JP4840844B2

JP4840844B2 - Writing instrument

Info

Publication number: JP4840844B2
Application number: JP2005233364A
Authority: JP
Inventors: 壽美玉野; 健一郎館
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2025-08-11
Also published as: JP2007045065A

Description

本発明は、軸筒内に低粘度のインクを収容するとともに内圧の変化を毛細管現象により調整するためのコレクターを備えた筆記具に関する。 The present invention relates to a writing instrument having a collector for accommodating low-viscosity ink in a shaft tube and adjusting a change in internal pressure by capillary action.

従来から、軸筒内に低粘度のインクを直液状態で収容しつつ、ペン先の先端からのインク漏れや、空気口からの吹出しを防止する内圧調節体であるコレクターを備えた筆記具が知られている。コレクター式筆記具はインク流量が多く、最後まで安定した筆記流量を確保でき、外観からインクの残量を視認できる性能を有している。
このコレクター式筆記具は、比較的低粘度のインクをインク収容部からコレクター表面に設けられた保留溝に保持したり、またこれをインク収容部に戻したりすることで温度・気圧変化による内圧のバランスを保ち、ペン先に圧力変化による影響がない状態に維持する機能を有している。すでに、通常の条件下での緩やかな気圧・温度変化ではインクがまず吹き出すことのない程度のインク保留容量のコレクターを搭載した筆記具が市販されている。 Conventionally, there has been known a writing instrument equipped with a collector which is an internal pressure adjusting body that prevents ink from leaking from the tip of the nib and blowing from the air port while containing low-viscosity ink in a straight liquid state in the shaft cylinder. It has been. The collector-type writing instrument has a large ink flow rate, can secure a stable writing flow rate until the end, and has the performance of visually recognizing the remaining amount of ink from the appearance.
This collector-type writing instrument balances the internal pressure due to changes in temperature and pressure by holding relatively low-viscosity ink from the ink container in the retaining groove provided on the collector surface and returning it to the ink container. The pen tip has a function of maintaining the pen tip in an unaffected state by the pressure change. Already, a writing instrument equipped with a collector having an ink storage capacity that does not cause ink to blow out under a gradual change in atmospheric pressure and temperature under normal conditions is commercially available.

コレクター式筆記具では、温度・気圧の変化によらずとも、キャップの開閉時に生ずる軽微な衝撃でも少量のインクがコレクター表面へ移動して保留されることがある。この程度のインク量であれば、筆記中の空気交換の際に、インク収容部へ復帰するのが普通である。しかし、キャップの開閉を短時間中に頻繁に行うと、コレクターに保留されたインクがインク収容部へ復帰する前に少量ずつ保留量が累積し、ついには最大保留量を超えて筆記具の先端に設けられた空気口から外部へインクが漏出することがある。この現象はいわゆる「繰り返し」現象と称されるものである。
このようなインク漏出の危険性を低減する方法としては、軸筒を太くしつつコレクター外径を大きくすることでその表面のインク保留容量を増やすことが挙げられる。しかし、コレクター式筆記具は、現在でも安全性を考慮して、やや太い軸になっているが、これ以上太い軸にすると握りにくく、外観がスマートでなくなる問題がある。また、コレクター外径をさほど大きくせずにインク保留容量を増やすには単純にコレクターを長くする方法が考えられる。しかしながら、下記特許文献２にも課題として指摘されているように、コレクターを長くすると、気液交換部（インク保留溝内の空気とインク収容部からのインクとが置換される界面が存在する部位をいう）から筆記先端までの距離が大きくなり、筆記先端にかかるインクヘッド（水頭圧）が高くなる。その結果、筆記先端からインクが漏れる現象（いわゆる「直流」現象）が発生する。 With a collector-type writing instrument, a small amount of ink may move to the collector surface and be retained even if a slight impact occurs when the cap is opened or closed, regardless of changes in temperature and pressure. If the amount of ink is such a level, it is normal that the ink is returned to the ink container when the air is exchanged during writing. However, if the cap is opened and closed frequently during a short period of time, the amount of ink retained in the collector accumulates little by little before returning to the ink container, and eventually exceeds the maximum amount of ink retained at the tip of the writing instrument. Ink may leak out from the air port provided. This phenomenon is called a so-called “repetition” phenomenon.
As a method for reducing the risk of such ink leakage, increasing the outer diameter of the collector while increasing the diameter of the shaft cylinder may increase the ink retention capacity on the surface. However, collector-type writing instruments still have a slightly thicker shaft in consideration of safety, but if it is thicker than this, there is a problem that it is difficult to grip and the appearance is not smart. In order to increase the ink holding capacity without increasing the collector outer diameter, a method of simply increasing the collector can be considered. However, as pointed out as a problem in Patent Document 2 below, when the collector is lengthened, the gas-liquid exchange part (the part where the interface in which the air in the ink holding groove and the ink from the ink storage part are replaced is present exists) The distance from the writing tip to the writing tip increases, and the ink head (water head pressure) applied to the writing tip increases. As a result, a phenomenon (so-called “direct current” phenomenon) in which ink leaks from the writing tip occurs.

一方、インク漏出の危険性を小さくするためには、インク収容部の容積を小さくする方法もあるが、その方法ではインク量が減って筆記具としての寿命が短くなることになる。
また、コレクター式筆記具を飛行中の航空機内で使用しようとした場合、キャップを開けた瞬間に空気口から急激にインクが噴出する現象、いわゆる急減圧現象が発生することがある。
すなわち、地上での使用条件では筆記具の内圧は通常約１気圧であり、この状態でキャップを閉めると筆記具内圧は約１気圧に保たれることになる。一方、飛行中の航空機内は、通常約０．８気圧と地上に対し減圧状態にある。その状態で筆記具を使用するためにキャップを開放すると、インク収容部の内圧は、気液交換部を介して航空機内の気圧より相対的に高くなっている状態に瞬間的に陥ることとなる。そうすると、インクがコレクター表面の毛細管力により保留溝に保留されるより早くコレクターの空気流通路を一気に移動し、空気口から吹き出すこととなる。 On the other hand, in order to reduce the risk of ink leakage, there is a method of reducing the volume of the ink container, but this method reduces the amount of ink and shortens the life of the writing instrument.
In addition, when a collector-type writing instrument is used in an aircraft in flight, a phenomenon in which ink is suddenly ejected from the air port at the moment when the cap is opened, a so-called sudden pressure reduction phenomenon may occur.
That is, the internal pressure of the writing instrument is normally about 1 atm under the use conditions on the ground, and when the cap is closed in this state, the internal pressure of the writing instrument is maintained at about 1 atm. On the other hand, the inside of an aircraft in flight is normally about 0.8 atm and is in a depressurized state with respect to the ground. When the cap is opened in order to use the writing instrument in this state, the internal pressure of the ink storage unit instantaneously falls into a state where it is relatively higher than the atmospheric pressure in the aircraft via the gas-liquid exchange unit. If it does so, ink will move at a stretch in the air flow path of a collector at a stretch, and will blow off from an air mouth sooner than the ink is retained by the retention groove by the capillary force of the collector surface.

