JP5830849B2 - Writing instrument - Google Patents

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JP5830849B2 JP2010244504A JP2010244504A JP5830849B2 JP 5830849 B2 JP5830849 B2 JP 5830849B2 JP 2010244504 A JP2010244504 A JP 2010244504A JP 2010244504 A JP2010244504 A JP 2010244504A JP 5830849 B2 JP5830849 B2 JP 5830849B2
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本発明は、自由状態でインキタンクにインキを収容し、そのインキタンクからインキが供給されるペン先と、インキタンクの内部圧力上昇分のインキを、一時的に収容可能とした、一時的インキ溜め部を配置してなる筆記具に関するものである。   The present invention relates to a temporary ink in which ink is stored in an ink tank in a free state, and a pen tip to which ink is supplied from the ink tank, and ink corresponding to an increase in internal pressure of the ink tank can be temporarily stored. The present invention relates to a writing instrument in which a reservoir is arranged.

繊維収束体などのインキ吸蔵体にインキを含浸保持させるのではなく、自由状態でインキタンクにインキを収容した、所謂、生インキ式筆記具は、その豊富に収容できるインキ量による筆記持続性、インキ残量の視認、みずみずしい筆跡などの利点から、ボールペンやラインマーカー、マーキングペン、万年筆などの筆記具や、筆などをペン先とした塗布具や化粧具としても広く使用されている。   Rather than impregnating and holding ink in an ink occlusion body such as a fiber converging body, the so-called raw ink-type writing instrument in which ink is stored in an ink tank in a free state is a writing sustainability by the amount of ink that can be stored abundantly, ink Due to the advantages such as visual recognition of the remaining amount and fresh handwriting, it is also widely used as a writing instrument such as a ballpoint pen, line marker, marking pen, fountain pen, and an applicator or makeup tool using a brush.

このような生インキ式筆記具のインキタンク内のインキは、自由状態で束縛されない状態にあるため、減圧、温度上昇などの環境変化に伴い、インキタンク内の空気の膨張により、インキタンクより押し出され、インキがペン先から流出し洩れてしまうこととなる。
このペン先からのインキ洩れを抑制するために、インキタンクより押し出されたインキを、毛管現象を利用した、縦断面櫛歯状の合成樹脂射出成形品や、繊維収束体などからなるインキ吸蔵体に収容できる、一時的インキ溜め部をインキタンクとペン先との間に形成したもの(特許文献1、2)や、一時的インキ溜め部を用いず、インキタンクに直接、インキタンクの内外圧力差をその差圧によって作動可能とした差圧弁を配置し、インキタンクからインキを押し出そうとする膨張した空気を、インキタンクから外気へ排出することにより、ペン先からのインキ洩れを抑制するようになしたもの(特許文献3)が知られている。
Since the ink in the ink tank of such a raw ink type writing instrument is in an unconstrained state in a free state, it is pushed out of the ink tank by the expansion of air in the ink tank due to environmental changes such as decompression and temperature rise. Ink flows out from the nib and leaks.
In order to suppress ink leakage from the pen tip, the ink pushed out of the ink tank is made of a synthetic resin injection molded product with a comb-like longitudinal cross section using a capillary phenomenon, or a fiber converging body. Can be stored in a temporary ink reservoir between the ink tank and the nib (Patent Documents 1 and 2), or without using the temporary ink reservoir, the pressure inside and outside the ink tank directly A differential pressure valve that enables the differential to operate by the differential pressure is arranged, and the expanded air that pushes ink out of the ink tank is discharged from the ink tank to the outside air, thereby suppressing ink leakage from the pen tip. What was made (patent document 3) is known.

特開2008−183895号公報JP 2008-183895 A 特開2001−171285号公報JP 2001-171285 A 特開2006−168163号公報JP 2006-168163 A

しかしながら、特許文献1に記載の発明では、インキタンク容積の40%以上の容積となる、一時的インキ溜め部であるため、見かけ上にも、筆記具全体としても大きなものとなってしまう。その上、インキタンクの容積が大きいほど、インキが減少した際のインキタンク内の空気容積が大きくなるため、環境変化による空気の膨張体積は大きくなり、インキタンクから押し出されるインキ量は増すことになるので、インキタンク容積は、一時的インキ溜め部の2倍以上であるものの、インキタンク内には、インキタンク内の容積と、想定される環境変化に対して、一時的インキ溜め部に収容に見合うだけの、インキタンク容積の40%〜50%程度、筆記具全体の20%〜30%程度のインキしか収容できないものとなり、見かけ上にも実際にも、豊富にインキを収容できず、その結果、筆記距離が短くなり、本来の生インキ式筆記具としての筆記持続性という特長点を損なってしまうという問題点があった。
また、特許文献2に記載の発明は、インキタンク容積の10〜30%程度の一時的インキ溜め部にあるため、収容するインキ量が少なくなってしまうことを解消するため、インキタンク内の中心部分に、インキ吸蔵体を配置したものである。インキタンク内の容積は、見かけ上は変わらないものの、インキ吸蔵体によって、インキタンク内の容積を減らすために、実質的に上げ底されたものであり、インキ吸蔵体に含浸されただけのインキ量は増えるものの、自由状態で束縛されない生インキ式筆記具としてのインキの量を変えることはできず、本来の生インキ式筆記具としての、インキ残量の視認や、みずみずしい筆跡という特長点を損なってしまうという問題点があった。
さらに、特許文献3に記載の発明は、差圧弁によって、インキタンク内の空気が膨張した際、開口して、インキタンクから膨張空気を外気へ排出するものであるが、所定の外気との圧力差によって、差圧弁が開閉するため、インキタンク内の圧力は、所定の圧力差に達するまでの間、ペン先側にも付加することとなり、ペン先からインキ洩れを生じてしまうという問題点があった。
また、筆記具としての差圧弁は、内部にインキを収容するインキタンクとなる軸筒部分を手で把持して使用するため、手からの体温によってインキタンク内の空気が膨張してインキ洩れを生じたり、筆記の追従性を得るため、筆記具の微量なインキ吐出量に応じて、インキタンク内の僅かに減少した圧力を補填するために、外気をインキタンク内に流入したりすることを考慮して、ペン先の種類や、筆記具の耐久性に対する仕様などにより若干上下するが、0.5mmHO〜5.0mmHO程度の微少な圧力差で開口するように設定し、差圧弁の開閉作動を、微少な空気の膨張とそれに伴う、微少な外気との圧力差により開口して、微少な空気を外気に排出することにより閉塞により、瞬間的に行うものとなるのが一般的である。
しかしながら、開閉作動が瞬間的であったとしても、開閉作動の時間差を完全に無くすことはできないため、ペン先側にインキタンク内の微少な圧力が付加する。微少な圧力の付加では、ペン先へのインキの移動は極めて微量であるため、一回の差圧弁の開閉作動により、ペン先からインキが滴り落ちる程のインキ洩れが、即座に生じてしまうことは殆どないが、瞬間的な、差圧弁の開閉作動は、環境変化が持続する限り、反復して行われることになるので、やがて、ペン先へ移動した微量のインキは堆積してしまうことになり、ペン先からインキが滴り落ちるインキ洩れとなり、単に、差圧弁の微少な開閉作動の調整だけでは、ペン先からのインキ洩れを生じてしまうという問題点を解消するには至らなかった。
However, in the invention described in Patent Document 1, since it is a temporary ink reservoir that has a volume of 40% or more of the ink tank volume, it looks large as a whole writing instrument. In addition, the larger the ink tank volume, the larger the air volume in the ink tank when the ink is reduced, so the expansion volume of air due to environmental changes increases and the amount of ink pushed out of the ink tank increases. Therefore, although the ink tank volume is more than twice that of the temporary ink reservoir, the ink tank accommodates the temporary ink reservoir against the volume of the ink tank and possible environmental changes. Only about 40% to 50% of the ink tank volume, about 20% to 30% of the entire writing instrument, and it can not be accommodated abundantly. As a result, there was a problem that the writing distance was shortened, and the characteristic point of writing sustainability as an original raw ink type writing instrument was impaired.
In addition, since the invention described in Patent Document 2 is in a temporary ink reservoir of about 10 to 30% of the ink tank volume, it eliminates the fact that the amount of ink to be stored is reduced. An ink occlusion body is arranged in the portion. Although the volume in the ink tank does not change in appearance, the amount of ink that has been impregnated by the ink occlusion body in order to reduce the volume in the ink tank is substantially increased. However, the amount of ink as a raw ink-type writing instrument that is not constrained in a free state cannot be changed, and the features of visual recognition of the remaining amount of ink and fresh handwriting as an original raw ink-type writing instrument are impaired. There was a problem.
Furthermore, the invention described in Patent Document 3 opens when the air in the ink tank is expanded by the differential pressure valve, and discharges the expanded air from the ink tank to the outside air. Since the differential pressure valve opens and closes due to the difference, the pressure in the ink tank is also applied to the pen tip side until the predetermined pressure difference is reached, causing ink leakage from the pen tip. there were.
In addition, since the differential pressure valve as a writing instrument is used by manually gripping the shaft cylinder portion that becomes the ink tank that contains ink inside, the air in the ink tank expands due to the body temperature from the hand, causing ink leakage. In order to obtain the followability of writing, it is considered that outside air flows into the ink tank to compensate for the slightly reduced pressure in the ink tank according to the small amount of ink discharged from the writing instrument. Te, pen type and, although the upper and lower slightly due specification for writing instruments durability, set to open at a slight pressure difference 0.5mmH 2 O~5.0mmH about 2 O, closing the differential pressure valve The operation is generally performed instantaneously due to the blockage by opening the air by a pressure difference between the air and the accompanying external air, and discharging the air to the air. .
However, even if the opening / closing operation is instantaneous, the time difference of the opening / closing operation cannot be completely eliminated, and thus a slight pressure in the ink tank is applied to the pen tip side. When a slight pressure is applied, the ink moves to the pen tip in a very small amount, so that the ink leaks to the extent that ink drops from the pen tip immediately after opening and closing the differential pressure valve once. However, the instantaneous opening / closing operation of the differential pressure valve is repeated as long as the environmental change continues, so that a small amount of ink that has moved to the nib will eventually accumulate. As a result, ink leaks from the pen tip, and simply adjusting the differential opening / closing operation of the differential pressure valve has not solved the problem of causing ink leak from the pen tip.

