JP4883949B2 - 筆記具 - Google Patents
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Description
この筆記具は、図4に示すように、後軸1内のインキ吸蔵体2に含浸されたインキをインキ誘導管となる検知管3を介して筆記部となるペン芯4に供給すると共に、インキ吸蔵体2からのインキ終了サインを視認性を有する先軸5を介して上記検知管3を視認することにより検知する構造のものであり、また、この構造の筆記具aには、ペン芯4の先端部に気密性を確保するためにOリング6と、後軸1内のインキ吸蔵体受け7の開口周縁部にスライド可能に摺接されるテーパ形の傾斜段差面8aからなる衝撃吸収手段8を有するものである(本出願人による、例えば、特許文献1参照)。
また、上記構造の筆記具aにおけるOリング6は、単に気密性を確保するために使用されているものであり、筆記具の重量が重い場合には、落下衝撃に対して不充分であり、その結果検知管3内のインキが未筆記でも切れてしまうという課題があるのが現状である。
(1)インキ吸蔵体を収容する有底筒状の後軸と、該後軸の開口部に取り付けられる視認性を有する先軸と、該先軸に挿入される視認性を有する検知管と、該検知管に先端を嵌入、支持され、該検知管とシール性を確保して、後端側をインキ吸蔵体に接触する中継芯と、該検知管に後端を嵌入、支持され、該検知管とシール性を確保して中継芯との間に隙間をおいて対向し、先軸から露出するペン芯と、少なくとも該検知管に作用する衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、を有し、後軸内のインキ吸蔵体に含浸されたインキは検知管を介してペン芯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、視認性を有する先軸を介して該検知管を視認することにより検知する筆記具であって、
該検知管、該中継芯、及び、該ペン芯を一体構造となし、上記衝撃吸収手段が該ペン芯の先端部に配置した衝撃吸収Oリングと、該検知管の先端面に形成したOリング接触部と、該先軸の先端側に形成し、Oリングを前方及び側方より位置決めするOリング受け部と、該ペン芯側面に形成したOリングを嵌入により位置決めする環状凹部と、を有し、該検知管を先軸に挿入した際に該衝撃吸収Oリングは該Oリング接触部と該Oリング受け部とにより保持されると共に、
該検知管の先端面と該先軸との間、かつ、該衝撃吸収Oリングの後方外周に衝撃吸収空間を有し、このキャップ部材を含む筆記具の重量が20g未満であり、かつ、該衝撃吸収空間の長手方向の長さが少なくとも0.1mm以上であることを特徴とする筆記具。
(2)インキ吸蔵体を収容する有底筒状の後軸と、該後軸の開口部に取り付けられる視認性を有する先軸と、該先軸に挿入される視認性を有する検知管と、該検知管に先端を嵌入、支持され、該検知管とシール性を確保して、後端側をインキ吸蔵体に接触する中継芯と、該検知管に後端を嵌入、支持され、該検知管とシール性を確保して中継芯との間に隙間をおいて対向し、先軸から露出するペン芯と、少なくとも該検知管に作用する衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、を有し、後軸内のインキ吸蔵体に含浸されたインキは検知管を介してペン芯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、視認性を有する先軸を介して該検知管を視認することにより検知する筆記具であって、
該検知管、該中継芯、及び、該ペン芯を一体構造となし、上記衝撃吸収手段が該ペン芯の先端部に配置した衝撃吸収Oリングと、該検知管の先端面に形成したOリング接触部と、該先軸の先端側に形成し、Oリングを前方及び側方より位置決めするOリング受け部と、該ペン芯側面に形成したOリングを嵌入により位置決めする環状凹部と、を有し、該検知管を先軸に挿入した際に該衝撃吸収Oリングは該Oリング接触部と該Oリング受け部とにより保持されると共に、
該検知管の先端面と該先軸との間、かつ、該衝撃吸収Oリングの後方外周に衝撃吸収空間を有し、このキャップ部材を含む筆記具の重量が20g以上30g未満であり、かつ、該衝撃吸収空間の長手方向の長さが少なくとも0.2mm以上であることを特徴とする筆記具。
(3)前記衝撃吸収OリングのJIS A硬度が50〜90°である上記(1)に記載の筆記具。
(4)前記衝撃吸収OリングのJIS A硬度が70〜90°である上記(2)に記載の筆記具。
本実施形態における筆記具Aは、マーカー等の中綿式の筆記具として利用されるものであり、図1〜図3に示すように、インキ吸蔵体10を収容する有底筒状の後軸20と、該後軸20の開口部20aに取り付けられる視認性を有する先軸30と、該先軸30に挿入される視認性を有する検知管40と、該検知管40に支持されてインキ吸蔵体10に接触する中継芯50と、上記検知管40に支持されて中継芯50との間に隙間をおいて対向し、先軸30から露出するペン芯60と、少なくとも検知管40に作用する衝撃を吸収する衝撃吸収手段70とを有している。なお、80は先軸30に着脱自在に取り付けられるキャップ部材である。