この吹出しを解決するために、下記特許文献１に開示されているように、インク収容部内に中綿を搭載してインク収容部の空気容積を減らしたり、また、下記特許文献に２に開示されているように、インク収容部を軸筒内で区画する区画部の前後を通気可能とするシュノーケルを装着することで、内圧が相対的に高くなったインク収容部内の空気をこのシュノーケルを介して逃がすことが開示されている。
特開平１１−３１４４８９号公報特開２００１−１７１２８３号公報 In order to solve this blowout, as disclosed in Patent Document 1 below, a padding is mounted in the ink storage section to reduce the air volume of the ink storage section, or disclosed in Patent Document 2 below. As shown in the figure, by installing a snorkel that allows air to flow between the front and rear of the partition section that partitions the ink storage section in the shaft tube, the air in the ink storage section with a relatively high internal pressure is released through this snorkel. It is disclosed.
JP-A-11-314489 JP 2001-171283 A

この気圧変化の状態での吹出し問題を解決する手段として、上記従来技術のように中綿を使用することは、その分だけインク収容量を少なくするとともに、インク残量の視認性が損なわれることから、低粘度インクを使用する筆記具においてはできれば避けたいところである。
また、従来のシュノーケル付筆記具では、筆記時に気液交換部からインク収容部側に流入した気泡は、区画部に設けられた開口部としてのスリットを介してインク収容部側に移動しているが、長時間連続筆記または高速度筆記においては、インク消費量が急激に増え、大量の気泡が発生する。このため、スリット部位では気液交換部より流入したこの気泡が流路を塞ぐことで、空気置換効率が低下し、インク収容部内部の減圧状態が進む。よって、インクの供給が滞り、カスレが発生するなど筆記描線の不具合が発生する。 As a means for solving the problem of blowing out in the state of atmospheric pressure change, the use of the batting as in the above prior art reduces the ink storage amount accordingly, and the visibility of the remaining amount of ink is impaired. In writing instruments using low-viscosity inks, it is desirable to avoid them if possible.
In addition, in the conventional writing tool with a snorkel, bubbles that flow from the gas-liquid exchange part to the ink containing part side during writing move to the ink containing part side through a slit as an opening provided in the partition part. In long-time continuous writing or high-speed writing, the ink consumption increases rapidly and a large amount of bubbles are generated. For this reason, in the slit part, the air bubbles flowing in from the gas-liquid exchange unit block the flow path, so that the air replacement efficiency is lowered and the decompressed state inside the ink containing unit is advanced. As a result, the ink supply is stagnant, and there is a problem with writing lines such as blurring.

そこで本発明は、航空機内あるいは温度変化の激しい環境など、通常の使用状態に比べかなり過酷な条件下においても、インクの直流や吹き出しを確実に防止しつつ、筆記描線の不具合の発生も防止することの可能な筆記具を提供することを第１の課題とする。
また、本発明は、上記第１の課題に加え、コレクター構造をより簡素化することで製造コストの低減を図ることを第２の課題とする。
さらに、本発明は、上記第１の課題又は第２の課題に加え、コレクター及びシュノーケルの構造をより簡素化することで製造コストの低減を図るとともに空気交換効率を向上することを第３の課題とする。 Thus, the present invention reliably prevents ink direct current and blowout, and also prevents the occurrence of handwriting lines, even under severe conditions compared to normal use conditions, such as in an aircraft or in an environment where the temperature changes rapidly. It is a first problem to provide a writing instrument that can be used.
In addition to the first problem described above, the present invention has a second object to reduce the manufacturing cost by further simplifying the collector structure.
Furthermore, in addition to the first or second problem, the present invention aims to reduce the manufacturing cost and improve the air exchange efficiency by further simplifying the structure of the collector and snorkel. And

（１）第１の発明
前記第１の課題を解決するために、本発明のうち第１の発明は、先端に筆記先端19を有するペン先11と、前記ペン先11が先端に装着されるとともに後端が閉鎖しておりその内部空間の前半部がコレクター収納部14に及び後半部がインク12を直液状態で保蔵するインク収容部15にそれぞれ形成されている軸筒13と、前記コレクター収納部14と前記インク収容部15とをほぼ分断する区画部29と、前記区画部29の前方と後方のそれぞれの空間を通気可能な管状の通気部31を有したシュノーケル30と、インク収容部15からペン先11まで毛細管力によりインク12を誘導するインク誘導部18と、前記インク誘導部18を軸芯部に包含するとともに、外周に周方向に設けられた複数のインク保留溝23を有するコレクター17と、前記コレクター17の後端寄りに位置し、前記インク保留溝23にインク12が保留される際に、同インク保留溝23内の空気とインク収容部15からのインク12とが置換される界面が存在する気液交換部28とを備えた筆記具10において、前記区画部29の前記気液交換部28側の辺縁には、前記コレクター収納部14と前記インク収容部15とを連絡する開口部としてのスリット32が設けられるとともに、該スリット32の径方向長が前記区画部29の直径の１．８％以上２．２％以下で、かつ、該スリット32の周方向長がこの径方向長の６．５倍以上７．７倍以下であることを特徴とする。 (1) 1st invention In order to solve the said 1st subject, 1st invention among this invention is the pen tip 11 which has the writing tip 19 at the front-end | tip, and the said nib 11 is mounted | worn at a front-end | tip. The rear end is closed and the front half of the inner space is formed in the collector storage section 14 and the rear half is formed in the ink storage section 15 for storing the ink 12 in a direct liquid state, and the collector cylinder 13 A partition portion 29 that substantially divides the storage portion 14 and the ink storage portion 15; a snorkel 30 having a tubular ventilation portion 31 that can vent the respective front and rear spaces of the partition portion 29; and an ink storage portion The ink guide 18 guides the ink 12 by capillary force from 15 to the nib 11 and includes the ink guide 18 in the shaft core portion and a plurality of ink retaining grooves 23 provided in the circumferential direction on the outer periphery. Near the rear end of the collector 17 and the collector 17 A gas-liquid exchanging portion 28 that is located and has an interface where the air in the ink retaining groove 23 and the ink 12 from the ink containing portion 15 are replaced when the ink 12 is retained in the ink retaining groove 23. In the writing instrument 10 provided with a slit 32 as an opening for connecting the collector storage part 14 and the ink storage part 15 to the edge of the partition part 29 on the gas-liquid exchange part 28 side. The radial length of the slit 32 is not less than 1.8% and not more than 2.2% of the diameter of the partition portion 29, and the circumferential length of the slit 32 is not less than 6.5 times the radial length. It is characterized by being 7 times or less.

なお、ここでいう「直液状態」とは、インク収容部15に保蔵されるインク12が、筆記具10を上下転倒すると中の空気が速やかに上下移動する程度の粘度を有していることを意味する。この程度の粘度であれば、具体的な数値は特に限定する必要はないが、２〜１００ｍＰａ・ｓｅｃであることが望ましい。
ここで、スリット32の「径方向長」とは、区画部29の径方向に沿った長さをいう。また、「周方向長」とは、区画部29の周方向に沿った長さをいう。すなわち、本発明におけるスリット32は、「周方向長」を有する長辺と、「径方向長」を有する短辺とからなる略長方形の平面形状を有することとなっている。このスリット32により、コレクター17と軸筒13のとの間に、内壁に沿った細長い間隙が形成されることとなる。 As used herein, the “direct liquid state” means that the ink 12 stored in the ink storage unit 15 has a viscosity that allows the air inside to quickly move up and down when the writing instrument 10 is turned upside down. means. A specific numerical value is not particularly limited as long as the viscosity is at this level, but it is preferably 2 to 100 mPa · sec.
Here, the “radial length” of the slit 32 refers to the length of the partition portion 29 along the radial direction. The “circumferential length” refers to a length along the circumferential direction of the partition portion 29. That is, the slit 32 in the present invention has a substantially rectangular planar shape including a long side having a “circumferential length” and a short side having a “radial length”. The slit 32 forms an elongated gap along the inner wall between the collector 17 and the shaft tube 13.

