JP2007069427A - 筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】 軸筒又は筆記部の陰となる筆記方向の部分を確実に視認することができると共に、インキの終了サインを確実に検知することができるインキ終了検知式の筆記具を提供する。
【解決手段】 軸筒１０内のインキ吸蔵体２０に含浸されたインキが、インキ誘導管４０を介して筆記部となるペン先５０に供給されると共に、前記インキ吸蔵体２０のインキの終了サインを上記インキ誘導管４０を視認することにより検知するインキ終了検知式の筆記具であって、前記インキ誘導管４０は内部に厚さが０．０１〜１．０ｍｍとなるスリット状のインキ流路を設けた平板状のインキ誘導部４３を有すると共に、インキ充填時のインキ誘導部４３の可視光線透過度が５０％以上となり、かつ、上記インキ誘導部４３を介して、該インキ誘導部４３の軸方向直下の筆記方向を視認できることを特徴とする筆記具Ａ。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキを筆記部となるペン先に供給するサインペン、ホワイトボード用マーカー、アンダーラインマーカー等と呼ばれるタイプの筆記具に関し、更に詳しくは、軸筒又は筆記部の陰となる筆記方向の部分を確実に視認することができると共に、インキの終了サインを確実に検知することができるインキ終了検知式の筆記具に関する。

従来において、軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキを筆記部となるペン先に供給する筆記具、いわゆる中綿式の筆記具において、今までにインキの終了サインを簡単に、かつ、確実に検知することができる機構を具備した筆記具はなかった。

そこで、本願出願人は、これを解決するために、軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキを筆記部となるペン先に供給する筆記具において、上記インキ吸蔵体に含浸されたインキは視認性を有するインキ誘導管を介してペン先に供給されると共に、インキ吸蔵体からのインキ終了サインを軸筒に形成した視認部を介して上記インキ誘導管を視認することにより検知することを特徴とする筆記具（例えば、特許文献１参照）を提案している。
しかしながら、この筆記具は、今までにない優れたインキ終了検知式の筆記具であるが、軸筒又は筆記部の陰となる筆記方向の部分が視認しづらい点に若干の課題がある。

一方、筆記部を介して筆記方向を視認しながらメーキングする筆記具、具体的には、筆記具本体から供給されるインキを誘導し、かつ保留できるペン体を有する筆記具において、上記ペン体は、インキ誘導部と、該インキ誘導部からのインキを導出する筆記部とを備えると共に、該筆記部の軸方向直上に筆記方向を視認できる可視部を備えたことを特徴とする筆記具（例えば、特許文献２参照）が知られている。
しかしながら、この筆記具には、インキの終了を検知できる機能は備わっておらず、軸筒又は筆記具の陰となる筆記方向の部分を視認しながらマーキングができ、なおかつインキが終了したことを視覚的にも判別しやすく、簡易的な構造で検知できる筆記具が望まれているのが現状である。
特開２００４−４２２６２号公報（特許請求の範囲、実施例等） 特開２０００−５２６８２号公報（特許請求の範囲、実施例等）