このインキ吸蔵体10は、その毛細管力の分布がペン芯60側に向かうほど大きくなることが好ましい。
このインキは、その終了サインを良好に検知するため、好ましくは、表面張力が25℃以下で18mN/m以上、更に、好ましくは25℃以下で20〜50mN/m以上に設定されることが望ましい。このインキの表面張力は、インキの組成に界面活性剤等を必要に応じて配合することにより調整される。
この検知管40は、上記円筒形の他、例えば、楕円形の筒形、三角形の筒形、四角形の筒形、多角形の筒形、星形の筒形等に形成することができる。
また、この検知管40の流路断面積は、8×10-2〜80mm2の範囲が好ましい。
また、中継芯50には、検知管40に嵌入された際にシール性の確保(気泡混入防止)及び位置決めするための環状凹部51が形成されており、この環状凹部51は検知管40の内部に形成された嵌合嵌合凸部41に嵌合する構造となっている。
また、中継芯50の毛細管力は、インキ吸蔵体10の毛細管力よりも大きいことが望ましい。好ましくは、中継芯50は、内外二層構造に構成され、外層部の毛細管力が内層部の毛細管力よりも大きいことが望ましい。
また、ペン芯60には、検知管40に嵌入された際にシール性の確保(気泡混入の防止)及び位置決めするための環状凹部61が形成されており、この環状凹部61は検知管40の内部に形成された嵌合嵌合凸部43に嵌合する構造となっている。
また、ペン芯60は、衝撃吸収Oリング71を嵌入により位置決めされるように環状凹部62が形成されている。
この硬度は、筆記具の重量等により変動するものであり、キャップ部材を含む筆記具の重量が20g未満の場合は、50〜90°であり、20g以上30g未満の場合は、70〜90°であるものが望ましい。
この硬度が各重量未満の場合(重量20g未満では50°未満、重量20g以上30g未満では70°未満)であると、落下衝撃を緩和できない場合があり、一方、硬度が90°を越える場合は、組み立て性、具体的には、ペン芯60への装着作業性が悪くなり、好ましくない。
また、衝撃吸収Oリング71の大きさ(内周長さ)は、ペン芯60の外周長と同じ又は若干短く、図3に示すように、その直径(線径)Rは筆記具の重量等により変動するものであるが、好ましくは、0.7〜2.0mmとすることが望ましい。
この距離tは、キャップ部材を含む筆記具の重量が20g未満の場合は、0.1mm以上とすることが好ましく、20g以上30g未満の場合は、0.2mm以上であるものが望ましい。
この距離tが各重量未満の場合(重量20g未満では0.1mm未満、重量20g以上30g未満では0.2mm未満)であると、落下衝撃を緩和できない場合がある。
本発明において、衝撃吸収手段70は、好ましくは、上記硬度範囲の衝撃吸収Oリング71、衝撃吸収空間72の距離tが上記範囲とすることにより、ペン芯60を下向き等にして落下した場合の落下による衝撃力を更に緩和し、並びに、更なる気密性(シール性)を確保するものとなる。
なお、衝撃吸収Oリング71は、Oリング以外の異形ゴムリングを採用した場合は、組み立て性(ペン芯への装着性)の悪化を招くこととなる。
なお、インキ消費に伴う空気置換は、ペン芯60より通じる空気孔を通して、後軸20内側の空気通路を通して中綿端面部に通じることにより行われるものである。また、検知管40とインキ吸蔵体10の接合している側のインキ吸蔵体10端面が外気に対して閉じており、ペン先となるペン芯60の先軸30に嵌入する部分には上記衝撃吸収Oリング71を介して嵌入していることにより、検知管30は外気に対して閉じている構造となっている。
更に、別部品である検知管40、中継芯50、及びペン芯60を一体構造に組み立てて一体化するので、検知管40に気泡の混入を招くことなく容易に組み立てることができ、組立性や製造性等が著しく向上するものとなる。
例えば、上記実施形態において、ホワイトボード用のマーカーの筆記具について説明したが、ペン芯60をボールペン型チップ、筆ペン用ペン芯等に代えることにより、ボールペン、筆ペン、サインペン等に好適に適用することができ、更に、インキを塗布液、化粧液に代え、ペン先を塗布部材に代えることにより、塗布具に適用することができる。
また、後軸20の拡径内周面22と保持部材25の縮径内周面28の間にテーパ形の傾斜段差面29を形成したり、また、後軸20の拡径内周面22と保持部材25の縮径内周面28の間に区画形成される段差面に弾性の緩衝体を介在させることにより、更に落下衝撃性能を向上させてもよいものである。
下記構成のインキ吸蔵体、先軸、後軸、保持部材、中継芯、検知管、ペン先(ペン芯)、キャップ部材、衝撃吸収Oリング、インキ組成を用いて図1及び図2に準拠するホワイトボード用マーカーを作製した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)製の中綿から構成(気孔率80%)、直径12mm、長さ(L)65mm
(2)先軸
ポリプロピレン製(全光線透過率約85%)、大径部の長さ10mm、全長36mm
(3)後軸
ポリプロピレン製(非視認性)、全長90mm、内径約15mm