本発明における「コレクター17」は、ＡＢＳ樹脂で成形した後にプラズマ処理や薬液処理により濡れ性を良くするよう表面改質することが望ましい。また、「軸筒13」はポリプロピレンで成形することが望ましい。すなわち、ＡＢＳ樹脂はより濡れ性に富み、また、ポリプロピレンはより撥水性が高い。
ここで、筆記先端19を下向きにした状態においては、区画部29の上側にはインク12があり、さらにシュノーケル30はインク12の液面から空気側にその先端を出していることになる。このとき、スリット32が上記のサイズであることにより、このスリット32内にインク12が浸入すると、このスリット32内でインク12はより濡れ性に富むＡＢＳ樹脂側、すなわちコレクター17側に寄り、メニスカスを形成することになる。さらに、このメニスカスは、インク収容部15内のインク12の液面から区画部29までのインクヘッドに耐え得るものである。また、このスリット32に生ずる毛細管力がシュノーケル30の管抵抗より強くなっている。したがって、この状態で急減圧が生ずると、インク収容部15内で膨張した空気は、シュノーケル30を介して外部に速やかに排出される。これにより、インク12がスリット32からコレクター17に漏出することはない。 The “collector 17” in the present invention is desirably surface-modified so as to improve wettability by plasma treatment or chemical treatment after being molded with ABS resin. Further, it is desirable that the “shaft cylinder 13” is formed of polypropylene. That is, ABS resin is richer in wettability, and polypropylene has higher water repellency.
Here, in a state where the writing tip 19 is directed downward, the ink 12 is present on the upper side of the partition part 29, and the snorkel 30 protrudes from the liquid surface of the ink 12 to the air side. At this time, since the slit 32 has the above-mentioned size, when the ink 12 enters the slit 32, the ink 12 moves closer to the ABS resin side having a higher wettability, that is, the collector 17 side, and the meniscus Will be formed. Further, this meniscus can withstand the ink head from the liquid level of the ink 12 in the ink containing portion 15 to the partition portion 29. The capillary force generated in the slit 32 is stronger than the tube resistance of the snorkel 30. Therefore, when sudden pressure reduction occurs in this state, the air expanded in the ink containing portion 15 is quickly discharged to the outside through the snorkel 30. As a result, the ink 12 does not leak from the slit 32 to the collector 17.

一方、筆記先端19を上向きにした状態においては、インク12はインク収容部15内の後端寄り、すなわち下側に溜まった状態となり、その上側に空気が位置することになる。この状態で急減圧が生ずると、膨張した空気はスリット32内でインク12により形成されているメニスカスを破り、速やかにコレクター17へ移行して外部へ排出されることになる。
ここで、スリット32のサイズが上記の下限値を下回る場合、具体的には、スリット32の径方向長が区画部29直径の１．８％未満で、周方向長がこの径方向長の６．５倍未満である場合には、スリット32の毛細管力が強くなり過ぎてしまう。したがって、筆記先端19を上向きにしたときに膨張した空気がスリット32に発生したメニスカスを破ることができず、インク収容部15内のインク12を圧迫してしまうため、インク12はシュノーケル30を介してコレクター17に侵入することとなる。そしてこのような状態での急減圧が度重なると、コレクター17のインク収容量を超えてついには吹き出すこととなってしまう。 On the other hand, in a state where the writing tip 19 is directed upward, the ink 12 is accumulated near the rear end in the ink containing portion 15, that is, on the lower side, and air is positioned on the upper side. When sudden decompression occurs in this state, the expanded air breaks the meniscus formed by the ink 12 in the slit 32, quickly moves to the collector 17, and is discharged to the outside.
Here, when the size of the slit 32 is smaller than the lower limit value, specifically, the radial length of the slit 32 is less than 1.8% of the diameter of the partition portion 29, and the circumferential length is 6 of the radial length. If it is less than 5 times, the capillary force of the slit 32 becomes too strong. Therefore, since the air expanded when the writing tip 19 is directed upward cannot break the meniscus generated in the slit 32 and presses the ink 12 in the ink containing portion 15, the ink 12 passes through the snorkel 30. Will invade the collector 17. If the sudden pressure reduction in such a state is repeated, the ink capacity of the collector 17 is exceeded and finally blown out.

一方、スリット32のサイズが上記の上限値を上回る場合、具体的にはスリット32の径方向長が区画部29直径の２．２％を超え、周方向長がこの径方向長の７．７倍を超える場合には、スリット32の毛細管力が弱くなり過ぎてしまう。したがって、筆記先端19を下向きにしたときにスリット32に発生したメニスカスが簡単に破れてしまうので、通常の下向き筆記時に、インクヘッド又は筆記時の小さな衝撃によりメニスカスが破られ、気液交換部28手前までインク12が侵入してしまう。そしてこの状態で急減圧が生ずると、シュノーケル30を介してインク収容部15から排出されてきた空気は、気液交換部28に溜まっているインク12を押し出すことになる。そしてこのような状態での急減圧が度重なると、インク12が徐々に先端に押し出され、ついには吹き出すこととなってしまう。 On the other hand, when the size of the slit 32 exceeds the above upper limit, specifically, the radial length of the slit 32 exceeds 2.2% of the diameter of the partition portion 29, and the circumferential length is 7.7 of the radial length. If it exceeds twice, the capillary force of the slit 32 becomes too weak. Therefore, the meniscus generated in the slit 32 is easily broken when the writing tip 19 is faced down. Therefore, during normal downward writing, the meniscus is broken by a small impact during the ink head or writing, and the gas-liquid exchange unit 28 Ink 12 penetrates to the front. If sudden pressure reduction occurs in this state, the air discharged from the ink storage unit 15 via the snorkel 30 pushes out the ink 12 accumulated in the gas-liquid exchange unit 28. When the sudden pressure reduction in such a state is repeated, the ink 12 is gradually pushed out to the tip and finally blown out.

