JP2006326903A

JP2006326903A - 加圧式の筆記具

Info

Publication number: JP2006326903A
Application number: JP2005150768A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Kobayashi; 小林　　清一
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2006-12-07

Abstract

【目的】
ペン先からボタ落ちしやすインキや、ペン先が詰まりやすいインキであっても、問題なく使用できるサインペンまたはマーカー等の筆記具を提供可能とする。
【構成】
先端にサインペンまたはマーカー等のペン芯を有し、後方のインキ収容部にインキとインキの後方に加圧機構が設けられてなる加圧式の筆記具に於いて、前記ペン芯は、仕切り部によって隔絶された状態の複数の断面形状部を有し、断面形状部のそれぞれがインキを導通する芯体と芯体の外側にインキを導通可能とする外郭体が形成されてなり、そのペン芯が軸筒前方の先軸部開口に嵌着され、インキの後端に所定の加圧力が掛かったときに、インキが前記外郭体を導通可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、先端にサインペンまたはマーカー等のペン芯を有し、インキの後端にインキと追随するフォロアが設けられ、更にその後方にポンピング式の加圧機構が設けられてなる加圧式の筆記具に関する。

実公平６−３２２２０特開２００１−１５０８６５特開２００４−２９１５７６特開２００１−０９６９６８

（特許文献１）
多孔質体からなるペン芯、繊維集合体あるいは連通多孔質体からなる塗布液吸蔵体等で構成され、毛細管力によってインキが導出される。
このものは、インキの粘度が所定以上に高かったり、あるいは着色微粒子が所定以上に大きい場合にペン先が詰まって筆記不可となる問題が存在する。
（特許文献２）
軸筒の後端にポンピング式の加圧機構部が設けられ、更にその前方で且つインキの後端に接触してインキの消耗と共に追随するよう配設されたフォロアの後端に位置して弁機構が配設され、加圧機構部の前進作動によって軸筒の後端孔に空気が押し込まれて、その際に所定圧で弁が開いてフォロアの後端が加圧されることによってインキのチップ側への流動性が支援される。
このものは、初期筆記でインキ切れしやすいインキを使用したボールペン、乾燥しやすいインキを使用したボールペン、インキに種々のフィラーが混入されたボールペン、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキが充填されたボールペン、誤記等を白色のインキで隠蔽することで修正可能とするボールペンなどの改良を目的としたものである。
（特許文献３）
先端にサインペンまたはマーカー等のペン芯を有し、後方のインキ収容部にインキとインキの後端にインキと追随するフォロアが配設され、更にその後方にポンピング式の加圧機構が設けられてなる加圧式の筆記具である。この加圧機構は、外周部が後軸筒の内周部に密接し、前後退可能に後軸筒に係止されるノック機構部と、そのノック機構部の前方に加圧空気を疎通させる弁機構が設けられて、ノック機構部を前進させた時に空間部が圧縮されてフォロアの後端が加圧されるように構成されている。
（特許文献４）
ペン先本体における断面構造が、多孔質の芯体と、この芯体の外側の非透水性仕切り体と、この仕切り体の外側の多孔質の筒状外郭体とからなる内外３層構造で、チゼル状の筆先における筆先縁部が、芯体による内側筆先部と、外郭体による外側筆先部と、この内外の筆先部分間の仕切り部とからなる５層構造で、且つ、内側筆先部と外側筆先部とにより２色３層のラインを筆記可能にしてあることを特徴とする多色ペン用ペン先が示されている。

本発明は、連続気孔を有した多孔質体、軸方向に複雑な毛細管が形成されて成る所謂プラ芯、繊維集合体、などからなるペン芯をペン先としたサインペン、マーカー等の筆記具に於いて、ペン芯は、インキが非浸透である仕切り部によって隔絶された状態の複数の断面形状部を有し、その断面形状部のそれぞれに異なるインキが導通されて、ペン先周面の複数箇所で異なる筆記性能を発揮するものであって、粘度が低いインキを使用した場合のペン先からのインキのボタ落ち防止や、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキ、誤記等を白色で隠蔽する所謂修正インキ、メタリックカラーインキ、ラメを配したインキ、パール調インキ、顔料粒子、高分子粒子、金属粉、金属箔、雲母などをインキ中に含み、高固形分濃度で粘度が高く、剪断減粘性を有するインキ、などのインキを使用可能とし、インキの粘度が所定以上に高かったり、あるいは着色微粒子が所定以上に大きい場合であってもペン先が詰まって筆記不可となる問題等を加圧作用を利用して正常に筆記可能とする。

