JP2004090253A

JP2004090253A - 筆記具

Info

Publication number: JP2004090253A
Application number: JP2002251151A
Authority: JP
Inventors: Kiyotsugu Otawa; 大多和　清嗣
Original assignee: Tombow Pencil Co Ltd
Current assignee: Tombow Pencil Co Ltd
Priority date: 2002-08-29
Filing date: 2002-08-29
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】インキの主溶剤が表面張力の低いアルコール等の有機溶剤であり、櫛歯状のインキ保留体を採用した直液式の筆記具でありながら、衝撃や温度変化が付与されてもインキ保留体に効果的にインキが保留され、ペン先からインキ漏れが発生することのない筆記具。
【解決手段】インキタンク内の気圧変化によるインキの外部流出を一時的に保留するインキ保留体の貫通孔内径の寸法１３に対する誘導芯外径の寸法１４の寸法差を−０．０１ｍｍ〜−０．０５ｍｍの範囲になるよう設計する。
【選択図】　　　　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
インキの主溶剤が表面張力の低いアルコール等の有機溶剤であり、インキタンクに自由状態で収容したインキをペン先に供給するための流通制御部材として、外周面の軸線方向に対し垂直に設けられた多数の櫛歯状のフィンにより構成されインキタンクと外気を結ぶ狭幅深底状の空気流通溝を有しインキタンク内の気圧変化によるインキの外部流出を一時的に保留するインキ保留体を有し、インキ保留体の貫通孔内にはインキタンク部から供給されたインキをペン先に誘導する誘導芯を備えた筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インキタンクに自由状態で収容したインキをペン先に供給するための流通制御部材として、外周面の軸線方向に対し垂直に設けられた多数の櫛歯状のフィンにより構成されインキタンクと外気を結ぶ狭幅深底状の空気流通溝を有しインキタンク内の気圧変化によるインキの外部流出を一時的に保留するインキ保留体を有し、前記インキ保留体の貫通孔内にはインキタンク部から供給されたインキをペン先に誘導する誘導芯を備えた筆記具は、直液式の筆記具と呼ばれ、大容量のインキを収容することができると共に、ペン先への豊富なインキ供給をなすことができ、更にインキ乾燥性などにも優れていることが知られている。しかしながら、大量のインキをペン先に供給するがゆえに、インキ漏れやインキ不足などのインキ制御には細心の注意を払い設計されている。
【０００３】
すなわち、直液式筆記具であって、インキの流通制御部材としてインキ保留体を有してなるものは、インキタンク内のインキをペン先に供給するに際して、インキタンクと外気を結ぶ狭幅深底状の空気流通溝を通して外気をインキタンク内に供給し、インキタンク内が負圧化しないようにしている。よって基本的にインキ保留体と筆記具本体とを実質的に接続するペン先ホルダー部には空気交換のための空気流通孔を形成し、外気に対して開口されている部分が存在する。
【０００４】
また、インキ保留体には空気流通溝の他にインキタンク部から供給されたインキをペン先に誘導する誘導芯を備えた貫通孔が存在する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
インキの主溶剤がアルコール等の有機溶剤である場合、表面張力の低いためインキ漏れの制御は更に難しくなる。インキ保留体は毛細管力を有する櫛歯状部分の櫛歯空間を過剰なインキが一時的に保留される部分としてある。すなわち、筆記具自体に衝撃が付与されたり、温度上昇によってインキタンク内の気圧が上昇したりすることで、インキはインキ保留体の空気流通溝から毛細管力によって櫛歯状の空間を縦横に広がっていき、外部流出を一時的に保留する。
【０００６】
しかし、インキ保留体のインキ保留能力だけでは、インキ漏れを制御することはできないことがある。インキ保留体はインキタンク内のインキをペン先に供給するための貫通孔を有しているため、貫通孔内に誘導芯を備えているとしても、貫通孔内径に対する誘導芯外径の寸法がある範囲以上に小さいと、貫通孔もまた空気流通孔と同様に外気に対して開口している状態にあるため、筆記具自体に衝撃が与えられたり、温度上昇によってインキタンク内の気圧が上昇したりした場合、インキがインキ保留体の空気流通溝から櫛歯状のフィン空間で毛管力によって保留されるのではなく、貫通孔と誘導芯の寸法差によって生じた間隙を通ってペン先からインキ漏れしたり、ペン先とペン先ホルダーの隙間からインキ漏れしたりしてしまうからである。特に、インキの主溶剤が表面張力の低いアルコール等の場合、その現象は更に顕著となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明はインキの主溶剤が表面張力の低いアルコール等の有機溶剤であり、インキタンクに自由状態で収容したインキをペン先に供給するための流通制御部材として、外周面の軸線方向に対し垂直に設けられた多数の櫛歯状のフィンにより構成されインキタンクと外気を結ぶ狭幅深底状の空気流通溝を有しインキタンク内の気圧変化によるインキの外部流出を一時的に保留するインキ保留体を有し、インキ保留体の貫通孔内にはインキタンク部から供給されたインキをペン先に誘導する誘導芯とを備えたインキ筆記具において、インキ保留体の貫通孔内径に対する誘導芯外径の寸法差が−０．０１ｍｍ〜−０．０５ｍｍの範囲にあることを特徴とする筆記具を要旨とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