以上、筆記先端19を上向きにした場合と下向きにした場合との両面から、最適なスリット32の形状は上述の範囲内となった。
なお、本発明においては、軸筒13の内壁を、フッ素でコーティングする等の撥水処理を施すことが望ましい。こうすることで、コレクター17外周と軸筒13内周との間にインク12が溜りにくくなり、メニスカスが発生しなくなるため、コレクター17と軸筒13との間のクリアランスを常に確保することができるため。これにより、空気流路が確保され、急減圧に対処する性能が劣化することがなくなる。また、このようにメニスカスが発生しなくなることから、インク12がこのクリアランスに滞留せず、再び急減圧が生じて増圧された空気が流入しても、インク12が外部へ送り出されることがなくなる。これにより、通常インク12が徐々に蓄積されて、いずれインク12が外部に吐き出されてしまうようないわゆる「繰り返し」現象を効果的に防止することができるようにもなる。 As described above, the optimum shape of the slit 32 is within the above-mentioned range from both the case where the writing tip 19 is upward and the case where the writing tip 19 is downward.
In the present invention, it is desirable to perform a water repellent treatment such as coating the inner wall of the shaft tube 13 with fluorine. By doing so, it becomes difficult for the ink 12 to collect between the outer periphery of the collector 17 and the inner periphery of the shaft cylinder 13, and no meniscus is generated. Therefore, a clearance between the collector 17 and the shaft cylinder 13 can always be secured. For. As a result, an air flow path is secured, and the performance of dealing with sudden decompression does not deteriorate. In addition, since no meniscus is generated in this way, the ink 12 does not stay in the clearance, and even if the pressure is increased again due to sudden pressure reduction, the ink 12 is not sent out to the outside. . As a result, the so-called “repetition” phenomenon in which the normal ink 12 is gradually accumulated and eventually the ink 12 is discharged to the outside can be effectively prevented.

（２）第２の発明
前記第２の課題を解決するために、本発明のうち第２の発明は、前記第１の発明の特徴に加え、前記区画部29は、前記コレクター17と一体に、かつ、その後端面として形成されるとともに、その厚さを０．６ｍｍ以上としたことを特徴とする。
すなわち、前記第１の発明においては、区画部29はコレクター17とは別体に成形されていてもよいことになるが、本第２の発明のようにすれば、コレクター17及び区画部29の金型成形も容易となる。
なお、ここでいう区画部29の厚さは、前記スリット32の軸方向の長さに相当する。そして、上述の通りスリット32の長さを０．６ｍｍ以上とすることで、より強い管抵抗が得られる。したがって、筆記先端19を下向きにしたときにインク12がコレクター17に浸入しにくくなる。なお、スリット32を長くし過ぎるとインク収容部15の容積がその分だけ小さくなりインク量が少なくなってしまうので、２．０ｍｍ以下とするのが好ましい。 (2) Second invention In order to solve the second problem, the second invention of the present invention is characterized in that the partition portion 29 is integrated with the collector 17 in addition to the features of the first invention. And it is formed as a rear end face, and its thickness is 0.6 mm or more.
That is, in the first invention, the partition 29 may be formed separately from the collector 17, but according to the second invention, the collector 17 and the partition 29 Molding is also easy.
In addition, the thickness of the partition part 29 here is equivalent to the length of the slit 32 in the axial direction. As described above, by setting the length of the slit 32 to 0.6 mm or more, stronger tube resistance can be obtained. Therefore, it becomes difficult for the ink 12 to enter the collector 17 when the writing tip 19 faces downward. If the slit 32 is too long, the volume of the ink containing portion 15 is reduced by that amount, and the amount of ink is reduced.

（３）第３の発明
前記第３の課題を解決するために、本発明のうち第３の発明は、前記第１の発明又は第２の発明の特徴に加え、前記シュノーケル30は、前記コレクター17と一体に、かつ、その後端から後方へ突出して形成されるとともに、該シュノーケル30の軸心は、該コレクター17の軸心に対して同コレクター17直径の２．８％以上５．８％以下の長さの範囲で前記スリット32側へ偏心していることを特徴とする。
すなわち、前記第１の発明又は第２の発明においては、シュノーケル30はコレクター17と別体に形成されていてもよいことになるが、本第３の発明のようにすれば、部品点数を減らすことができ、製造工程も簡略化することができる。さらに、シュノーケル30とコレクター17との間に間隙ができることもなくなるため、シュノーケル30を通過する空気がコレクター17に至る前に漏れてインク収容部15へ戻ってしまうようなこともなくなる。 (3) Third invention In order to solve the third problem, the third invention of the present invention is characterized in that, in addition to the features of the first invention or the second invention, the snorkel 30 includes the collector. 17 and projecting rearward from the rear end thereof, and the shaft center of the snorkel 30 is 2.8% or more and 5.8% of the diameter of the collector 17 with respect to the shaft center of the collector 17. It is decentered toward the slit 32 within the following length range.
That is, in the first invention or the second invention, the snorkel 30 may be formed separately from the collector 17, but the number of parts is reduced if the third invention is used. And the manufacturing process can be simplified. Further, since there is no gap between the snorkel 30 and the collector 17, air that passes through the snorkel 30 does not leak before reaching the collector 17 and return to the ink containing portion 15.

また、シュノーケル30とコレクター17を一体に成形することで、シュノーケル30の軸心を、コレクター17の軸心よりスリット32側（すなわち、気液交換部28側）にずらし配置することが可能となった。ここで、筆記時においては、気液交換部16からインク収容部15側に気泡状の外気を取り入れて内部が減圧状態にならないようにしている。そして、シュノーケル30の通気部31がコレクター17軸心より気液交換部28側に寄っていることによって、筆記時に発生した気泡が、気液交換部28からシュノーケル30へスムーズに移動することができるようになった。これにより気泡がコレクター17後方に留まることなく、空気の置換効率が高まることとなった。これとともに、コレクター17後方に留まった空気がインク12の供給を妨げることもなくなるので、筆記カスレも生じにくくなった。 In addition, by forming the snorkel 30 and the collector 17 integrally, the shaft center of the snorkel 30 can be shifted from the shaft center of the collector 17 to the slit 32 side (that is, the gas-liquid exchange unit 28 side). It was. Here, at the time of writing, bubble-like outside air is introduced from the gas-liquid exchange unit 16 to the ink storage unit 15 side so that the inside is not depressurized. And since the ventilation part 31 of the snorkel 30 is closer to the gas-liquid exchange part 28 side than the collector 17 axis, bubbles generated during writing can smoothly move from the gas-liquid exchange part 28 to the snorkel 30. It became so. As a result, the air replacement efficiency was increased without the bubbles remaining behind the collector 17. At the same time, the air staying behind the collector 17 does not hinder the supply of the ink 12, so that writing blur is less likely to occur.

なお、空気交換の観点からはシュノーケル30は、可能な限り気液交換部28寄りに偏心させるのが望ましいが、金型構造上、シュノーケル30の通気部31を形成するコアピンの抜きが困難になる。よって、本発明においては、上記の範囲内で偏心させることとした。 From the viewpoint of air exchange, it is desirable that the snorkel 30 be eccentric as close to the gas-liquid exchange part 28 as possible, but it is difficult to remove the core pin that forms the ventilation part 31 of the snorkel 30 because of the mold structure. . Therefore, in the present invention, the eccentricity is set within the above range.