本発明は、自由状態でインキタンクにインキを収容し、そのインキタンクから前記インキが供給されるペン先と、前記インキタンクの内部圧力上昇分の前記インキを、一時的に収容可能とした、一時的インキ溜め部を配置してなる筆記具であって、前記インキタンクに直接、前記インキタンクの内外の圧力差によって作動可能としたインキ弁を接続し、かつ、そのインキ弁は、前記インキタンク内に収容したインキが、前記インキタンクの内外の連通孔となる部分に供給されて作動し、前記インキ弁と前記ペン先の間に、前記インキタンクを配置し、かつ、そのインキタンクを前記インキ弁と前記一時的インキ溜め部の間に配置し、さらに、前記インキ弁の後方に撥インキフィルタを配置し、前記ペン先へインキを供給するインキ誘導芯が、前記インキ弁から前方に突出すると共に、前記一時的インキ溜め部の、前記インキの収容容積を、前記インキタンクに収容した前記インキの充填容積の50%未満とした筆記具を要旨とするものである。 The present invention accommodates ink in an ink tank in a free state, the pen tip to which the ink is supplied from the ink tank, and the ink for the internal pressure increase of the ink tank can be temporarily accommodated. A writing instrument having a temporary ink reservoir, wherein an ink valve that is operable by a pressure difference between the inside and outside of the ink tank is directly connected to the ink tank , and the ink valve is connected to the ink tank. The ink accommodated in the ink tank is supplied to the inside and outside communication holes of the ink tank to operate , the ink tank is disposed between the ink valve and the nib, and the ink tank is disposed between the ink valves the temporary ink reservoir portion, further, the ink-repellent filter is arranged behind the ink valves, ink guiding core supplying ink to said nib, With projecting from serial ink valve in front of the temporary ink reservoir, the storage volume of the ink, it is an gist writing instrument that less than 50% of the fill volume of the ink accommodated in the ink tank .

環境変化に対する仕様や、インキの種類、含有する溶剤、粘度や表面張力などの物性及び、インキとインキタンクとのぬれ性、インキの充填容積、差圧弁の開閉能力などによって多少の前後はあるが、インキタンクの内外の微少な圧力差による、差圧弁の瞬間的、且つ、反復する開閉作動により、微量のインキが堆積することによって生じるインキ洩れ量は、インキの充填容積の1%〜45%程度、特に、1〜100mPa・s程度で低粘度の、一般的な、水を主溶剤とした水性インキや、エタノールなどを主溶剤とした油性インキでは、3%〜30%程度であり、これらのインキが収容できるだけの容積である一時的インキ溜め部を配置しているため、ペン先からのインキ洩れを抑制し得る。
また、筆記具における差圧弁は、インキタンクの内外の所定の微少な圧力差にて作動するため、インキタンク内の空気量の大小にかかわらず、インキタンク内の圧力は、微少な圧力以上に、上昇することはなく、ほぼ一定の圧力状態を維持することができるので、インキタンクには、収容且つ、組立において充填可能な量のインキを収容することができる。
さらに、一時的インキ溜め部の、インキの収容容積を、インキタンクに収容可能な量のインキの充填容積の50%未満とすることにより、少なくとも、全体の70%程度がインキの充填容積となり、見かけ上にも実際にも豊富に、自由状態で束縛されないインキを収容した筆記具を得ることとなり、本来の生インキ式筆記具としての筆記持続性、インキ残量の視認、みずみずしい筆跡という特長点を得ることができる。
Depending on the specifications for environmental changes, ink type, solvent content, physical properties such as viscosity and surface tension, wettability between ink and ink tank, ink filling volume, open / close capacity of differential pressure valve, etc. The amount of ink leakage caused by the accumulation of a small amount of ink due to the momentary and repeated opening / closing operation of the differential pressure valve due to a slight pressure difference inside and outside the ink tank is 1% to 45% of the ink filling volume. In particular, in the case of a general water-based ink containing water as a main solvent or an oil-based ink containing ethanol as a main solvent and having a low viscosity of about 1 to 100 mPa · s, these are about 3% to 30%. Since the temporary ink reservoir having a volume that can accommodate the ink of the ink is disposed, ink leakage from the pen tip can be suppressed.
In addition, since the differential pressure valve in the writing instrument operates with a predetermined slight pressure difference between the inside and outside of the ink tank, the pressure in the ink tank is higher than the minute pressure regardless of the amount of air in the ink tank. Since the pressure does not rise and a substantially constant pressure state can be maintained, the ink tank can store an amount of ink that can be stored and filled in the assembly.
Further, by setting the ink storage volume of the temporary ink reservoir to less than 50% of the ink filling volume that can be accommodated in the ink tank, at least about 70% of the total becomes the ink filling volume, It will give you a writing instrument that contains ink that is not constrained in a free state, both in appearance and in practice, and has the advantages of writing sustainability as an original raw ink type writing instrument, visual recognition of the remaining ink level, and fresh handwriting be able to.

一例を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows an example. 図1のI部拡大図。The I section enlarged view of FIG. 図2のII−II’横断面図。II-II 'transverse cross-sectional view of FIG. 他の一例を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows another example. 図4の例のペン先上向き状態を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the pen tip upward state of the example of FIG. 従来例を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows a prior art example.

