JP2005022138A - 出没式式筆記具 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、簡単な構成で軸筒内部の先端部の密閉状態を確実にして、乾燥防止機構に優れたキャップレス筆記具を提供することを目的とする。
【解決手段】軸筒内に筆記具用インキが充填された筆記体を配置して、該軸筒の先端開口より筆記体のペン先部が出入自在に構成されると共に、前記軸筒の先端開口に、ゴム材または弾性樹脂材で形成されるインナーキャップを備え、該インナーキャップは、軸筒軸心方向に沿ったペン先部出側に、ペン先部が出入自在となるスリットが形成されると共に、前記先端開口を閉塞する閉塞部を備えたキャップレス筆記具であって、前記インナーキャップは、筆記具用インキに含有されるインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質からなり、且つ、ＪＩＳ Ｋ６２６２−１９９７で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下の材質からなる出没式筆記具。
【選択図】 図１
【解決手段】軸筒内に筆記具用インキが充填された筆記体を配置して、該軸筒の先端開口より筆記体のペン先部が出入自在に構成されると共に、前記軸筒の先端開口に、ゴム材または弾性樹脂材で形成されるインナーキャップを備え、該インナーキャップは、軸筒軸心方向に沿ったペン先部出側に、ペン先部が出入自在となるスリットが形成されると共に、前記先端開口を閉塞する閉塞部を備えたキャップレス筆記具であって、前記インナーキャップは、筆記具用インキに含有されるインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質からなり、且つ、ＪＩＳ Ｋ６２６２−１９９７で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下の材質からなる出没式筆記具。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャップレスの筆記具に関し、特に、乾燥防止機構を有する出没式筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水性や油性のマーキングペン、水性ボールペンや万年筆などの筆記具においては、筆記部の先端のインキが乾燥して筆記できなくなることを防止するために、先端部を密閉するためのキャップを備えるものが一般に用いられている。また、上記のようにキャップを備えた筆記具の場合には、頻繁に使用する際に、使用するたびにキャップを着脱する必要があり面倒であることから、別体のキャップを不要とした、いわゆるキャップレスの筆記具が数多く提案されている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平５−６８３６０号公報（特許請求の範囲、図１など）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、キャップレスの筆記具の場合、別体のキャップの代わりに狭い筆記体内部に先端部を密閉するための密閉機構を構成する必要があり、従来の方式によると密閉機構が複雑となり、構成部品の部品点数が多くなることで、組立て作業が複雑となり、さらに、生産コストが高くなるという問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来の課題に鑑み、軸筒内に筆記具用インキが充填された筆記体を配置して、該軸筒の先端開口より筆記体のペン先部が出入自在に構成されると共に、前記軸筒の先端開口に、ゴム材または弾性樹脂材で形成されるインナーキャップを備えた出没式筆記具であって、そのインナーキャップは、筆記具用インキに含有されるインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質からなり、且つ、ＪＩＳ Ｋ６２６２−１９９７で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下の材質からなる出没式筆記具を要旨とし、簡単な構成で軸筒内部の先端部の密閉状態を確実にして、乾燥防止機構に優れたキャップレス筆記具を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施を図面を参照して詳細に説明する。図１〜図４は発明を実施する形態の一例であって、図中、図と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。図１は本発明の実施形態に係るキャップレス筆記具の全体の構成を示す断面図、図２は前記キャップレス筆記具の使用時の状態を示す断面図、図３は本発明の変形実施例に係るキャップレス筆記具の全体の構成を示す断面図、図４の（ａ）は図１のインナーキャップ２０の断面拡大図（装着時の状態を示す）、（ｂ）は図１の実施形態に係るインナーキャップの装着前の状態を示すインナーキャップ２０の断面拡大図、（ｃ）は前記インナーキャップの装着前の状態を示す（ｂ）のＡ−Ａ‘矢視図である。
【０００７】
本実施形態に係るキャップレス筆記具１は、図１に示すように、軸筒２内に筆記具用インキが充填された筆記体５を配置して、該軸筒２の先端部３に形成された開口部４より筆記体５のペン芯となるペン先部６を突出自在に構成したものである。
前記筆記体５は、軸筒２内の前側の内周に配置された弾発部材７によって後部方向に付勢されている。また、符号１４は前記筆記体５の後部に位置するノック部材であって、このノック部材１４を押圧することによって筆記体５が前進し、軸筒２の先端から突出する。符号８は前記ノック部材９に連結された解除駒であって、筆記体５の突出時においては、軸筒２に形成された係止溝９の係止部１０に係合している。そして、その解除駒８を径方向に回転させれば、前記係合作用が解除され、弾撥部材７の弾撥力によって筆記体５が後退する。符号１１は、前記外筒１に一体形成されたクリップであるが、別部材で構成し各々を固定しても良い。この筆記体５内には、筆記具用インキを吸蔵した中綿などのインキ吸蔵体が収容されており、該インキ吸蔵体の先端部側にペン先部６の後部が接しており、これにより、インキ吸蔵体のインキをペン先部に供給する構成となっている。なお、本実施形態では、中綿式のものであるが、コレクター構造を有するインキタンクを備える直液式の筆記体５であってもよいものである。
【０００８】
前記軸筒２内の先端部３には、図１、図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、先端方向にドーム状に突出形成された閉塞部２１を有するインナーキャップ２０が設けられている。前記閉塞部２１の一部位２１ａより、該閉塞部２１のほぼ中央部２３を通り、軸心方向を中心に対向する部位２１ｂに亘り、平面視で略直線状に外形に沿ってスリット２５が形成されている。
【０００９】
前記インナーキャップ２０は、筆記具用インキに含有されるインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質からなり、かつ、ＪＩＳ Ｋ６２６２−１９９７で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下の材質から形成され、ドーム状閉塞部２１の基部２２の外周端部に、三角形状断面を有するペン先側のシール部を兼ねた前側取り付け部２７が外周に沿って円周に亘りに連続的に先端方向に向かい突出形成されている。また、前記基部２２の後端面２８には、前側取り付け部２７よりも内側で小径の矩形断面を有する後側のシール部を兼ねた後側取り付け部２９が円周方向全周に亘りに連続的に軸筒内側方向に向かい突出形成されている。
【００１０】
前記前側取り付け部２７は、図４の（ｂ）に示すように、インナーキャップ２０が軸筒２内に装着されていない状態で、先端部２７ａが軸筒軸心に沿った方向に対してやや外側に傾斜した形状に形成されている。また、後側取り付け部２９は、その先端部２９ａが軸筒軸心に沿った方向に対してやや内側に傾斜した形状に形成され、前記スリット２５は僅かな隙間を有している。
【００１１】
前記インナーキャップ２０の後方には、該インナーキャップ２０を軸筒２の先端部３内側に取付けるためのインナーキャップホルダ３０が配置されている。前記インナーキャップホルダ３０は、リング状に形成され、その円周方向の外周面を前記先端部３の内壁部に嵌合するとともに、前記インナーキャップ２０の前側取り付け部２７を軸筒２の先端部３の内側へ取付けることで、インナーキャップ２０を軸筒２内部に装着するようにしている。
【００１２】
また、インナーキャップホルダ３０の前記インナーキャップ２０の後側取り付け部２９と対向する部位には、前記後側取り付け部２９が嵌め込まれる後側取り付け溝３１がリング状で略平行に凹んだ形状で形成されている。その後側取り付け溝３１の外形は、前記後側取り付け部２９の先端部２９ａの外形よりも大きくされ、前記後側取り付け部２９を外側に広げた状態で該後側取り付け溝３１に嵌め込むように構成されている。
【００１３】
前記軸筒２の先端部３の内側には、図１に示すように、インナーキャップ２０の前側取り付け部２７と対向する部位に、インナーキャップ取り付け部３ａが段付き形成され、前側取り付け部２７が嵌め合わされる前側取り付け溝３ｂが軸心方向に沿って略平行に形成されている。その前側取り付け溝３ｂの外形は、前側取り付け部２７の先端部２７ａの外形よりも小さくされ、前側取り付け部２７を内側に向かい縮めた状態で前側取り付け溝３ｂに嵌め込むように構成されている。
【００１４】
図３は、基本的には図１の実施形態と同一であるが、軸筒２の先端部３の内方に配置されたインナーキャップ２０の後方の形状が異なる。該インナーキャップ２０の後方内面には、筆記体５の前方の外壁と密閉を保つための内方リブ２０ａが形成されている。ペン先部６を密閉する空間を少なくすることにより、ペン先部６の耐ドライアップ効果を良くするのである。
【００１５】
本発明において筆記体５に充填される筆記具用インキとしては、キャップレス筆記具の用途、すなわち、水性又は油性マーキングペン等の用途に応じて、その配合組成は変動するものである。本発明に用いることができる筆記具用インキ成分としては、少なくとも着色剤、溶剤、樹脂、その他筆記具用添加剤等を用いることができる。着色剤としては、油溶性染料及び顔料等が挙げられ、油溶性染料としては、有機溶剤に可溶な一般の油溶性染料であればほとんど使用可能である。例えば、染料としては、オラゾールエロー２ＧＬＮ、オラゾールレッド３ＧＬ、オラゾールブルー２ＧＬＮ、ネオンザポンブルーＦＬＥ、スピリットブラックＳＰ、パリファストレッド１３０８、オイルブルーＢＡ、オイルエロー１８５、オイルレッドＴＲ７１、オイルブラックＳ、Ｖｉｃｔｏｒｉａ Ｂｌｕｅ、Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ ６ＪＨＳＡ、Ｆｌｅｘ Ｙｅｌｌｏｗ １０５等、また、顔料としては、特に限定されることなく、例えば、アゾ系顔料、縮合ポリアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、金属錯塩顔料、チオインジゴ顔料、染料レーキ顔料、蛍光顔料等の有機顔料及びカーボンブラック、酸化チタン等の無機顔料が挙げられ、更に、表面を樹脂コーティングで加工した加工顔料、例えば、マイクロリスＡタイプ各種、ＡＳブラック、ＡＳブルー、ＩＫレッド等も使用することができる。これらの染料及び／又は顔料は、単独又は２種以上混合して使用することもでき、その使用量は着色剤の種類や他のインキ成分により異なるが、インキ全量に対して、１〜３０重量％、好ましくは、２〜１５重量％が望ましい。
【００１６】
用いることができる溶剤としては、例えば、エチルアルコ−ル、プロピルアルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル等の低級アルコールや、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素や、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の低級脂肪族ケトンや、酢酸エチル、酢酸ブチル等の低級脂肪酸の低級アルコールエステルや、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素や、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素やグリコールのアルキルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル等が挙げられ、好ましくは、安全性等の点から、エチルアルコ−ル、プロピルアルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル等の低級アルコール、グリコールのアルキルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテルの使用が望ましい。これらの特性を有する溶剤は、夫々単独で又は２種以上混合して使用することが可能であり、その使用量は、インキ全量に対して、５０〜９０重量％、好ましくは、７０〜８５重量％が望ましい。
【００１７】
樹脂は、溶剤に可溶な樹脂であり、被膜形成剤、被塗布面への付着剤、インキの粘度調整剤、更に、着色剤の分散剤として使用するものであり、従来より使用されている各種の天然樹脂、合成樹脂が使用でき、例えば、ロジン、エステルガム、マレイン酸変成ロジン、フェノール変成ロジン等のロジン系樹脂、エチルセルローズ、ニトロセルローズ等のセルローズ系樹脂、ポリビニルブチラール、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂等のビニル系樹脂、石油系樹脂、ケトン系樹脂、アクリル系樹脂、アルデヒドと尿素の縮合物、マレイン酸樹脂等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用することが可能であり、その使用量は、インキ全量に対して、０．１〜３０重量％、好ましくは、１〜２０重量％が望ましい。その他の筆記具用添加剤としては、例えば、アニオン系、ノニオン系、カチオン系などの界面活性剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤、潤滑剤、ｐＨ調製剤などが挙げられる。
【００１８】