本発明は、上記課題を達成する為に以下の構成を有する。
請求項１に記載の発明に係る加圧式の筆記具は、先端にサインペンまたはマーカー等のペン芯を有し、後方のインキ収容部にインキとインキの後方に加圧機構が設けられてなる加圧式の筆記具に於いて、ペン芯は、仕切り部によって隔絶された状態の複数の断面形状部を有し、断面形状部のそれぞれがインキを導通する芯体と芯体の外側にインキを導通可能とする外郭体が形成されてなり、そのペン芯が軸筒前方の先軸部開口に嵌着され、インキの後端に所定の加圧力が掛かったときに、インキが前記外郭体を導通可能となるように構成されてなる。

請求項２に記載の発明に係る加圧式の筆記具は、請求項１に記載の加圧式の筆記具に於いて、加圧機構は、外周部が後軸筒の内周部に密接し、前後退可能に後軸筒に係止されるノック機構部と、そのノック機構部の前方に加圧空気を疎通させる弁機構が設けられて、ノック機構部を前進させた時に空間部が圧縮されてフォロアの後端が加圧されるように構成されてなる。

請求項３に記載の発明に係る加圧式の筆記具は、請求項１に記載の加圧式の筆記具に於いて、加圧機構は、フォロアの後方で、軸筒内に弁機構部とその弁機構部の後方に前後動可能に重りが配設されてなり、軸筒を振ったときの慣性で、重りが弁機構部側に前進したときに、重りと弁機構部との間の空間が圧縮されてフォロアの後端が加圧されるように構成されてなる。

本発明の加圧式の筆記具は、連続気孔を有した多孔質体、軸方向に複雑な毛細管が形成されて成る所謂プラ芯、繊維集合体、などからなるペン芯をペン先としたサインペン、マーカー等の筆記具に於いて、ペン芯は、インキが非浸透である仕切り部によって隔絶された状態の複数の断面形状部を有し、その断面形状部のそれぞれに異なるインキが導通されてペン先周面の位置を変えることによって、異なる筆記（例えば色、濃度など）性能が提供可能となる。
また、粘度が低いインキを使用した場合のペン先からのインキのボタ落ち防止や、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキ、誤記等を白色で隠蔽する所謂修正インキ、メタリックカラーインキ、ラメを配したインキ、パール調インキ、筆記描線の乾燥が極めて速いインキなどのように、顔料粒子、高分子粒子、金属粉、金属箔、雲母などをインキ中に含み、高固形分濃度で粘度が高く、剪断減粘性を有するインキ、などのインキを使用可能とし、インキの粘度が所定以上に高かったり、あるいは着色微粒子が所定以上に大きい場合であってもペン先が詰まって筆記不可となる問題が回避可能となる。
また、本発明の加圧式の筆記具は、筆記中あるいは塗布中に圧力不足でインキの流出に支障が生じてもいちいち軸筒を持ち替えなくても軸筒を振るだけで加圧が促進されるように構成することが可能であり、その場合、使い勝手が極めて良い。

図１乃至図６は本発明の第１の実施形態である加圧式の筆記具１を示している。
先ず、筆記具１は、前軸筒２、ペン芯６、インキ１０、フォロア１１、後軸筒１３、後軸筒に設けられるポンピング式の加圧機構などで構成され、通常、筆記具の最終形態としては筆記部を被嵌するキャップが設けられている。（図示せず）
前軸筒２は樹脂成形品（通常は透明樹脂）で、先方に先軸部４が設けられている。（必要により螺子接合等で気密状に接合される。）また、先軸部４の軸心には、前端にペン先６を突出させた状態でペン芯６が先軸部４の前端挿通孔に嵌着されている。また、ペン芯６の外周部と先軸部４の挿通孔周面との間に必要に応じてインキ漏れ防止等のインキ保持体が設けられる。

ペン芯は、インキが非浸透である仕切り部８によって隔絶された状態の複数の断面形状部が形成され、断面形状部のそれぞれにインキを導通する芯体７と芯体７の外側にインキを導通可能とする外郭体９が形成されてなる。
また、芯体７はインキ１０が浸透しインキ１０を軸方向に導通する作用を有する。また、外郭体９はインキ１０に所定の加圧力が掛かったときにインキ１０が疎通可能となるように形成されている。