本発明の筆記具は、自由状態でインキタンクにインキを収容し、そのインキタンク内のインキと接続されたペン先からのインキ吐出によるインキタンク内の減圧状態や、環境温度上昇などによるインキタンク内の増圧状態に応じてインキタンク内と外気を連通して空気交換させる筆記具や、筆記具のインキと物性的に同様な内容液を収容及び吐出させる塗布具又は化粧具などにおいて好適に使用できるものである。 The writing instrument of the present invention contains ink in an ink tank in a free state, and the ink tank is depressurized by ink discharge from the pen tip connected to the ink in the ink tank, or the ink tank is in an environmental temperature rise. Can be suitably used in writing instruments that allow the inside of the ink tank to communicate with the outside air according to the pressure increase state of the ink tank, and applicators or cosmetics that contain and discharge liquids that are physically similar to the ink in the writing instrument It is.

筆記具のインキタンクに収容されるインキとしては、水を主溶媒とする水性インキや、イソプロピルアルコールやエタノールなどの有機溶剤を主溶媒とする油性インキ、染料、顔料、又はこれら両方を着色剤として使用したものなどを問わず使用できる。特に、ボールペンやラインマーカー、マーキングペン、万年筆、筆ペンなどの筆記具における用途展開や、一時的インキ溜め部へのインキ収容能力、差圧弁をインキの毛管作用により形成したインキ弁とする場合における、インキ弁へのインキの供給し易さを考慮すると、インキ粘度が、1〜100mPa・s(B型粘度計No.3ローター、60rpm、25℃)であるような比較的低粘度ものが良好である。 As the ink stored in the ink tank of the writing instrument, water-based inks containing water as the main solvent, oil-based inks containing organic solvents such as isopropyl alcohol and ethanol, dyes, pigments, or both as the colorant are used. It can be used regardless of what you have done. In particular, when developing applications for writing instruments such as ballpoint pens, line markers, marking pens, fountain pens, brush pens, ink storage capacity in temporary ink reservoirs, and ink valves formed by the capillary action of ink, Considering the ease of supplying ink to the ink valve, a relatively low viscosity such that the ink viscosity is 1 to 100 mPa · s (B-type viscometer No. 3 rotor, 60 rpm, 25 ° C.) is good. is there.

筆記具に使用されるペン先としては、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリアミド繊維、ポリアクリロニトリル繊維を接着剤によって収束させた繊維収束体を適宜形状に研磨切削により加工したものや、射出成形後の熱処理によって硬化させる焼結体、ポリアセタール等を押出成形によって形成する、所謂、樹脂ペン先、ステンレスパイプを切断し、塗布面に研磨やコーティングを施した細管パイプ、合成樹脂の射出成形品やステンレスなどを切削加工した後、先端にボールを抱持させたボールペンチップ、金、金合金、ステンレスなどから選択された基材を、打ち抜きや曲げ加工などによって形成する万年筆ペン先、合成樹脂製などからなる筆毛を束ねて筆穂としたものなどが例示できる。   The pen tip used for the writing instrument is a fiber converging body in which polyethylene terephthalate fiber, polyamide fiber, and polyacrylonitrile fiber are converged with an adhesive, processed into an appropriate shape by grinding and cutting, and cured by heat treatment after injection molding. Sintered body, polyacetal, etc. are formed by extrusion molding, so-called resin pen tip, stainless steel pipe is cut, and the coated surface is polished and coated thin tube pipe, synthetic resin injection molded product and stainless steel etc. are cut After that, a fountain pen nib that is formed by punching or bending a base material selected from a ballpoint pen tip, gold, gold alloy, stainless steel, etc. with a ball held at the tip is bundled with a brush made of synthetic resin, etc. Examples of brush heads.

筆記具に使用されるインキタンクとしては、収容されるインキに対して、膨潤、融解、溶解、分解などによる反応によって形状変化を生じないものであれば、特に材質の制約はなく、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリスチレン、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリメタクリレートなどの合成樹脂や、金属などをインキの種類、筆記具のデザインや用途に応じて適宜使用できる。例えば、水を主溶媒とする水性インキや、イソプロピルアルコールやエタノールなどの有機溶剤を主溶媒とする油性インキなどでは、インキとの反応性、インキタンク内部のインキ蒸発によるインキ減量性、価格、成形性などを考慮すると、汎用的なポリプロピレンやポリエチレンなどの合成樹脂などが好適である。また、本発明の筆記具は、インキをインキタンクに自由状態で収容する、所謂、生インキ式の筆記具であるので、外部からインキ残量が視認できることを考慮すると、透明若しくは半透明の合成樹脂とすることが望ましい。また、合成樹脂の成形法としては、射出成形、押出成形、ブロー成形など適宜利用できる。 The ink tank used for the writing instrument is not particularly limited as long as it does not cause a change in shape due to reaction due to swelling, melting, dissolution, decomposition, etc., relative to the ink contained therein, polypropylene, polyethylene, Synthetic resins such as polyethylene terephthalate, polyamide, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polyacetal, polycarbonate, polystyrene, ethylene / vinyl alcohol copolymer, polymethacrylate, etc. It can be used as appropriate. For example, with water-based inks that use water as the main solvent and oil-based inks that use organic solvents such as isopropyl alcohol and ethanol as the main solvent, reactivity with ink, ink weight loss due to ink evaporation inside the ink tank, price, and molding In view of the properties, general-purpose synthetic resins such as polypropylene and polyethylene are suitable. Further, since the writing instrument of the present invention is a so-called raw ink type writing instrument that stores ink in an ink tank in a free state, considering that the remaining amount of ink can be visually recognized from the outside, a transparent or translucent synthetic resin and It is desirable to do. In addition, as a molding method of the synthetic resin, injection molding, extrusion molding, blow molding, or the like can be used as appropriate.