本発明は、上述のように構成されているので、以下に記す効果を奏する。
すなわち、本発明のうち第１の発明に係る筆記具の構成によると、航空機内あるいは温度変化の激しい環境など、通常の使用状態に比べかなり過酷な条件下においても、インクの直流や吹き出しを確実に防止しつつ、筆記描線の不具合の発生も防止することが可能となる。
また、本発明のうち第２の発明に係る筆記具の構成によると、上記第１の効果に加え、コレクター構造をより簡素化することで製造コストの低減を図ることが可能となる。
さらに、本発明のうち第３の発明に係る筆記具の構成によると、上記第１の効果又は第２の効果に加え、コレクター及びシュノーケルの構造をより簡素化することで製造コストの低減を図るとともに空気交換効率を向上することが可能となる。 Since this invention is comprised as mentioned above, there exists an effect described below.
That is, according to the configuration of the writing instrument according to the first aspect of the present invention, the direct current and the blowout of the ink can be ensured even under conditions that are considerably harsh compared to normal use conditions, such as in an aircraft or in an environment where the temperature changes rapidly. While preventing this, it is possible to prevent the occurrence of defects in the writing lines.
Moreover, according to the structure of the writing instrument which concerns on 2nd invention among this invention, in addition to the said 1st effect, it becomes possible to aim at reduction of manufacturing cost by simplifying a collector structure more.
Furthermore, according to the configuration of the writing instrument according to the third invention of the present invention, in addition to the first effect or the second effect, the structure of the collector and snorkel is further simplified to reduce the manufacturing cost. It becomes possible to improve the air exchange efficiency.

以下、図面を参照しつつ、本発明の１の実施の形態を説明する。
（１）全体構成
本実施の形態に係る筆記具10は、図１に示すようなボールペンであり、ポリプロピレン製で、先端が開放し、後端が閉鎖した筒状の軸筒13と、この軸筒13の先端に継手16を介して装着されるペン先11と、この軸筒13の内部空間の前半部に当たるコレクター収納部14内に収納されるコレクター17と、この軸筒13の内部空間の後半部に当たるインク収容部15内に収容される直液状態のインク12とを備える。ペン先11は、筆記先端19としてのボールが装着されているボールペンチップとして形成されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1) Overall Configuration The writing instrument 10 according to the present embodiment is a ball-point pen as shown in FIG. 1, which is made of polypropylene, has a cylindrical shaft cylinder 13 with a front end open and a rear end closed, and the shaft cylinder. A pen nib 11 attached to the tip of 13 through a joint 16, a collector 17 housed in a collector housing portion 14 corresponding to the front half of the inner space of the shaft tube 13, and a rear half of the inner space of the shaft tube 13 And an ink 12 in a direct liquid state accommodated in an ink accommodating portion 15 that hits the portion. The pen tip 11 is formed as a ballpoint pen tip on which a ball as the writing tip 19 is mounted.

（２）コレクター17
ＡＢＳ樹脂製のコレクター17の表面には周方向に多数のインク保留溝23が設けられている。各インク保留溝23で画されたコレクター17表面の薄板状構造を保留羽22と称する。コレクター17の表面の一側には、この各インク保留溝23を前後方向に深く貫き連絡する縦溝24が設けられるとともに、その反対側には、クランク状に折れ曲がりつつ各インク保留溝23を前後方向に浅く貫く空気溝25が設けられている。この空気溝25の先端は、最先端の保留羽22の前で止まっているが、その保留羽22の直上のインク保留溝23を介し、さらにその保留羽22の空気溝25のある側と反対側に設けられた切欠部であるコレクター空気孔21を介して、継手16とペン先11との間に設けられる空気口20と連絡している。 (2) Collector 17
A large number of ink retaining grooves 23 are provided in the circumferential direction on the surface of the collector 17 made of ABS resin. A thin plate-like structure on the surface of the collector 17 defined by each ink retaining groove 23 is referred to as a retaining blade 22. On one side of the surface of the collector 17, there is provided a vertical groove 24 that penetrates and communicates with each ink retaining groove 23 in the front-rear direction, and on the opposite side, each ink retaining groove 23 is folded back and forth in a crank shape. An air groove 25 is provided that penetrates in a shallow direction. The tip of the air groove 25 is stopped in front of the most advanced retaining blade 22, but it passes through the ink retaining groove 23 immediately above the retaining blade 22 and further opposite to the side of the retaining blade 22 where the air groove 25 is located. It communicates with an air port 20 provided between the joint 16 and the nib 11 via a collector air hole 21 which is a notch provided on the side.

コレクター17の軸芯部は管状に中空になっており、その中に、繊維束で形成されたインク誘導部18が挿入されている。このインク誘導部18は、インク収容部15内のインク12を、毛細管力により筆記先端19まで誘導する。
コレクター17の後端面は、軸筒13内部を２つにほぼ分断する区画部29となっている。換言すると、この区画部29により、軸筒13内部は先述のように前半部に当たるコレクター収納部14と、後半部に当たるインク収容部15とに分割されている。区画部29は、直径が７．０ｍｍであり、そのほぼ全周で軸筒13内側面と密着することとなっているが、図３に示すように、その円周のちょうど互いに正反対となる２箇所に、それぞれ大小の略矩形の切欠部が設けられている。これらのうち、小さい方をスリット32と称し、また、大きい方をインク導通部33と称する。インク導通部33は、前記のインク誘導部18と連絡しており（図１参照）、インク収容部15のインク12をインク誘導部18まで導くこととなっている。また、スリット32は、半径方向の長さ（ａ）が０．１５ｍｍ程度、周方向の長さ（ｂ）が１．０ｍｍ程度に形成されている（図３参照）。そして、筆記先端19を下向きにした状態では、表面張力によりインク12がこのスリット32を通ることはないのに対して、筆記先端19を上向きにしたときには空気がこのスリット32を通過可能となっている。 The axial core portion of the collector 17 is tubular and hollow, and an ink guiding portion 18 formed of a fiber bundle is inserted therein. The ink guiding portion 18 guides the ink 12 in the ink containing portion 15 to the writing tip 19 by capillary force.
The rear end surface of the collector 17 is a partition portion 29 that substantially divides the inside of the shaft tube 13 into two. In other words, the partition portion 29 divides the inside of the shaft tube 13 into the collector storage portion 14 corresponding to the first half portion and the ink storage portion 15 corresponding to the second half portion as described above. The partition portion 29 has a diameter of 7.0 mm and is in close contact with the inner surface of the shaft cylinder 13 on almost the entire circumference thereof. However, as shown in FIG. Large and small rectangular cutouts are provided at the respective locations. Of these, the smaller one is referred to as the slit 32 and the larger one is referred to as the ink conduction portion 33. The ink conducting portion 33 communicates with the ink guiding portion 18 (see FIG. 1), and guides the ink 12 in the ink containing portion 15 to the ink guiding portion 18. The slit 32 is formed with a radial length (a) of about 0.15 mm and a circumferential length (b) of about 1.0 mm (see FIG. 3). In the state where the writing tip 19 is faced down, the ink 12 does not pass through the slit 32 due to the surface tension. On the other hand, when the writing tip 19 is turned up, the air can pass through the slit 32. Yes.