(4)保持部材
ポリプリピレン製(非視認性)、全長40mm
(5)中継芯
PET製から構成(気孔率60%)、直径2.9mm、長さ22.5mm、後端部分がインキ吸蔵体10に嵌入する長さ(L1)9.5mm
ポリプロピレン製(全光線透過率約85%)、長さ36mm、インキ流路内体積約89mm3
(7)ペン先(ペン芯)
アクリル繊維のスライバー芯から構成(気孔率55%)、長さ15mm、最大外径 mm
(8)キャップ部材
ポリプロピレン製(非視認性)、全長30mm
(9)衝撃吸収Oリング
NBR製、外周長4mm、直径R1mm,JISA硬度各硬度(変動)
カーボンブラック M−800 4.9重量%
デンカブチラール #―3000−4 4.9重量%
カルボキシル化ポリオキシエチレンラウリルエーテルの
モノエタノールアミン塩 0.1重量%
ポリブチレングリコールジステアレート 11.7重量%
エチルアルコール 63.7重量%
n−プロピルアルコール 14.7重量%
インキの表面張力(25℃)22mN/m、インキの粘度係数(25℃)5.5mPa・s、インキ吸蔵体への含浸量4g
また、上記構成の部材で図1及び図2に準拠すると共に、衝撃吸収Oリングを使用せず、衝撃吸収空間の距離tが0mmとなる太字仕様のマーカー(全量15g、25g)を作製した。
これらの結果を下記表1及び表2に示す。
下記評価基準で肉眼で官能評価した。
評価基準:
◎:気泡発生なし。
○:1割未満の気泡発生
△:1割以上2割未満の気泡発生
×:2割以上の気泡発生
20 後軸
30 先軸
40 検知管
50 中継芯
60 ペン芯
70 衝撃吸収手段
71 衝撃吸収Oリング
72 衝撃吸収空間
Claims (4)
- インキ吸蔵体を収容する有底筒状の後軸と、該後軸の開口部に取り付けられる視認性を有する先軸と、該先軸に挿入される視認性を有する検知管と、該検知管に先端を嵌入、支持され、該検知管とシール性を確保して、後端側をインキ吸蔵体に接触する中継芯と、該検知管に後端を嵌入、支持され、該検知管とシール性を確保して中継芯との間に隙間をおいて対向し、先軸から露出するペン芯と、少なくとも該検知管に作用する衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、を有し、後軸内のインキ吸蔵体に含浸されたインキは検知管を介してペン芯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、視認性を有する先軸を介して該検知管を視認することにより検知する筆記具であって、
該検知管、該中継芯、及び、該ペン芯を一体構造となし、上記衝撃吸収手段が該ペン芯の先端部に配置した衝撃吸収Oリングと、該検知管の先端面に形成したOリング接触部と、該先軸の先端側に形成し、Oリングを前方及び側方より位置決めするOリング受け部と、該ペン芯側面に形成したOリングを嵌入により位置決めする環状凹部と、を有し、該検知管を先軸に挿入した際に該衝撃吸収Oリングは該Oリング接触部と該Oリング受け部とにより保持されると共に、
該検知管の先端面と該先軸との間、かつ、該衝撃吸収Oリングの後方外周に衝撃吸収空間を有し、このキャップ部材を含む筆記具の重量が20g未満であり、かつ、該衝撃吸収空間の長手方向の長さが少なくとも0.1mm以上であることを特徴とする筆記具。 - インキ吸蔵体を収容する有底筒状の後軸と、該後軸の開口部に取り付けられる視認性を有する先軸と、該先軸に挿入される視認性を有する検知管と、該検知管に先端を嵌入、支持され、該検知管とシール性を確保して、後端側をインキ吸蔵体に接触する中継芯と、該検知管に後端を嵌入、支持され、該検知管とシール性を確保して中継芯との間に隙間をおいて対向し、先軸から露出するペン芯と、少なくとも該検知管に作用する衝撃を吸収する衝撃吸収手段と、を有し、後軸内のインキ吸蔵体に含浸されたインキは検知管を介してペン芯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、視認性を有する先軸を介して該検知管を視認することにより検知する筆記具であって、
該検知管、該中継芯、及び、該ペン芯を一体構造となし、上記衝撃吸収手段が該ペン芯の先端部に配置した衝撃吸収Oリングと、該検知管の先端面に形成したOリング接触部と、該先軸の先端側に形成し、Oリングを前方及び側方より位置決めするOリング受け部と、該ペン芯側面に形成したOリングを嵌入により位置決めする環状凹部と、を有し、該検知管を先軸に挿入した際に該衝撃吸収Oリングは該Oリング接触部と該Oリング受け部とにより保持されると共に、
該検知管の先端面と該先軸との間、かつ、該衝撃吸収Oリングの後方外周に衝撃吸収空間を有し、このキャップ部材を含む筆記具の重量が20g以上30g未満であり、かつ、該衝撃吸収空間の長手方向の長さが少なくとも0.2mm以上であることを特徴とする筆記具。 - 前記衝撃吸収OリングのJIS A硬度が50〜90°である請求項1に記載の筆記具。
- 前記衝撃吸収OリングのJIS A硬度が70〜90°である請求項2に記載の筆記具。
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