筆記具に使用される差圧弁は、使用時の手の把持による体温や、筆記における微量なインキの吐出量に応じて、瞬間的な微動により開閉作動するものであればよく、即ち、ペン先の種類や、筆記具の耐久性に対する仕様などにより若干上下するが、0.5mmHO〜5.0mmHO程度の微少な圧力差で開口し、開口と共に、微少な圧力差を生みだす微少な空気を排出し、差圧弁の開口状態が続くと、インキの圧力水頭によりインキ洩れを引き起こすので、圧力差がなくなると同時に瞬間的に閉塞するものであればよい。
差圧弁としては、エラストマーなどのゴム状弾性体に、一文字又は十文字のスリット状開閉部を設けるスリット弁や、インキタンクの内外の連通孔となる部分を弁座とし、バネ荷重によってこの弁座を閉塞する弁を設けたバネ弁、インキなどの液体とインキタンクの内外の連通孔となる部分とに生じる毛管力による毛管作用にて、液膜を形成して閉塞させ、連通孔に介在した液体を、微少な圧力差によって押しのけて開口する液弁などがある。更に、液弁は、常に、連通孔に対して、液体の毛管力を生じているため、インキタンクの内部に圧力差がなくなると同時に瞬間的に連通孔を閉塞することができるものであり、連通孔に介在する液量及び液体の毛管力さえ設定すればよく、開閉部の摩擦抵抗や開閉部の重なり、及び弾性力や寸法の精度が必要となるスリット弁や、極小の線径や荷重精度が必要となるバネ弁に比べ、作動性及び形成し易さ等を考慮すれば、液弁が差圧弁としては最も好適である。特に、液弁では、弁となる液体の性状維持や供給及び収容手段、これらの手段に対するコストなどを考慮すると、インキタンク内に収容したインキが、インキタンクの内外の連通孔となる部分に供給されて作動するようになしたインキ弁であることが更に好ましい。
インキ弁における、インキタンクに収容されたインキを、インキタンクの内外の連通孔に供給するためのインキ含浸手段としては、一方がインキタンクに収容されたインキと接触し、もう一方が、連通孔に接続し、インキタンクに収容されたインキから連通孔へのインキの供給が可能であれば毛管力の強弱の程度に制約はなく、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリアミド繊維、ポリアクリロニトリル繊維を接着剤によって収束させた繊維収束体を適宜形状に研磨切削により加工したものや、射出成形後の熱処理によって硬化させる焼結体、ポリアセタール等を押出成形によって形成した細管体などが挙げられる。また、毛管力のある繊維収束体や押出成形による細管体ではなく、インキタンクの内壁面にスリット状の毛管溝を形成して、インキタンクのインキを液膜に供給するインキ含浸手段としてもよく、部品点数の低減化によるコストダウンを図ることもできる。尚、インキタンクの内壁面のスリット状毛管溝は、インキの毛管状況に応じて、インキぬれし易いように、表面に凹凸状態を成形上、または、成形後の処理などによって成してもよい。
The differential pressure valve used for the writing instrument may be any one that can be opened and closed by momentary fine movement according to the body temperature by gripping the hand during use or the amount of ink discharged in writing, i.e., the tip of the pen tip. type and, although the upper and lower slightly due specifications for durability of the writing instrument, open at fine pressure difference 0.5mmH 2 O~5.0mmH about 2 O, an opening, a slight air produce a minute pressure difference When the ink is discharged and the differential pressure valve continues to open, ink leakage is caused by the pressure head of the ink.
As a differential pressure valve, a rubber valve such as an elastomer or the like is provided with a slit opening / closing part of one or ten letters, or a part that becomes a communication hole inside and outside the ink tank is used as a valve seat. A spring valve provided with a valve that closes, a liquid that forms a liquid film by the capillary action caused by the capillary force generated between the liquid such as ink and the communication hole inside and outside the ink tank, and the liquid that is interposed in the communication hole There is a liquid valve that opens by pushing a small pressure difference. Furthermore, since the liquid valve always generates a capillary force of the liquid with respect to the communication hole, the pressure difference disappears at the same time as the inside of the ink tank, and the communication hole can be closed instantaneously. It is only necessary to set the amount of liquid and the capillary force of the liquid intervening in the communication hole, a slit valve that requires the friction resistance of the opening and closing part, the overlap of the opening and closing part, and the accuracy of the elastic force and dimensions, and the minimum wire diameter and load Compared to a spring valve that requires accuracy, a liquid valve is most suitable as a differential pressure valve in consideration of operability and ease of formation. In particular, in the case of liquid valves, the ink stored in the ink tank is supplied to the internal and external communication holes of the ink tank in consideration of the maintenance of the properties of the liquid used for the valve, the supply and storage means, and the cost of these means. More preferably, the ink valve is adapted to operate.
One of the ink impregnation means for supplying the ink stored in the ink tank to the internal and external communication holes in the ink valve is in contact with the ink stored in the ink tank, and the other is the communication hole. As long as it is possible to supply ink from the ink contained in the ink tank to the communication hole, the strength of the capillary force is not limited. For example, polyethylene terephthalate fiber, polyamide fiber, polyacrylonitrile fiber can be used as an adhesive. Examples thereof include those obtained by processing the fiber converging body converged by the above by grinding and cutting into a suitable shape, a sintered body cured by heat treatment after injection molding, a thin tube formed by extrusion molding of polyacetal and the like. In addition, it may be an ink impregnation means for supplying ink in the ink tank to the liquid film by forming slit-like capillary grooves on the inner wall surface of the ink tank, rather than a fiber converging body having capillary force or a capillary tube by extrusion molding. Further, it is possible to reduce the cost by reducing the number of parts. In addition, the slit-like capillary groove on the inner wall surface of the ink tank may be formed by forming a concavo-convex state on the surface or by processing after molding so that the ink is easily wetted depending on the capillary state of the ink. .

筆記具に使用される一時的インキ溜め部としては、常時インキを収容させず、インキタンクの内部の空気が温度上昇や気圧低下による環境変化によって膨張した際における、差圧弁の瞬間的、且つ、反復する開閉作動により、インキタンクから流出した微量のインキを、ペン先からの洩れる以前に収容可能であればよく、例えば、櫛歯間の毛細管力によってインキを収容可能な櫛歯状の合成樹脂成形品よりなるものや、この櫛歯状の合成樹脂成形品の樹脂表面を、インキ収容能力を向上させるために、櫛歯表面を凹凸の粗面状としたり、各種インキの主溶媒と親和性のある粉体や溶剤によって親インキ処理を施したり、繊維収束体や焼結体などよりなるインキ吸蔵体を用いたりしたものなどが例示できる。親インキ処理の具体例としては、シリカ粉末をイソプロピルアルコールで分散させ塗布させたものなどが挙げられる。また、櫛歯状の樹脂成形品よりなるものとしては、極めて狭い櫛歯の成形性等を考慮すると、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体やポリアセタールなどが合成樹脂として好適である。インキ吸蔵体を用いた一時的インキ溜め部としては、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、ポリアクリロニトリル繊維などを接着剤や、融点の異なる繊維を溶融することによって収束させた繊維収束体やウレタンなどの合成樹脂を発泡や溶出により連通多孔を形成した連通多孔質体、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの合成樹脂を小球体や粉末状にして堆積させた粒状物の集合体などが挙げられる。特に、インキ吸蔵体を用いた一時的インキ溜め部は、櫛歯状の合成樹脂成形品に比べて、インキが収容される部分の毛管力が強いため、表面改質などの処理を必要とせず、また、イソプロピルアルコールやエタノールなどの有機溶剤を主溶媒とする油性インキなどでも使用可能であり、組立も簡単で比較的低価格であり好適である。
更に、櫛歯状の合成樹脂成形品による一時的インキ溜め部では、インキタンクのインキをペン先へ供給するための、インキ誘導部材を配置する必要性があるが、インキ吸蔵体を用いた一時的インキ溜め部においては、中空状のインキ吸蔵体を用いる必然性はなく、例えば、インキ吸蔵体をインキタンク側及びペン先側から同軸位置で圧縮し、インキ吸蔵体の一部分に、インキ誘導部となる高密度部を形成させることができ、部品点数や価格的にも好適である。
As a temporary ink reservoir used for writing instruments, ink is not always stored, and when the air inside the ink tank expands due to environmental changes due to temperature rise or pressure drop, the differential pressure valve instantaneously and repeatedly It is only necessary that a small amount of ink flowing out of the ink tank can be stored before it leaks from the pen tip by the opening / closing operation, for example, comb-shaped synthetic resin molding that can store ink by capillary force between the comb teeth In order to improve the ink storage capacity of the resin surface of this product and the comb-shaped synthetic resin molded product, the surface of the comb-tooth is rough or rough, and it has an affinity with the main solvent of various inks. Examples thereof include those having been subjected to an ink-philic treatment with a certain powder or solvent, or using an ink occlusion body comprising a fiber converging body or a sintered body. Specific examples of the parent ink treatment include those obtained by dispersing and applying silica powder with isopropyl alcohol. In addition, as a product made of a comb-shaped resin molded product, acrylonitrile butadiene styrene copolymer, polyacetal, or the like is suitable as a synthetic resin in view of extremely narrow comb-shaped moldability. As a temporary ink reservoir using an ink occlusion body, a polyethylene fiber terephthalate fiber, a polyamide fiber, a polypropylene fiber, a polyacrylonitrile fiber, or the like is converged by melting an adhesive or a fiber having a different melting point, or urethane. Examples thereof include a continuous porous body in which continuous pores are formed by foaming or elution of a synthetic resin, and a granular aggregate in which synthetic resins such as polyethylene terephthalate, polypropylene, and polyethylene are deposited in the form of small spheres or powders. In particular, the temporary ink reservoir using an ink occlusion body has a stronger capillary force at the portion where the ink is stored than the comb-shaped synthetic resin molded product, and therefore does not require any treatment such as surface modification. In addition, oil-based inks using an organic solvent such as isopropyl alcohol or ethanol as a main solvent can be used, and assembly is simple and relatively inexpensive, which is preferable.
Furthermore, in the temporary ink reservoir using a comb-shaped synthetic resin molded product, it is necessary to arrange an ink guiding member for supplying ink from the ink tank to the pen tip. There is no necessity to use a hollow ink occlusion body in the ink reservoir, for example, the ink occlusion body is compressed at the coaxial position from the ink tank side and the pen tip side, and an ink guiding part is provided on a part of the ink occlusion body. It is possible to form a high-density portion, which is preferable in terms of the number of parts and price.