この区画部29からは、後端方向に管状のシュノーケル30が一体に突出形成されている。このシュノーケル30は、図３に示すように、平面視で前記スリット32のある側に０．３ｍｍ偏心している。この偏心幅（ｃ）は、区画部29の直径の４．３％に相当する。このシュノーケル30は、その内部空間である通気部31によってインク保留溝23及び空気溝25を介して空気口20と連通することとなっている。
（３）気液交換部28
コレクター17のシュノーケル30を除いた部分の後端から約４ｍｍの範囲（ほぼ、前記のインク導通部33の長さの範囲に相当する。図１参照）は、空気とインク12との交換には実質的に寄与しないダミー部27となっている。そして、このダミー部27以外の部分（主要部26。図１参照）の最後端に位置する保留羽22の一部には、矩形の切欠部が設けられている。この切欠部を通して、インク収容部15内とコレクター17表面との間で実質的にインク12と空気との交換が行われている。この切欠部を気液交換部28と称する。筆記先端19にかかるインクヘッド（水頭圧）は、この気液交換部28から筆記先端19までの距離で決定されることとなっている。 From this partition part 29, the tubular snorkel 30 is integrally projected and formed in the rear end direction. As shown in FIG. 3, the snorkel 30 is eccentric by 0.3 mm on the side where the slit 32 is present in a plan view. This eccentric width (c) corresponds to 4.3% of the diameter of the partition 29. The snorkel 30 communicates with the air port 20 through the ink retaining groove 23 and the air groove 25 by the ventilation portion 31 which is the internal space.
(3) Gas-liquid exchange unit 28
The range of about 4 mm from the rear end of the collector 17 excluding the snorkel 30 (corresponding to the length of the ink conducting portion 33 described above, see FIG. 1) is used for exchanging the air and the ink 12. The dummy portion 27 does not substantially contribute. A rectangular cutout is provided in a part of the retaining blade 22 located at the rearmost end of the part other than the dummy part 27 (main part 26; see FIG. 1). Through this cutout, ink 12 and air are substantially exchanged between the inside of the ink containing portion 15 and the surface of the collector 17. This notch is referred to as a gas-liquid exchange unit 28. The ink head (hydraulic pressure) applied to the writing tip 19 is determined by the distance from the gas-liquid exchange unit 28 to the writing tip 19.

図２は、本実施の形態に係る筆記具10の気液交換部28付近を拡大して示したものである。気液交換部28付近における軸筒13の内径Ｂとコレクター17の外径Ａとの差の２分の１が、クリアランスＣとなっている。言い換えると、クリアランスＣは、気液交換部28に最も近い位置における、保留羽22の辺縁と軸筒13の内周との間隙である。このクリアランスＣが、本発明においては、軸筒13内径Ｂの２．３％以上１２．９％以下の範囲内に形成されることとなっている。
（４）機能
次に、本実施の形態に係る筆記具10の機能を、通常状態と急減圧状態とに分けて説明する。 FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the gas-liquid exchange unit 28 of the writing instrument 10 according to the present embodiment. The clearance C is half of the difference between the inner diameter B of the shaft cylinder 13 and the outer diameter A of the collector 17 in the vicinity of the gas-liquid exchange section 28. In other words, the clearance C is a gap between the edge of the retaining blade 22 and the inner periphery of the shaft tube 13 at a position closest to the gas-liquid exchange unit 28. In the present invention, the clearance C is formed within a range of 2.3% to 12.9% of the inner diameter B of the shaft tube 13.
(4) Function Next, the function of the writing instrument 10 according to the present embodiment will be described separately for the normal state and the sudden pressure reduction state.

（４−１）通常状態
通常状態においては、筆記先端19を紙面に接した状態で線描が開始されると、インク収容部15内のインク12は、コレクター17のインク導通部33を経てコレクター17軸芯部のインク誘導部18に至る。インク誘導部18ではその毛細管力によりインク12が先端に向かって誘導される。誘導されたインク12はついにペン先11から筆記先端19に至り、紙面に転写されることとなる。ここで、区画部29の上下にはそれぞれインク12と空気とがあり、これらを連絡するようにスリット32が位置していることになる。しかし、このスリット32に生ずる毛細管力により、スリット32にインク12が浸入し、より濡れ性の高いＡＢＳ側、すなわちコレクター17側にメニスカスを形成する。このメニスカスは、インク収容部15内のインク12の液面から区画部29までのインクヘッドに耐え得るものであるため、スリット32を通じてインク12が漏出することはない。 (4-1) Normal State In the normal state, when line drawing is started with the writing tip 19 in contact with the paper surface, the ink 12 in the ink containing portion 15 passes through the ink conducting portion 33 of the collector 17 and the collector 17. The ink guide part 18 of the shaft core part is reached. In the ink guiding part 18, the ink 12 is guided toward the tip by the capillary force. The guided ink 12 finally reaches the writing tip 19 from the nib 11 and is transferred to the paper surface. Here, there are ink 12 and air above and below the partition part 29, respectively, and the slit 32 is positioned so as to communicate these. However, the capillary force generated in the slit 32 causes the ink 12 to enter the slit 32 and form a meniscus on the ABS side with higher wettability, that is, on the collector 17 side. Since the meniscus can withstand the ink head from the liquid level of the ink 12 in the ink containing portion 15 to the partition portion 29, the ink 12 does not leak through the slit 32.

一方、インク12の消費によりインク収容部15内の空気体積が増大することで、インク収容部15内は陰圧となる。この陰圧状態により、外界の空気が導入されることとなる。空気口20から入った外界の空気はコレクター空気孔21を通ってまず最先端のインク保留溝23へ至る。ここから大部分の空気は空気溝25を通って、また一部はコレクター17表面と軸筒13内周面との間隙を通って、途中のインク保留溝23を満たしつつ気液交換部28へ至る。ここからダミー部27を通過してシュノーケル30の通気部31を経てついにインク収容部15へ到着することとなる。
ここで、筆記継続状態においては、多少の気圧変化又は温度変化によりインク収容部15内の空気が膨張し、その膨張した空気により、インク供給量がインク誘導部18の毛細管力で処理可能な量を越えた場合には、その越えた分は、インク誘導部18の上端付近からダミー部27のインク保留溝23を経て、気液交換部28を通り、主要部26のインク保留溝23の毛細管力により捉えられ保留されることとなる。そして、後端側のインク保留溝23で保留しきれない分は、縦溝24を伝ってさらに次のインク保留溝23へと移動していくこととなる。一方、気圧や温度が元に戻りインク収容部15内の空気が収縮すれば、インク収容部15内が減圧されることになり、インク保留溝23に保留されたインク12は、インク収容部15内に吸い戻されることになる。また、通常の使用状態であれば、インク保留溝23に保留されたインク12は筆記により消費されてなくなっていく。 On the other hand, as the air volume in the ink containing portion 15 increases due to the consumption of the ink 12, the inside of the ink containing portion 15 has a negative pressure. Due to this negative pressure state, outside air is introduced. The outside air that has entered through the air port 20 first passes through the collector air hole 21 and reaches the most advanced ink retaining groove 23. From here, most of the air passes through the air groove 25, and partly passes through the gap between the surface of the collector 17 and the inner peripheral surface of the shaft tube 13, and fills the ink retaining groove 23 on the way to the gas-liquid exchange section 28. It reaches. From here, it passes through the dummy part 27 and finally reaches the ink containing part 15 through the ventilation part 31 of the snorkel 30.
Here, in the writing continuation state, the air in the ink storage unit 15 expands due to a slight change in atmospheric pressure or temperature, and the amount of ink supply that can be processed by the capillary force of the ink guiding unit 18 due to the expanded air In the case of exceeding the upper limit of the ink guiding part 18, the ink passing through the ink retaining groove 23 of the dummy part 27, the gas-liquid exchanging part 28, and the capillary of the ink retaining groove 23 of the main part 26 is exceeded. It will be caught by power and put on hold. Then, the portion that cannot be retained by the ink retaining groove 23 on the rear end side travels along the vertical groove 24 and further moves to the next ink retaining groove 23. On the other hand, if the air pressure or temperature is restored and the air in the ink container 15 contracts, the inside of the ink container 15 is depressurized, and the ink 12 retained in the ink retaining groove 23 is retained in the ink container 15. It will be sucked back in. In the normal use state, the ink 12 retained in the ink retaining groove 23 is not consumed by writing.

