JP3201277U - 微孔直液式構造を有する蓄液式筆記ペン - Google Patents

Abstract

【課題】微孔直液式構造を有する蓄液式筆記ペンを提供する。【解決手段】ペン芯９を備え、微孔直液式構造は、気圧バランス栓３、液体インクを貯蔵する蓄液管１１及び液体インクを蓄液管１１からペン芯９に誘導する液誘導装置を備えている。中継芯６とペン芯９との間にある空隙、通気性芯及びナノ通気性シートを介して、蓄液空間内の気圧を外界気圧と一致させることが実現できる。この筆記ペンは、構造が簡単で、通気性芯の製造プロセスも成熟し、生産コストを大幅に削減できる。【選択図】図１

Description

本考案は筆記具に関し、特に、構造が簡単で、なめらかに筆記でき、漏れが生じにくい、微孔直液式構造を有する蓄液式筆記ペンに関する。

筆記ペンは、蓄液部分と液誘導部分とを含み、蓄液部分は、液状インク、ひいてはゲル状インクをインク源として貯蔵し、液誘導部分はインクを筆記ペン先まで誘導して筆記という目的を実現する。筆記時のインクの使用に伴い、蓄液部分に負圧が生じることでインクの流出が生じることを回避するため、蓄液部分に外気を補う必要がある。すなわち、蓄液部分と外気との間には、蓄液部分の気圧を外気相当とするような気流経路がさらに必要であり、当該気流経路は筆記ペンにおける筆記のなめらかさと漏れ防止を保証する要点技術となる。

特許文献１には、タンク部を外部空気と連通するため、防塵シート、ラビリンス通気プラグ、ナノ撥液透過シート、一方向弁などを設けた蓄液式筆記ペンが開示されている。当該蓄液式筆記ペンは、構造が過度に複雑であり、部品数が多く、組み立て工程が増加するため、生産コストが高くなる。

特許文献２にも、ナノ撥液透過シートを介してタンク部を外部空気と連通させた蓄液式筆記ペンが開示されている。然し、当該蓄液式筆記ペンも、構造が過度に複雑で、部品数が多く、組み立て工程が増え、自動生産には適しない。

中国特許出願第01235948.3号公報 中国特許出願第201420159685.X号公報

本考案は、従来の蓄液式筆記ペンにおける構造が過度に複雑で、部品数が多く、組み立て工程が多く、自動生産に適しないとの課題を解決し、構造が比較的簡単で、微孔直液式構造を有する蓄液式筆記ペンを提供することを目的とする。

本考案は、上記技術的課題を解決するために以下の技術方案を用いる。
本考案に係る筆記ペンは、微孔直液式構造を有する蓄液式筆記ペンであって、
ペン芯を備え、
上記微孔直液式構造は、気圧バランス栓と、液体インクを貯蔵する蓄液管及び液体インクを蓄液管から前記ペン芯に誘導する液誘導装置とを備え、
上記蓄液管は、蓄液筒及び当該蓄液筒の後端部に取り付けられた固定カバーを備え、
上記気圧バランス栓は、上記蓄液筒の前端部を塞ぎ、
上記気圧バランス栓には、第１連通孔及び第２連通孔が設けられ、
更に、上記微孔直液式構造は、蓄液管の内外の気圧バランスを保つため、微孔を有し、第２連通孔の全断面を占める通気性芯を備え、
上記蓄液管、上記気圧バランス栓及び上記通気性芯により、液体インクを貯蔵する蓄液空間が形成される。

上記液誘導装置は、液誘導変換芯及び中継芯を含み、上記中継芯が上記第１連通孔に挿入され、当該中継芯の後端部が上記固定カバーに係合されている。上記中継芯の前端部は、蓄液空間中の液体インクを液誘導変換芯に誘導するため、上記液誘導変換芯の後端部に挿入され、上記ペン芯は、液誘導変換芯中の液体インクを吸収するため、上記液誘導変換芯の前端部に挿入される。
本考案の蓄液式筆記ペンにおいて、上記中継芯と上記第1連通孔の内壁との間に、空隙を存在させることができる。