本発明の第１実施例におけるインナーキャップ２０は、第１要件として、上述の如く、筆記具用インキに含有されるインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質から構成、具体的には、上述のプロピルアルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル等の低級アルコールや、芳香族炭化水素、低級脂肪族ケトン、低級アルコールエステル、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、グリコールエーテル等に対して気体透過性の低い材質から構成されている。これらのインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質としては、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の要件、更に好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が１．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の要件から構成されていることが望ましい。
【００１９】
ところで、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）を越える材質からなるものであると、ペン先部がドライアップしてしまうことがあり、インナーキャップとしての乾燥防止機能を発揮しなくなり、好ましくない。更に、本発明では、第２要件として、上記インナーキャップ２０が、ＪＩＳＫ ６２６２−１９９７で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下、好ましくは、１０％以下、更に好ましくは、８％以下のゴム材または弾性樹脂材で形成されていることが必要である。
【００２０】
前記筆記体５の筆記部を密閉する密閉力は、後述する密閉力の測定方法により５０〜１００ｋｐａであることが好ましく、特に、６０〜８０ｋｐａの範囲の密閉力であることが望ましい。この密閉力が必要な密閉部は、インナーキャップ２０のスリット２５と、筆記体５とインナーキャップ２０の後部内方に形成されている内方リブ２０ａの密閉部の２箇所である。これの密閉力は、前述の通りであり、密閉力が５０ｋｐａ未満であると、密閉部よりインキ溶剤が透過・揮発し、経時耐久を考慮すると筆記線が掠れるという問題が発生する。又、密閉力が１００ｋｐａを超えると、筆記体の出没動作時のノック押圧力が高くなり操作しづらくなると言った問題が発生してしまう。故に、前述の範囲の密閉力にすることにより筆記体５の筆記部の密閉状態が良好に保たれ、乾燥を確実に防止しつつ、出没作動のし易いキャップレス筆記具となる。
【００２１】
このインナーキャップ２０は、上記インキ溶剤に対して気体透過性の低い材質から構成されること、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の材質から構成され、かつ、圧縮永久歪み率が２０％以下となるゴム材または弾性樹脂材からなる材質を用い、更に、筆記体５の筆記部を密閉する密閉力は、後述する密閉力の測定方法により５０〜１００ｋｐａであることにより、初めて、本発明の目的の効果、すなわち、軸筒内部の先端部のスリットと、筆記体５とインナーキャップ２０の後部内方に形成されている内方リブ２０ａの２箇所の密閉部の密閉状態が経時的に完全なものとなり、ペン先部がドライアップすることがなく、インナーキャップとしての乾燥防止機能を発揮することとなる。なお、上記の要件（水蒸気透過率、圧縮永久歪み率、密閉力）を充足しないインナーキャップでは、上記本発明の目的の効果を発揮しないこととなる。
【００２２】
本発明において、インナーキャップ２０は、上記インキ溶剤に対して気体透過性の低い材質から構成され、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の材質から構成され、かつ、圧縮永久歪み率が２０％以下となるゴム材または弾性樹脂材からなる材質であれば、特に限定されず、例えば、これらの要件を充足するエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリコーンゴム（Ｑ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、クロロスルホン化ゴポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴム、オレフィン系熱可塑性エラストマー、その他上記各ゴム同士のブレンド品、上記各ゴムと樹脂材とのブレンド品などが挙げられ、更に好ましくは、上記水蒸気透過率及び、圧縮永久歪み率の要件を充足するＥＰＤＭ、ＩＩＲ、ＣＲ、ＦＫＭ、オレフィン系熱可塑性エラストマーが望ましい。なお、本発明では、例えば、ゴム種が同じＥＰＤＭ、ＩＩＲなどであっても、そのゴム配合剤種（補強性充填剤、軟化剤、架橋剤、老化防止剤等の種類）及びその各配合量の相違により、インキ溶剤に対して気体透過性の低い材質、例えば、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下となるもの、または、当該水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）を越えるもの、更に、圧縮永久歪み率が２０％以下となるもの、または、２０％を越えるものが製造されるものとなるので、インキ溶剤に対して気体透過性の低い材質、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下となり、かつ、圧縮永久歪み率が２０％以下等となる材質のもの（ゴム組成物又は軟質樹脂剤組成物）を調製し、本発明となるインナーキャップに加工して用いることとなる。
【００２３】
本発明のインナーキャップ２０は、好ましくは、更に、ＪＩＳ Ｋ ６２５３−１９９７で規定されるデュロメータ硬さを２０〜９０、ＪＩＳ Ｋ ６２５１−１９９３で規定される引張強さ（ＴＢ）を４〜５０ＭＰａ、及び切断時伸び（ＥＢ）を５０〜６００％となるゴム材または弾性樹脂材からなる材質となるものが望ましく、更に好ましくは、デュロメータ硬さ３０〜８０とし、引張強さ１０〜４０ＭＰａ及び切断時伸び６０〜３００％とすることが望ましい。インナーキャップ２０のデュロメータ硬さを２０〜９０、引張強さを４〜５０ＭＰａ及び切断時伸びを５０〜６００％とすることにより、更に、簡単な構成で軸筒内部の先端部の密閉状態を更に確実にしてペン先部のドライアップを更に確実に防止して優れたキャップレス機能を有するキャップレス筆記具が提供されることとなる。
【００２４】
次に、本実施形態に係るキャップレス筆記具の作動を説明する。まず、キャップレス筆記具１を使用しない場合、図１に示すように、軸筒２の内部に筆記体５とともにペン先部６も収容されている。
【００２５】
前記キャップレス筆記具１を使用する場合、図２に示すように、軸筒２を握り、筆記体５の後端部に位置するノック部材１４を弾発部材７のばね力に勝って先端方向へ押し込む。図１から図２に示すように、筆記体５が軸筒２内部に入り込むとともに、解除駒８が軸筒２に形成された係止溝９を前方（ペン先）方向に向かって移動する。そして、解除駒８は、係止溝９の係止部１０に係合し、使用状態となる。
【００２６】
この時、ペン先部６は、インナーキャップ２０の閉塞部２１のスリット２５を押し開き、軸筒２の先端部３の開口部４より突出した状態となっている。この状態で、前記ノック部材１４を開放すると、弾発部材７の弾発力により筆記体５は後方に押し戻されるが、筆記体５の後方に位置する係止駒８が、係止溝９の係止部１０に係合しているため、開口部４よりペン先部６が突出した状態で保持される。
【００２７】
次に、ペン先部６を収容する場合は、解除駒８を径方向に回転させれば、前記係合作用が解除され、弾撥部材７の弾撥力によって筆記体５が後方に移動して、ペン先部６を軸筒２内部に収容することができる。
【００２８】
この時、インナーキャップ２０において、スリット２５からペン先部６が軸筒２内に退避すると、インナーキャップ２０は、上述の如く、インキ溶剤に対して気体透過性の低い材質から構成されるもの、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の材質、更に好ましくは、圧縮永久歪み率が２０％以下のゴム材または弾性樹脂材で形成されたものであるので、この弾性力と閉塞部２１の外側から内側に作用する力によってインナーキャップに形成されたスリット２５は隙間が密着した状態となる。したがって、キャップレス筆記具１を使用しない状態では、スリット２５及びインナーキャップ自体からのインキに含まれる溶剤など揮発物質の揮発及び透過を最小限に止めることができる。
【００２９】
このように構成される本実施形態によるキャップレス筆記具１によれば、インナーキャップ２０を軸筒内に保持するにインナーキャップホルダ３０を設けたことで、容易にインナーキャップ２０を軸筒２内に取付けることができる。さらに、前記インナーキャップ２０に、前側取り付け部２７および後側取り付け部２９を形成したので軸筒２内部の密閉状態を確実にすることができる。
【００３０】
また、本実施形態によれは、前記インナーキャップホルダ３０のインナーキャップ２０を取付けるための後側取り付け溝３１の形状を、前記インナーキャップ２０の後側取り付け部２９の先端部２９ａの外形よりも大きく構成し、先端部２９ａが外側に開くように後側取り付け溝３１に嵌め込むようにしたので、後側取り付け部２９が外側に広げられることにより、後側取り付け部２９から連続して形成される閉塞部２１に外周側から中央部の方向に圧する力が作用するため、すなわち、前記閉塞部２１の略中央部に形成されるスリット２５の隙間を閉じる方向に力が作用するので、閉塞部２１を形成するゴム材または弾性樹脂材の弾性による復元力を加えて、さらに密着性を高めることができる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、インナーキャップ２０に軸筒２内に嵌め込まれる前側取り付け部２７を突出形成し、軸筒２の先端部３内側にインナーキャップ２０の前側取り付け部２７が嵌め込まれる前側取り付け溝３ｂを形成し、該前側取り付け部２７の先端部２７ａが外周方向内側に向かうようにしたので、閉塞部２１の外周側よりスリット２５に向かい力が作用し、すなわち、前記閉塞部２１の略中央部に形成されるスリット２５の開口を閉じる方向に力が作用するので、さらに密着性を高めることができる。
【００３２】
更に、本実施形態によれは、インナーキャップ２０の閉塞部２１を先端開口に向かいドーム状に突出形成したので、該閉塞部２１の剛性を高くでき、スリット２５を閉じる方向に力が作用した場合に確実にスリット２５を密着させることができる。
【００３３】
本発明は、軸筒内に筆記具用インキを充填された筆記体を配置して、該軸筒の先端開口より筆記体のペン先部が出入自在に構成されると共に、前記軸筒の先端開口に、ゴム材または弾性樹脂材で形成されるインナーキャップを備え、このインナーキャップは、軸筒軸心方向に沿ったペン先部出側に、ペン先部が出入自在のスリットが形成されると共に前記先端開口を閉塞する閉塞部を備えると共に、該インナーキャップをインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質から構成されるもの、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の材質であって、かつ、ＪＩＳ Ｋ ６２６２−１９９３で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下の材質からなり、更に、筆記体５の筆記部を密閉する密閉力は、後述する密閉力の測定方法により５０〜１００ｋｐａであることを要旨とするものである。
【００３４】
［密閉力の測定方法］
図３の状態において、筆記体５からノック部材１４は外し、該筆記体５の後端にシリコンチューブを密閉状態で連結する（図示せず）。シリコンチューブの他端をリークテスト装置（ＬＥＡＫ ＴＥＳＴＥＲ（株式会社 東京精密 社製））に密閉状態で連結する。さらに、インナーキャップ２０側の軸筒２を、水を入れ適当な容器に半分位まで浸漬する。この状態で、リークテスト装置より任意のエアー圧を１２秒間圧送し、密閉部より気泡が発生しないエアー圧の限界値を密閉力とした。
【００３５】
また、上記実施形態では、インナーキャップ２０の閉塞部２１の中央部を通るスリット２５を１箇所に形成しているが、本発明は、スリットの形状や数に限定されるものではなく、スリットを複数形成したものであっても良く、例えば、閉塞部２１の中央部より放射状に３本形成して略三菱状にしたものや、４本形成して十字状に形成したもの、あるいは６本形成したものであってもよく、好ましくは、密閉状態を確実にする点から上記実施形態のスリット２５を１箇所に形成したもの、４本形成して十字状に形成したものが望ましい。なお、十字状であればその長さは同じであっても異なってもいてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、インナーキャップ２０の取り付け部である前側取り付け部２７、後側取り付け部２９を、連続的にリング状に形成しているが、本発明は、インナーキャップ２０の取り付け部の形状に限定されるものではなく、例えば、閉塞部に形成されたスリットの形状によって、スリットを閉じるような力が有効に作用するように、取り付け部を部分的に構成したものや取り付け部を分割したものを連続的に構成したものであっても良い。
【００３７】
更に、上記実施形態では、インナーキャップ２０の取り付け部の形状を、前側取り付け部２７の先端部を外側に広く構成し、後側取り付け部２９の先端部２９ａを内側に狭く構成するようにしているが、本発明においては、閉塞部２１に形成されたスリットを閉じるように力が作用するように構成したものであれば、インナーキャップ２０の取り付け部の形状や構成に限定されるものではなく、例えば、前側取り付け部２７の先端部を内側に狭く構成したものや、後側取り付け部２９の先端部２９ａを外側に広く構成したもの、あるいは、取り付け部を軸心に沿った向きに略平行に構成したものであっても良い。すなわち、閉塞部の外周部を変形させることによりスリットを閉じるようにしたものであれば、取り付け部や閉塞部周りの形状や構成を限定するものではない。
【００３８】
図５は本発明の第２実施形態に係るキャップレス筆記具の全体の構成を示す断面図、図６の（ａ）は図５のインナーキャップ４０の斜視図拡大図（装着時の状態を示す）、（ｂ）は図６の（ａ）を後方からみた斜視図である。
本実施形態に係るキャップレス筆記具１は、軸筒２内に筆記具用インキが充填された筆記体５を配置して、該軸筒２の先端部３に形成された開口部４より筆記体５のペン芯となるペン先部６を突出自在に構成したものである。
前記筆記体５は、軸筒２内の前側の内周に配置された弾発部材７によって後部方向に付勢されている。軸筒２の後方に配置したペン先部６を出没させる構造は、図５では特に記載しない。図１の実施形態と同様であってもよい。