前軸筒２には、ペン芯６の後端が当接する段部５が形成され、さらに段部５にペン芯６のそれぞれの芯体７に連通する通孔５ａが形成されている。また段部５の後方に仕切壁３で断面が隔絶された状態に複数のインキ収容部２ａが設けられており、それぞれのインキ収容部２ａ、通孔５ａ、芯体７が連通した状態に設けられている。
インキ収容部内２ａには、ペン先からインキがボタ落ちしやすい低い粘度のインキや、反対に紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキ、誤記等を白色で隠蔽する所謂修正インキ、メタリックカラーインキ、ラメを配したインキ、パール調インキ、顔料粒子、高分子粒子、金属粉、金属箔、雲母などをインキ中に含み、高固形分濃度で粘度が高く、剪断減粘性を有するインキ、など低粘度や高粘度のインキや剪断減粘性を有するインキなどさまざまなインキが充填される。
また、インキの後端にインキの消耗と共にインキと追随するグリース状のフォロア１１が充填されている。また、フォロア１１はインキと相溶性が無く、インキの蒸発を防止する性能を有している。また、必要に応じてフォロア内にフォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒が浸漬される。尚、フォロアは例えばシリコンゴム等の追従体とすることも可能である。
尚、フォロアは、それぞれのインキの特性に応じたものが設定される。
また、フォロア棒は、インキ収容部が大径である場合に使用される。
即ち、グリース状のフォロアは、インキ収容部が大径の場合に衝撃などの影響で変形を受け破壊されやすいという問題がある。フォロア内にフォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒を浸漬させることにより剛性を上げることが可能となる。
しかしながら、フォロア棒や弁体を有したインキの逆流防止構造は、インキ収容部が大径で逆流しやすい場合や、上向き筆記を繰り返した時や衝撃が掛かった時に性能を発揮するものであって構成要素として必須のものではない。

ポンピング式の加圧機構は、弁機構部と、弁機構部の後方に形成される空間部を圧縮するように設けられたノック機構部とで構成されている。
後軸筒１３は、後端にノック棒１７を有し、ポンピングによって圧縮空気を送り込むように加圧機構が配設された筒部の前方に継ぎ手１９が取付けられ、その継ぎ手１９の前方に接合部（雄螺子部１３ｇ）が設けられ、さ更に前方の外周部に円周状の凸部となされたシール部１９ｄが形成されている。このシール部１９ｄは、後軸筒１３が前軸筒２に螺合等によって結合されたときに、前軸筒の内面に摺接して気密効果を上げることが可能となる。

継ぎ手１９は、中央の鍔部１９ｅの後方に外周に凸状の係合部１９ｆを備えた軸部と、その後方に後端に傾斜面を有したカム部１９ａとが形成され、更に鍔部前方に雄螺子部１９ｃとシール部１９ｄが一体に形成されてなる。
後軸筒１３は、後端にノック棒１７を有し、ポンピングによって圧縮空気を送り込むように加圧機構が配設され、前端の内孔には凹状の係合部１３ｇが形成されてなる。
継ぎ手１９は、その鍔部１９ｅを後軸筒１３の前端に当接し、前記係合部１９ｆを備えた軸部を後軸筒内孔に嵌着して、係合部１９ｆが後軸筒の係合部１３ｇに係止されると共に、後軸筒１３に対して回転可能に取付けられる。

圧力調節筒１４は、軸心に形成された内孔部略後端にテーパー状または球面状の受け座１４ｂと更に後端に貫通してやや小径となした通気口１４ｃが設けられ、弁体１５が受け座１４ｂに密接する状態に弁体と上記継ぎ手１９の内段部１９ｂとの間にスプリング１６が敷設されている。
また、圧力調節筒１４の略前端外周には溝部１４ｅにゴム等の弾性体よりなるシールリング１４ｆが止着され、圧力調節筒１４の後方外周には凸部１４ｄが形成され、更に圧力調節筒１４の後端には傾斜面を有したカム部１４ａが形成されている。尚、シールリング部は軸部外周に一体に形成することも可能である。
一方、後軸筒１３は、係合部１３ｇの後方内孔部周面に縦溝部１３ｆが形成されており、その縦溝部１３ｆに圧力調節筒１４の凸部１４ｄが嵌装する状態で圧力調節筒１４が後軸筒１３に対して軸方向には摺動可能に、回転方向には一体となるように取付けられる。以上によって、常時は、弁体１５が受け座１４ｂに密接して通気口１４ｃが閉塞され、後軸筒の内孔を気密状に分断する。
また、圧力調節筒のカム部１４ａと継ぎ手のカム部１９ａが当接しており、継ぎ手１９に対して後軸筒１３を回転することで圧力調節筒１４が前後退する。尚、継ぎ手１９に対する後軸筒１３の回転方向は、カム形状を選ぶことにより、一方方向に回転することも、左右に回転することも、また左右で回転阻止することも可能である。
また、相互の回転部位に係合部を設けるなどにより、回転角度で区切って適宜停止できるように係止することも可能である。