（４−２）急減圧状態
次に、地上でキャップを装着した筆記具10を、飛行中の航空機内で使用するためにキャップを外すような、急減圧状態における機能を説明する。
筆記先端19を下向きにした状態では、急減圧状態においては、シュノーケル30を介してインク12を巻き込んだ空気がコレクター17表面に押し寄せることとなる。ここで、スリット32に生ずる毛細管力はシュノーケル30の管抵抗より強くなっているので、膨張した空気はインク12を押し下げるよりも、シュノーケル30を介して排出されることとなる。インク12を巻き込んだ空気は、ダミー部27を経て、気液交換部28に至る。ここで、図２に示すようにコレクター17外周と軸筒13内周との間にはある程度のクリアランスＣが確保されているので、このクリアランスＣには毛細管力は生じない。よって、気液交換部28を通過したインク12は速やかにインク保留溝23の毛細管力に捉えられることとなる。かくして、インク12を巻き込んだ空気からインク12が分離されるので、残った空気のみがコレクター17表面を流れていき、最終的に空気口20から排出されることとなる。 (4-2) Sudden Depressurization State Next, the function in the sudden depressurization state in which the writing instrument 10 with the cap attached on the ground is removed in order to be used in an aircraft in flight will be described.
In a state where the writing tip 19 is directed downward, in the sudden decompression state, the air entrained with the ink 12 is pushed toward the surface of the collector 17 through the snorkel 30. Here, since the capillary force generated in the slit 32 is stronger than the tube resistance of the snorkel 30, the expanded air is discharged through the snorkel 30 rather than pushing down the ink 12. The air entrained with the ink 12 passes through the dummy part 27 and reaches the gas-liquid exchange part 28. Here, since a certain amount of clearance C is secured between the outer periphery of the collector 17 and the inner periphery of the shaft tube 13 as shown in FIG. 2, no capillary force is generated in the clearance C. Therefore, the ink 12 that has passed through the gas-liquid exchange unit 28 is quickly captured by the capillary force of the ink retaining groove 23. Thus, since the ink 12 is separated from the air entrained with the ink 12, only the remaining air flows on the surface of the collector 17, and is finally discharged from the air port 20.

なお、筆記先端19を上向きにした状態においては、インク12はインク収容部15内の後端寄り、すなわち下側に溜まった状態となり、その上側に空気が位置することになる。この状態で急減圧が生ずると、膨張した空気はスリット32内でインク12により形成されているメニスカスを破り、速やかにコレクター17へ移行して外部へ排出されることになる。 In the state where the writing tip 19 is directed upward, the ink 12 is accumulated near the rear end in the ink containing portion 15, that is, on the lower side, and the air is positioned on the upper side. When sudden decompression occurs in this state, the expanded air breaks the meniscus formed by the ink 12 in the slit 32, quickly moves to the collector 17, and is discharged to the outside.

（１）スリット32形状の検証
図１に示した形状の筆記具10に、市販の水性ボールペン（ＵＢ−２００、三菱鉛筆）に使用される黒のインク、具体的には下記の表１に示す組成のインク12をインク収容部15容積の３分の１量となるように充填した。 (1) Verification of slit 32 shape Black ink used for a commercially available water-based ballpoint pen (UB-200, Mitsubishi pencil) on the writing instrument 10 having the shape shown in FIG. 1, specifically, the composition shown in Table 1 below. The ink 12 was filled so as to be one third of the 15 volumes of the ink containing portion.

上記組成により、インク12のｐＨは８．５、粘度は３．４ｍＰａ・ｓｅｃ、及び表面張力４３．０ｍＮ／ｍとなった。
この筆記具10について、クリアランスＣを下記の表２に示すような数値（軸筒内径Ｂに対するパーセンテージで表示）になるよう成形して実施例及び比較例とした。この筆記具10について、以下の手順による実験を行った。
１．実施例及び比較例の筆記具10を減圧チャンバー内に筆記先端19を下にして静置。
２．減圧前の１気圧の状態で筆記具10にキャップを装着。

With the above composition, the pH of the ink 12 was 8.5, the viscosity was 3.4 mPa · sec, and the surface tension was 43.0 mN / m.
About this writing instrument 10, it shape | molded so that clearance C might become a numerical value (displayed by the percentage with respect to the axial diameter B) shown in the following Table 2, and it was set as the Example and the comparative example. The writing instrument 10 was tested according to the following procedure.
1. The writing instrument 10 of the example and the comparative example is left in the vacuum chamber with the writing tip 19 facing down.
2. Put the cap on the writing instrument 10 at 1 atm.

３．０．７５気圧まで減圧。
４．キャップを外す。
５．インク12がコレクター17表面のインク保留溝23に浸透していく様を視認しつつ、浸透が止まったと見た時点でキャップを装着。
６．１気圧まで加圧。
７．キャップを外して筆記先端19を上向きにした状態で５分間静置。
上記手順１〜７までを１サイクルとし、手順５でインク12の噴出が認められなければ次のサイクルを何回も繰り返し実行した。そして、インク12の噴出が認められた時点で実験を終了し、当該サイクルの前に実行されたサイクル数を評価スコアとした。たとえば、第３サイクルでインク12の噴出を見た場合には評価スコアは「２」となる。また、第１サイクルでインク12が噴出してしまった場合の評価スコアは「０」である。 3. Depressurize to 0.75 atmospheres.
4). Remove the cap.
5). While observing that the ink 12 penetrates into the ink retaining groove 23 on the surface of the collector 17, the cap is attached when it is seen that the penetration has stopped.
Pressurized to 6.1 atmospheres.
7). Remove the cap and let stand for 5 minutes with the writing tip 19 facing up.
The above steps 1 to 7 are defined as one cycle, and if the ejection of the ink 12 is not recognized in the procedure 5, the next cycle is repeated many times. Then, the experiment was terminated when the ejection of the ink 12 was recognized, and the number of cycles executed before the cycle was used as the evaluation score. For example, when the ejection of the ink 12 is seen in the third cycle, the evaluation score is “2”. The evaluation score when the ink 12 is ejected in the first cycle is “0”.

上記実験の結果は、下記の表２の通りである。 The results of the experiment are shown in Table 2 below.