以下、図面に基づき一例について説明する。図1に示したものは、外部からのインキ1の残量を視認できるように、透明性を有するポリプロピレン製の射出成形品より形成されているインキタンク2内に、主溶媒である水に、黒色の染料を溶解させて、表面張力35.0mN/mで、2.5mPa・s(B型粘度計No.3ローター、60rpm、25℃)の低粘度の、水性のインキ1を自由状態で10cc収容し、先端にボールペンチップ3aよりなるペン先3を接続した、所謂、ボールペンと呼ばれる筆記具の一例である。インキ1の表面張力は、ペン先3への浸透性、吐出性、筆跡のにじみ、後述する差圧弁部材4のインキ弁形成溝4aへの、インキ1の介在性を考慮して、20mN/m〜60mN/mとすることが好ましい。   Hereinafter, an example will be described with reference to the drawings. In order to make it possible to visually recognize the remaining amount of ink 1 from the outside, the one shown in FIG. Dissolve the black dye, and free the water-based ink 1 having a surface tension of 35.0 mN / m and a low viscosity of 2.5 mPa · s (B-type viscometer No. 3 rotor, 60 rpm, 25 ° C.). This is an example of a so-called ball-point pen that contains 10 cc and has a pen tip 3 made of a ballpoint pen tip 3a connected to the tip. The surface tension of the ink 1 is 20 mN / m in consideration of the penetrability to the pen tip 3, the discharge property, the blot of the handwriting, and the interposition of the ink 1 in the ink valve formation groove 4 a of the differential pressure valve member 4 described later. -60 mN / m is preferable.

ペン先3へ、インキ1を供給するために、インキタンク2のインキ1とボールペンチップ3aとを接続するポリエチレンテレフタレート繊維の繊維収束体よりなる、気孔率66%のインキ誘導芯5が配置されている。
図1のI部拡大図である図2に示すように、ポリプロピレン製の射出成形品である尾栓6がインキタンク1の後方に圧入嵌合され、更に、この尾栓6の内側には、尾栓6と同じく、ポリプロピレン製の射出成形品である差圧弁部材4が、圧入嵌合されており、インキ誘導芯5は、後述する櫛歯状の一時的インキ溜め部7の中孔7aを通り、更にインキ1の中を通って、差圧弁部材4の中孔4bを貫通して、尾栓6の天面6aまで延在し、この天面6aに当接して固定されている。
尚、本例におけるインキ誘導芯5は、先端側をペン先3へ、後端側を差圧弁部材4へ延在した1本のものとしたが、ペン先3へのインキ1の供給性及び、後述する差圧弁部材4のインキ弁形成溝4aへの、インキ1の介在性が異なる場合や、インキタンク2のカートリッジ化などにより、インキタンク2を取り外し可能とした場合などにおいては、ペン先3及び、差圧弁部材4へインキ誘導芯5をそれぞれ配置してもよい。また、差圧弁部材4に形成するインキ弁形成溝4aの金型作製の容易性と成形性を考慮して、差圧弁部材4と尾栓6を別々の部品としたが、勿論、一体であってもよい。
In order to supply the ink 1 to the nib 3, an ink guide core 5 having a porosity of 66%, which is made of a fiber converging body of polyethylene terephthalate fiber that connects the ink 1 of the ink tank 2 and the ballpoint pen tip 3 a is disposed. Yes.
As shown in FIG. 2, which is an enlarged view of the I part of FIG. 1, a tail plug 6, which is an injection-molded product made of polypropylene, is press-fitted into the back of the ink tank 1, and further, on the inside of the tail plug 6, Similar to the tail plug 6, a differential pressure valve member 4 which is an injection-molded product made of polypropylene is press-fitted and the ink guide core 5 has a hole 7a in a comb-like temporary ink reservoir 7 described later. Further, it passes through the ink 1, passes through the hole 4 b of the differential pressure valve member 4, extends to the top surface 6 a of the tail plug 6, and is fixed in contact with the top surface 6 a.
In addition, although the ink guide core 5 in this example is a single one extending from the tip side to the pen tip 3 and the rear end side to the differential pressure valve member 4, the supply property of the ink 1 to the pen tip 3 and When the ink tank 2 is different in the ink valve formation groove 4a of the differential pressure valve member 4 to be described later, or when the ink tank 2 can be removed by making the ink tank 2 into a cartridge, etc. 3 and the ink guide core 5 may be disposed on the differential pressure valve member 4, respectively. In addition, the differential pressure valve member 4 and the tail plug 6 are formed as separate parts in consideration of the ease of forming the mold of the ink valve forming groove 4a formed in the differential pressure valve member 4 and the moldability. May be.