弁機構部の後方にノック機構部が配設される。
ノック機構部は以下のように構成されている。
後軸筒１３の後端部側面に、後端側から先方に向かって細くなるテーパー状のスリット部１３ｃが形成され、その前端に後段部１３ｄを有して軸方向前方所定長さのスリット部１３ｂが形成されている。

またノック棒１７は、後端に鍔状の摘み部１７ｂとその前方に軸部が形成され、軸部外周の略中間に突部１７ａと軸部外周の略前端に周状の溝部１７ｃが設けられて、その溝部１７ｃに一例としてゴム等の弾性体や弾性のある成形樹脂などより成るシールリング１７ｇが止着されている。
尚、シールリング１７ｇは、気密性、滑り性のよいものが選択される。また、他潤滑剤を介在させるなど配慮される。また、シールリング部は軸部外周に一体に形成することも可能である。
またノック棒１７の前端には、前端から後方に向かって適宜深さの凹部１７ｅが形成され、その凹部１７ｅの軸心に軸部１７ｄが形成され、更に軸部１７ｄの前方にノック棒の前端面よりさらに突出した凸部１７ｆが形成されている。

またノック棒１７は、後軸筒１３の後端から挿入され、上記凹部１７ｅの後端と圧力調節筒１４の後端との間にノックスプリング１８が敷設されると共に、突部１７ａが上記テーパー状のスリット部１３ｂを弾性的に拡開して、突部１７ａがスリット部１３ａの後段部１３ｃの前面に係止され、ノックスプリング１８によって後軸筒１３に対してノック棒１７は常時後方に附勢される。また、ノックスプリング１８は、圧力調節筒１４を前後退させるのに十分な強さに設定されている。（尚、継ぎ手後方部と圧力調節筒前方部を螺子接合して、圧力調節筒を前後退せることも可能であり、その場合にはノックスプリングの強さは直接関係しない。）また、シールリング１８の外周部はスリット部１３ａの前段部１３ｄから僅か後方に位置されている。従って、通気口１４ｃとノック棒１７の前端との間に形成される空間部２０は外気と連通している。

即ち、ノック棒１７の前進作動の直前において、後軸筒１３の空間部２０は外気と連通され、ノック棒１７が適宜前進した直後においてシールリング１７ｇの外周部が後軸筒の内周部１３ｅに密接することで外気と遮断され、空間部２０の縮小と共に加圧されるよう構成されている。
また、ノック棒１７を前進して空間部２０を適宜圧縮した状態で、弁体１５の受け座１４ｂとの密接状態が解除されるようにノック棒１７の前端に設けられた凸部１７ｆが弁体１５の後端に当接する。

以上で、前軸筒２の雌螺子部２ｂに継ぎ手１９の雄螺子部１９ｃを螺合することによって、フォロア１１の後端部空間が外気と遮断される。
尚、前軸筒と継ぎ手を結合させる接合部は、螺子部に限らず、凹凸部の弾性係合によっても達成することが可能である。

また、図５は加圧機構の別の実施形態を示しており、上述した実施形態との相違点について説明する。弁機構部は以下のように構成されている。
テーパー状または球面状の当接面を有した弁体２５がその当接面を圧力調節筒１４の受け座１４ｂに密接する状態に設けられ、更に弁体２５前方の内段部２５ｂと継ぎ手の内孔前方に設けられた内段部との間にスプリング２６が敷設されると共に、弁体２５の当接面の後方に軸状の凸部２５ａが設けられ、その凸部２５ａが通気口１４ｃを貫通した状態に遊挿されて構成されている。以上によって、常時は、弁体２５が受け座１４ｂに密接して通気口１４ｃが閉塞され、後軸筒１３の内孔を気密状に分断する。
また、ノック棒２４を前進して、ノック棒の前端部２４ａが弁体の凸部２５ａに当接した時に弁体が解放される。