本考案の蓄液式筆記ペンにおいて、第1連通孔の横断面は多辺形とし、上記中継芯の横断面は円形とし、当該中継芯の横断面を、第1連通孔の横断面に内接させることができる。

本考案の蓄液式筆記ペンは、ペン筒、前台及び後台を更に備えることができる。上記前台を回転体とし、当該前台に、軸方向に延びる第３連通孔を設けることができる。後台は、筒状とし、上記前台を上記ペン筒の前端部に係合し、上記後台を当該ペン筒の後端部に係合し、上記前台、上記後台及び上記ペン筒により、収容空間を形成することができる。

上記蓄液筒を、上記ペン筒の一部とし、
上記固定カバー、上記気圧バランス栓、上記通気性芯、上記液誘導装置及び上記ペン芯は、何れも上記収容空間に収容することができる。上記ペン芯は、第３連通孔を通過し、収容空間の外側に露出させることができる。

本考案の蓄液式筆記ペンにおいて、上記後台には、上記収容空間の端面に第１固定溝が設けられ、上記固定カバーは、上記第１固定溝に係合し固定されてもよい。

本考案の蓄液式筆記ペンにおいて、上記前台には、収容空間の端面に第２固定溝が設けられ、上記第２固定溝の底面に、上記第３連通孔の開口部が形成され、上記液誘導変換芯は、第２固定溝に係合されてもよい。

本考案の蓄液式筆記ペンにおいて、複数のストッパーを設け、上記複数のストッパー、それぞれを前記気圧バランス栓に挿入し、かつ液誘導変換芯に当接させてもよい。

本考案の蓄液式筆記ペンにおいて、上記第1通気性芯と上記気圧バランス栓との間には、ナノ通気性シートが設けられてもよい。

本考案の蓄液式筆記ペンにおいて、上記第1通気性芯は、前記ナノ通気性シートを介して上記液誘導変換芯に接続させることができる。

本考案の蓄液式筆記ペンにおいて、上記液誘導変換芯は、ワタ材質からなる芯体及び上記芯体を被覆するカバーを備えてもよい。

本考案は、中継芯とペン芯との間にある空隙、通気性芯及びナノ通気性シートを介して、蓄液空間内の気圧を外界気圧と一致させることができ、本考案の筆記ペンは、構造が簡単で、通気性芯の製造プロセスも成熟し、生産コストが大幅に削減できる。

図１は、本考案の蓄液式筆記ペンの一実施形態の構造を示す図である。 図２は図１の蓄液式筆記ペンの分解構造を示す図である。 図３は図１の蓄液式筆記ペンの気圧バランス栓を示す図である。 図４は図３の気圧バランス栓の一実施形態の構造を示す図である。 図５は図３の気圧バランス栓の他の実施形態の構造を示す図である。 図６は本考案の中継芯と第１通気性孔との組み合わせの一実施形態を示す図である。 図７は本考案の中継芯と第１通気性孔との組み合わせの他の実施形態を示す図である。 図８は本考案の中継芯と第１通気性孔との組み合わせのさらに他の実施形態を示す図である。 図９は本考案の中継芯と第１通気性孔との組み合わせのさらに他の実施形態を示す図である。 図１０は本考案の中継芯と第１通気性孔との組み合わせのさらに他の実施形態を示す図である。 図１１は、本考案の蓄液式筆記ペンの他の実施形態の構造を示す図である。

以下に、図面と実施例を合わせて本考案についてさらに説明する。
図１は本考案の蓄液式筆記ペンの一実施形態の構造を示す図であり、図２は図１の蓄液式筆記ペンの分解構造を示す図である。

尚、説明の便宜を図るために、本考案における、蓄液式筆記ペンの先端位置を蓄液式筆記ペンの前端と呼び、蓄液式筆記ペンの尻位置を蓄液式筆記ペンの後端と呼ぶ。

図１、図２に示すように、本実施例に関わる蓄液式筆記ペンは、ペン芯9、ペン筒2、前台8、後台1、キャップ10及び微孔直液式構造を備える。微孔直液式構造は、気圧バランス栓3、液体インクを貯蔵する蓄液管11及び液体インクを蓄液管11から前記ペン芯9に導入する液誘導装置を備える。

図１に示すように、上記蓄液管11は、蓄液筒112及び当該蓄液筒112の後端部に取り付けられた固定カバー111を備える。本実施例では、蓄液筒112がペン筒2の一部であり、固定カバー111は、蓄液筒112と接着により連結している。他の実施形態では、蓄液筒112を、ペン筒2と分離した単独な部分として、接着によりペン筒2に取り付けることもできる。