差圧弁部材4の中孔4bとインキ誘導芯5の側方には、II−II’横断面図である図3に示すように、インキ弁形成溝4aが形成されている。このインキ弁形成溝4aは、インキ1に対して毛管力が生じており、インキ誘導芯5を通じてインキ1が介在し、差圧弁であるインキ弁を形成している。このインキ弁形成溝4aに介在したインキ1によるインキ弁を支える能力を得るため、インキ弁形成溝4aは最小巾が0.05mm、最大巾が0.15mmの四角柱状の孔状となっている。インキ弁形成溝4aは、インキ弁の支持と内外気圧差による通気性の確保との両立のために、ある程度の開口巾を有する必要があるが、その最大巾は、表面張力35.0mN/mのインキに対して、0.021mm〜0.52mmとする必要がある。更に好ましくは、0.03mm〜0.20mmとすれば、成形し易く、且つ、差圧弁部材4の中孔4bとインキ誘導芯5の接触面積を極力確保できるので、インキ誘導芯5の位置のバラツキが低減されて好ましい。また、このインキ弁形成溝4aの長手方向の長さは、10.0mmとしており、インキタンク2内の空気の減圧力及び増圧力が微少な1mmHO〜5mmHO程度になった時、このインキタンク2内の変化した空気の圧力と、元のインキタンク2内の空気の圧力との圧力差によって、インキ弁形成溝4aに介在したインキ1が、押しのけ可能となるようになしている。インキ弁形成溝4aの長手方向の長さは、インキ弁形成溝4aからのインキ1の押しのけ易さや、インキ1の押しのけ後における、空気の流通性を考慮すると、インキ弁形成溝4aの横断面積0.0075mmに対して、0.2mm〜20.0mmとすればよいが、インキ1の容量を多くできるようにインキタンク2の容積を確保し、且つ、インキ誘導芯5の落下などによる抜け強度を考慮すると、1.0mm〜12.0mmとすることが好適である。また、インキ1を押しのけるための、インキタンク2内の減圧力や増圧力を、本例では、筆記の際に手で把持し、この手の温度によってインキタンク2が暖められ、インキタンク2内の空気が増圧した時の圧力20mmHO以下と、筆跡の濃淡を生じない筆記を行うための、インキタンク2内の空気の減圧限度7mmHO〜15mmHOを考慮して設定したが、特に、インキ弁形成溝4aに介在したインキ1の押しのけ可能な圧力は限定されるものではなく、各種筆記具の仕様に応じて、適宜設定されるものである。
以上のように、インキタンク2からインキ誘導芯5を介して浸透したインキ1は、インキ弁形成溝4aに毛管力によって浸透してインキ弁を形成し、手の把持による温度上昇や、インキの吐出に応じて、インキタンク2内に生じた空気の微少な圧力差によって、インキ1がインキ弁形成溝4aから、微少な圧力差故に瞬間的に押しのけられ、インキ弁が開放し、必要な空気を外部より取り込む、又は、不要な空気を外部へ排出すると、再びインキ誘導芯5から浸透したインキ1が、インキ弁形成溝4aに、毛管力故に瞬間的に浸透してインキ弁の閉塞が行われるようになされている。
An ink valve forming groove 4a is formed on the side of the middle hole 4b of the differential pressure valve member 4 and the ink guide core 5 as shown in FIG. The ink valve forming groove 4 a generates a capillary force with respect to the ink 1, and the ink 1 is interposed through the ink guide core 5 to form an ink valve that is a differential pressure valve. In order to obtain the ability to support the ink valve by the ink 1 interposed in the ink valve forming groove 4a, the ink valve forming groove 4a has a square columnar shape with a minimum width of 0.05 mm and a maximum width of 0.15 mm. . The ink valve forming groove 4a needs to have a certain opening width in order to achieve both the support of the ink valve and the ensuring of air permeability due to the difference between the internal and external air pressures. The maximum width is a surface tension of 35.0 mN / m. It is necessary to set it as 0.021 mm-0.52 mm with respect to this ink. More preferably, if the thickness is 0.03 mm to 0.20 mm, it is easy to mold and the contact area between the inner hole 4b of the differential pressure valve member 4 and the ink guide core 5 can be secured as much as possible. The variation is reduced, which is preferable. Further, the length of the ink valve forming groove 4a in the longitudinal direction is 10.0 mm, and when the decompression force and pressure increase of the air in the ink tank 2 are about 1 mmH 2 O to 5 mmH 2 O, Due to the pressure difference between the changed air pressure in the ink tank 2 and the air pressure in the original ink tank 2, the ink 1 interposed in the ink valve forming groove 4a can be displaced. . The length of the ink valve forming groove 4a in the longitudinal direction is determined based on the cross-sectional area of the ink valve forming groove 4a in consideration of the ease of pushing the ink 1 from the ink valve forming groove 4a and the air flow after the ink 1 is pushed. Although it may be 0.2 mm to 20.0 mm with respect to 0.0075 mm 2 , the volume of the ink tank 2 is secured so that the capacity of the ink 1 can be increased, and the ink guide core 5 is dropped due to dropping or the like. Considering the strength, it is preferable that the thickness is 1.0 mm to 12.0 mm. Further, in this example, the pressure reduction force or pressure increase in the ink tank 2 for pushing the ink 1 is gripped by hand during writing, and the ink tank 2 is warmed by the temperature of the hand, and the ink tank 2 is heated. pressure 20 mm H 2 O following when the air pressure was increased, for performing writing which does not cause handwriting shade has been set in consideration of decompression limit 7mmH 2 O~15mmH 2 O of the air in the ink tank 2 In particular, the pressure at which the ink 1 can be pushed through the ink valve forming groove 4a is not limited, and is appropriately set according to the specifications of various writing instruments.
As described above, the ink 1 that has permeated from the ink tank 2 through the ink guide core 5 penetrates the ink valve formation groove 4a by capillary force to form an ink valve, and the temperature rises due to hand gripping, The ink 1 is instantaneously pushed away from the ink valve formation groove 4a due to the slight pressure difference due to the slight pressure difference of the air generated in the ink tank 2 according to the discharge, the ink valve is opened, and the necessary air When the air is taken in from the outside or unnecessary air is discharged to the outside, the ink 1 that has permeated from the ink guide core 5 again penetrates the ink valve forming groove 4a instantaneously due to the capillary force, and the ink valve is blocked. It is made to be.

尾栓6の後方には、インキ1を通過させず、空気を通過させる、撥インキフィルタ8aをインサート成形により組み込んだ栓体8が圧入配置されている。この栓体8は、インキ弁形成溝4aに形成されたインキ弁が、インキタンク2内の圧力変化に応じて開閉する際に移動したインキ1が、誤って、インキタンク2の外部へ流出してしまうことを防止するものである。この撥インキフィルタ8aは、ポリテトラフルオロエチレンを孔径1.0μmとなる三次元網目構造で形成したものに、フッ素系の添加剤により撥インキ処理を施したものである。この栓体8は、インキ1が万一、流出した場合に有効な部品であるが、常に設置しているため、撥インキフィルタ8aには、インキ弁形成溝4aに形成されたインキ弁が開閉する際には、空気の出入りが可能であることが求められる。したがって、撥インキフィルタ8aは、インキ1の経時的な浸透と、空気の出入りの性能を加味すると、孔径としては0.2μm〜3.0μm、厚みとしては、0.1mm〜0.5mm程度であることが好ましい。更に、本例では、撥インキフィルタ8aの固定方法としてインサート成形により一部品の栓体8とし、尾栓6に圧入配置したが、必ずしも、インサート成形による栓体8とする必要はなく、撥インキフィルタ8aを尾栓6に直接、接着、熱溶着、超音波溶着、振動溶着、溶剤溶着などによって取り付けたり、栓体8と尾栓6の間に、撥インキフィルタ8aを挟持したり嵌着または螺合したりするなど適宜なすことができる。   Behind the tail plug 6, a plug body 8 in which an ink repellent filter 8 a that does not allow ink 1 to pass but allows air to pass is incorporated by insert molding is press-fitted and arranged. In this plug body 8, the ink 1 moved when the ink valve formed in the ink valve forming groove 4 a opens and closes according to the pressure change in the ink tank 2 accidentally flows out of the ink tank 2. It is intended to prevent this. This ink repellent filter 8a is a polytetrafluoroethylene formed with a three-dimensional network structure having a pore diameter of 1.0 μm and subjected to an ink repellent treatment with a fluorine-based additive. The plug 8 is an effective part in the event that the ink 1 should flow out, but since it is always installed, the ink valve formed in the ink valve formation groove 4a is opened and closed in the ink repellent filter 8a. When doing so, it is required that air can enter and exit. Therefore, the ink repellent filter 8a has a pore diameter of 0.2 μm to 3.0 μm and a thickness of about 0.1 mm to 0.5 mm, taking into consideration the time-permeation of the ink 1 and the performance of air in and out. Preferably there is. Further, in this example, as a fixing method of the ink repellent filter 8a, the plug body 8 is formed as a single part by insert molding and is press-fitted into the tail plug 6. However, it is not always necessary to use the plug body 8 by insert molding. The filter 8a is directly attached to the tail plug 6 by adhesion, heat welding, ultrasonic welding, vibration welding, solvent welding, etc., or the ink repellent filter 8a is sandwiched or fitted between the plug body 8 and the tail plug 6. For example, it can be appropriately screwed.

