓを有する高精度の連通孔８が容易に得られる。特に、間隙寸法Ｓの比較的小さい連通孔８を得る場合、凹部４１の深さ寸法を浅く設定すればよいため、製造が極めて容易となる。また、合成樹脂成形により得るため、大量生産が可能となり、安価に製造することができる。
【００１６】
また、前記連通孔８を形成するための凹部４１は、少なくとも軸筒４内面部又は隔壁７外面部のいずれかに設ければよいが、軸筒４内面部及び隔壁７外面部の両方でもよい。しかし、前記凹部４１は、軸筒４内面部及び隔壁７外面部の両方ではなく、軸筒４内面部又は隔壁７外面部のいずれか一方に設けた構成の方が、簡易な構造となって製造・組立が容易となり、製造コストを低く抑えることができる点で好ましい。
【００１７】
さらには、前記凹部４１を、隔壁７外面部又は軸筒４内面部のいずれか一方に設ける場合において、軸筒４内面部に凹部４１を形成する構成の場合では、軸筒４内面部を成形するための金型はコアピン外面部に凸部を設けた構造となり、その反対に、隔壁７外面部に凹部４１を形成する構成の場合では、隔壁７外面部を成形する金型はキャビティ内面部に凸部を設けた構造となる。したがって、金型の製作において、コアピン外面部に凸部を設ける構造（すなわち軸筒４内面部に凹部４１を形成する構成）の方が、キャビティ内面に凸部を設ける構造に比べて容易であるため、高精度且つ安価な金型となり、製造コスト面で有利である。
【００１８】
尚、前記合成樹脂成形体よりなる軸筒４内面部とは、例えば、合成樹脂成形体よりなる軸筒４の内面に一体に形成した構成、あるいは軸筒４の内面に、合成樹脂成形体よりなる別部材を取り付けた構成等が挙げられる。同様に、前記合成樹脂成形体よりなる隔壁７外面部とは、例えば、合成樹脂成形体よりなる隔壁７の外面部に一体に形成した構成、あるいは隔壁７の外面部に、合成樹脂成形体よりなる別部材を取り付けた構成等が挙げられる。前記合成樹脂としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリアセタール樹脂等が挙げられる。また、前記軸筒４内面部及び前記隔壁７外面部を構成する合成樹脂成形体は、非多孔質体であることが有効である。
【００１９】
【００２０】
前記連通孔８の間隙寸法Ｓが０．０２ｍｍ（ミリメートル）より小さい場合、連通孔８の毛細管力が過度に強くなるため、減圧状態のインキタンク３内に外部より空気がスムーズに取り込まれず、その結果、インキタンク３内の減圧状態が解消されず、ペン先２からのインキ吐出量が不足し、筆跡がかすれるおそれがある。
【００２１】
一方、連通孔８の間隙寸法Ｓが０．２５ｍｍ（ミリメートル）より大きい場合、連通孔８の毛細管力が過度に弱くなるため、中間部材５内の大部分のインキがインキタンク３内に戻る以前に、外部空気が減圧状態のインキタンク３内に抵抗なく容易に入ってしまい、中間部材５内にインキを残留させがちである。そのため、中間部材５のインキ保持機能を次第に低下させ、最後にはインキを外部に漏出させるおそれがある。
【００２２】
すなわち、前記構成（連通孔８の径方向の間隙寸法Ｓを、０．０２ｍｍ〜０．２５ｍｍとしたこと）により、ペン先２からの十分なインキ吐出性とインキ漏出防止性とが同時に得られる。また、連通孔８の間隙寸法Ｓが比較的小さい場合、従来は製造が困難であったが、隔壁７外面部と軸筒４内面部との間に連通孔８を形成した構成によって容易に製造することが可能となる。
【００２３】
さらに、前記間隙寸法Ｓは、表面張力が比較的低いインキ（例えば油性インキ）の場合、０．０２ｍｍ〜０．１５の範囲が好ましく、表面張力の比較的高いインキ（例えば水性インキ）の場合は、０．０３ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲が好ましい。
【００２４】
また、表面張力が比較的低いインキ（例えば、表面張力が、２０ｍＮ／ｍ〜２５ｍＮ／ｍ（ミリニュートン／メートル）の範囲のホワイトボード用インキ）の場合、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲が好ましく、それにより、より一層、外部より空気をインキタンク３内へスムーズに取り込むことが可能となり、且つ、中間部材５内でのインキ残留の抑止が可能となる。さらに好ましくは、前記間隙寸法Ｓは、前記作用効果を確実にする点で、０．０３ｍｍ〜０．０８ｍｍの範囲が有効である。
【００２５】
【００２６】