本発明は、上記従来技術の課題及び現状等に鑑み、これを解消しようとするものであり、軸筒又は筆記具の陰となる筆記方向の部分を視認しながらマーキングができ、なおかつインキが終了したことを視覚的にも判別しやすく、簡易的な構造で検知できるインキ終了検知式の筆記具を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記従来の課題等を解決するために、鋭意検討した結果、軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキが、インキ誘導管を介して筆記部となるペン先に供給されると共に、前記インキ吸蔵体のインキの終了サインを上記インキ誘導管を視認することにより検知する筆記具において、前記インキ誘導管を特定の構造等とすることにより、上記筆記具が得られることを見い出し、本発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明は、次の（１）〜（１０）に存する。
（１） 軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキが、インキ誘導管を介して筆記部となるペン先に供給されると共に、前記インキ吸蔵体のインキの終了サインを上記インキ誘導管を視認することにより検知するインキ終了検知式の筆記具であって、前記インキ誘導管は内部に厚さが０．０１〜１．０ｍｍとなるスリット状のインキ流路を設けた平板状のインキ誘導部を有すると共に、インキ充填時のインキ誘導部の可視光線透過度が５０％以上となり、かつ、上記インキ誘導部を介して、該インキ誘導部の軸方向直下の筆記方向を視認できることを特徴とする筆記具。
（２） 前記インキ誘導部は、軸筒に形成した視認部を介してインキ誘導部を視認することを特徴とする上記（１）記載の筆記具。
（３） 前記インキ誘導部は、軸筒先端部より突出したペン先に形成したことを特徴とする上記（１）又は（２）記載の筆記具。
（４） 前記インキ誘導部の幅方向長さは、ペン先の長軸長の４０％以上〜１００％未満であることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の筆記具。
（５） 前記インキ誘導部の可視光線透過度が５０％以上となる部材の酸素透過係数が３０００ｃｃ・２５μｍ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）（２５℃、６５％ＲＨ）以下であることを特徴とする上記（１）〜（４）の何れか一つに記載の筆記具。
（６） 前記インキ誘導部の少なくともインキと接する部分の表面自由エネルギーがインキの表面自由エネルギーより小さいことを特徴とする上記（１）〜（５）の何れか一つに記載の筆記具。
（７） 前記インキ誘導部の内壁面とインキとの接触角が３０°以上であることを特徴とする上記（１）〜（６）の何れか一つに記載の筆記具。
（８） 前記インキ誘導部の内壁面が撥水処理されていることを特徴とする上記（１）〜（７）の何れか一つに記載の筆記具。
（９） 前記インキ誘導部の内壁面の一部に微小な凹凸部を設けて文字、図形を形成したことを特徴とする上記（１）〜（８）の何れか一つに記載の筆記具。
（１０） 前記インキ誘導部の内壁面に設けた凹凸部には、インキとの親水処理を施したことを特徴とする上記（１）〜（９）の何れか一つに記載の筆記具。

本発明によれば、軸筒又は筆記部の陰となる筆記方向の部分を確実に視認することができると共に、インキ吸蔵体内のインキが終了した時点で、確実にインキの終了を検知することができる筆記具が提供される。

以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。
図１〜図２は、本発明の実施形態の一例を示すものであり、図１は、その縦断面図、図２（ａ）及び（ｂ）は、中継芯を取り付けたペン先の縦断面図及び横断面図である。

本実施形態の筆記具Ａは、マーキングペンタイプの筆記具であり、図１に示すように、筆記具本体となる軸筒１０、インキ吸蔵体２０、中継芯３０、インキの終了を検知すると共に、筆記方向を視認できる可視部となるインキ誘導管４０、ペン先５０及び尾栓６０とを備えている。
軸筒１０は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ガラス等で形成されるものであり、筆記具用インキを含浸したインキ吸蔵体２０を収容する本体部１１と、インキ誘導管４０を嵌合により固着する先軸部１２を有している。

インキ吸蔵体２０は、水性インキ、油性インキなどの筆記具用インキを含浸したものであり、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの１種又は２種以上の組み合わせからなる繊維束、フェルト等の繊維束を加工したもの、また、スポンジ、樹脂粒子、焼結体等の多孔体を含むものである。このインキ吸蔵体２０は、軸筒１０の本体部１１内に収容されている。
インキ吸蔵体２０に吸蔵するインキの色としては、インキ誘導管４０でインキの終了サインを更に良好に視認するために、黒色以外の黄色、桃色、緑色等の蛍光色素を含有するインキが好ましい。
なお、上記軸筒１０の後端側開口部は、軸筒１０と同一素材又は別の合成樹脂製素材にて成形される尾栓６０により封止されている。

中継芯３０は、インキ吸蔵体２０と同様に繊維束、フェルト等の繊維束を加工した繊維束芯、または、硬質スポンジ、樹脂粒子焼結体等からなる樹脂粒子多孔体、スライバー芯等の連続気孔（流路）を有するものであり、インキ吸蔵体２０に含浸されたインキを該中継芯３０を介してインキ誘導部４０へ供給できるものであれば、特にその形状、構造等は限定されるものでない。
本実施形態では、図１に示すように、中継芯３０の先端側は、インキ誘導管４０の後端側の保持筒部４１に装着されている。

更に、上記中継芯３０の毛細管力は、インキ吸蔵体２０の毛細管力より大きくすること、並びに、中継芯３０の断面構造を内層部及び外層部を有する構造とし、外層部の毛細管力が内層部の毛細管力よりも大きくすること、例えば、外層部の繊維束密度を細密部とし、内層部の繊維束密度を粗密部とすることにより、インキ吸蔵体２０に含浸されたインキをインキ誘導管４０へ効率よく供給できるものとなる。