狭幅深底状の空気流通溝はインキタンク内のインキをペン先に供給するに際して、インキタンクと外気を結び外気をインキタンク内に供給してインキタンク内が負圧化しないようにしている。一方、外界への開放部であるため、筆記具自体に衝撃が与えられたり、温度上昇によってインキタンク内の気圧が上昇したりすることで、インキは空気流通溝を通って空気流通孔から外界に漏れ出そうとする。通常、この漏れ出そうとするインキを櫛歯状のフィン空間で毛管力によって一時的にインキを貯留させることで、インキ漏れを防ぐ機能を有する。
【０００９】
しかし上述のごとく、インキ保留体の貫通孔内径の寸法に対してその内部に備えられた誘導芯外径の寸法がある範囲以上に小さいと、貫通孔内に余分な間隙が生じ、筆記具自体に衝撃が与えられたり、温度上昇によってインキタンク内の気圧が上昇したりした場合、インキがインキ保留体の空気流通溝から櫛歯状のフィン空間で毛管力によって保留されるのではなく、貫通孔と誘導芯の寸法差によって生じた間隙を通ってペン先からインキ漏れしたり、ペン先とペン先ホルダーの隙間からインキ漏れしたりしてしまう。特に、インキの主溶剤が表面張力の低いアルコール等の場合、その現象は更に顕著となる。
【００１０】
そこで、インキ保留体の貫通孔内径に対する誘導芯外径の寸法差を−０．０１ｍｍ〜−０．０５ｍｍの範囲にすることで、貫通孔と誘導芯の間に余分な間隙をなくし、ペン先からのインキ漏れや、ペン先とペン先ホルダーの隙間からのインキ漏れを防ぎ、櫛歯状のフィン空間で毛管力によって一時的にインキを貯留させるというインキ保留体のインキ保留能力を効果的に活用できる。
【００１１】
寸法差が−０．０１ｍｍよりも小さいと、嵌合力がきつくなり過ぎて貫通孔内に誘導芯を挿入することができなくなる場合があり、寸法差が−０．０５ｍｍよりも大きいと、貫通孔と誘導芯の間の余分な間隙が生じ、本目的のインキ漏れ制御が図れない。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例を図面に基づき説明する。図１はアルコールインキのホワイトボードマーカーの実施例である。自由状態のインキを内蔵するポリプロピレン製の有底筒体１内の開口部側にペン先ホルダー部２とインキ保留部３からなるインキ保留体４を取り付け、底側をインキタンク部５とし、インキ保留体４はポリプロピレン製の有底筒体１の塑性変形により縮径された内包凸部に嵌合することで固定されている。また、繊維集束体よりなる誘導芯７が同じく繊維集束体よりなるペン先６からインキ保留体４の貫通孔８を経てインキタンク部５に達している。
【００１３】
インキ保留体４は、インキ保留部３として複数の櫛歯状のフィン９を有しており、各櫛歯間の空間１０が形成されている。また、筆記に共したインキの体積分、インキタンク部５に空気を供給するための空気流通溝１１が各櫛歯間の空間１０に連通して形成されている。温度変化などでインキタンク部５に圧力がかかった場合、圧力に押し出される過剰なインキは誘導芯７や、誘導芯７と貫通孔８の間隙を経てペン先６に供給されるようなことは無く、空気流通溝１１を経て櫛歯９間の空間１０に一時的に溜められる。空気流通溝１１の外界開放部として空気流通孔１２を設けている。
【００１４】
図１のＡ−Ａ’断面図である図２に示すように、貫通孔８にはインキ誘導芯７が挿入されている。
【００１５】
本例の場合、粘度１０ｃｐｓ以下、表面張力１５〜３０ｄｙｎｅ／ｃｍ程度のアルコール系顔料インキとポリプロピレン製のインキ保留体４を使用しており、毛細管力によるインキ保持能力を考慮して櫛歯９間の距離（空間１０の幅）及び空気流通溝１１の幅は０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度に設定されている。
【００１６】
図３は図１の貫通孔部の拡大図であるが、貫通孔内径の寸法１３に対する誘導芯外径の寸法１４の寸法差は−０．０１ｍｍ〜−０．０５ｍｍの範囲になるように設定されている。
【００１７】
ホワイトボードマーカーの場合、通常、ペン先が上でインキタンクが下になるような形で使用されることが多いが、ボールペンやマーキングペンのように、ペン先が下でインキタンク部が上になるような形で使用される場合もある。上述のごとく、筆記具自体に衝撃が付与されたり、温度上昇によってインキタンク内の気圧が上昇したりした場合、過剰インキは誘導芯７や、誘導芯７と貫通孔８の間隙を経てペン先６に供給されるようなことは無く、空気流通溝１１を介して空気流通溝１１に対し垂直に設けられた櫛歯空間１０に有効的に溜められる。
【００１８】
以上の他にも、本発明の要旨を逸脱しない限りで種々なせるものである。一例を挙げると、ペン先としては、ボールペンチップ、連通多孔を有する合成樹脂製ペン先でも良い。また、有低筒体１もポリプロピレン以外の合成樹脂の成形品や金属としても良く、後端部に尾栓を取り付けるなどしても良い。インキ保留体４は、インキが油性及びアルコールの場合はポリプロピレンの他にポリアセタール、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン等を使用できる。
【００１９】
更に実施例に従って詳細を説明するが、本発明は実施例だけに限定されるものではない。
【００２０】
（実施例１）
図３における貫通孔内径の寸法１３に対する誘導芯外径の寸法１４の寸法差が−０．０２ｍｍになるように設計した。
【００２１】
（実施例２）
図３における貫通孔内径の寸法１３に対する誘導芯外径の寸法１４の寸法差が−０．０４ｍｍになるよう設計した。
【００２２】
（比較例１）
図３における貫通孔内径の寸法１３に対する誘導芯外径の寸法１４の寸法差が−０．０８ｍｍになるように設計した。
【００２３】
（比較例２）
図３における貫通孔内径の寸法１３に対する誘導芯外径の寸法１４の寸法差が−０．１０ｍｍになるように設計した。
【００２４】
（インキ漏れ試験）
インキタンク内に全容量の１／３程度のインキを充填し、ペン先を下向きにした状態で、室温から５０℃の高温槽に入れ、３０分経過後、６０分経過後のインキ漏れ発生を観察し表１に現わした。
【００２５】
【表１】