また、ペン先3とインキタンク2のインキ1との間には、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体製の射出成形品の櫛歯状の一時的インキ溜め部7が配置されている。一時的インキ溜め部7に連なる、隣接する狭い櫛歯7b間が、インキ1の収容部となるが、この収容部へインキ1を無駄なく収容できるよう、櫛歯7bへのインキ1の良好なぬれ性、インキ1の毛管力を高めるための、均一で極力狭い成形性、また、本例のような、水を主溶媒とした水性のインキ1に対する膨潤などの反応性を考慮すると、アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体などが好適である。
一時的インキ溜め部7の櫛歯7bより形成される、インキ1の収容部分は、インキ1に対して良好なぬれ性と毛管力により設定され、収容可能なインキ1の量を1.5ccとしている。但し、この一時的インキ溜め部7のインキ1の収容部分のぬれ性と毛管力は、インキ誘導芯5のぬれ性及び毛管力より低く設定されている。これは、外力などが生じない場合、毛管が高い方から低い方へは液体が移動しない一般的法則を利用したものであり、常時インキ1を、一時的インキ溜め部7に収容させず、インキタンク2内の空気が膨張した際、インキタンク2内から流出したインキ1を、インキ誘導芯5を介して、ペン先3から洩れる前に、一時的インキ溜め部7に収容することになる。このインキ誘導芯5と一時的インキ溜め部7との、毛管力の設定により、標高差や温度差のある地域に移動するなどの環境変化において、一時的インキ溜め部7は、微量のインキ1を、ペン先3からの洩れる以前に収容可能となる。
Between the nib 3 and the ink 1 in the ink tank 2, a comb-like temporary ink reservoir 7 of an injection molded product made of acrylonitrile butadiene styrene copolymer is disposed. The space between the adjacent narrow comb teeth 7b connected to the temporary ink reservoir 7 is a storage section for the ink 1, and the ink 1 to the comb teeth 7b is excellent so that the ink 1 can be stored in the storage section without waste. Considering wettability, uniform and narrow formability to increase the capillary force of ink 1, and reactivity such as swelling in aqueous ink 1 with water as the main solvent as in this example, acrylonitrile butadiene Styrene copolymers are preferred.
The ink 1 storage portion formed by the comb teeth 7b of the temporary ink reservoir 7 is set with good wettability and capillary force with respect to the ink 1, and the amount of ink 1 that can be stored is 1.5 cc. Yes. However, the wettability and capillary force of the ink 1 storage portion of the temporary ink reservoir 7 are set lower than the wettability and capillary force of the ink guide core 5. This is based on the general rule that the liquid does not move from the higher capillary to the lower capillary when no external force is generated. The ink 1 is not always stored in the temporary ink reservoir 7 and the ink is not stored. When the air in the tank 2 expands, the ink 1 flowing out from the ink tank 2 is stored in the temporary ink reservoir 7 before leaking from the pen tip 3 through the ink guide core 5. Due to the setting of capillary force between the ink guide core 5 and the temporary ink reservoir 7, the temporary ink reservoir 7 becomes a small amount of ink 1 in an environmental change such as moving to an area having an elevation difference or a temperature difference. Can be accommodated before leakage from the nib 3.

前述した通り、インキ弁は、手の把持による温度上昇や、インキの吐出に応じて、インキタンク2内に生じた空気の微少な1mmHO〜5mmHO程度の圧力差によって開放し、外部との空気取り込みや排出した後、インキ1の毛管力によって閉塞する瞬間的な開閉作動である。標高差や温度差のある地域に移動するなどの環境変化においては、空気の圧力変化が非常に大きいものとなるため、インキ弁は、外部環境下の空気の圧力と、インキタンク2内の空気の圧力が安定するまでの間、インキタンク2内に生じた微少な圧力差に応じて、その都度、活発的に反復する開閉作動を繰り返すことになる。インキタンク2内に生じる圧力差は1mmHO〜5mmHO程度で微少であり、瞬間的で極めて短時間であるものの、インキ弁が閉塞している際は、この微少な圧力が、インキタンク2内のインキ1の界面上に付加することになり、微量ではあるが、少なからずインキ1をペン先3側へ押し下げることになる。一回のインキ弁の開閉作動により、ペン先3からインキ1が滴り落ちることはないが、飛行機や高地などを想定して、0.8気圧の環境変化が生じたとすると、インキ弁は、500回〜数千回の開閉作動が行われることになり、その間に、ペン先3側へ押し下げられる微量のインキ1は増加し、外部環境下の空気の圧力と、インキタンク2内の空気の圧力が安定するまでの間に、0.5〜1.0cc程度のインキ1の洩れとなる。従って、一時的インキ溜め部7は、収容可能なインキ1の収容量を1.5ccとしているので、インキ1のペン先3からの洩れを防止し得る。また、一時的インキ溜め部7に収容可能なインキ1の収容量は僅か1.5ccであるので、インキタンク2に収容した10ccのインキ1に対して15%、成形樹脂部分を含めても、一時的インキ溜め部7の容積は3.0cc程度であるため、30%とすることができる。このため、本例の筆記具全体の70〜75%程度がインキ1の収容量とすることができ、見かけ上だけでなく、10ccの豊富な自由状態のインキ1によるみずみずしい筆記とその筆記における持続性を得ることができる。 As described above, the ink valve is opened by a slight pressure difference of about 1 mmH 2 O to 5 mmH 2 O of air generated in the ink tank 2 in response to a temperature rise caused by hand gripping or ink ejection. After the air is taken in or discharged, the ink 1 is instantly opened and closed by the capillary force of the ink 1. In an environmental change such as moving to an area where there is an altitude difference or a temperature difference, the pressure change of the air becomes very large. Therefore, the ink valve has the air pressure in the external environment and the air in the ink tank 2. Until the pressure becomes stable, the opening / closing operation that is actively repeated is repeated each time in accordance with a small pressure difference generated in the ink tank 2. The pressure difference generated in the ink tank 2 is as small as about 1 mmH 2 O to 5 mmH 2 O, and is instantaneous and extremely short. However, when the ink valve is closed, this slight pressure is applied to the ink tank. The ink 1 is added to the interface of the ink 1 in 2, and the ink 1 is pushed down to the pen tip 3 side, although it is a small amount. Ink 1 does not drip from the nib 3 by a single opening / closing operation of the ink valve. However, assuming that an environmental change of 0.8 atm occurs in an airplane or highland, the ink valve is 500 In the meantime, the minute amount of ink 1 pushed down toward the pen tip 3 increases, and the pressure of the air in the external environment and the pressure of the air in the ink tank 2 are increased. In the meantime, the ink 1 leaks about 0.5 to 1.0 cc. Therefore, the temporary ink reservoir 7 can prevent the ink 1 from leaking from the nib 3 because the amount of ink 1 that can be stored is 1.5 cc. Further, since the amount of ink 1 that can be stored in the temporary ink reservoir 7 is only 1.5 cc, 15% of 10 cc of ink 1 stored in the ink tank 2, including the molded resin portion, Since the volume of the temporary ink reservoir 7 is about 3.0 cc, it can be 30%. For this reason, about 70 to 75% of the entire writing instrument of this example can be accommodated in the ink 1, and not only the appearance but also the fresh writing by the ink 1 in abundant free state of 10 cc and the sustainability in the writing. Can be obtained.

図4に示したものは、図1に示した例と同じ、インキ弁及びインキ弁を形成する差圧弁部材4、尾栓6と、尾栓6の後方に圧入配置した栓体8よりなり、インキタンク2内に収容するインキ1を、エタノールを主溶媒とし、黒色の顔料を分散させて、表面張力30.8mN/mで、3mPa・s(B型粘度計No.3ローター、60rpm、25℃)の低粘度に設定してある、ホワイトボードマーカー用の油性顔料とし、ペン先3として、ポリエチレンテレフタレート繊維を接着剤によって収束させた直径6mmの繊維収束体の先端を砲弾状に研磨したものの一例である。インキタンク2は、ペン先3側の着脱自在の前軸9と、螺合により密嵌させるようにし、インキタンク2内のインキ1を使い切った後、インキ1を補充可能なインキ補充式のものとしてある。また、インキ誘導芯5は、図1に示した例と同じ材質、同じ気孔率、同じ径のものよりなるが、ペン先3とは接続せず、インキ1の補充の妨げにならないように、インキインキタンク2のペン先3側の底部近傍までの長さとしている。 4 is the same as the example shown in FIG. 1 and includes an ink valve and a differential pressure valve member 4 that forms an ink valve, a tail plug 6, and a plug body 8 that is press-fitted and arranged behind the tail plug 6. Ink 1 accommodated in the ink tank 2 is obtained by dispersing ethanol with ethanol as a main solvent and dispersing a black pigment, with a surface tension of 30.8 mN / m, 3 mPa · s (B-type viscometer No. 3 rotor, 60 rpm, 25 The oil pigment for whiteboard markers is set to a low viscosity of ° C.), and the tip of a 6 mm diameter fiber converging body in which polyethylene terephthalate fibers are converged with an adhesive as a nib 3 is bullet-shaped. It is an example. The ink tank 2 is an ink replenishing type that can be closely fitted to the detachable front shaft 9 on the pen tip 3 side by screwing and can replenish the ink 1 after the ink 1 in the ink tank 2 has been used up. It is as. The ink guide core 5 is made of the same material, the same porosity, and the same diameter as the example shown in FIG. 1, but is not connected to the pen tip 3 and does not interfere with the replenishment of the ink 1. The length of the ink ink tank 2 is close to the bottom of the pen tip 3 side.