インキ誘導管４０は、インキの終了を検知すると共に、筆記方向を視認できる可視部とを備えたものである。このインキ誘導管４０は、内部に厚さが０．０１〜１．０ｍｍとなるスリット状のインキ流路４２を設けた平板状のインキ誘導部４３を有している。
このインキ流路４２のスリットの厚み（ｍ）は、０．０１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下とすることが必要であり、好ましくは、０．１〜０．４ｍｍとすることが望ましい。この厚み（ｍ）が０．０１ｍｍ未満であると、毛管力が発生してしまい、上手くインキが切れず、一方、１．０ｍｍを越えると、インキが光線を吸収してしまい、筆記面が見えなくなる。
また、スリット幅（ｗ）とは、インキ流路４２を形成するインキ誘導管４０内のスリットの幅方向の幅のことで、スリット幅（ｗ）がペン体の長軸長（Ｗ１）の４０％未満では、可視部となる窓が狭く筆記面が見づらくなり、１００％以上では、ペン体全体の構成上無理がある。好ましくは、スリット幅（ｗ）は、４０％以上〜８０％以下とすることが望ましい。
本実施形態では、スリット（インキ流路）の厚み（ｍ）は、０．２ｍｍ、スリット幅（ｗ）は、３．５ｍｍ、長軸長（Ｗ１）は５．０ｍｍである。

上記構成となるインキ誘導部４３は、インキ充填時の可視光線透過度が５０％以上となることが必要であり、好ましくは６０％以上、更に好ましくは８０％以上透過する材質で形成されるものが望ましい。
この可視光線透過度が５０％未満の材質を使用した場合は、筆記方向向こう側が薄く見える状態で、使用に差しさえないが、良好に視認できるようにするには、６０％以上透過する材質が望ましく、８０％以上であれば、更に良好に視認できるものとなる。
具体的に用いる材料としては、例えば、上記可視光線透過度となるＰＰ、ＰＥ、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ナイロン（６ナイロン、１２ナイロン等の一般的なナイロン以外に非晶質ナイロン等を含む）、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、ＡＢＳ等を挙げることができる。

更に、上記インキ誘導部４３の材質は、酸素透過係数が３０００ｃｃ・２５μｍ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）（２５℃、６５％ＲＨ）以下であるものが望ましい。この酸素透過係数が３０００ｃｃ・２５μｍ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）（２５℃、６５％ＲＨ）を超えるものであると、インキ誘導部４０内に気泡が発生して、インキの終了前にインキ誘導管４０内のインキが切れてしまうことがあり、正確なインキ終了検知ができなくなる。

また、インキ吸蔵体１５からインキ誘導部４３内のインキ終了検知表示を更にスムーズに行うために、上記インキ誘導部４３内の少なくともインキと接する部分（壁面）の表面自由エネルギーがインキの表面自由エネルギーより小さくすることが望ましい。
更に、前記インキ誘導部４３の内壁面とインキとの接触角が３０°以上であることが望ましい。この接触角が３０°未満であると、インキ誘導部４３内のインキ流路４２中のインキが上手く切れないことがある。
前記インキ誘導部４３の内壁面は、撥水処理されていることが好ましく、具体的には、内壁面に、フッ素コート処理やフッ素樹脂コート処理、または、ジメチルシリコーンを骨格とするシリコーン樹脂コート処理等を施すことが挙げられる。

筆記部となるペン先５０は、インキ誘導管４０の先端部に固着されるものであり、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの１種又は２種以上の組み合わせからなる並行繊維束、フェルト等の繊維束を加工又はこれらの繊維束を樹脂加工した繊維芯、または、各種のプラスチック粉末などを融結したポーラス体などからなるものであり、その形状も筆記具の形態、例えば、マーキングペン、サインペン等に応じて書く形状のものが選択される。

このように構成される本実施形態の筆記具Ａでは、インキ誘導管４０内にスリット状のインキ流路４２を設けた可視部となる平板状のインキ誘導部４３を有しているので、該インキ誘導部４３を介して、筆記方向の筆記具の陰となる部分を確実に視認することができると共に、インキ流路４２のインキが切れることによりインキ終了サインとなるので、確実にインキの終了を検知することができるものとなる。

図３及び図４は、本発明の実施形態の他例を示すものであり、図３は、その縦断面図、図４は、図３を９０°回転した際の縦断面図である。
本実施形態では、マーキングペンを示しているが、サインペン、ホワイトボード用マーカー等にも好適に使用することができ、ペン先がボールを保持する構造のボールペン等の筆記具であっても良いものである。なお、上記実施形態と同様の構成は同一の図示符号等を示してその説明を省略する。