図１に示すように、上記気圧バランス栓3は、上記蓄液筒112の前端部を塞ぐ。図３及び図４に示すように、上記気圧バランス栓3には、第１連通孔31及び第２連通孔32が設けられる。更に微孔直液式構造は、蓄液管11の内外気圧のバランスを保つため、微孔を有し、第２連通孔32の全断面を占める通気性芯5を備え、蓄液管11、気圧バランス栓3及び通気性芯5により、液体インクを貯蔵する蓄液空間が形成される。当該蓄液空間には、液体インクが貯蔵される。当該液体インクは、蛍光インク、マーカーインク、ホワイトボード用インク、黒板用インク、あるいは修正液であってもよい。

更に、液誘導装置は、液誘導変換芯7及び中継芯6を備える。本実施例では、ペン芯9と中継芯6は何れも繊維材料により製造されている。

更に、本実施例では、図１に示すように、前台8は回転体であり、当該前台8には、軸方向に延びる第３連通孔81が設けられている。後台1は、筒状である。前台8は当該ペン筒2の前端部に係合され、後台1は当該ペン筒2の後端部に係合されている。

本実施例では、図１に示すように、前台8と後台1はそれぞれネジでペン筒2に接続しているが、前台8とペン筒2、後台1とペン筒2の間はネジによる接続に限定されず、接着により接続することもできる。

更に、前台8、後台1及びペン筒2により、収容空間が形成される。固定カバー111、気圧バランス栓3、通気性芯5、液誘導装置及びペン芯9は、何れも当該収容空間に格納されている。ペン芯9は、第３連通孔81を通過し、収容空間の外側まで伸びている。

本実施例では、蓄液筒112がペン筒2の一部であるため、固定カバー111は、ペン筒2に固定接続されており、後台1は、ペン筒2の後端部開口部を閉じるように機能している。

他の実施形態では、図１１に示すように、後台1には、収容空間の端面に第１固定溝101が設けられる。固定カバー111は、当該第１固定溝101の形状に合わせて形成され、第１固定溝の中に嵌め込まれて固定される。固定カバー111は円錐台であることが好ましく、この場合、第１固定溝101の形状も、固定カバー111に合わせて円錐台とする。第１固定溝101と固定カバー111の形状は、上記形状に限らない。例えば、第１固定溝101と固定カバー111は、角錐台又は角柱形であってもいい。

更に、本実施例では、図１に示すように、前台8には、収容空間の端面に第２固定溝82が設けられ、第２固定溝82の底面に第３連通孔81の開口部が形成される。

更に、本実施例では、図１と図２に示すように、液誘導変換芯7は、ワタ材質からなる芯体71と当該芯体71を被覆するカバー72とを備える。本実施例では、芯体71はワタ材質で良好な吸収性を有するためインクの漏出を抑制できる。カバー72は、プラスチック薄膜であり、芯体71の外表面を被覆し、芯体71の形状を保持する。当該液誘導変換芯7は、第２固定溝82に嵌め込まれる。

更に、本実施例では、図１、図３〜図５に示すように、中継芯6は、第１連通孔31を通過し、当該中継芯6の後端部が固定カバー111に挟まれて固定され、当該中継芯6の前端部が液誘導変換芯7の後端部に挿入する。この構成により、中継芯6は、蓄液空間中の液体インクを液誘導変換芯7に誘導することができる。

ペン芯9は、液誘導変換芯7の前端部に挿入され、液誘導変換芯7中の液体インクを吸収できる。またペン芯9は前台8の第３連通孔81を通過し、収容空間の外側まで伸びている。キャップ10は、脱着可能に前台8に取り付けられて、収容空間外側まで伸びるペン芯9の先端を保護できる。

本実施例では、図１に示すように、中継芯6とペン芯9を、直接接触させず、間に隙間を存在させるのが好ましい。この構成では中継芯6中のインクは、液誘導変換芯7に誘導され、ペン芯9に流れ込んで、ペン芯９内のインク流量が一定に保たれるため、筆跡の色をより均一にすることが可能となる。