前記構成（インキタンク３からペン先２へインキを供給するインキ誘導部材９を隔壁７の中心孔７１に固着し、前記インキ誘導部材９外面と前記中心孔７１内面とを全周状に密接させてなること）により、インキタンク３からペン先２へのインキ供給が、インキ誘導部材９を介して行われることは勿論、インキタンク３とインキ保持部５１，５２とのインキ及び空気のやりとりが、隔壁７外面部と軸筒４内面部の間の連通孔８を介して行われる。そのため、従来のような、多孔質材料よりなるインキ誘導部材９外面部と隔壁７の中心孔７１内面部との間に連通孔８を設ける必要がなく、ばらつきのない正確な間隙寸法Ｓを有する連通孔８が得られる。すなわち、前記構成により、インキ誘導部材９による適正なインキ供給性能と、連通孔８による適正なインキ・空気交替性能（すなわち十分なインキ残留抑止性及び円滑な空気取り込み性）とが同時に満足され、インキ漏出事故が防止されると共に筆跡のかすれがなく十分なインキ吐出が可能な直液式筆記具１を提供することができる。
【００２７】
（インキ誘導部材）
尚、前記インキ誘導部材９は、少なくとも、その外周面より径方向外方に開口する軸方向のインキ導出路を備えるものならばよく、例えば、繊維束の樹脂加工体、繊維束の熱融着加工体、軸方向のインキ導出溝を有する合成樹脂の押出成形体又は射出成形体等を挙げることができる。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
中間部材５のインキ保持部５１が複数の櫛歯５３間に形成した櫛溝からなることによって、合成樹脂の成形等によりインキ保持部５１の溝幅をばらつきなく高精度に設定でき、インキ保持部５１の毛細管力を所望する強さに確実かつ容易に設定できる。
【００３３】
その他：
（インキタンク）
前記インキタンク３は、中間部材５のインキ保持部５１に連通孔８を介してインキ流通可能に接続されていればよく、具体的には、中間部材５を保持する筒状体（例えば軸筒、収容筒、縮径部材等）と一体に形成する構成、あるいは前記筒状体に取り付ける別部材（例えば、着脱自在且つ交換可能なインキカートリッジ）の取り付けによる構成等を挙げることができる。
【００３４】
（ペン先）
前記ペン先２は、インキ誘導部材９とインキ流通可能に接続され、インキ誘導部材９から供給されたインキを紙面等の被筆記面に吐出可能なものであればいずれであってもよく、例えば、繊維束の樹脂加工体、繊維束の熱融着加工体、フェルト加工体、合成樹脂の連続気泡体、合成樹脂の押出形成体、ボールペンチップ、万年筆型板状ペン体、細管状ペン体等、挙げられる。また、ペン先２とインキ誘導部材９とを一部材で構成し、インキ誘導部材９がペン先２を兼ねる構成であってもよい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】
＜第１実施例＞
図１、図２及び図３に本発明の第１実施例を示す。本実施例の直液式筆記具１は、主に、複数の櫛歯５３と鍔状の隔壁７とを一体に設けた中間部材５と、該中間部材５が前部に装着され、その後方にインキ（具体的には水性インキ）を収容するインキタンク３を形成した軸筒４と、前記中間部材５の中心孔７１に貫装され、後端をインキタンク３内に露出させ且つ前端をペン先２として外部に突出させたインキ誘導部材９とからなる。
【００４４】
前記中間部材５は、合成樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂等）の射出成形体であり、複数の円板状の櫛歯５３と、該櫛歯５３群の後端の円板状の隔壁７とが一体に形成されている。前記櫛歯５３間には、複数の櫛溝（インキ保持部５１）が設けられる。また、前記櫛歯５３には、従来公知の軸方向に延びるスリット状インキ誘導溝５４及び空気溝５５が形成されている。
【００４５】
軸筒４は、合成樹脂（例えば、ポリプロピレン樹脂等）の射出成形により得られる円筒体であり、その内周面には、軸方向の適宜長さの４本の凹部４１が等間隔に一体に形成される。そして、前記軸筒４内面の凹部４１を有する箇所に、前記中間部材５の円板状の隔壁７を圧入固着し、それにより、軸筒４内面（すなわち凹部４１）と隔壁７外面との間に隙間（すなわち連通孔８）が形成される（図２参照）。前記連通孔８の間隙寸法Ｓは、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍに設定されている。
【００４６】
＜第３実施例＞