【００３９】
前記軸筒２内の先端部３には、図５、図６の（ａ）、（ｂ）に示すように、先端方向にドーム状に突出形成された閉塞部４１を有するインナーキャップ４０が設けられている。前記閉塞部４１のドーム状頂点付近には、直方体形状の凸部４２が形成されている。該凸部４２の最先端面４３には、一部位４２ａより、ほぼ中央部を通り、軸心方向を中心に対向する部位４２ｂに亘り、略直線状にスリット４５が形成されている。
【００４０】
インナーキャップ４０の外方には、スリット４５を完全に閉ざして密閉するためのクリップ状板バネ４６が配置されている。該クリップ状板バネ４６は、図６の（ｂ）に示す通り、リング状基部４６ａから対向するようにクリップ状板バネ部４６ｂ、４６ｃが構成されている。
【００４１】
前記クリップ状板バネ４６の板厚は、０．３〜０．８ｍｍであることが好ましい。この板厚が０．３ｍｍ未満であると、スリット４５よりインキ溶剤が透過・揮発し、経時耐久を考慮すると筆記線が掠れるという問題が発生する。又、板厚が０．８ｍｍを超えると、クリップ状板バネの挟む力（挟持力）が強くなりすぎて、ペン先部の出没動作に影響を及ぼし、操作しづらくなると言った問題が発生してしまう。故に、前述の範囲の板厚にすることにより筆記体５の筆記部の密閉状態が良好に保たれ、乾燥を確実に防止しつつ、出没作動のし易いキャップレス筆記具となる。
【００４２】
該インナーキャップ４０の後方内面には、筆記体５の前方の外壁と密閉を保つための内方リブ４０ａが形成されている。ペン先部６を密閉する空間を少なくすることにより、ペン先部６の耐ドライアップ効果を良くするのである。
【００４３】
前記インナーキャップ４０は、筆記具用インキに含有されるインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質からなり、かつ、ＪＩＳ Ｋ６２６２−１９９７で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下の材質から形成され、ドーム状閉塞部４１の基部４８の外周端部に、三角形状断面を有する前側取り付け部４７が外周に沿って円周に亘り先端方向に向かい突出形成されている。しかし、該前側取り付け部４７は、図６の（ａ）に示す通り、クリップ状板バネ部４６ｂ、４６ｃが配置されているので、その部分を２箇所、逃がすために切り欠いている。
【００４４】
尚、前記軸筒２の先端部３の内側には、図５に示すように、インナーキャップ４０の前側取り付け部４７と対向する部位に、インナーキャップ取り付け部３ａが段付き形成され、前側取り付け部２７が嵌め合わされる前側取り付け溝３ｂが軸心方向に沿って略平行に形成されている。その前側取り付け溝３ｂの外形は、前側取り付け部２７の先端部２７ａの外形よりも小さくされ、前側取り付け部２７を内側に向かい縮めた状態で前側取り付け溝３ｂに嵌め込むように構成されている。
【００４５】
図７〜図９は本発明のキャップレス式筆記具の第３実施形態を示している。先ず、図７及び図８に示すように本願のキャップレス式筆記具はサインペン、マーカー等のインキを搭載さた筆記具であって、先端口５２ａを有する先軸５２の後端内孔に円周上又は円周上の所要箇所に突部５２ｂが形成されている。
【００４６】
一方、軸筒５１は前端部５１ｅの前部外周に所要数のリブを形成すると共に、リブの外周に円周状の溝部５４ｄが設けられ、又、前端部５１ｅの前方内孔に段部５４ａを有して前方に延びた筒状部の所要位置に円周上又は円周上の所要箇所に係止突部５４ｆが形成され、更に筒状部の頭部５４ｂに於いて、内面から先端にかけて適宜アール面５４ｃが形成されている。又、内筒５４の後端孔には円周状の突部と成した係止部５４ｅが設けられている。又、軸筒５１の後方側面にスリット部５１ｃが穿設されて、そのスリット部５１ｃに対向する側でクリップ５１ａが後端の基部５１ｂで軸筒５１の側面と一体に接合され、又、基部５１ｂの後端から上記スリット部１ｃに連通するスリット部５１ｇが設けられている。又、上記クリップ５１ａ先端の軸筒面に対向して膨出した玉部に係止段部５１ｄが設けられ、又、上記基部５１ｂのスリット部５１ｇの両内壁面にテーパー状に狭縮しながら先端に段部が形成される係止部５１ｈが設けられている。更に、軸筒５１の内孔には上記スリット部５１ｃの適宜前方に後述する可動筒５７の後退位置を規制する突起５１ｆが円周上又は円周上の所要箇所に形成されている。
【００４７】
又、内筒５４の内孔後方には摺動筒５５が嵌挿される。摺動筒５５は筒状体で、後方の外周部に円周状の鍔部５５ｃが、前方の外周部に円周上又は円周上の所要箇所に係止突部５５ｂが形成されている。又、摺動筒５５は前記内筒５４の内孔に嵌挿され、前記係止部５４ｅの前端に鍔部５５ｃが弾性的に嵌挿して抜け止め係止され、前方の筒部が内筒５４の内孔に前後動可能に周接する。又、摺動筒５５の外周部と内筒５４の内周部との間は回り止めされる（図示せず）。尚、筒部先端の内孔には内方突条の係止部５５ａが形成されている。
【００４８】
一方、栓体５６は内筒部５６ａ、外筒部５６ｂで連続した薄肉二重筒構造の弾性体より形成されて、内筒部から外筒部に移る部位の側面に球体５６ｃを一体に有して成り、内筒部５６ａの後端が上記摺動筒５５の係止突部５５ｂで固定されると共に、外筒部５６ｂの後端が上記内筒５４の係止突部５４ｆで固定されて、上記球体５６ｃが内筒部５６ａの先方内孔に密着して内孔を密閉する。又、内筒５４の溝部５４ｄに前記先軸５２の突部５２ｂが弾性的に嵌入して軸筒５１の先端に先軸５２が固着される。前述した可動筒５７は筒状体で後端に円周状の鍔部５７ａを有している。可動筒５７は軸筒５１の後端から挿入され、鍔部５７ａが軸筒の突起５１ｆを弾性的に乗り越えてその前端で係止されて後退規制される。その際に、軸筒の前端部５１ｅと可動筒の鍔部５７ａとの間にスプリング５９が附勢される。又、可動筒５７は前進可能である。
【００４９】
又、ノック筒５３は弾性変形に優れた樹脂製の筒状体で、筒部後方の一側に板状部５３ｃが形成され、それと同一線上で前方に弾性片５３ａを有してその先端に外方に突出した鉤上の係止突起５３ｂが設けられている。上記板状部５３ｃの前端には前述した軸筒基部のスリット部５１ｇに設けた係止部５１ｈに嵌挿すると共にノック筒５３が軸筒に対し抜出不能に係止する段部５３ｄが設けられている。筒部の後端孔には円周状の係止溝５３ｅが設けられている。ノック筒５３は軸筒５１の後端から挿入され、係止突起５３ｂが軸筒のスリット部５１ｃから貫出し、板状部５３ｃが基部のスリット部５１ｇに嵌装して軸筒に対し抜出不能に係止される。
【００５０】
一方、この第３の実施例であるキャップレス式筆記具に使用されるリフィール６０は、インクの蒸発を抑制する特性に優れた樹脂成形品よりなるリフィール本体６１を後軸部６１ａ、中軸部６１ｂ、前軸部６１ｃで一体に成形し、前軸部６１ｃの先端孔にサインペンやマーカー等に使用されるペン芯６５が嵌挿且つ固定されている。又、中軸部６１ｂの内孔部前端に形成したリブ６１ｅの後端から後軸部６１ａの後方にかけて設けられた空間部にインキを充填したインキ吸蔵体６６が挿入され、上記ペン芯６５の後端がインキ吸蔵体６６の先端部に適宜没入している。又、後軸部６１ａの後端孔には先端に切欠き部と外周に周リブを備えた尾栓６７が周リブで密嵌して固着され、尾栓６７の先端はインキ吸蔵体６６の後端面に略当接している。
【００５１】
ところで、前記中軸部６１ｂの略後方には円周状の溝で空間部が形成され、更に溝内で内孔部に連通する横孔６１ｄが形成されている。又、リフィール本体６１の内孔部にはインキ吸蔵体６６の前後端を空気流通可能とする空間部が設けられ、特に上記横孔６１ｄが位置する部位には適宜空間が保てる様内孔部にはインキ吸蔵体６６を保持するリブ（図示せず）が設定されている。
【００５２】
又、上記リフィール本体６１と同質の樹脂成形品で成形されたリフィール前筒６２が前記中軸部６１ｂ、前軸部６１ｃの外周部に密嵌状に固着されている。但し、リフィール前筒６２の内径部には先端に至る長い縦溝状の空気流通路６３が形成されており、上記リフィール本体の横孔６１ｄと連通した空気流通路と成っている。又、リフィール前筒６２先端に於いてペン芯６５が突出する孔部周面に所要数の通気溝部６２ｂを設けて、該通気溝部が上記空気流通路６３と連通状に成されている。又、リフィール前筒６２の略後方外周部に円周状の鍔部６２ｅが形成されている。その前方に段部６２ｄが設けられている。尚、上記空気流通路６３は上記形状に限らず縦溝をリフィール本体側に形成したり、リフィール本体とリフィール前筒との相互間に空気流通路が形成される異形断面形状と成すことも可能である。
【００５３】
前記リフィール前筒６２前方の前軸部６２ａの所要位置でその外周に円周状の溝を設けて、該溝部に弾性体より成るＯリング６４が止着され、Ｏリングの外周部が摺動筒５５の内周面５５ｄに摺動可能な状態で密接するよう成される。尚、Ｏリングを用いず前軸部６２ａに一体のリング形状部を形成することもある。又、前軸部６２ａの先端部外周に適宜突部６２ｃが形成されている。
【００５４】
以上のように構成されたリフィール６０は前記軸筒５１の後端から挿入される。その際にリフィール６０は摺動筒５５の鍔部５５ｃとリフィール６０の段部６２ｄとの間にスプリング５８が附勢され、前記前軸部の突部６２ｃが摺動筒の係止部５５ａの前部に係合し、Ｏリング６４が摺動筒の内周面５５ｄに周接するように取付けられる。又、摺動筒の鍔部５５ｃが内筒の係止部５４ｅに当接し、リフィールの鍔部６２ｅは可動筒の鍔部５７ａに当接状態となり、鍔部６２ｅは軸筒の突起５１ｆの前部に略係合する。
【００５５】
尾栓６８は後端閉塞状の樹脂製筒体で、段部を有して前方にやや小径とした筒部外周に円周上又は円周上の所要箇所に係止突部６８ａが設けられている。尾栓６８は前記ノック筒５３の後端孔から嵌挿され、係止突部６８ａがノック筒の係止溝５３ｅに着脱可能に係合し、前記リフィール６０の尾栓６７の後端が尾栓６８内孔後端のリブ状の段部１８ｂに当接して、リフィール６０、尾栓６８、ノック筒５３は一体に前後動可能となる。尚、リフィール６０の交換を容易とする為にリフィール後端部と尾栓６８を強固に固着して構成する場合もある。その際にはリフィール後端に設けた尾栓６７は不要とすることもできる。
【００５６】
［密閉力の測定方法］
図７の状態において、尾栓６８を外し、更にリフィール６０から尾栓６７を外し、該リフィール６０の後端にシリコンチューブを密閉状態で連結する（図示せず）。シリコンチューブの他端をリークテスト装置（ＬＥＡＫ ＴＥＳＴＥＲ（株式会社 東京精密 社製））に密閉状態で連結する。さらに、内筒５４側の軸筒５１，先軸５２を、水を入れ適当な容器に半分位まで浸漬する。この状態で、リークテスト装置より任意のエアー圧を１２秒間圧送し、密閉部より気泡が発生しないエアー圧の限界値を密閉力とした。
【００５７】
前記ペン芯６５を密閉する密閉力は、後述する密閉力の測定方法により５０〜１００ｋｐａであることが好ましく、特に、６０〜８０ｋｐａの範囲の密閉力であることが望ましい。これの密閉力は、前述の通りであり、密閉力が５０ｋｐａ未満であると、密閉部よりインキ溶剤が透過・揮発し、経時耐久を考慮すると筆記線が掠れるという問題が発生する。又、密閉力が１００ｋｐａを超えると、スプリング５８の荷重を上げることが必要であることから、筆記体の出没動作時のノック押圧力が高くなり操作しづらくなると言った問題が発生してしまう。故に、前述の範囲の密閉力にすることによりリフィール前筒６２先端に於いてペン芯６５の密閉状態が良好に保たれ、乾燥を確実に防止しつつ、出没作動のし易い出没式筆記具となる。
【００５８】
又、前記内筒部５６ａ、外筒部５６ｂで連続した薄肉二重筒構造の弾性体により形成された栓体５６は、気体不透過性に優れた材質から構成されている。好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の要件、更に好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が１．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の要件から構成されていれば、特に、材質に限定はされない。具体的材質の１例としては、ブチルゴム（ＩＩＲ）らアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、クロロスルホン化ゴポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、オレフィン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられるが、その他、上記各ゴム同士のブレンド品、上記各ゴムと樹脂材とのブレンド品などが挙げられる。特に、好ましくは、気体不透過性に優れたブチルゴム（ＩＩＲ）、或いは、ブチルゴム成分を備えたオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）が望ましい。
【００５９】
図１０及び図１１は第３実施形態の変形例を示している。この実施例は前記第３の実施例と基本的には同じであるが、栓体５６の構造が異なる。以下、相違点のみ説明する。この該実施例は、栓体５６が内筒部５６ａの略対向する側面に夫々一体に接合された半球体５６ｄから成り、内筒部５６ａの内孔が密閉される際に夫々の半球体５６ｄが球体となるように夫々密接面５６ｅを有して成るものである。
【００６０】
本発明のキャップレス式筆記具は以上のように構成されており、未使用時には図１０に示すように前記内筒部５６ａの内孔先方が密閉され、更にＯリング６４が摺動筒５５の内周面５５ｄに密接されるので、ペン先は内筒部５６ａの小空間（小室）に密閉され、インキの蒸発とペン芯６５の乾燥が防止される。次に、尾栓６８の後端をノックしてノック筒５３と連動してリフィール６０を前進させると、スプリング５８の付勢力で摺動筒５５が連動して前進し、球体５６ｃが先軸５２の所要箇所に設けた窓部５２ｃから外方に突出して上記球体による密閉状態が解除されると共に摺動筒５５の鍔部５５ｃが内筒５４の段部５４ａに当接して摺動筒５５の前進が阻止され、更にリフィール６０のみが前進して先軸５２の先端口５２ａからペン芯６５が突出する図１１参照。
【００６１】
又、ペン先の密閉状態に於いては、ノック筒５３の係止突起５３ｂが図７に示すように軸筒のスリット部５１ｃから貫出してリフィール６２が後退した位置に設定される。この状態で、前記軸筒基部のスリット部５１ｇに設けた係止部５１ｈにノック筒の板状部５３ｃに設けた段部５３ｄが当接してノック筒５３が後方へ抜け止め係止されている。又、尾栓６８とノック筒５３の係合を解除するとリフィール６０を軸筒５１から抜き出すことが可能となり、リフィール６０の交換を行う。
【００６２】