本実施形態の筆記具Ｂは、マーキングペンタイプの筆記具であり、図３及び４に示すように、筆記具本体となる軸筒１０が視認部１３を有する本体部１１と、尾栓部を一体に有する後軸１５から構成された点、軸筒１０にインキ誘導部４０を備えた点、インキ誘導管４０の先端部にペン先５０を保持する保持部４５を備えた点で、上記実施形態の筆記具Ａと異なる構成となるものである。なお、６０はキャップ部材である。
本実施形態では、スリット４２の厚み（ｍ）は、０．２ｍｍ、スリット幅（ｗ）は、１５ｍｍ、長軸長（Ｗ１）は２５ｍｍである。
この筆記具Ｂでは、インキはインキ吸蔵体２０→中継芯３０→スリット状のインキ流路４２→ペン先５０へと導入されるものである。

このように構成される本実施形態の筆記具Ｂでは、軸筒１０内にはスリット状のインキ流路４２を設けた可視部となる平板状部のインキ誘導部４３を有するインキ誘導管４０を備えると共に、該インキ誘導部４３は軸筒１０に形成される視認部１３により視認できるので、筆記の際には視認部１３及びインキ誘導部４３を介して、筆記方向の筆記具の陰となる部分を確実に視認することができると共に、インキ流路４２のインキが切れることによりインキ終了サインとなるので、確実にインキの終了を検知することができるものとなる。

この筆記具Ｂのインキ誘導管４０のスリット状に形成したインキ流路４２内の内壁面の少なくとも一部に微小な凹部及び／又は凸部を設けて文字（例えば、「終了」の文字）、図形（広告宣伝用等）を形成してもよいものである。更に、この凹凸部に、プラズマ処理、オゾン処理、レーザ処理、酸処理などにより親水処理を施してもよいものである。
この構成によれば、インキ終了前のインキが充満している状態では、凹凸部により文字、図形は表示されないが、インキが終了（インキ切れ）し、視認性を有する材料で構成されたインキ誘導部４０内のインキがなくなると、文字や図形を構成する凹凸部の部分にインキが付着することとなるので、文字（終了の文字等）や図形（広告宣伝文字等）が明確に視認できるものとなる。これにより、インキの終了が確実に検知することができることとなる。

本発明は、上述の如く構成されるものであるが、上記各実施形態に限定されるものではなく、上記各実施形態を組み合わせても良いものである。上記各実施形態では、マーキングペンを示しているが、サインペン、ホワイトボード用マーカー等にも好適に使用することができ、ペン先がボールを保持する構造のボールペン等の筆記具であっても良いものである。

次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、下記実施例等に限定されるものではない。

〔実施例１〜１２及び比較例１〜１２〕
下記各構成となるペン先部にインキ誘導管を有する図１及び２に準拠する筆記具、並びに、軸筒にインキ誘導管を有する図３及び４に準拠する筆記具を使用し、インキとして、下記表１に記載の蛍光桃色インキ、蛍光黄色インキ、蛍光緑色インキを用いた。
各インキ５ｇを各筆記具のインキ吸蔵体に充填し、下記各評価方法により光線透過度、文字の判別性、筆記性について評価した。
これらの結果を下記表２〜５に示す。

（ペン先部にインキ誘導部を有する図１及び２に準拠する筆記具）
ペン先：ＰＥ製焼結芯（粒子径：平均１０μｍ）、気孔率６０％
中継芯：ＰＥＴ繊維束（繊維径：平均２０μｍ）、気孔率６５％
インキ吸蔵体：ＰＥＴ繊維束（繊維径：平均１０μｍ）、気孔率８５％
インキ誘導管：ＰＰ製、酸素透過係数が２５００ｃｃ・２５μｍ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）（２５℃、６５％ＲＨ）、スリット厚（ｍ）：表２〜５、スリット幅（ｗ）３．５ｍｍ、全幅（Ｗ１）５ｍｍ
（軸筒にインキ誘導管を有する図３及び４に準拠する筆記具）
ペン先：ＰＥ製焼結芯（粒子径：平均１０μｍ）、気孔率６０％
中継芯：ＰＥＴ繊維束（繊維径：平均２０μｍ）、気孔率６５％
インキ吸蔵体：ＰＥＴ繊維束（繊維径：平均１０μｍ）、気孔率９０％
インキ誘導管：ＰＰ製、酸素透過係数が２５００ｃｃ・２５μｍ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）（２５℃、６５％ＲＨ）、スリット厚（ｍ）：表２〜５、スリット幅（ｗ）１５ｍｍ、全幅（Ｗ１）２５ｍｍ