また、図６は加圧機構部の更に別の実施形態を示しており、上述した実施形態との相違点について説明する。
このものは、後軸筒２８の前方孔に雌螺子部２８ａが設けられ、継ぎ手２９は、中央の鍔部２９ｂの後方に雄螺子部２９ａが設けられた後軸部２９ｃが形成され、鍔部前方に雄螺子部２９ｄとシール部２９ｅが一体に形成されて、その鍔部２９ｂが前軸筒２の後端に当接した状態で螺着され、鍔部２９ｂ後方の後軸部２９ｃが後軸筒２８の雌螺子部２８ａに螺合されて、継ぎ手２９に対して後軸筒２８を回動させて後軸筒２８を前後動可能とし、後軸部２９ｃの後端とノック棒２７の前端との間に形成される空間部３３の間隔が伸縮可能となされている。
また、継ぎ手２９の軸心に形成された内孔部略後端に受け座と更に後端に貫通して通気口が設けられ、その受け座に密接するように弁体１５がスプリング３１で押圧され、そのスプリング３１の前端に当接して圧入筒３０が継ぎ手２９の前端側内孔に固着されて、圧入筒３０の後端部と受け座との間に弁室が形成されると共に、圧入筒３０の軸心には弁室に連通する貫通孔が設けられて、弁機構部が構成されている。

また、弁機構部とノック機構部とで構成されるポンピング式の加圧機構の基本構成を上記で説明したが、弁機構部やノック機構部は設計都合によって種々の形態が採用可能である。また実施形態では、インキが充填された筆記部からなる前軸筒に加圧機構を備えた後軸筒を接合して設けているが、後端に加圧機構を備えた軸筒内に筆記部（前軸筒側）を替え芯として搭載するように構成することも可能である。
また、前軸筒と後軸筒を一体の軸筒とすることも可能である。

（作用）
次に、ポンピング式の加圧機構の作用を以下に説明する。
図２に示す状態からノック棒１７の後端を押圧して前進すると、図３に示すように、シールリング１７ｇの外周部が後軸筒の内周部１３ｅに密接した時点で空間部２０が外気と遮断されると共に、ノック棒１７が更に前進することによってシールリング１７ｇの外周部が内周部１３ｅに密接して摺動し、空間部２０の縮小と共に内圧が上昇する。また、ノック棒１７を前進して空間部２０を適宜圧縮した状態で、弁体１５の受け座１４ｂとの密接状態が解除されるようにノック棒１７の前端に設けられた凸部１７ｆが弁体１５の後端に当接し、加圧された空気が弁体の前方に押し込まれることによって、フォロア１１の後端が加圧される。

また、インキの特性やペン芯の構成などによって適正な加圧力が設定される。その場合、シールリング１８の外周部が後軸筒１３の内周部全周に密接する時の空間部２０の容積とノック棒１７の前端に設けられた凸部１７ｆが弁体１５の後端に当接した時の空間部の容積を幾らにするか、シール部のリーク値などを勘案して設定することが可能となる。また、凸部１７ｆで弁体１５の後端に当接することによって、弁体１５を押圧するスプリング１６の強さが所定の強さより強い方にばらついても所定の加圧力が設定可能である。

上記の状態から後軸筒１３を一方に回転（ノック棒の摘み部１７ｂを一方に回転することでもよい。）すると、継ぎ手１９のカム部１９ａに対して圧力調節筒１４のカム部１４ａが摺動して、カム部１９ａの頂点とカム部１４ａの頂点が係合して圧力調節筒１４が最大に後退した状態となる。（図４参照）このとき、空間部２０の間隔が一番狭い状態となる。尚、上述したようにカム部の形状や回動部に係合部を設定することで空間部２０の間隔を適宜係止した状態で段階的に変換可能とすることができる。また、例えば、圧力調節筒の摺動ストロークを大きくとって、圧力調節筒が最も後退した時に、ノック棒の前端の凸部が弁体に当接して弁部が開口した状態となるように構成すれば、フォロアの後端と外気が連通した状態になすことが可能とも可能である。尚、他の実施例に於いては、操作上の差異はあるが、基本的には同じなので説明は省略する。

次に、一般的なペン芯と筆記具の機能について説明する。
例えば、消しゴムで容易に消去可能とするインキの場合、インキの着色微粒子が小さいと紙の繊維内に染みこんで消去性が悪くなる問題がある。また、大きすぎる場合、着色微粒子の分散安定性が低下してペン先が詰まったり、発色が悪く、鮮明な色の描線が得られないなどの問題があり、着色微粒子の粒径は１〜２０μ、望ましくは２〜１０μ程度と言われている。

また、インキの粘度は、粘度が低すぎると着色微粒子が分離しやすく、粘度が高すぎるとペン先を出したまま放置しておくと極めて短時間でペン芯が詰まって筆記不可となる問題があり、インキの粘度は５〜３５ｍｐａ．ｓｅｃ程度、繊維集合体よりなるペン芯は１０ｍｐａ．ｓｅｃ以下にすべきとも言われている。