又、リフィール６０は、空気流通路が空間部や細く長い縦溝等により構成されているので長期間使用されてもインキの蒸発は抑制されており筆記寿命を長く維持出来る。又横孔や複雑な空気流通路の構成により落下及びノック衝撃や温度ショックによってもインキの吹出し等のトラブルが回避される。
【００６３】
本実施例においては、栓体５６を二箇所の半球体５６ｄと成して密閉時には夫々の密接面５６ｅで密着して球体とするものである。よって、開口時に半球体に別れて突出するので、前記第３実施例のように球体が先軸外周より大きく突出する体裁の悪さを解消できる。又、設計上先軸７０の窓部７０ａを除去することも可能となる。
【００６４】
図１２の（ａ）、（ｂ）は本発明の第４実施形態に適用するキャップレスマーカ−の筆記部収納時、筆記部突出時の全体説明図、図１３は気密部開閉装置の説明図、図１４は薄板部材の説明図である。
【００６５】
図１２に示すように、キャップレスマーカは、軸部８０内に筆記部８２がノック操作により進退動可能に収容され、筆記部８２の筆記先端８４が軸部８０先端に嵌着固定された先軸部８８の開放孔８６から進出して筆記可能になるキャップレスマーカである。
【００６６】
詳細には、このキャップレスマーカにおいては、中空円筒状の軸部８０の軸方向前端部には、先端に開放孔８６が形成された弾頭形状の先軸部８８が嵌着して一体的に固定されている。筆記部８２においては、軸部８０内に収容された筆記部８２本体がインキタンク８２ａを内蔵した太径構造になり、かつ、この本体先端に連続して細径の筆記先端８４が設けられている。前記筆記先端８４には、繊維芯からなるペン芯８４ａが先端部を露出させ、又、後端部をインキタンク８２ａ内に臨ませて固定されている。又、筆記部８２は、軸部８０内面部を筆記部８２外面部との間に設けられたスプリング９０の弾性力で後方に向けて付勢されて、進退動自在に軸部８０内に収容されている。その軸部８０の後端開口に収容された尾栓部９２を押してノック操作するようになっている。実施形態のノック機構は、軸部後端に固定された係止部９４に尾栓９２内面の係止突起９６が係止して、ノックして筆記部８２を前進させた筆記位置が位置決めされる。一方、再度ノックして筆記部８２を後退させた非筆記位置で尾栓部９２が係止部９４に当接し筆記部８２の位置決めをするものである。なお、尾栓部９２の立て溝９２ａには、係止部９４の両端部が誘導可能に遊嵌している。
【００６７】
この第４実施形態のキャップレスマーカでは、図１３、図１４に示すように、軸部８０と先軸部８８の内部に孔９８ａが形成されている薄板バネ体（薄板部材に相当）９８が溝１００上を摺動可能に、かつ、薄板バネ体９８が先軸部８８先端の開放孔８６を開閉するように収容され、筆記部８２のノック機構と薄板バネ体９８が連動する機構を有している。ノック機構のノック操作により、薄板バネ体９８は筆記部８２の進出に連動して前記開放孔８６を孔９８ａで開き、一方、筆記部８２の後退に連動して薄板バネ体９８の孔９８ａが形成されていない部分で前記開放孔８６を塞ぐよう、気密部開閉装置を有している。
【００６８】
本実施形態によれば、薄板バネ体９８の進退動作で先軸部８８の先端を開閉するので、部品点数が少なく、組み立てが容易でコストがかからない。
【００６９】
尚、実施形態においては、薄板バネ体９８は、金属材、樹脂材などの種々の材質の板材であって、例えば先軸部８８の壁厚より薄く、弾力性のある厚み０．０５〜０．１５の板材からなることが好適である。薄板バネ体９８には、好適には防錆性のある金属薄板材（ＳＵＳ板材等）が好適である。また、薄板バネ体９８は、図３に示すように本体９８ｂは概略同幅の帯状体になっており、その一端に近い側にほぼ矩形の孔９８ａが穿設されており、他端に筆記部８２の外周に嵌り込む環状リング部９８ｃが連接形成されている。この環状リング部９８ｃが薄板バネ体９８本体９８ｂと直角に曲げた状態で筆記部８２外周に嵌め込んで固定するので、筆記部８２の進退動に連動して薄板バネ体９８が進退動し、孔９８ａが開放部８６に一致あるいは外れる。
【００７０】
又、薄板バネ体９８が摺動する先軸部８８内面部の摺動部には、薄板バネ体９８の幅に対応した溝１００が形成され該溝１００に薄板バネ体が摺動可能に嵌まり込んでいる。
【００７１】
又、図１４に示すように、軸部８０先端の開放部８６の周縁内部にゴムパッキンやＯリングなどの弾性材１０２を嵌めて気密性を向上させたことが好適である。
【００７２】
前記筆記先端８４の先端に配置したペン芯８４ａを密閉する密閉力は、後述する密閉力の測定方法により５０〜１００ｋｐａであることが好ましく、特に、６０〜８０ｋｐａの範囲の密閉力であることが望ましい。これの密閉力は、前述の通りであり、密閉力が５０ｋｐａ未満であると、密閉部よりインキ溶剤が透過・揮発し、経時耐久を考慮すると筆記線が掠れるという問題が発生する。又、密閉力が１００ｋｐａを超えると、薄板バネ体９８の厚みを増す等して弾力を上げ、解放部８６を塞ぐ必要があることから、筆記部８２の出没動作時のノック押圧力が高くなり操作しづらくなると言った問題や、気密性を向上させるために、軸部８０先端の開放部８６の周縁内部にゴムパッキンやＯリングなどの弾性材１０２を嵌めた場合は、弾性材１０２と薄板バネ体９８とのクリアランスを小さくして気密性を保たせることが必要であるから、やはり筆記部８２の出没動作時のノック押圧力が高くなり操作しづらくなると言った問題が発生してしまう。故に、前述の範囲の密閉力にすることにより、筆記先端８４の先端に配置したペン芯８４ａに於いてペン芯６５の密閉状態が良好に保たれ、乾燥を確実に防止しつつ、出没作動のし易い出没式筆記具となる。
【００７３】
［密閉力の測定方法］
図１２（ａ）の状態において、尾栓９２やノック機構部品を外し、筆記部８２の後端を解放させて、該筆記部８２の後端にシリコンチューブを密閉状態で連結する（図示せず）。シリコンチューブの他端をリークテスト装置（ＬＥＡＫ ＴＥＳＴＥＲ（株式会社 東京精密 社製））に密閉状態で連結する。さらに、筆記先端８４側を、水を入れ適当な容器に半分位まで浸漬する。この状態で、リークテスト装置より任意のエアー圧を１２秒間圧送し、密閉部より気泡が発生しないエアー圧の限界値を密閉力とした。
【００７４】
又、弾性材１０２は、気体不透過性に優れた材質から構成されている。好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の要件、更に好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が１．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の要件から構成されていれば、特に、材質に限定はされない。具体的材質の１例としては、ブチルゴム（ＩＩＲ）らアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、クロロスルホン化ゴポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、オレフィン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられるが、その他、上記各ゴム同士のブレンド品、上記各ゴムと樹脂材とのブレンド品などが挙げられる。特に、好ましくは、気体不透過性に優れたブチルゴム（ＩＩＲ）、或いは、ブチルゴム成分を備えたオレフィン系熱可塑性エラストマーが望ましい
【００７５】
又、本発明のキャップレス筆記具は、上述した説明や図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、筆記具用インキを塗布液とし、筆記体を塗布具本体とした塗布具であってもよいものである。
【００７６】
［経時耐久性の評価］
第１〜第４実施形態の状態において、筆記体内にはインキ吸蔵体（アクリル製）を配置し、エタノールが主溶剤のアルコール系油性インキを３ｇ充填する。筆記体の先端にはペン先部（アクリル製）が圧入嵌着され、ペン先部の後端は、筆記体内のインキ吸蔵体に圧入している。
【００７７】
〔実施例及び比較例１、２〕
下記表１に示すゴム材質（オレフィン系ＴＰＥ、ＩＩＲ、ＮＢＲ）、特性（硬度、圧縮永久歪み率、水蒸気透過率、密閉力）を有する各ゴム材質をインナーキャップの材料として使用した。
【００７８】
使用した各ゴム材質の特性試験は、デュロメータ硬さについては、ＪＩＳ Ｋ６２５３−１９９７の加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法（デュロメータ硬さ試験方法）に準拠し、圧縮永久歪みについては、ＪＩＳ Ｋ ６２６２−１９９７の加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法（試験片形状：大型試験片、試験温度：１００±１℃、試験時間：１６８時間、試験片を圧縮する割合２５％）に準拠し、密閉力は前述した密閉力の測定方法にて測定した。また、水蒸気透過率は、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定されているものとする。
【００７９】
実施例、比較例についての評価は、次の通りとする。各サンプルを５０℃で、１日間、横向き放置後、室温に１時間放置してから、上質紙に筆記する。継続して、５０℃、７日間、横向き放置後、室温に１時間放置してから、上質紙に筆記する。それぞれの筆跡状態を確認し、下記の評価基準で、目視で評価した。
○：問題なく筆記できる
△：筆記線がやや掠れる
×：乾燥し筆記線が掠れる。
経時耐久性の結果は、表１の通りであった。
【００８０】
【表１】
【００８１】
上記表１の結果から明らかなように、本発明となる実施例１は、筆記体の先端に配置されたペン先部の気密性が十分に保たれる５０〜１００ｋｐａの密閉力があり、気体不透過性に優れた材質でもある。更に、圧縮永久歪み率が２０％以下で形成されたインナーキャップであることから、短期的な経時（５０℃、１日間）、並びに、長期的な経時（５０℃、７日間）にも問題のなく筆記できる密閉力を得ることがきた。
これに対して、比較例１では、インナーキャップ２０は圧縮永久歪み率が２０％以下で形成され、気体不透過性に優れた材質ではあるが、密閉力が４０ｋｐａであり、気密性が十分でないため、インキ溶剤が密閉部より揮発したので、経時耐久性試験で筆記線が掠れる結果になった。又、比較例２では、インナーキャップは、圧縮永久歪み率が２０％以下で形成され、密閉力は５０ｋｐａあるものの、水蒸気透過率が高く、つまり不透過性に劣った材料となっているため、短期的な経時では問題ないが長期的な経時において、筆記線が掠れてしまう結果となった。
【００８２】
【発明の効果】
本発明は、軸筒内に出没可能な筆記体を有し、その筆記体の前後動作に連動して前記筆記体の筆記部を密閉するシール蓋とシール筒部を備え、前記シール蓋と筆記体に固定されたガイド筒を複数の細線部で連接し、その細線部の前進後退により前記シール蓋のシール筒部に対する開閉をなす出没式筆記具において、前記シール蓋とシール筒部、並びに、筆記部とシール筒部との密閉力を５０〜１００ｋｐａとしたので、確実にシール蓋とシール筒部の密閉が得られると共に、良好な出没動作が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例における筆記体収納状態の要部縦断面図である。
【図２】第１実施例における筆記体使用時の状態を示す要部縦断面図である。
【図３】第１実施例の変形実施例に係る筆記体収納状態の要部縦断面図である。
【図４】（ａ）図１のインナーキャップ２０の断面拡大図（装着時の状態を示す）、
（ｂ）図１の実施形態に係るインナーキャップの装着前の状態を示すインナーキャップ２０の断面拡大図
（ｃ）前記インナーキャップの装着前の状態を示す（ｂ）のＡ−Ａ‘矢視図
【図５】本発明の第２実施形態に係るキャップレス筆記具の全体の構成を示す断面図
【図６】（ａ） 図５のインナーキャップ４０の斜視図拡大図（装着時の状態を示す）
（ｂ）図６の（ａ）を後方からみた斜視図である
【図７】本発明の第３実施例であるキャップレス式筆記具の全体を示す縦断面図で、ペン芯が球体で密閉された状態
【図８】図７の状態からノックして、球体を外方に突出させてペン芯を先軸の先端口から突出させた状態を示した一部非断面の縦断面図
【図９】図７の後端側側面図である。
【図１０】本発明の第３実施例の変形実施例であるキャップレス式筆記具の全体を示す縦断面図で、半球体が密着してペン芯が密閉された状態
【図１１】図１０の状態からノックして、半球体を夫々外方に突出させてペン芯を先軸の先端口から突出させた状態を示した一部非断面の縦断面図である
【図１２】（ａ）、（ｂ）は本発明の第４実施形態に適用するキャップレスマーカの筆記部収納時、筆記部突出時の各全体断面視説明図
【図１３】気密部開閉装置の説明図で、（ａ）は先軸の縦断説明図、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿う断面視図、（ｃ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図
【図１４】（ａ）、（ｂ）は薄板部材の側面視、展開した説明図
【符号の説明】
１ キャップレス筆記具
２ 軸筒
３ 先端部
３ａ インナーキャップ取付部
３ｂ 前側取付溝
４ 開口部
５ 筆記体
６ ペン先部
２０ インナーキャップ
２１ 閉塞部
２５ スリット
２７ 前側取付部
２９ 後側シール部
２７ａ 先端部
２９ 後側取付部
２９ａ 先端部
３０ インナーキャップホルダ
３１ 後側取付溝
５１ 軸筒
５１ａ クリップ
５１ｂ 基部
５１ｃ スリット部
５１ｄ 係止段部
５１ｅ 前端部
５１ｆ 突起
５１ｇ スリット部
５１ｈ 係止部
５２ 先軸
５２ａ 先端口
５２ｂ 突部
５２ｃ 窓部
５３ ノック筒
５３ａ 弾性片
５３ｂ 係止突起
５３ｃ 板状部
５３ｄ 段部
５３ｅ 係止溝
５４ 内筒
５４ａ 段部
５４ｂ 頭部
５４ｃ アール面
５４ｄ 溝部
５４ｅ 係止部
５４ｆ 係止突部
５５ 摺動筒
５５ａ 係止部
５５ｂ 係止突部
５５ｃ 鍔部
５５ｄ 内周面
５６ 栓体
５６ａ 内筒部
５６ｂ 外筒部
５６ｃ 球体
５６ｄ 半球体
５６ｅ 密接面
５７ 可動筒
５７ａ 鍔部
５８ スプリング
５９ スプリング
６０ リフィール
６１ リフィール本体
６１ａ 後軸部
６１ｂ 中軸部
６１ｃ 前軸部
６１ｄ 横孔
６１ｅ リブ
６２ リフィール前筒
６２ａ 前軸部
６２ｂ 通気溝部
６２ｃ 突部
６２ｄ 段部
６２ｅ 鍔部
６３ 空気流通路
６４ Ｏリング
６５ ペン芯
６６ インキ吸蔵体
６７ 尾栓
６８ 尾栓
６８ａ 係止突部
６８ｂ 段部
７０ 先軸
７０ａ 窓部
８０ 軸部
８２ 筆記部
８１２ａ インキタンク
８４ 筆記先端
８６ 開放部
８８ 先軸部
９８ 薄板バネ体
９８ａ 薄板バネ体の孔