なお、上記表２における径方向長（ａ）は、区画部29の直径に対するパーセンテージで表示し、また、周方向長（ｂ）は当該実施例又は比較例における径方向長（ａ）に対する倍率で表示している。ちなみに、区画部29の厚さ、すなわちスリット32の長さは１．１ｍｍに設定した。
上記表２に示すように、比較例１及び比較例２では、急減圧の繰り返しにはいずれも３回までしか耐えられなかったのに対し、実施例１では、６回まで耐えられることとなった。

In addition, the radial length (a) in Table 2 above is expressed as a percentage with respect to the diameter of the partition portion 29, and the circumferential length (b) is a magnification with respect to the radial length (a) in the example or the comparative example. it's shown. Incidentally, the thickness of the partition part 29, that is, the length of the slit 32 was set to 1.1 mm.
As shown in Table 2 above, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were able to withstand repeated rapid depressurization only up to 3 times, whereas Example 1 was able to withstand up to 6 times. It was.

ここで、径方向を「縦」、及びこれに垂直な方向を「横」と考えれば、上記表２における実施例１は「横長長方形」形状であり、比較例１は「正方形」形状であり、さらに比較例２は「縦長長方形」形状であるといえる。すなわち、「横」に対する「縦」の比率が、両比較例では実施例より大きくなっている。そして、より「縦長」になるに従い、スリット32内でインク12が撥水性の高い軸筒13内壁に接する割合が小さくなっていくことになる。そうすると、メニスカスをコレクター17側に押し付ける力が小さくなるので、メニスカスが破れやすくなり、インク12がスリット32から漏出しやすくなるものと考えられる。
よって、スリット32形状は、実施例１のように、「横長」形状が適していると結論できる。 Here, assuming that the radial direction is “vertical” and the direction perpendicular to this is “horizontal”, Example 1 in Table 2 above is a “horizontal rectangular” shape, and Comparative Example 1 is a “square” shape. Furthermore, it can be said that Comparative Example 2 has a “long rectangular shape”. That is, the ratio of “vertical” to “horizontal” is larger in both comparative examples than in the example. As the position becomes “longitudinal”, the ratio of the ink 12 in contact with the inner wall of the shaft cylinder 13 having high water repellency in the slit 32 decreases. In this case, since the force for pressing the meniscus toward the collector 17 is reduced, the meniscus is likely to be broken and the ink 12 is likely to leak from the slit 32.
Therefore, it can be concluded that the “laterally long” shape is suitable for the slit 32 shape as in the first embodiment.

（２）スリット32の長さの検証
次に、スリット32の長さを検証した。具体的には、スリット32の径方向長（ａ）及び周方向長（ｂ）を前記実施例１と同じサイズにした上で、区画部29の厚さ、すなわちスリット32の長さを下記表３に示す通りに形成した。実験方法及び評価方法は上記（１）と同様に行った。その結果を、下記表３に示す。 (2) Verification of the length of the slit 32 Next, the length of the slit 32 was verified. Specifically, the radial length (a) and the circumferential length (b) of the slit 32 are set to the same size as in the first embodiment, and the thickness of the partition portion 29, that is, the length of the slit 32 is shown in the following table. 3 was formed. The experimental method and the evaluation method were the same as in (1) above. The results are shown in Table 3 below.

上記より、スリット32の長さが０．６ｍｍ未満である比較例３及び比較例４においては、急減圧の繰り返しにはそれぞれ２回及び３回までしか耐えられなかった。これに対し、スリット32の長さが０．６ｍｍ以上である実施例１では、５回まで、さらに実施例２及び実施例３ではいずれも６回まで耐えられることとなった。これにより、スリット32の長さは０．６ｍｍ以上が好適であることが判明した。

From the above, in Comparative Example 3 and Comparative Example 4 in which the length of the slit 32 is less than 0.6 mm, the repetition of rapid depressurization was able to endure only twice and three times, respectively. On the other hand, in Example 1 in which the length of the slit 32 is 0.6 mm or more, it can endure up to 5 times, and in Example 2 and Example 3, both can endure up to 6 times. Accordingly, it has been found that the length of the slit 32 is preferably 0.6 mm or more.

本発明の１の実施の形態に係る筆記具を正面断面図で示したものである。The writing instrument which concerns on one embodiment of this invention is shown with front sectional drawing. 本発明の１の実施の形態に係る筆記具の気液交換部付近を拡大して正面断面図で示したものである。1 is an enlarged front sectional view of the vicinity of a gas-liquid exchange part of a writing instrument according to one embodiment of the present invention. 本発明の１の実施の形態に係る筆記具のコレクターを平面視で示したものである。ただし、シュノーケルは断面で示してある。The collector of the writing instrument which concerns on 1 embodiment of this invention is shown by planar view. However, the snorkel is shown in cross section.

Explanation of symbols

10 筆記具 11 ペン先
12 インク 13 軸筒
14 コレクター収納部 15 インク収容部
16 継手 17 コレクター
18 インク誘導部 19 筆記先端
20 空気口 21 コレクター空気孔
22 保留羽 23 インク保留溝
24 縦溝 25 空気溝
26 主要部 27 ダミー部
28 気液交換部 29 区画部
30 シュノーケル 31 通気部
32 スリット 33 インク導通部
Ａコレクター外径Ｂ軸筒内径
Ｃクリアランス
ａ径方向長ｂ周方向長
ｃ偏心幅
10 Writing instrument 11 Nib
12 ink 13 shaft cylinder
14 Collector compartment 15 Ink compartment
16 Fitting 17 Collector
18 Ink guide 19 Writing tip
20 Air port 21 Collector air hole
22 Reservation feather 23 Ink retention groove
24 Vertical groove 25 Air groove
26 Main part 27 Dummy part
28 Gas-liquid exchange part 29 Compartment part
30 Snorkel 31 Ventilation part
32 Slit 33 Ink conducting part A Collector outer diameter B Shaft cylinder inner diameter C Clearance a Radial length b Circumferential length c Eccentric width

Claims

A nib having a writing tip at the tip;
The pen tip is mounted at the front end and the rear end is closed, and the front half of the inner space is formed in the collector storage portion and the rear half is formed in the ink storage portion that stores the ink in a direct liquid state. A tube,
A partition that substantially divides the collector storage and the ink storage;
A snorkel having a tubular vent that can ventilate the front and rear spaces of the compartment;
An ink guiding part for guiding ink from the ink containing part to the pen tip by capillary force;
An ink conduction portion that is a cutout portion provided on an edge of the partition portion and communicates with the ink guide portion;
A collector having a plurality of ink retaining grooves provided in the circumferential direction on the outer periphery, including the ink guide part in the shaft core part
A gas-liquid exchanging part located near the rear end of the collector and having an interface where the air in the ink retaining groove and the ink from the ink containing part are replaced when the ink is retained in the ink retaining groove In a writing instrument with
The snorkel is provided at a position where the collector includes the shaft core portion including the ink guide portion in a plan view.
A slit serving as an opening for connecting the collector storage part and the ink storage part is provided on the edge of the partition part on the gas-liquid exchange part side opposite to the ink conduction part .
The radial length of the slit is 1.8% to 2.2% of the diameter of the partition portion, and the circumferential length of the slit is 6.5 times to 7.7 times the radial length. Writing instrument characterized by being.

2. The writing instrument according to claim 1, wherein the partition part is formed integrally with the collector and as a rear end face thereof, and has a thickness of 0.6 mm or more.

The snorkel is formed integrally with the collector and protruding rearward from the rear end,
The shaft center of the snorkel is eccentric to the slit side in a range of 2.8% or more and 5.8% or less of the collector diameter with respect to the shaft center of the collector. Or the writing instrument of 2 description.