上述したように本発明に使用されるペン芯６は、インキが非浸透である仕切り部８によって隔絶された状態の複数の断面形状部が形成され、断面形状部のそれぞれにインキを導通する芯体７と芯体７の外側にインキを導通可能とする外郭体９が形成されてなり、また、芯体７はインキ１０が浸透しインキ１０を軸方向に導通する作用を有する。また、外郭体９はインキ１０に所定の加圧力が掛かったときにインキ１０が疎通可能となるように形成されている。また、通常のペン芯に適用するインキの粘度範囲の上限を超えたものや、着色微粒子の粒径の上限を超えたインキの対応を可能とし、ペン先に詰まりを生じない気孔を有して設けることができる。
芯体７は、連続気孔を有した多孔質体（ウレタン状のものもしくは硬質の焼結体）、押出し成形等で軸方向に針葉状の複雑な毛細管が形成される所謂プラ芯、繊維集合体、などからなる。

また、外郭体９は、連続気孔を有した多孔質の弾性体、不織布などの表皮状のものなどからなり、インキの流出機能としてインキの自重や毛管作用に依存しないことにあり、必要に応じて、インキの濡れを低下させる。例えば、インキの表面張力より小さく、インキをはじく状態となるようにペン芯の材質選定や表面処理が施される。また、インキを通過させない閉塞状の微細孔を設け、所定の加圧力が掛かったときに微細孔が拡開してインキを疎通させる方法もある。
すなわち、インキの筆記に伴う流出は所定の加圧作用により外郭体９にインキが疎通可能となるものである。また、携帯時や長期間使用しない状況下に於いて、フォロアの後端と外気が連通するように設ければ、外郭体９表面からのインキのボタ落ちやペン先の詰まり、乾燥などが防止可能となる。
ところで、実施形態ではペン芯６の後端に於いて、芯体７の後端が開放状態に設けられているが、外郭対９で被覆状に設けられてもよい。（加圧に対してインキの疎通を一層厳密化する場合など）また、インキやペン芯の仕様によっては芯体にも撥インキ性（インキをはじく状態）を付与する場合もある。

図７乃至図１０は本発明の第２の実施形態である加圧式の筆記具を示している。
当該加圧式の筆記具の筆記部の構成は上述した加圧式筆記具１と同じである。
また、前軸部と後軸部が一体に示されている。

次に、加圧機構の実施形態について説明する。加圧機構は、図７に示すように軸筒３５内にフォロア１１の後端に対接してゴム等の弾性体よりなる弁機構部３９が配設され、更に後方で、軸筒の後端から脱出しない状態で軸筒内を前後動可能な重り３７が配設されてなり、軸筒３５を振ったときの慣性で、重り３７が前進したときに重り３７の前端と弁機構部３９との間の空間が圧縮・加圧されると共に、適宜圧力で弁機構部３９が開弁してフォロア１１の後端に加圧空気が流入してインキ１０のペン芯側への流動性が支援されるようになされている。また、重り３７が軸筒３５の後端側に移動したときには、重り３７の前端とフォロアの後端との間の空間が外気と連通した状態となるようになされている。

弁機構部３９は、シリコンゴムや他のゴム等の弾性体あるいは軟質樹脂成形品などからなる筒状体で、その内孔部に前方側に膨出した略球面状の薄肉部が形成され、その中央部にはスリット状の弁部３９ａが形成されてなる。この弁機構部は前記薄肉部の後方からの加圧空気に対して弾性変形でスリットが開口し、反対に薄肉部の前方側からの加圧空気に対してはスリットが閉じるように構成されている。尚、弁機構部は実施例の形態に限定されず設けることが可能である。

重り３７は、前方外周部に周状の凹部３７ａが形成され、また、重り３７の前端から軸心に孔３７ｂが形成され、その孔３７ｂの側面から前記凹部３７ａの後方側に連通した孔３７ｃが形成されている。また、凹部３７ａ内には一例としてゴム等の弾性体や弾性のある成形樹脂などより成るシールリング３８が装着されている。シールリング３８は、機密性、滑り性のよいものが選択される。また、他潤滑剤を介在させるなど配慮される。また、軸筒３５の略後端の側面には窓部３５ｂが穿設されており、尾栓３６は、その外周部に形成された突状の係止部３６ａを窓部３５ｂに弾性的に係合させて固着されている。
尚、尾栓３６の固着手段は上記に限定されず設けることが可能である。