更に、本実施例では、図６〜図１０に示すように、中継芯6と第１連通孔31の内壁との間には、空隙が設けられている。図６〜図１０において、斜線で標記されている部分は、中継芯6の断面を示し、中継芯6の断面に外接する閉じた環は、第１連通孔31の横断面である。第１連通孔31の横断面は、稜角又は円角を有する多角形であってもよく、中継芯6と第１連通孔31との間に１つ又は複数の通路を形成してもよい。そして、蓄液空間の内外は、気圧バランスが保たれ、蓄液空間内の液体インクは、中継芯6より液誘導変換芯7に誘導される。尚、中継芯6と、気圧バランス栓3の第１連通孔31との空隙が、大きすぎると、液体インクが蓄液空間から漏出する恐れがある。

本実施例では、第１連通孔31は、横断面が多辺形や円形又は任意形状の異型孔で、多辺形の角は、稜角又は円角（屈曲半径R＞0.05）であるのが好ましい。また、中継芯6の横断面は円形であり、当該中継芯6の横断面は、第１連通孔31の横断面に内接するのが好ましい。更に、中継芯6の横断面と第１連通孔31の横断面の設計により、中継芯6と第１連通孔31との間に、図８に示すような長方形の通気通路を形成することができる。また、中継芯6と第１連通孔31との間に、図９に示すような台形の通気通路を形成することもできる。

更に、蓄液空間中の液体インクを液誘導変換芯7に誘導する効果を高めるため、本実施例では、図３に示すように気圧バランス栓3に、２つの第２連通孔32が設けられている。第１通気性芯5と気圧バランス栓3との間には、ナノ通気性シート4が設けられている。当該ナノ通気性シート4も第２連通孔32の全断面を占めている。他の実施例では、第１通気性芯5が、ナノ通気性シート4を介して液誘導変換芯7に接触することにより、よりインク誘導の効果を向上できる。ナノ通気性シート4は、ナノポア技術で処理されたナノ材料により製造される。第１通気性芯5とナノ通気性シート4の何れの気孔率も10％〜90％であることが好ましく、25％〜80％であることがより好ましい。更に、第１通気性芯5及びナノ通気性シート4の平均孔径は50μｍ〜100μｍであることが好ましく、この範囲では、蓄液空間の内外に連通する場合も、液体インクの漏れを抑制できる。
本実施例では、第１連通孔31の内径は、0.5ｍｍ〜10ｍｍであり、第2連通孔32の内径は、0.5ｍｍ〜10ｍｍである。

更に、本実施例では、液誘導変換芯7が収容空間へ移動することを防ぐため、蓄液式筆記ペンには、３つのストッパー12が設けられている。当該３つのストッパー12は、それぞれ気圧バランス栓3に挿入し、かつ液誘導変換芯7に当接し、液誘導変換芯7は第２固定溝82の中に固定される。

本実施例では、中継芯6とペン芯9との間にある空隙により、通気性芯5及びナノ通気性シート4と合わせて、蓄液空間内外の気圧を平衡させて、液体インクの液誘導変換芯7への供給を実現する。

筆記ペンを使用する際に、蓄液管11中の液面が下降して負圧が大きくなっても、外気が通気性芯5及びナノ通気性シート4を介して、蓄液管11に流入するため、気流のスムーズな流動と気圧のバランスが実現される。

本考案では、中継芯6とペン芯9との間にある空隙、通気性芯5及びナノ通気性シート4を介して、蓄液空間内の気圧を外界気圧と一致させることが実現できる。本考案に係る筆記ペンは、構造が簡単で、通気性芯の製造プロセスも成熟し、生産コストが大幅に削減できることになる。

更に、本考案に関わるペン芯は、ボール付き金属ペンや、通常の筆記ペン先であってもよい。本考案のナノ通気性シートを、ナノポア技術で処理されたナノ材料を使用し、その微孔通気性材料の表面を超疎水性ナノ材料技術で処理することにより、当該ナノ通気性シートは、良好な超疎水性を持ちながら、通気性も有する。
また、本考案の筆記ペンは、複数の実現方式が可能であり、本実施例は本考案を限定するものではない。

Claims (10)