１００ 溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、キャップレスの筆記具に関し、特に、乾燥防止機構を有する出没式筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水性や油性のマーキングペン、水性ボールペンや万年筆などの筆記具においては、筆記部の先端のインキが乾燥して筆記できなくなることを防止するために、先端部を密閉するためのキャップを備えるものが一般に用いられている。また、上記のようにキャップを備えた筆記具の場合には、頻繁に使用する際に、使用するたびにキャップを着脱する必要があり面倒であることから、別体のキャップを不要とした、いわゆるキャップレスの筆記具が数多く提案されている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平５−６８３６０号公報（特許請求の範囲、図１など）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、キャップレスの筆記具の場合、別体のキャップの代わりに狭い筆記体内部に先端部を密閉するための密閉機構を構成する必要があり、従来の方式によると密閉機構が複雑となり、構成部品の部品点数が多くなることで、組立て作業が複雑となり、さらに、生産コストが高くなるという問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来の課題に鑑み、軸筒内に筆記具用インキが充填された筆記体を配置して、該軸筒の先端開口より筆記体のペン先部が出入自在に構成されると共に、前記軸筒の先端開口に、ゴム材または弾性樹脂材で形成されるインナーキャップを備えた出没式筆記具であって、そのインナーキャップは、筆記具用インキに含有されるインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質からなり、且つ、ＪＩＳ Ｋ６２６２−１９９７で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下の材質からなる出没式筆記具を要旨とし、簡単な構成で軸筒内部の先端部の密閉状態を確実にして、乾燥防止機構に優れたキャップレス筆記具を提供することを目的とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施を図面を参照して詳細に説明する。図１〜図４は発明を実施する形態の一例であって、図中、図と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。図１は本発明の実施形態に係るキャップレス筆記具の全体の構成を示す断面図、図２は前記キャップレス筆記具の使用時の状態を示す断面図、図３は本発明の変形実施例に係るキャップレス筆記具の全体の構成を示す断面図、図４の（ａ）は図１のインナーキャップ２０の断面拡大図（装着時の状態を示す）、（ｂ）は図１の実施形態に係るインナーキャップの装着前の状態を示すインナーキャップ２０の断面拡大図、（ｃ）は前記インナーキャップの装着前の状態を示す（ｂ）のＡ−Ａ‘矢視図である。
【０００７】
本実施形態に係るキャップレス筆記具１は、図１に示すように、軸筒２内に筆記具用インキが充填された筆記体５を配置して、該軸筒２の先端部３に形成された開口部４より筆記体５のペン芯となるペン先部６を突出自在に構成したものである。
前記筆記体５は、軸筒２内の前側の内周に配置された弾発部材７によって後部方向に付勢されている。また、符号１４は前記筆記体５の後部に位置するノック部材であって、このノック部材１４を押圧することによって筆記体５が前進し、軸筒２の先端から突出する。符号８は前記ノック部材９に連結された解除駒であって、筆記体５の突出時においては、軸筒２に形成された係止溝９の係止部１０に係合している。そして、その解除駒８を径方向に回転させれば、前記係合作用が解除され、弾撥部材７の弾撥力によって筆記体５が後退する。符号１１は、前記外筒１に一体形成されたクリップであるが、別部材で構成し各々を固定しても良い。この筆記体５内には、筆記具用インキを吸蔵した中綿などのインキ吸蔵体が収容されており、該インキ吸蔵体の先端部側にペン先部６の後部が接しており、これにより、インキ吸蔵体のインキをペン先部に供給する構成となっている。なお、本実施形態では、中綿式のものであるが、コレクター構造を有するインキタンクを備える直液式の筆記体５であってもよいものである。
【０００８】
前記軸筒２内の先端部３には、図１、図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように、先端方向にドーム状に突出形成された閉塞部２１を有するインナーキャップ２０が設けられている。前記閉塞部２１の一部位２１ａより、該閉塞部２１のほぼ中央部２３を通り、軸心方向を中心に対向する部位２１ｂに亘り、平面視で略直線状に外形に沿ってスリット２５が形成されている。
【０００９】
前記インナーキャップ２０は、筆記具用インキに含有されるインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質からなり、かつ、ＪＩＳ Ｋ６２６２−１９９７で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下の材質から形成され、ドーム状閉塞部２１の基部２２の外周端部に、三角形状断面を有するペン先側のシール部を兼ねた前側取り付け部２７が外周に沿って円周に亘りに連続的に先端方向に向かい突出形成されている。また、前記基部２２の後端面２８には、前側取り付け部２７よりも内側で小径の矩形断面を有する後側のシール部を兼ねた後側取り付け部２９が円周方向全周に亘りに連続的に軸筒内側方向に向かい突出形成されている。
【００１０】
前記前側取り付け部２７は、図４の（ｂ）に示すように、インナーキャップ２０が軸筒２内に装着されていない状態で、先端部２７ａが軸筒軸心に沿った方向に対してやや外側に傾斜した形状に形成されている。また、後側取り付け部２９は、その先端部２９ａが軸筒軸心に沿った方向に対してやや内側に傾斜した形状に形成され、前記スリット２５は僅かな隙間を有している。
【００１１】
前記インナーキャップ２０の後方には、該インナーキャップ２０を軸筒２の先端部３内側に取付けるためのインナーキャップホルダ３０が配置されている。前記インナーキャップホルダ３０は、リング状に形成され、その円周方向の外周面を前記先端部３の内壁部に嵌合するとともに、前記インナーキャップ２０の前側取り付け部２７を軸筒２の先端部３の内側へ取付けることで、インナーキャップ２０を軸筒２内部に装着するようにしている。
【００１２】
また、インナーキャップホルダ３０の前記インナーキャップ２０の後側取り付け部２９と対向する部位には、前記後側取り付け部２９が嵌め込まれる後側取り付け溝３１がリング状で略平行に凹んだ形状で形成されている。その後側取り付け溝３１の外形は、前記後側取り付け部２９の先端部２９ａの外形よりも大きくされ、前記後側取り付け部２９を外側に広げた状態で該後側取り付け溝３１に嵌め込むように構成されている。
【００１３】
前記軸筒２の先端部３の内側には、図１に示すように、インナーキャップ２０の前側取り付け部２７と対向する部位に、インナーキャップ取り付け部３ａが段付き形成され、前側取り付け部２７が嵌め合わされる前側取り付け溝３ｂが軸心方向に沿って略平行に形成されている。その前側取り付け溝３ｂの外形は、前側取り付け部２７の先端部２７ａの外形よりも小さくされ、前側取り付け部２７を内側に向かい縮めた状態で前側取り付け溝３ｂに嵌め込むように構成されている。
【００１４】
図３は、基本的には図１の実施形態と同一であるが、軸筒２の先端部３の内方に配置されたインナーキャップ２０の後方の形状が異なる。該インナーキャップ２０の後方内面には、筆記体５の前方の外壁と密閉を保つための内方リブ２０ａが形成されている。ペン先部６を密閉する空間を少なくすることにより、ペン先部６の耐ドライアップ効果を良くするのである。
【００１５】
本発明において筆記体５に充填される筆記具用インキとしては、キャップレス筆記具の用途、すなわち、水性又は油性マーキングペン等の用途に応じて、その配合組成は変動するものである。本発明に用いることができる筆記具用インキ成分としては、少なくとも着色剤、溶剤、樹脂、その他筆記具用添加剤等を用いることができる。着色剤としては、油溶性染料及び顔料等が挙げられ、油溶性染料としては、有機溶剤に可溶な一般の油溶性染料であればほとんど使用可能である。例えば、染料としては、オラゾールエロー２ＧＬＮ、オラゾールレッド３ＧＬ、オラゾールブルー２ＧＬＮ、ネオンザポンブルーＦＬＥ、スピリットブラックＳＰ、パリファストレッド１３０８、オイルブルーＢＡ、オイルエロー１８５、オイルレッドＴＲ７１、オイルブラックＳ、Ｖｉｃｔｏｒｉａ Ｂｌｕｅ、Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ ６ＪＨＳＡ、Ｆｌｅｘ Ｙｅｌｌｏｗ １０５等、また、顔料としては、特に限定されることなく、例えば、アゾ系顔料、縮合ポリアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、金属錯塩顔料、チオインジゴ顔料、染料レーキ顔料、蛍光顔料等の有機顔料及びカーボンブラック、酸化チタン等の無機顔料が挙げられ、更に、表面を樹脂コーティングで加工した加工顔料、例えば、マイクロリスＡタイプ各種、ＡＳブラック、ＡＳブルー、ＩＫレッド等も使用することができる。これらの染料及び／又は顔料は、単独又は２種以上混合して使用することもでき、その使用量は着色剤の種類や他のインキ成分により異なるが、インキ全量に対して、１〜３０重量％、好ましくは、２〜１５重量％が望ましい。
【００１６】
用いることができる溶剤としては、例えば、エチルアルコ−ル、プロピルアルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル等の低級アルコールや、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素や、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の低級脂肪族ケトンや、酢酸エチル、酢酸ブチル等の低級脂肪酸の低級アルコールエステルや、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素や、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素やグリコールのアルキルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル等が挙げられ、好ましくは、安全性等の点から、エチルアルコ−ル、プロピルアルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル等の低級アルコール、グリコールのアルキルアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテルの使用が望ましい。これらの特性を有する溶剤は、夫々単独で又は２種以上混合して使用することが可能であり、その使用量は、インキ全量に対して、５０〜９０重量％、好ましくは、７０〜８５重量％が望ましい。
【００１７】
樹脂は、溶剤に可溶な樹脂であり、被膜形成剤、被塗布面への付着剤、インキの粘度調整剤、更に、着色剤の分散剤として使用するものであり、従来より使用されている各種の天然樹脂、合成樹脂が使用でき、例えば、ロジン、エステルガム、マレイン酸変成ロジン、フェノール変成ロジン等のロジン系樹脂、エチルセルローズ、ニトロセルローズ等のセルローズ系樹脂、ポリビニルブチラール、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂等のビニル系樹脂、石油系樹脂、ケトン系樹脂、アクリル系樹脂、アルデヒドと尿素の縮合物、マレイン酸樹脂等が挙げられ、これらは単独又は２種以上混合して使用することが可能であり、その使用量は、インキ全量に対して、０．１〜３０重量％、好ましくは、１〜２０重量％が望ましい。その他の筆記具用添加剤としては、例えば、アニオン系、ノニオン系、カチオン系などの界面活性剤、防腐剤、防黴剤、防錆剤、潤滑剤、ｐＨ調製剤などが挙げられる。
【００１８】
本発明の第１実施例におけるインナーキャップ２０は、第１要件として、上述の如く、筆記具用インキに含有されるインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質から構成、具体的には、上述のプロピルアルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル等の低級アルコールや、芳香族炭化水素、低級脂肪族ケトン、低級アルコールエステル、脂肪族炭化水素、脂環族炭化水素、グリコールエーテル等に対して気体透過性の低い材質から構成されている。これらのインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質としては、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の要件、更に好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が１．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の要件から構成されていることが望ましい。
【００１９】
ところで、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）を越える材質からなるものであると、ペン先部がドライアップしてしまうことがあり、インナーキャップとしての乾燥防止機能を発揮しなくなり、好ましくない。更に、本発明では、第２要件として、上記インナーキャップ２０が、ＪＩＳＫ ６２６２−１９９７で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下、好ましくは、１０％以下、更に好ましくは、８％以下のゴム材または弾性樹脂材で形成されていることが必要である。
【００２０】
前記筆記体５の筆記部を密閉する密閉力は、後述する密閉力の測定方法により５０〜１００ｋｐａであることが好ましく、特に、６０〜８０ｋｐａの範囲の密閉力であることが望ましい。この密閉力が必要な密閉部は、インナーキャップ２０のスリット２５と、筆記体５とインナーキャップ２０の後部内方に形成されている内方リブ２０ａの密閉部の２箇所である。これの密閉力は、前述の通りであり、密閉力が５０ｋｐａ未満であると、密閉部よりインキ溶剤が透過・揮発し、経時耐久を考慮すると筆記線が掠れるという問題が発生する。又、密閉力が１００ｋｐａを超えると、筆記体の出没動作時のノック押圧力が高くなり操作しづらくなると言った問題が発生してしまう。故に、前述の範囲の密閉力にすることにより筆記体５の筆記部の密閉状態が良好に保たれ、乾燥を確実に防止しつつ、出没作動のし易いキャップレス筆記具となる。