図４、図５、及び図２に本発明の第２実施例の直液式筆記具１を示す。本実施例は、前記第１実施例の変形例であり、主に、複数の櫛歯５３と鍔状の隔壁７とを一体に設けた中間部材５と、該中間部材５が前部に装着され、その後方にインキ（具体的には水性インキ）を収容するインキタンク３を形成した軸筒４と、前記中間部材５の中心孔７１に貫装され、後端をインキタンク３内に露出させ且つ前端をペン先２として外部に突出させたインキ誘導部材９とからなる。
【００４７】
軸筒４前部内面には、第１実施例よりも軸方向に長く延びる４本の凹部４１が等間隔に一体に形成されている。前記中間部材５を軸筒４の前部内面に圧入させることにより、前記凹部４１が、中間部材５の櫛歯５３外面及び鍔状隔壁７外面に接続されている。それにより、前記凹部４１と櫛歯５３外面との間に、軸方向かつ周方向に延びるスリット状のインキ誘導溝５４（間隙寸法Ｓ：０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ）が形成され、前記凹部４１と鍔状隔壁７外面との間に、軸方向かつ周方向に延びるスリット状の連通孔８（間隙寸法Ｓ：０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ）が形成される。
【００４８】
すなわち、本実施例は、第１実施例（図１）の中間部材５の径方向に延びるスリット状インキ誘導溝５４の代わりに、軸筒４内面に連通孔８を形成する目的も兼ねた凹部４１を一体に設け、櫛歯５３外面と凹部４１との間に周方向に延びるインキ誘導溝５４を形成した。それにより、より一層、金型に肉薄部分を備えず、簡易な金型構造とすることができ、金型の耐久性の向上と、金型の容易な製造とを可能にする。他の構成は、第１実施例同様である。
【００４９】
【発明の効果】
本発明の直液式筆記具は、請求項１の構成によって、従来の製造上の困難性を解消し、十分なインキ残留抑止性と円滑な空気取り込み性とを同時に満たす適正な連通孔を、ばらつきのない高い精度で形成でき、特に、小さい間隙寸法の連通孔が容易に得られる。
【００５０】
本発明の直液式筆記具は、請求項１の構成によって、肉薄部分を備えない簡易な金型構造となって金型の耐久性が向上すると共に、十分なインキ残留抑止性と円滑な空気取り込み性とを同時に満たす適正な連通孔（特に、間隙寸法の極めて小さい連通孔）を、ばらつきのない高い精度で形成でき、また大量生産により安価に製造することが可能となる。
【００５１】
本発明の直液式筆記具は、請求項１の構成によって、より一層、外部より空気をインキタンク内へスムーズに取り込むことが可能となると同時に、中間部材内でのインキ残留の抑止が可能となる。
【００５２】
本発明の直液式筆記具は、請求項１の構成によって、インキ誘導部材による十分なインキ供給性能と、連通孔による十分なインキ・空気交替性能とが同時に満足され、円滑なインキ吐出が可能であり且つインキ漏出事故がない直液式筆記具となる。
【００５３】
【００５４】
本発明の直液式筆記具は、請求項１の構成によって、合成樹脂の成形等によりインキ保持部の溝幅を高精度にばらつきなく設定でき、インキ保持部の毛細管力を適正な強さに確実かつ容易に設定可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の縦断面図である。
【図２】図１のＤ−Ｄ線拡大断面図、及び図４のＧ−Ｇ線拡大断面図である。
【図３】図１のＥ−Ｅ線拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施例の縦断面図である。
【図５】図４のＦ−Ｆ線拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 直液式筆記具
２ ペン先
３ インキタンク
４ 軸筒
４１ 凹部
５ 中間部材
５１ インキ吸蔵体（インキ保持部）
５１ａ 縮径部
５２ 櫛溝（インキ保持部）
５３ 櫛歯
５４ インキ誘導溝
５５ 空気溝
６ 収容筒
６１ 縮径部材
６１ａ 横孔
６１ｂ フランジ部
６２ リブ
７ 隔壁
７１ 中心孔
８ 連通孔
９ インキ誘導部材
９１ 尖頭部材
Ｓ 間隙寸法
【図１】
0004230015.tif 000002
【図２】
0004230015.tif 000003
【図３】
0004230015.tif 000004
【図４】
0004230015.tif 000005
【図５】
0004230015.tif 000006