1. 微孔直液式構造を有する蓄液式筆記ペンであって、
   ペン芯（9）を備え、
   前記微孔直液式構造は、
   液体インクを貯蔵する蓄液管（11）であって、蓄液筒（112）及び前記蓄液筒（112）の後端部に取り付けられた固定カバー（111）を備える蓄液管(11)と、
   気圧バランス栓（3）であって、前記蓄液筒（112）の前端部を塞ぎ、第１連通孔（31）及び第２連通孔（32）が設けられた気圧バランス栓（3）と、
   液体インクを前記蓄液管（11）から前記ペン芯（9）に誘導する液誘導装置を備え、
   前記微孔直液式構造は、さらに前記蓄液管（11）の内外気圧バランスを保つための微孔及び前記第２連通孔（32）の全断面を占める通気性芯（5）を備え、
   前記蓄液管（11）、前記気圧バランス栓（3）及び前記通気性芯（5）により、液体インクを貯蔵する蓄液空間が形成され、
   前記液誘導装置は、液誘導変換芯（7）及び中継芯（6）を含み、
   前記中継芯（6）は、前記第１連通孔（31）に挿入され、前記中継芯（6）の後端部は、前記固定カバー（111）に係合され、
   前記中継芯（6）の前端部は、蓄液空間中の液体インクを前記液誘導変換芯（7）に誘導するため、前記液誘導変換芯（7）の後端部に挿入され、
   前記ペン芯（9）は、液誘導変換芯（7）中の液体インクを吸収するため、前記液誘導変換芯（7）の前端部に挿入される、
   ことを特徴とする蓄液式筆記ペン。
2. 前記中継芯（6）と前記第1連通孔（31）の内壁との間に、空隙が存在する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の蓄液式筆記ペン。
3. 第1連通孔（31）の横断面は多辺形であり、前記中継芯（6）の横断面は円形であり、
   前記中継芯（6）の横断面は、前記第1連通孔（31）の横断面に内接している、
   ことを特徴とする請求項２に記載の蓄液式筆記ペン。
4. 更に、ペン筒（2）、前台（8）及び後台（1）を備え、
   前記前台（8）は回転体であり、当該前台（8）には、軸方向に延びる第３連通孔（81）が設けられ、
   前記後台（1）は、筒状であり、
   前記前台（8）は前記ペン筒（2）の前端部に係合され、前記後台（1）は前記ペン筒（2）の後端部に係合され、
   前記前台（8）、前記後台（1）及び前記ペン筒（2）により、収容空間が形成され、
   前記蓄液筒（112）は、前記ペン筒（2）の一部であり、
   前記固定カバー（111）、前記気圧バランス栓（3）、前記通気性芯（5）、前記液誘導装置及び前記ペン芯（9）は、何れも当該収容空間に収容され、
   前記ペン芯（9）は、前記第３連通孔（81）を通過し、収容空間の外側に露出する、
   ことを特徴とする請求項1に記載の蓄液式筆記ペン。
5. 前記後台（1）には、前記収容空間の端面に第1固定溝（101）が設けられ、前記固定カバー（111）は、前記第１固定溝（101）に係合し固定される、
   ことを特徴とする請求項４に記載の蓄液式筆記ペン。
6. 前記前台（8）には、収容空間の端面に第２固定溝（82）が設けられ、
   前記第２固定溝（82）の底面に、前記第３連通孔（81）の開口部が形成され、前記液誘導変換芯（7）は、前記第２固定溝（82）に係合される、
   ことを特徴とする請求項４に記載の蓄液式筆記ペン。
7. さらに複数のストッパー（12）が設けられ、
   前記複数のストッパー（12）は、それぞれ前記気圧バランス栓（3）に挿入され、かつ前記液誘導変換芯（7）に当接する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の蓄液式筆記ペン。
8. 前記第1通気性芯（5）と前記気圧バランス栓（3）との間には、ナノ通気性シート（4）が設けられる、
   ことを特徴とする請求項６に記載の蓄液式筆記ペン。
9. 前記第1通気性芯（5）は、前記ナノ通気性シート（4）を介して前記液誘導変換芯（7）に接続する、
   ことを特徴とする請求項６に記載の蓄液式筆記ペン。
10. 前記液誘導変換芯（7）は、ワタ材質からなる芯体（71）及び前記芯体を被覆するカバー（72）を備える、
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の蓄液式筆記ペン。