【００２１】
このインナーキャップ２０は、上記インキ溶剤に対して気体透過性の低い材質から構成されること、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の材質から構成され、かつ、圧縮永久歪み率が２０％以下となるゴム材または弾性樹脂材からなる材質を用い、更に、筆記体５の筆記部を密閉する密閉力は、後述する密閉力の測定方法により５０〜１００ｋｐａであることにより、初めて、本発明の目的の効果、すなわち、軸筒内部の先端部のスリットと、筆記体５とインナーキャップ２０の後部内方に形成されている内方リブ２０ａの２箇所の密閉部の密閉状態が経時的に完全なものとなり、ペン先部がドライアップすることがなく、インナーキャップとしての乾燥防止機能を発揮することとなる。なお、上記の要件（水蒸気透過率、圧縮永久歪み率、密閉力）を充足しないインナーキャップでは、上記本発明の目的の効果を発揮しないこととなる。
【００２２】
本発明において、インナーキャップ２０は、上記インキ溶剤に対して気体透過性の低い材質から構成され、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の材質から構成され、かつ、圧縮永久歪み率が２０％以下となるゴム材または弾性樹脂材からなる材質であれば、特に限定されず、例えば、これらの要件を充足するエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、シリコーンゴム（Ｑ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、クロロスルホン化ゴポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、エピクロロヒドリンゴム、多硫化ゴム、オレフィン系熱可塑性エラストマー、その他上記各ゴム同士のブレンド品、上記各ゴムと樹脂材とのブレンド品などが挙げられ、更に好ましくは、上記水蒸気透過率及び、圧縮永久歪み率の要件を充足するＥＰＤＭ、ＩＩＲ、ＣＲ、ＦＫＭ、オレフィン系熱可塑性エラストマーが望ましい。なお、本発明では、例えば、ゴム種が同じＥＰＤＭ、ＩＩＲなどであっても、そのゴム配合剤種（補強性充填剤、軟化剤、架橋剤、老化防止剤等の種類）及びその各配合量の相違により、インキ溶剤に対して気体透過性の低い材質、例えば、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下となるもの、または、当該水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）を越えるもの、更に、圧縮永久歪み率が２０％以下となるもの、または、２０％を越えるものが製造されるものとなるので、インキ溶剤に対して気体透過性の低い材質、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下となり、かつ、圧縮永久歪み率が２０％以下等となる材質のもの（ゴム組成物又は軟質樹脂剤組成物）を調製し、本発明となるインナーキャップに加工して用いることとなる。
【００２３】
本発明のインナーキャップ２０は、好ましくは、更に、ＪＩＳ Ｋ ６２５３−１９９７で規定されるデュロメータ硬さを２０〜９０、ＪＩＳ Ｋ ６２５１−１９９３で規定される引張強さ（ＴＢ）を４〜５０ＭＰａ、及び切断時伸び（ＥＢ）を５０〜６００％となるゴム材または弾性樹脂材からなる材質となるものが望ましく、更に好ましくは、デュロメータ硬さ３０〜８０とし、引張強さ１０〜４０ＭＰａ及び切断時伸び６０〜３００％とすることが望ましい。インナーキャップ２０のデュロメータ硬さを２０〜９０、引張強さを４〜５０ＭＰａ及び切断時伸びを５０〜６００％とすることにより、更に、簡単な構成で軸筒内部の先端部の密閉状態を更に確実にしてペン先部のドライアップを更に確実に防止して優れたキャップレス機能を有するキャップレス筆記具が提供されることとなる。
【００２４】
次に、本実施形態に係るキャップレス筆記具の作動を説明する。まず、キャップレス筆記具１を使用しない場合、図１に示すように、軸筒２の内部に筆記体５とともにペン先部６も収容されている。
【００２５】
前記キャップレス筆記具１を使用する場合、図２に示すように、軸筒２を握り、筆記体５の後端部に位置するノック部材１４を弾発部材７のばね力に勝って先端方向へ押し込む。図１から図２に示すように、筆記体５が軸筒２内部に入り込むとともに、解除駒８が軸筒２に形成された係止溝９を前方（ペン先）方向に向かって移動する。そして、解除駒８は、係止溝９の係止部１０に係合し、使用状態となる。
【００２６】
この時、ペン先部６は、インナーキャップ２０の閉塞部２１のスリット２５を押し開き、軸筒２の先端部３の開口部４より突出した状態となっている。この状態で、前記ノック部材１４を開放すると、弾発部材７の弾発力により筆記体５は後方に押し戻されるが、筆記体５の後方に位置する係止駒８が、係止溝９の係止部１０に係合しているため、開口部４よりペン先部６が突出した状態で保持される。
【００２７】
次に、ペン先部６を収容する場合は、解除駒８を径方向に回転させれば、前記係合作用が解除され、弾撥部材７の弾撥力によって筆記体５が後方に移動して、ペン先部６を軸筒２内部に収容することができる。
【００２８】
この時、インナーキャップ２０において、スリット２５からペン先部６が軸筒２内に退避すると、インナーキャップ２０は、上述の如く、インキ溶剤に対して気体透過性の低い材質から構成されるもの、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の材質、更に好ましくは、圧縮永久歪み率が２０％以下のゴム材または弾性樹脂材で形成されたものであるので、この弾性力と閉塞部２１の外側から内側に作用する力によってインナーキャップに形成されたスリット２５は隙間が密着した状態となる。したがって、キャップレス筆記具１を使用しない状態では、スリット２５及びインナーキャップ自体からのインキに含まれる溶剤など揮発物質の揮発及び透過を最小限に止めることができる。
【００２９】
このように構成される本実施形態によるキャップレス筆記具１によれば、インナーキャップ２０を軸筒内に保持するにインナーキャップホルダ３０を設けたことで、容易にインナーキャップ２０を軸筒２内に取付けることができる。さらに、前記インナーキャップ２０に、前側取り付け部２７および後側取り付け部２９を形成したので軸筒２内部の密閉状態を確実にすることができる。
【００３０】
また、本実施形態によれは、前記インナーキャップホルダ３０のインナーキャップ２０を取付けるための後側取り付け溝３１の形状を、前記インナーキャップ２０の後側取り付け部２９の先端部２９ａの外形よりも大きく構成し、先端部２９ａが外側に開くように後側取り付け溝３１に嵌め込むようにしたので、後側取り付け部２９が外側に広げられることにより、後側取り付け部２９から連続して形成される閉塞部２１に外周側から中央部の方向に圧する力が作用するため、すなわち、前記閉塞部２１の略中央部に形成されるスリット２５の隙間を閉じる方向に力が作用するので、閉塞部２１を形成するゴム材または弾性樹脂材の弾性による復元力を加えて、さらに密着性を高めることができる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、インナーキャップ２０に軸筒２内に嵌め込まれる前側取り付け部２７を突出形成し、軸筒２の先端部３内側にインナーキャップ２０の前側取り付け部２７が嵌め込まれる前側取り付け溝３ｂを形成し、該前側取り付け部２７の先端部２７ａが外周方向内側に向かうようにしたので、閉塞部２１の外周側よりスリット２５に向かい力が作用し、すなわち、前記閉塞部２１の略中央部に形成されるスリット２５の開口を閉じる方向に力が作用するので、さらに密着性を高めることができる。
【００３２】
更に、本実施形態によれは、インナーキャップ２０の閉塞部２１を先端開口に向かいドーム状に突出形成したので、該閉塞部２１の剛性を高くでき、スリット２５を閉じる方向に力が作用した場合に確実にスリット２５を密着させることができる。
【００３３】
本発明は、軸筒内に筆記具用インキを充填された筆記体を配置して、該軸筒の先端開口より筆記体のペン先部が出入自在に構成されると共に、前記軸筒の先端開口に、ゴム材または弾性樹脂材で形成されるインナーキャップを備え、このインナーキャップは、軸筒軸心方向に沿ったペン先部出側に、ペン先部が出入自在のスリットが形成されると共に前記先端開口を閉塞する閉塞部を備えると共に、該インナーキャップをインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質から構成されるもの、好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の材質であって、かつ、ＪＩＳ Ｋ ６２６２−１９９３で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下の材質からなり、更に、筆記体５の筆記部を密閉する密閉力は、後述する密閉力の測定方法により５０〜１００ｋｐａであることを要旨とするものである。
【００３４】
［密閉力の測定方法］
図３の状態において、筆記体５からノック部材１４は外し、該筆記体５の後端にシリコンチューブを密閉状態で連結する（図示せず）。シリコンチューブの他端をリークテスト装置（ＬＥＡＫ ＴＥＳＴＥＲ（株式会社 東京精密 社製））に密閉状態で連結する。さらに、インナーキャップ２０側の軸筒２を、水を入れ適当な容器に半分位まで浸漬する。この状態で、リークテスト装置より任意のエアー圧を１２秒間圧送し、密閉部より気泡が発生しないエアー圧の限界値を密閉力とした。
【００３５】
また、上記実施形態では、インナーキャップ２０の閉塞部２１の中央部を通るスリット２５を１箇所に形成しているが、本発明は、スリットの形状や数に限定されるものではなく、スリットを複数形成したものであっても良く、例えば、閉塞部２１の中央部より放射状に３本形成して略三菱状にしたものや、４本形成して十字状に形成したもの、あるいは６本形成したものであってもよく、好ましくは、密閉状態を確実にする点から上記実施形態のスリット２５を１箇所に形成したもの、４本形成して十字状に形成したものが望ましい。なお、十字状であればその長さは同じであっても異なってもいてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態では、インナーキャップ２０の取り付け部である前側取り付け部２７、後側取り付け部２９を、連続的にリング状に形成しているが、本発明は、インナーキャップ２０の取り付け部の形状に限定されるものではなく、例えば、閉塞部に形成されたスリットの形状によって、スリットを閉じるような力が有効に作用するように、取り付け部を部分的に構成したものや取り付け部を分割したものを連続的に構成したものであっても良い。
【００３７】
更に、上記実施形態では、インナーキャップ２０の取り付け部の形状を、前側取り付け部２７の先端部を外側に広く構成し、後側取り付け部２９の先端部２９ａを内側に狭く構成するようにしているが、本発明においては、閉塞部２１に形成されたスリットを閉じるように力が作用するように構成したものであれば、インナーキャップ２０の取り付け部の形状や構成に限定されるものではなく、例えば、前側取り付け部２７の先端部を内側に狭く構成したものや、後側取り付け部２９の先端部２９ａを外側に広く構成したもの、あるいは、取り付け部を軸心に沿った向きに略平行に構成したものであっても良い。すなわち、閉塞部の外周部を変形させることによりスリットを閉じるようにしたものであれば、取り付け部や閉塞部周りの形状や構成を限定するものではない。
【００３８】
図５は本発明の第２実施形態に係るキャップレス筆記具の全体の構成を示す断面図、図６の（ａ）は図５のインナーキャップ４０の斜視図拡大図（装着時の状態を示す）、（ｂ）は図６の（ａ）を後方からみた斜視図である。
本実施形態に係るキャップレス筆記具１は、軸筒２内に筆記具用インキが充填された筆記体５を配置して、該軸筒２の先端部３に形成された開口部４より筆記体５のペン芯となるペン先部６を突出自在に構成したものである。
前記筆記体５は、軸筒２内の前側の内周に配置された弾発部材７によって後部方向に付勢されている。軸筒２の後方に配置したペン先部６を出没させる構造は、図５では特に記載しない。図１の実施形態と同様であってもよい。
【００３９】
前記軸筒２内の先端部３には、図５、図６の（ａ）、（ｂ）に示すように、先端方向にドーム状に突出形成された閉塞部４１を有するインナーキャップ４０が設けられている。前記閉塞部４１のドーム状頂点付近には、直方体形状の凸部４２が形成されている。該凸部４２の最先端面４３には、一部位４２ａより、ほぼ中央部を通り、軸心方向を中心に対向する部位４２ｂに亘り、略直線状にスリット４５が形成されている。
【００４０】
インナーキャップ４０の外方には、スリット４５を完全に閉ざして密閉するためのクリップ状板バネ４６が配置されている。該クリップ状板バネ４６は、図６の（ｂ）に示す通り、リング状基部４６ａから対向するようにクリップ状板バネ部４６ｂ、４６ｃが構成されている。
【００４１】
前記クリップ状板バネ４６の板厚は、０．３〜０．８ｍｍであることが好ましい。この板厚が０．３ｍｍ未満であると、スリット４５よりインキ溶剤が透過・揮発し、経時耐久を考慮すると筆記線が掠れるという問題が発生する。又、板厚が０．８ｍｍを超えると、クリップ状板バネの挟む力（挟持力）が強くなりすぎて、ペン先部の出没動作に影響を及ぼし、操作しづらくなると言った問題が発生してしまう。故に、前述の範囲の板厚にすることにより筆記体５の筆記部の密閉状態が良好に保たれ、乾燥を確実に防止しつつ、出没作動のし易いキャップレス筆記具となる。
【００４２】
該インナーキャップ４０の後方内面には、筆記体５の前方の外壁と密閉を保つための内方リブ４０ａが形成されている。ペン先部６を密閉する空間を少なくすることにより、ペン先部６の耐ドライアップ効果を良くするのである。
【００４３】
前記インナーキャップ４０は、筆記具用インキに含有されるインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質からなり、かつ、ＪＩＳ Ｋ６２６２−１９９７で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下の材質から形成され、ドーム状閉塞部４１の基部４８の外周端部に、三角形状断面を有する前側取り付け部４７が外周に沿って円周に亘り先端方向に向かい突出形成されている。しかし、該前側取り付け部４７は、図６の（ａ）に示す通り、クリップ状板バネ部４６ｂ、４６ｃが配置されているので、その部分を２箇所、逃がすために切り欠いている。