（光線透過度の評価方法）
上記各インキを充填した筆記具の各インキ誘導部を介しての光線透過度をスガ試験機社製の多光源分光測色計（ＭＳＣ−５Ｎ）にて反射率を測定し光線透過度とした。

（文字の判別性の評価方法）
上記各インキを充填した筆記具のインキ誘導部から見た筆記方向の文字の判別性を目視にて下記評価基準で評価した。
評価基準：
◎：文字がはっきりと読める。
○：文字が読み取れる。
△：漢字などが判別不能である。
×：文字が判別できない。

（筆記性の評価方法）
上記各インキを充填した筆記具を使用し、筆記用紙に２５ｃｍの直線を２本筆記し、筆記描線の状態を目視にて下記評価基準で評価した。
評価基準：
◎：描線の濃度が高い。
○：カスレなし。
△：ややカスレあり。
×：筆記不可である。

上記表１〜表５の結果から明らかなように、本発明の範囲となる実施例１〜１２の筆記具は、インキ誘導部を介して筆記方向の判別が可能であり、筆記性も問題ないことが判った。しかも、インキ吸蔵体（中綿）中のインキが消費され尽くした際にはインキ誘導部中のインキが切れることによりインキの終了を容易に判別することができるものであった。
これに対して、比較例１〜５、７〜１１において、光線透過度がいずれも５０％以下であるので、インキ誘導部を介して筆記方向の文字の判別は困難であった。また、比較例６又は１２では、インキ誘導部を介して文字の判別は可能であったが、スリット厚が０．１ｍｍ以下であるので、インキの追従性が悪く、筆記描線にカスレが発生することが判った。

本発明の実施形態の一例を示す縦断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、中継芯を取り付けたペン先の縦断面図及び横断面図である。 本発明の実施形態の他例を示す縦断面図である。 図３を９０°回転した際の縦断面図である。

符号の説明

Ａ 筆記具
１０ 軸筒
２０ インキ吸蔵体
３０ 中継芯
４０ インキ誘導管
４２ インキ流路
４３ インキ誘導部
５０ ペン先

Claims (10)

1. 軸筒内のインキ吸蔵体に含浸されたインキが、インキ誘導管を介して筆記部となるペン先に供給されると共に、前記インキ吸蔵体のインキの終了サインを上記インキ誘導管を視認することにより検知するインキ終了検知式の筆記具であって、前記インキ誘導管は内部に厚さが０．０１〜１．０ｍｍとなるスリット状のインキ流路を設けた平板状のインキ誘導部を有すると共に、インキ充填時のインキ誘導部の可視光線透過度が５０％以上となり、かつ、上記インキ誘導部を介して、該インキ誘導部の軸方向直下の筆記方向を視認できることを特徴とする筆記具。
2. 前記インキ誘導部は、軸筒に形成した視認部を介してインキ誘導部を視認することを特徴とする請求項１記載の筆記具。
3. 前記インキ誘導部は、軸筒先端部より突出したペン先に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の筆記具。
4. 前記インキ誘導部の幅方向長さは、ペン先の長軸長の４０％以上〜１００％未満であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の筆記具。
5. 前記インキ誘導部の可視光線透過度が５０％以上となる部材の酸素透過係数が３０００ｃｃ・２５μｍ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）（２５℃、６５％ＲＨ）以下であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の筆記具。
6. 前記インキ誘導部の少なくともインキと接する部分の表面自由エネルギーがインキの表面自由エネルギーより小さいことを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の筆記具。
7. 前記インキ誘導部の内壁面とインキとの接触角が３０°以上であることを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の筆記具。
8. 前記インキ誘導部の内壁面が撥水処理されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか一つに記載の筆記具。
9. 前記インキ誘導部の内壁面の一部に微小な凹凸部を設けて文字、図形を形成したことを特徴とする請求項１〜８の何れか一つに記載の筆記具。
10. 前記インキ誘導部の内壁面に設けた凹凸部には、インキとの親水処理を施したことを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の筆記具。

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