（作用）
加圧機構の作用を以下に説明する。
軸筒３５を振ったときの慣性で、重り３７は軸筒の弁機構部３９と尾栓３６の前端との間で前後動可能となる。重り３７の外周と軸筒３５の内周との間には適宜隙間が設けられ、シールリング３８の外周と軸筒３５の内周とが気密状に僅かに密接した状態となされている。重り３７が弁機構部３９側に前進したときには、シールリング３８が軸筒内面との摩擦によって凹部３７ａの後端側に寄った状態となり、シールリング３８によって孔３７ｃが閉塞された状態で重り３７が摺動し、重り３７の前端とフォロア１１の後端との間の空間が圧縮・加圧される。そのとき、所定の加圧力で弁機構部３９の弁部３９ａが微小に開弁してフォロア１１の後端に加圧空気が流入すると共に重り３７の前端部が弁機構部３９の後端に略当接した状態で加圧が終了する。（図７参照）また、重り３７が軸筒３５の後端側に移動したときには、シールリング３８が軸筒内面との摩擦によって凹部３７ａの前端側に寄った状態となり、そのとき、孔３７ｃの閉塞状態が開放されて、重り３７の前端と弁機構部３９の後端との間の空間が外気と連通した状態となるので、重り３７の前端とフォロア１１の後端との間の空間が減圧されること無く重り３７が後退し、また、弁部３９ａは閉じた状態でフォロア１１の後端の加圧状態は維持され、重り３７の後端部が尾栓３６の前端に当接した状態で後退が終了する。（図８参照）

また、図９及び図１０は加圧機構の別の実施形態を示している。
重り４０は、前方外周部に周状の凹部４０ａが形成され、また、凹部４０ａの前端側所要箇所に溝４０ｂが形成されて、重り４０の前進で、シールリング３８が凹部４０ａの後端側に寄ったときには重り４０の前端と弁機構部３９の後端との間の空間が加圧可能となり、（図９参照）また、重り４０の後退で、シールリング３８が凹部４０ａの前端側に寄ったときには溝４０ｂを通じて、重り４０の前端と弁機構部３９の後端との間の空間が外気と連通した状態となるので、重り４０の前端とフォロア１１の後端との間の空間が減圧されること無く重り４０が後退する。

また、図１１は前軸筒４１の他の実施形態を示している。
当該実施形態は、前端にペン芯６を嵌着した先軸４２と前軸筒４１との間に操作体４３が連結されている。
先軸４２の内孔には仕切部４２ａが形成され、その仕切部に対する前端孔にペン芯６が嵌着され、また仕切部に対する後端孔に操作体４３の前方の軸部が嵌着され、その軸部に設けられた係止部４３ｃによって先軸４２が回転可能で抜け止めされると共に、仕切部と操作体の軸部前端との当接面、先軸の後端孔内面と操作体の軸部外面との間が液密状に設けられている。また、仕切部４２ａにはペン芯６のそれぞれの芯体７に連通する通孔４２ｂが形成されている。
一方、前軸筒４１の略前端部内孔にも仕切部４１ｂが形成され、その仕切部に対する前端部内孔に操作体４３の後方の軸部が嵌着され、その軸部に設けられた係止部４３ｂによって前軸筒４１が回転可能で抜け止めされると共に、仕切部と操作体の軸部後端との当接面、前軸筒の前端部内孔内面と操作体の軸部外面との間が液密状に設けられている。また、仕切部４１ｂには前記通孔４２ｂと同一線上に対向する通孔４１ｃが形成されている。尚、通孔４１ｃは仕切壁４１ａによって隔絶されたインキ収容部に連通して設けられている。また、先軸４２と前軸筒４１は、軸部４２ｃと受け部４１ｄによって回転方向で一体となるように連結されている。

また、操作体４３は、その軸方向中央に円板状の操作部４３ｄが形成されており、操作部４３ｄは前記先軸４２後端と前軸筒４１前端との間に略狭窄状態で設けられており、先軸４２及び前軸筒４１に対して操作部４３ｄにより回動可能となされている。
また、操作体４３には前後端に貫通したガイド孔４３ａが設けられており、このガイド孔４３ａの両端がそれぞれ同一線上にある先軸４２の通孔４２ｂと前軸筒４１の通孔４１ｃに密接して、芯体７とインキ収容部に連通するように構成されている。
操作部４３ｄを回動して所定の芯体７とインキ収容部とを連通することが可能となるが、操作性を容易とするために操作体に位置決め装置を設けたり、不用意に回動しないようにロック機構を設けることもできる。
なお、操作体を操作して、ペン芯の所定の芯体に所定のインキ収容部のインキを誘導する構造は当該実施形態に限定されず設けることが可能である。