【００４４】
尚、前記軸筒２の先端部３の内側には、図５に示すように、インナーキャップ４０の前側取り付け部４７と対向する部位に、インナーキャップ取り付け部３ａが段付き形成され、前側取り付け部２７が嵌め合わされる前側取り付け溝３ｂが軸心方向に沿って略平行に形成されている。その前側取り付け溝３ｂの外形は、前側取り付け部２７の先端部２７ａの外形よりも小さくされ、前側取り付け部２７を内側に向かい縮めた状態で前側取り付け溝３ｂに嵌め込むように構成されている。
【００４５】
図７〜図９は本発明のキャップレス式筆記具の第３実施形態を示している。先ず、図７及び図８に示すように本願のキャップレス式筆記具はサインペン、マーカー等のインキを搭載さた筆記具であって、先端口５２ａを有する先軸５２の後端内孔に円周上又は円周上の所要箇所に突部５２ｂが形成されている。
【００４６】
一方、軸筒５１は前端部５１ｅの前部外周に所要数のリブを形成すると共に、リブの外周に円周状の溝部５４ｄが設けられ、又、前端部５１ｅの前方内孔に段部５４ａを有して前方に延びた筒状部の所要位置に円周上又は円周上の所要箇所に係止突部５４ｆが形成され、更に筒状部の頭部５４ｂに於いて、内面から先端にかけて適宜アール面５４ｃが形成されている。又、内筒５４の後端孔には円周状の突部と成した係止部５４ｅが設けられている。又、軸筒５１の後方側面にスリット部５１ｃが穿設されて、そのスリット部５１ｃに対向する側でクリップ５１ａが後端の基部５１ｂで軸筒５１の側面と一体に接合され、又、基部５１ｂの後端から上記スリット部１ｃに連通するスリット部５１ｇが設けられている。又、上記クリップ５１ａ先端の軸筒面に対向して膨出した玉部に係止段部５１ｄが設けられ、又、上記基部５１ｂのスリット部５１ｇの両内壁面にテーパー状に狭縮しながら先端に段部が形成される係止部５１ｈが設けられている。更に、軸筒５１の内孔には上記スリット部５１ｃの適宜前方に後述する可動筒５７の後退位置を規制する突起５１ｆが円周上又は円周上の所要箇所に形成されている。
【００４７】
又、内筒５４の内孔後方には摺動筒５５が嵌挿される。摺動筒５５は筒状体で、後方の外周部に円周状の鍔部５５ｃが、前方の外周部に円周上又は円周上の所要箇所に係止突部５５ｂが形成されている。又、摺動筒５５は前記内筒５４の内孔に嵌挿され、前記係止部５４ｅの前端に鍔部５５ｃが弾性的に嵌挿して抜け止め係止され、前方の筒部が内筒５４の内孔に前後動可能に周接する。又、摺動筒５５の外周部と内筒５４の内周部との間は回り止めされる（図示せず）。尚、筒部先端の内孔には内方突条の係止部５５ａが形成されている。
【００４８】
一方、栓体５６は内筒部５６ａ、外筒部５６ｂで連続した薄肉二重筒構造の弾性体より形成されて、内筒部から外筒部に移る部位の側面に球体５６ｃを一体に有して成り、内筒部５６ａの後端が上記摺動筒５５の係止突部５５ｂで固定されると共に、外筒部５６ｂの後端が上記内筒５４の係止突部５４ｆで固定されて、上記球体５６ｃが内筒部５６ａの先方内孔に密着して内孔を密閉する。又、内筒５４の溝部５４ｄに前記先軸５２の突部５２ｂが弾性的に嵌入して軸筒５１の先端に先軸５２が固着される。前述した可動筒５７は筒状体で後端に円周状の鍔部５７ａを有している。可動筒５７は軸筒５１の後端から挿入され、鍔部５７ａが軸筒の突起５１ｆを弾性的に乗り越えてその前端で係止されて後退規制される。その際に、軸筒の前端部５１ｅと可動筒の鍔部５７ａとの間にスプリング５９が附勢される。又、可動筒５７は前進可能である。
【００４９】
又、ノック筒５３は弾性変形に優れた樹脂製の筒状体で、筒部後方の一側に板状部５３ｃが形成され、それと同一線上で前方に弾性片５３ａを有してその先端に外方に突出した鉤上の係止突起５３ｂが設けられている。上記板状部５３ｃの前端には前述した軸筒基部のスリット部５１ｇに設けた係止部５１ｈに嵌挿すると共にノック筒５３が軸筒に対し抜出不能に係止する段部５３ｄが設けられている。筒部の後端孔には円周状の係止溝５３ｅが設けられている。ノック筒５３は軸筒５１の後端から挿入され、係止突起５３ｂが軸筒のスリット部５１ｃから貫出し、板状部５３ｃが基部のスリット部５１ｇに嵌装して軸筒に対し抜出不能に係止される。
【００５０】
一方、この第３の実施例であるキャップレス式筆記具に使用されるリフィール６０は、インクの蒸発を抑制する特性に優れた樹脂成形品よりなるリフィール本体６１を後軸部６１ａ、中軸部６１ｂ、前軸部６１ｃで一体に成形し、前軸部６１ｃの先端孔にサインペンやマーカー等に使用されるペン芯６５が嵌挿且つ固定されている。又、中軸部６１ｂの内孔部前端に形成したリブ６１ｅの後端から後軸部６１ａの後方にかけて設けられた空間部にインキを充填したインキ吸蔵体６６が挿入され、上記ペン芯６５の後端がインキ吸蔵体６６の先端部に適宜没入している。又、後軸部６１ａの後端孔には先端に切欠き部と外周に周リブを備えた尾栓６７が周リブで密嵌して固着され、尾栓６７の先端はインキ吸蔵体６６の後端面に略当接している。
【００５１】
ところで、前記中軸部６１ｂの略後方には円周状の溝で空間部が形成され、更に溝内で内孔部に連通する横孔６１ｄが形成されている。又、リフィール本体６１の内孔部にはインキ吸蔵体６６の前後端を空気流通可能とする空間部が設けられ、特に上記横孔６１ｄが位置する部位には適宜空間が保てる様内孔部にはインキ吸蔵体６６を保持するリブ（図示せず）が設定されている。
【００５２】
又、上記リフィール本体６１と同質の樹脂成形品で成形されたリフィール前筒６２が前記中軸部６１ｂ、前軸部６１ｃの外周部に密嵌状に固着されている。但し、リフィール前筒６２の内径部には先端に至る長い縦溝状の空気流通路６３が形成されており、上記リフィール本体の横孔６１ｄと連通した空気流通路と成っている。又、リフィール前筒６２先端に於いてペン芯６５が突出する孔部周面に所要数の通気溝部６２ｂを設けて、該通気溝部が上記空気流通路６３と連通状に成されている。又、リフィール前筒６２の略後方外周部に円周状の鍔部６２ｅが形成されている。その前方に段部６２ｄが設けられている。尚、上記空気流通路６３は上記形状に限らず縦溝をリフィール本体側に形成したり、リフィール本体とリフィール前筒との相互間に空気流通路が形成される異形断面形状と成すことも可能である。
【００５３】
前記リフィール前筒６２前方の前軸部６２ａの所要位置でその外周に円周状の溝を設けて、該溝部に弾性体より成るＯリング６４が止着され、Ｏリングの外周部が摺動筒５５の内周面５５ｄに摺動可能な状態で密接するよう成される。尚、Ｏリングを用いず前軸部６２ａに一体のリング形状部を形成することもある。又、前軸部６２ａの先端部外周に適宜突部６２ｃが形成されている。
【００５４】
以上のように構成されたリフィール６０は前記軸筒５１の後端から挿入される。その際にリフィール６０は摺動筒５５の鍔部５５ｃとリフィール６０の段部６２ｄとの間にスプリング５８が附勢され、前記前軸部の突部６２ｃが摺動筒の係止部５５ａの前部に係合し、Ｏリング６４が摺動筒の内周面５５ｄに周接するように取付けられる。又、摺動筒の鍔部５５ｃが内筒の係止部５４ｅに当接し、リフィールの鍔部６２ｅは可動筒の鍔部５７ａに当接状態となり、鍔部６２ｅは軸筒の突起５１ｆの前部に略係合する。
【００５５】
尾栓６８は後端閉塞状の樹脂製筒体で、段部を有して前方にやや小径とした筒部外周に円周上又は円周上の所要箇所に係止突部６８ａが設けられている。尾栓６８は前記ノック筒５３の後端孔から嵌挿され、係止突部６８ａがノック筒の係止溝５３ｅに着脱可能に係合し、前記リフィール６０の尾栓６７の後端が尾栓６８内孔後端のリブ状の段部１８ｂに当接して、リフィール６０、尾栓６８、ノック筒５３は一体に前後動可能となる。尚、リフィール６０の交換を容易とする為にリフィール後端部と尾栓６８を強固に固着して構成する場合もある。その際にはリフィール後端に設けた尾栓６７は不要とすることもできる。
【００５６】
［密閉力の測定方法］
図７の状態において、尾栓６８を外し、更にリフィール６０から尾栓６７を外し、該リフィール６０の後端にシリコンチューブを密閉状態で連結する（図示せず）。シリコンチューブの他端をリークテスト装置（ＬＥＡＫ ＴＥＳＴＥＲ（株式会社 東京精密 社製））に密閉状態で連結する。さらに、内筒５４側の軸筒５１，先軸５２を、水を入れ適当な容器に半分位まで浸漬する。この状態で、リークテスト装置より任意のエアー圧を１２秒間圧送し、密閉部より気泡が発生しないエアー圧の限界値を密閉力とした。
【００５７】
前記ペン芯６５を密閉する密閉力は、後述する密閉力の測定方法により５０〜１００ｋｐａであることが好ましく、特に、６０〜８０ｋｐａの範囲の密閉力であることが望ましい。これの密閉力は、前述の通りであり、密閉力が５０ｋｐａ未満であると、密閉部よりインキ溶剤が透過・揮発し、経時耐久を考慮すると筆記線が掠れるという問題が発生する。又、密閉力が１００ｋｐａを超えると、スプリング５８の荷重を上げることが必要であることから、筆記体の出没動作時のノック押圧力が高くなり操作しづらくなると言った問題が発生してしまう。故に、前述の範囲の密閉力にすることによりリフィール前筒６２先端に於いてペン芯６５の密閉状態が良好に保たれ、乾燥を確実に防止しつつ、出没作動のし易い出没式筆記具となる。
【００５８】
又、前記内筒部５６ａ、外筒部５６ｂで連続した薄肉二重筒構造の弾性体により形成された栓体５６は、気体不透過性に優れた材質から構成されている。好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の要件、更に好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が１．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の要件から構成されていれば、特に、材質に限定はされない。具体的材質の１例としては、ブチルゴム（ＩＩＲ）らアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、クロロスルホン化ゴポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、オレフィン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられるが、その他、上記各ゴム同士のブレンド品、上記各ゴムと樹脂材とのブレンド品などが挙げられる。特に、好ましくは、気体不透過性に優れたブチルゴム（ＩＩＲ）、或いは、ブチルゴム成分を備えたオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）が望ましい。
【００５９】
図１０及び図１１は第３実施形態の変形例を示している。この実施例は前記第３の実施例と基本的には同じであるが、栓体５６の構造が異なる。以下、相違点のみ説明する。この該実施例は、栓体５６が内筒部５６ａの略対向する側面に夫々一体に接合された半球体５６ｄから成り、内筒部５６ａの内孔が密閉される際に夫々の半球体５６ｄが球体となるように夫々密接面５６ｅを有して成るものである。
【００６０】
本発明のキャップレス式筆記具は以上のように構成されており、未使用時には図１０に示すように前記内筒部５６ａの内孔先方が密閉され、更にＯリング６４が摺動筒５５の内周面５５ｄに密接されるので、ペン先は内筒部５６ａの小空間（小室）に密閉され、インキの蒸発とペン芯６５の乾燥が防止される。次に、尾栓６８の後端をノックしてノック筒５３と連動してリフィール６０を前進させると、スプリング５８の付勢力で摺動筒５５が連動して前進し、球体５６ｃが先軸５２の所要箇所に設けた窓部５２ｃから外方に突出して上記球体による密閉状態が解除されると共に摺動筒５５の鍔部５５ｃが内筒５４の段部５４ａに当接して摺動筒５５の前進が阻止され、更にリフィール６０のみが前進して先軸５２の先端口５２ａからペン芯６５が突出する図１１参照。
【００６１】
又、ペン先の密閉状態に於いては、ノック筒５３の係止突起５３ｂが図７に示すように軸筒のスリット部５１ｃから貫出してリフィール６２が後退した位置に設定される。この状態で、前記軸筒基部のスリット部５１ｇに設けた係止部５１ｈにノック筒の板状部５３ｃに設けた段部５３ｄが当接してノック筒５３が後方へ抜け止め係止されている。又、尾栓６８とノック筒５３の係合を解除するとリフィール６０を軸筒５１から抜き出すことが可能となり、リフィール６０の交換を行う。
【００６２】
又、リフィール６０は、空気流通路が空間部や細く長い縦溝等により構成されているので長期間使用されてもインキの蒸発は抑制されており筆記寿命を長く維持出来る。又横孔や複雑な空気流通路の構成により落下及びノック衝撃や温度ショックによってもインキの吹出し等のトラブルが回避される。
【００６３】
本実施例においては、栓体５６を二箇所の半球体５６ｄと成して密閉時には夫々の密接面５６ｅで密着して球体とするものである。よって、開口時に半球体に別れて突出するので、前記第３実施例のように球体が先軸外周より大きく突出する体裁の悪さを解消できる。又、設計上先軸７０の窓部７０ａを除去することも可能となる。
【００６４】
図１２の（ａ）、（ｂ）は本発明の第４実施形態に適用するキャップレスマーカ−の筆記部収納時、筆記部突出時の全体説明図、図１３は気密部開閉装置の説明図、図１４は薄板部材の説明図である。
【００６５】
図１２に示すように、キャップレスマーカは、軸部８０内に筆記部８２がノック操作により進退動可能に収容され、筆記部８２の筆記先端８４が軸部８０先端に嵌着固定された先軸部８８の開放孔８６から進出して筆記可能になるキャップレスマーカである。
【００６６】
詳細には、このキャップレスマーカにおいては、中空円筒状の軸部８０の軸方向前端部には、先端に開放孔８６が形成された弾頭形状の先軸部８８が嵌着して一体的に固定されている。筆記部８２においては、軸部８０内に収容された筆記部８２本体がインキタンク８２ａを内蔵した太径構造になり、かつ、この本体先端に連続して細径の筆記先端８４が設けられている。前記筆記先端８４には、繊維芯からなるペン芯８４ａが先端部を露出させ、又、後端部をインキタンク８２ａ内に臨ませて固定されている。又、筆記部８２は、軸部８０内面部を筆記部８２外面部との間に設けられたスプリング９０の弾性力で後方に向けて付勢されて、進退動自在に軸部８０内に収容されている。その軸部８０の後端開口に収容された尾栓部９２を押してノック操作するようになっている。実施形態のノック機構は、軸部後端に固定された係止部９４に尾栓９２内面の係止突起９６が係止して、ノックして筆記部８２を前進させた筆記位置が位置決めされる。一方、再度ノックして筆記部８２を後退させた非筆記位置で尾栓部９２が係止部９４に当接し筆記部８２の位置決めをするものである。なお、尾栓部９２の立て溝９２ａには、係止部９４の両端部が誘導可能に遊嵌している。