【００２６】
【発明の効果】
以上より、本発明の筆記具はインキの主溶剤が表面張力の低いアルコール等の有機溶剤であり、櫛歯状のインキ保留体を採用した直液式の筆記具でありながら、衝撃や温度変化が付与されてもインキ保留体に効果的にインキが保留され、ペン先からインキ漏れが発生することのないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における筆記具の縦断面図である。
【図２】本発明の筆記具のＡ−Ａ’線断面図である。
【図３】本発明の筆記具における貫通孔の拡大断面図である。
【符号の説明】
１　筒体
２　ペン先ホルダー部
３　インキ保留部
４　インキ保留体
５　インキタンク
６　インキ保溜体
７　誘導芯
８　貫通孔
９　櫛歯状のフィン
１０　空間
１１　空気流通溝
１２　空気流通孔

Claims

インキの主溶剤が表面張力の低いアルコール等の有機溶剤であり、インキタンクに自由状態で収容したインキをペン先に供給するための流通制御部材として、外周面の軸線方向に対し垂直に設けられた多数の櫛歯状のフィンにより構成されインキタンクと外気を結ぶ狭幅深底状の空気流通溝を有しインキタンク内の気圧変化によるインキの外部流出を一時的に保留するインキ保留体を有し、前記インキ保留体の貫通孔内にはインキタンク部から供給されたインキをペン先に誘導する誘導芯を備えたインキ筆記具において、前記インキ保留体の貫通孔内径に対する前記誘導芯外径の寸法差が−０．０１ｍｍ〜−０．０５ｍｍの範囲にあることを特徴とする筆記具。