本発明の第１の実施形態で、加圧式の筆記具の前軸筒側の要部を示す縦断面図である。第１の実施形態で、加圧式の筆記具の前軸筒側後方部と後軸筒側を示す縦断面図であって、加圧が解除された状態を示している。加圧した状態を示した断面図である。後軸筒を回転して、圧縮可能な空間部を縮小した状態を示す図である。加圧機構の別の実施形態を示した図である。加圧機構の更に別の実施形態を示した図である。本発明の第２の実施形態ある加圧式の筆記具の後方部を示す縦断面図で、重りが前進した状態を示している。重りが後退した状態を示した図である。加圧機構の別の実施形態を示した図で、重りが前進した状態を示している。重りが後退した状態を示した図である。前軸筒の他の実施形態を示した要部断面図である。

符号の説明

１加圧式の筆記具
２前軸筒
２ａインキ収容部
３仕切壁
４先軸部
５段部
５ａ通孔
６ペン芯
７芯体
８仕切部
９外郭体
１０インキ
１１フォロア
１３後軸筒
１３ａスリット部
１３ｂテーパー状のスリット部
１３ｃ後段部
１３ｄ前段部
１３ｅ内周部
１３ｆ縦溝部
１３ｇ係合部
１４圧力調節筒
１４ａカム部
１４ｂ受け座
１４ｃ通気口
１４ｄ凸部
１４ｅ溝部
１４ｆシールリング
１５弁体
１６スプリング
１７ノック棒
１７ａ突部
１７ｂ摘み部
１７ｃ溝部
１７ｄ軸部
１７ｅ凹部
１７ｆ凸部
１７ｇシールリング
１８ノックスプリング
１９継ぎ手
１９ａカム部
１９ｂ内段部
１９ｃ雄螺子部
１９ｄシール部
１９ｅ鍔部
１９ｆ係合部
２０空間部
２４ノック棒
２４ａ前端部
２５弁体
２５ａ凸部
２５ｂ内段部
２６スプリング
２７ノック棒
２７ａ凸部
２８後軸筒
２８ａ雌螺子部
２８ｂ内周部
２９継ぎ手
２９ａ雄螺子部
２９ｂ鍔部
２９ｃ後軸部
２９ｄ雄螺子部
２９ｅシール部
３０圧入筒
３１スプリング
３２シールリング
３３空間部
３５軸筒
３５ａ段部
３５ｂ窓部
３６尾栓
３６ａ係止部
３７重り
３７ａ凹部
３７ｂ孔
３７ｃ孔
３８シールリング
３９弁機構部
３９ａ弁部
４０重り
４０ａ凹部
４０ｂ溝
４１前軸筒
４１ａ仕切壁
４１ｂ仕切部
４１ｃ通孔
４１ｄ受け部
４２先軸
４２ａ仕切部
４２ｂ通孔
４２ｃ軸部
４３操作体
４３ａガイド孔
４３ｂ係止部
４３ｃ係止部
４３ｄ操作部

Claims

先端にサインペンまたはマーカー等のペン芯を有し、後方のインキ収容部にインキとインキの後方に加圧機構が設けられてなる加圧式の筆記具に於いて、
前記ペン芯は、仕切り部によって隔絶された状態の複数の断面形状部を有し、断面形状部のそれぞれがインキを導通する芯体と芯体の外側にインキを導通可能とする外郭体が形成されてなり、そのペン芯が軸筒前方の先軸部開口に嵌着され、インキの後端に所定の加圧力が掛かったときに、インキが前記外郭体を導通可能となるように構成されたことを特徴とする加圧式の筆記具。
加圧機構は、外周部が後軸筒の内周部に密接し、前後退可能に後軸筒に係止されるノック機構部と、そのノック機構部の前方に加圧空気を疎通させる弁機構が設けられて、ノック機構部を前進させた時に空間部が圧縮されてフォロアの後端が加圧されるように構成されてなる請求項１に記載の加圧式の筆記具。
加圧機構は、フォロアの後方で、軸筒内に弁機構部とその弁機構部の後方に前後動可能に重りが配設されてなり、軸筒を振ったときの慣性で、重りが弁機構部側に前進したときに、重りと弁機構部との間の空間が圧縮されてフォロアの後端が加圧されるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の加圧式の筆記具。