【００６７】
この第４実施形態のキャップレスマーカでは、図１３、図１４に示すように、軸部８０と先軸部８８の内部に孔９８ａが形成されている薄板バネ体（薄板部材に相当）９８が溝１００上を摺動可能に、かつ、薄板バネ体９８が先軸部８８先端の開放孔８６を開閉するように収容され、筆記部８２のノック機構と薄板バネ体９８が連動する機構を有している。ノック機構のノック操作により、薄板バネ体９８は筆記部８２の進出に連動して前記開放孔８６を孔９８ａで開き、一方、筆記部８２の後退に連動して薄板バネ体９８の孔９８ａが形成されていない部分で前記開放孔８６を塞ぐよう、気密部開閉装置を有している。
【００６８】
本実施形態によれば、薄板バネ体９８の進退動作で先軸部８８の先端を開閉するので、部品点数が少なく、組み立てが容易でコストがかからない。
【００６９】
尚、実施形態においては、薄板バネ体９８は、金属材、樹脂材などの種々の材質の板材であって、例えば先軸部８８の壁厚より薄く、弾力性のある厚み０．０５〜０．１５の板材からなることが好適である。薄板バネ体９８には、好適には防錆性のある金属薄板材（ＳＵＳ板材等）が好適である。また、薄板バネ体９８は、図３に示すように本体９８ｂは概略同幅の帯状体になっており、その一端に近い側にほぼ矩形の孔９８ａが穿設されており、他端に筆記部８２の外周に嵌り込む環状リング部９８ｃが連接形成されている。この環状リング部９８ｃが薄板バネ体９８本体９８ｂと直角に曲げた状態で筆記部８２外周に嵌め込んで固定するので、筆記部８２の進退動に連動して薄板バネ体９８が進退動し、孔９８ａが開放部８６に一致あるいは外れる。
【００７０】
又、薄板バネ体９８が摺動する先軸部８８内面部の摺動部には、薄板バネ体９８の幅に対応した溝１００が形成され該溝１００に薄板バネ体が摺動可能に嵌まり込んでいる。
【００７１】
又、図１４に示すように、軸部８０先端の開放部８６の周縁内部にゴムパッキンやＯリングなどの弾性材１０２を嵌めて気密性を向上させたことが好適である。
【００７２】
前記筆記先端８４の先端に配置したペン芯８４ａを密閉する密閉力は、後述する密閉力の測定方法により５０〜１００ｋｐａであることが好ましく、特に、６０〜８０ｋｐａの範囲の密閉力であることが望ましい。これの密閉力は、前述の通りであり、密閉力が５０ｋｐａ未満であると、密閉部よりインキ溶剤が透過・揮発し、経時耐久を考慮すると筆記線が掠れるという問題が発生する。又、密閉力が１００ｋｐａを超えると、薄板バネ体９８の厚みを増す等して弾力を上げ、解放部８６を塞ぐ必要があることから、筆記部８２の出没動作時のノック押圧力が高くなり操作しづらくなると言った問題や、気密性を向上させるために、軸部８０先端の開放部８６の周縁内部にゴムパッキンやＯリングなどの弾性材１０２を嵌めた場合は、弾性材１０２と薄板バネ体９８とのクリアランスを小さくして気密性を保たせることが必要であるから、やはり筆記部８２の出没動作時のノック押圧力が高くなり操作しづらくなると言った問題が発生してしまう。故に、前述の範囲の密閉力にすることにより、筆記先端８４の先端に配置したペン芯８４ａに於いてペン芯６５の密閉状態が良好に保たれ、乾燥を確実に防止しつつ、出没作動のし易い出没式筆記具となる。
【００７３】
［密閉力の測定方法］
図１２（ａ）の状態において、尾栓９２やノック機構部品を外し、筆記部８２の後端を解放させて、該筆記部８２の後端にシリコンチューブを密閉状態で連結する（図示せず）。シリコンチューブの他端をリークテスト装置（ＬＥＡＫ ＴＥＳＴＥＲ（株式会社 東京精密 社製））に密閉状態で連結する。さらに、筆記先端８４側を、水を入れ適当な容器に半分位まで浸漬する。この状態で、リークテスト装置より任意のエアー圧を１２秒間圧送し、密閉部より気泡が発生しないエアー圧の限界値を密閉力とした。
【００７４】
又、弾性材１０２は、気体不透過性に優れた材質から構成されている。好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の要件、更に好ましくは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が１．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の要件から構成されていれば、特に、材質に限定はされない。具体的材質の１例としては、ブチルゴム（ＩＩＲ）らアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ウレタンゴム（Ｕ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、クロロスルホン化ゴポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、オレフィン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられるが、その他、上記各ゴム同士のブレンド品、上記各ゴムと樹脂材とのブレンド品などが挙げられる。特に、好ましくは、気体不透過性に優れたブチルゴム（ＩＩＲ）、或いは、ブチルゴム成分を備えたオレフィン系熱可塑性エラストマーが望ましい
【００７５】
又、本発明のキャップレス筆記具は、上述した説明や図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、筆記具用インキを塗布液とし、筆記体を塗布具本体とした塗布具であってもよいものである。
【００７６】
［経時耐久性の評価］
第１〜第４実施形態の状態において、筆記体内にはインキ吸蔵体（アクリル製）を配置し、エタノールが主溶剤のアルコール系油性インキを３ｇ充填する。筆記体の先端にはペン先部（アクリル製）が圧入嵌着され、ペン先部の後端は、筆記体内のインキ吸蔵体に圧入している。
【００７７】
〔実施例及び比較例１、２〕
下記表１に示すゴム材質（オレフィン系ＴＰＥ、ＩＩＲ、ＮＢＲ）、特性（硬度、圧縮永久歪み率、水蒸気透過率、密閉力）を有する各ゴム材質をインナーキャップの材料として使用した。
【００７８】
使用した各ゴム材質の特性試験は、デュロメータ硬さについては、ＪＩＳ Ｋ６２５３−１９９７の加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの硬さ試験方法（デュロメータ硬さ試験方法）に準拠し、圧縮永久歪みについては、ＪＩＳ Ｋ ６２６２−１９９７の加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久ひずみ試験方法（試験片形状：大型試験片、試験温度：１００±１℃、試験時間：１６８時間、試験片を圧縮する割合２５％）に準拠し、密閉力は前述した密閉力の測定方法にて測定した。また、水蒸気透過率は、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定されているものとする。
【００７９】
実施例、比較例についての評価は、次の通りとする。各サンプルを５０℃で、１日間、横向き放置後、室温に１時間放置してから、上質紙に筆記する。継続して、５０℃、７日間、横向き放置後、室温に１時間放置してから、上質紙に筆記する。それぞれの筆跡状態を確認し、下記の評価基準で、目視で評価した。
○：問題なく筆記できる
△：筆記線がやや掠れる
×：乾燥し筆記線が掠れる。
経時耐久性の結果は、表１の通りであった。
【００８０】
【表１】
上記表１の結果から明らかなように、本発明となる実施例１は、筆記体の先端に配置されたペン先部の気密性が十分に保たれる５０〜１００ｋｐａの密閉力があり、気体不透過性に優れた材質でもある。更に、圧縮永久歪み率が２０％以下で形成されたインナーキャップであることから、短期的な経時（５０℃、１日間）、並びに、長期的な経時（５０℃、７日間）にも問題のなく筆記できる密閉力を得ることがきた。
これに対して、比較例１では、インナーキャップ２０は圧縮永久歪み率が２０％以下で形成され、気体不透過性に優れた材質ではあるが、密閉力が４０ｋｐａであり、気密性が十分でないため、インキ溶剤が密閉部より揮発したので、経時耐久性試験で筆記線が掠れる結果になった。又、比較例２では、インナーキャップは、圧縮永久歪み率が２０％以下で形成され、密閉力は５０ｋｐａあるものの、水蒸気透過率が高く、つまり不透過性に劣った材料となっているため、短期的な経時では問題ないが長期的な経時において、筆記線が掠れてしまう結果となった。
【００８２】
【発明の効果】
本発明は、軸筒内に出没可能な筆記体を有し、その筆記体の前後動作に連動して前記筆記体の筆記部を密閉するシール蓋とシール筒部を備え、前記シール蓋と筆記体に固定されたガイド筒を複数の細線部で連接し、その細線部の前進後退により前記シール蓋のシール筒部に対する開閉をなす出没式筆記具において、前記シール蓋とシール筒部、並びに、筆記部とシール筒部との密閉力を５０〜１００ｋｐａとしたので、確実にシール蓋とシール筒部の密閉が得られると共に、良好な出没動作が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例における筆記体収納状態の要部縦断面図である。
【図２】第１実施例における筆記体使用時の状態を示す要部縦断面図である。
【図３】第１実施例の変形実施例に係る筆記体収納状態の要部縦断面図である。
【図４】（ａ）図１のインナーキャップ２０の断面拡大図（装着時の状態を示す）、
（ｂ）図１の実施形態に係るインナーキャップの装着前の状態を示すインナーキャップ２０の断面拡大図
（ｃ）前記インナーキャップの装着前の状態を示す（ｂ）のＡ−Ａ‘矢視図
【図５】本発明の第２実施形態に係るキャップレス筆記具の全体の構成を示す断面図
【図６】（ａ） 図５のインナーキャップ４０の斜視図拡大図（装着時の状態を示す）
（ｂ）図６の（ａ）を後方からみた斜視図である
【図７】本発明の第３実施例であるキャップレス式筆記具の全体を示す縦断面図で、ペン芯が球体で密閉された状態
【図８】図７の状態からノックして、球体を外方に突出させてペン芯を先軸の先端口から突出させた状態を示した一部非断面の縦断面図
【図９】図７の後端側側面図である。
【図１０】本発明の第３実施例の変形実施例であるキャップレス式筆記具の全体を示す縦断面図で、半球体が密着してペン芯が密閉された状態
【図１１】図１０の状態からノックして、半球体を夫々外方に突出させてペン芯を先軸の先端口から突出させた状態を示した一部非断面の縦断面図である
【図１２】（ａ）、（ｂ）は本発明の第４実施形態に適用するキャップレスマーカの筆記部収納時、筆記部突出時の各全体断面視説明図
【図１３】気密部開閉装置の説明図で、（ａ）は先軸の縦断説明図、（ｂ）はＡ−Ａ線に沿う断面視図、（ｃ）はＢ−Ｂ線に沿う断面図
【図１４】（ａ）、（ｂ）は薄板部材の側面視、展開した説明図
【符号の説明】
１ キャップレス筆記具
２ 軸筒
３ 先端部
３ａ インナーキャップ取付部
３ｂ 前側取付溝
４ 開口部
５ 筆記体
６ ペン先部
２０ インナーキャップ
２１ 閉塞部
２５ スリット
２７ 前側取付部
２９ 後側シール部
２７ａ 先端部
２９ 後側取付部
２９ａ 先端部
３０ インナーキャップホルダ
３１ 後側取付溝
５１ 軸筒
５１ａ クリップ
５１ｂ 基部
５１ｃ スリット部
５１ｄ 係止段部
５１ｅ 前端部
５１ｆ 突起
５１ｇ スリット部
５１ｈ 係止部
５２ 先軸
５２ａ 先端口
５２ｂ 突部
５２ｃ 窓部
５３ ノック筒
５３ａ 弾性片
５３ｂ 係止突起
５３ｃ 板状部
５３ｄ 段部
５３ｅ 係止溝
５４ 内筒
５４ａ 段部
５４ｂ 頭部
５４ｃ アール面
５４ｄ 溝部
５４ｅ 係止部
５４ｆ 係止突部
５５ 摺動筒
５５ａ 係止部
５５ｂ 係止突部
５５ｃ 鍔部
５５ｄ 内周面
５６ 栓体
５６ａ 内筒部
５６ｂ 外筒部
５６ｃ 球体
５６ｄ 半球体
５６ｅ 密接面
５７ 可動筒
５７ａ 鍔部
５８ スプリング
５９ スプリング
６０ リフィール
６１ リフィール本体
６１ａ 後軸部
６１ｂ 中軸部
６１ｃ 前軸部
６１ｄ 横孔
６１ｅ リブ
６２ リフィール前筒
６２ａ 前軸部
６２ｂ 通気溝部
６２ｃ 突部
６２ｄ 段部
６２ｅ 鍔部
６３ 空気流通路
６４ Ｏリング
６５ ペン芯
６６ インキ吸蔵体
６７ 尾栓
６８ 尾栓
６８ａ 係止突部
６８ｂ 段部
７０ 先軸
７０ａ 窓部
８０ 軸部
８２ 筆記部
８１２ａ インキタンク
８４ 筆記先端
８６ 開放部
８８ 先軸部
９８ 薄板バネ体
９８ａ 薄板バネ体の孔
１００ 溝
Claims (8)
- 軸筒内に筆記具用インキが充填された筆記体を配置して、該軸筒の先端開口より筆記体のペン先部が出入自在に構成されると共に、前記軸筒の先端開口に、ゴム材または弾性樹脂材で形成されるインナーキャップを備えた出没式筆記具であって、そのインナーキャップは、筆記具用インキに含有されるインキ溶剤に対して気体透過性の低い材質からなり、且つ、ＪＩＳ Ｋ６２６２−１９９７で規定される圧縮永久歪み率が２０％以下の材質からなることを特徴とする出没式筆記具。
- 前記インナーキャップは、軸筒軸心方向に沿ったペン先部出側に、ペン先部が出入自在となるスリットが形成されると共に、前記先端開口を閉塞する閉塞部を備えたことを特徴とする請求項１記載の出没式筆記具。
- 前記インナーキャップのスリットが十字状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の出没式筆記具。
- 前記インナーキャップに形成されたスリットを弾性部材によって閉塞させたことを特徴とする請求項２、或いは、請求項３に記載の出没式筆記具。
- 前記スリットに栓体を配置し、その栓体によってインナーキャップを拡開、閉塞させたことを特徴とする請求項２〜請求項４の何れかに記載の出没式筆記具。
- 前記インナーキャップを軸筒軸心方向に沿ったペン先部出側の内面に摺動自在に配置されると共に、前記ペン先部が出入自在となる貫通孔が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の出没式筆記具。
- 前記インナーキャップは、ＡＳＴＭ Ｆ １２４９に規定された水蒸気透過率が３．０ｇ．ｍｍ／ｍ２．ｄａｙ ａｔ ３７．８℃（９０％ＲＨ）以下の材質からなることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の出没式筆記具。
- 前記インナーキャップは、スリットを閉じるように閉塞部に力が掛かった状態で軸筒内に装着し、且つ、筆記部とインナーキャップを閉じる密閉部を設け、スリット、並びに、筆記部とインナーキャップとの密閉力を５０〜１００ｋｐａとしたことを特徴とする請求項１〜請求項７の何れかに出没式筆記具。
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