本例のものは、エタノールを主溶媒とした、油性のインキ1に対して、膨潤や溶解などの反応性を考慮して、一時的インキ溜め部7として、ポリエチレンテレフタレート繊維よりなる気孔率92%のインキ吸蔵体を用いている。また、本例は、インキ補充式のものであり、インキ誘導芯5をインキタンク2までの長さとしているため、ペン先3及びインキ吸蔵体へのインキ1の供給部として、インキ吸蔵体へのインキ1の軸心部分を、壁部10の孔径5mm、長さ20mmの中孔突部10aと、ペン先3の後端部3bにて、インキ誘導芯5とほぼ同等の60%〜70%の気孔率となるように上下方向より圧縮して圧縮部7cを形成している。この圧縮部7cにより、圧縮部7cがインキ誘導芯5の役割をするため、ペン先3へのインキ1の供給の他、インキ吸蔵体に毛管力の高低差を生じさせ、常時におけるインキ吸蔵体の非圧縮部へのインキ1の浸透を抑え、インキ吸蔵体の非圧縮部を1.6cc〜2.0ccのインキ1が収容可能な一時的インキ溜め部7となすことができるようにしてある。
また、壁部10の中孔突部10aは、インキタンク2からペン先3へのインキ1の移動を、十分に筆記ができる程度の量に抑える、インキ1の移動規制もなしている。即ち、ダルシー・ワイズバッハの式にも示されるように、中孔突部10aの孔径と長さの設定により、インキ1の摩擦抵抗により移動規制を生じさせ、飛行機や高地などを想定した、0.8気圧の環境変化が生じた際の、インキ弁の開閉作動による、ペン先3側へ押し下げられる微量のインキ1の量を極力少なくなしている。これにより、特に、水性のインキ1に比べて表面張力が低い油性のインキ1においては、外部環境下の空気の圧力と、インキタンク2内の空気の圧力が安定するまでの間に、洩れるインキ1の量を、通常洩れるインキ1の量の50%〜60%に減少させ、0.4〜1.2cc程度になすことができる。
尚、ダルシー・ワイズバッハの式は、hf=f・L・v/D・g(hf:摩擦損失水頭、f:摩擦損失係数、L:管の長さ、D:管の径、v:流速、g:重力加速度)であることより、中孔突部10aの径が、中孔突部10aの長さ以下に設定することで、インキ1の移動規制を生じさせる摩擦抵抗を得る。
また、本例では、表面張力の低い油性のインキ1の移動抵抗を持たせることで、インキ1の洩れる量を低減させたが、比較的表面張力の高い水性のインキ1に対して、移動抵抗を持たせることで、一時的インキ溜め部7に収容可能なインキ1の量を減らし、一時的インキ溜め部7をより小さくすることで、更なるインキ1の大容量化を図ることもできるものである。
This example has a porosity of 92% made of polyethylene terephthalate fiber as a temporary ink reservoir 7 in consideration of reactivity such as swelling and dissolution with respect to oil-based ink 1 containing ethanol as a main solvent. The ink occlusion body is used. In addition, this example is of an ink replenishment type, and the ink guide core 5 has a length up to the ink tank 2, so that the ink occlusion body can be used as a supply portion of the ink 1 to the pen tip 3 and the ink occlusion body. The axial center portion of the ink 1 is 60% to 70%, which is substantially equivalent to the ink guide core 5 at the hole projection 10a of the wall portion 10 having a hole diameter of 5 mm and a length of 20 mm, and the rear end portion 3b of the nib 3. The compressed portion 7c is formed by compressing in the vertical direction so as to have a porosity of%. Since the compression part 7c serves as the ink guide core 5 by this compression part 7c, in addition to the supply of the ink 1 to the pen tip 3, the height of the capillary force is generated in the ink storage body, and the ink storage body at normal time Ink 1 is prevented from penetrating into the non-compressed portion of the ink, and the non-compressed portion of the ink occlusion body can be made into a temporary ink reservoir 7 capable of accommodating 1.6 cc to 2.0 cc of ink 1. .
Further, the wall 10 has a medium hole projection 10a that restricts the movement of the ink 1 from the ink tank 2 to the pen tip 3 to an amount that can be sufficiently written. That is, as shown in the Darcy-Weissbach equation, by setting the hole diameter and length of the medium hole protrusion 10a, movement restriction is caused by the frictional resistance of the ink 1, and an airplane, a highland, or the like is assumed. The amount of ink 1 that is pushed down to the pen tip 3 side by the opening / closing operation of the ink valve when an environmental change of 8 atm occurs is reduced as much as possible. Thereby, in particular, in the oil-based ink 1 having a lower surface tension than the water-based ink 1, the ink leaking before the air pressure in the external environment and the air pressure in the ink tank 2 are stabilized. The amount of 1 can be reduced to 50% to 60% of the amount of ink 1 that normally leaks to about 0.4 to 1.2 cc.
The Darcy-Weissbach equation is expressed as hf = f · L · v 2 / D · g (hf: friction loss head, f: friction loss coefficient, L: tube length, D: tube diameter, v: Since the diameter of the medium hole protrusion 10a is set to be equal to or less than the length of the medium hole protrusion 10a, the frictional resistance that causes the movement restriction of the ink 1 is obtained.
Further, in this example, the amount of leakage of the ink 1 is reduced by providing the movement resistance of the oil-based ink 1 having a low surface tension. However, the movement resistance of the aqueous ink 1 having a relatively high surface tension is reduced. By reducing the amount of ink 1 that can be accommodated in the temporary ink reservoir 7 and making the temporary ink reservoir 7 smaller, the capacity of the ink 1 can be further increased. It is.

圧縮部7cは、圧縮によって、インキ1の誘導芯としての性能を得る60%〜70%の気孔率となっており、また、ペン先3の後端部3bを包むように広く被覆して接続しているため、ペン先3へ供給されるインキ1の量を、インキ誘導芯5とペン先3と接続した場合より数倍多くなるようにし、インキ1の吐出量が他の筆記具よりも比較的多いホワイトボードマーカーに対応できるものとしている。また、圧縮部7cは、圧縮によって、長手方向の長さを、元のインキ吸蔵体の約半分となるようになし、中孔突部10aの先端部10bと、ペン先3の先端部3cとの距離を短くする、即ち、自由状態のインキ1と、ペン先3の先端部3cとの距離を短くし、インキ1が移動する毛管経路を短くすることで、極力自由状態に近いみずみずしいインキ1による筆記が可能になり得る。
図5に、図4の例のペン先3を、上向き状態にして筆記している状態を示す。図5のように、上向き状態とすると、中孔突部10aの内孔部10cは、圧縮部7cが、その毛管力により、下向き状態の際にインキ1が飽和状態になっているため、この飽和状態により、インキタンク2側のみが開口した、有底筒状の容器と同じ状態となり、下向き状態で内孔部10cに介在したインキ1は、上向き状態にしても、インキタンク2側へ移動せず、内孔部10c内に保持される。そのため、上向き状態で筆記したとしても、インキ1のペン先3への供給が、当分、途切れてしまうことがなくなり、また、中孔突部10aの先端部10bと、ペン先3の先端部3cとの距離を短いものとし、インキ1が移動する毛管経路が短くなるようにしているため、ホワイトボードなどへの上向き状態での筆記を行っても、持続的に、且つ、自由状態に近いみずみずしさを維持し得るものとできる。
The compression part 7c has a porosity of 60% to 70% for obtaining the performance as the induction core of the ink 1 by compression, and is covered and connected widely so as to wrap the rear end part 3b of the nib 3. Therefore, the amount of ink 1 supplied to the pen tip 3 is set to be several times larger than the case where the ink guide core 5 and the pen tip 3 are connected, and the discharge amount of the ink 1 is relatively higher than that of other writing instruments. It can handle many whiteboard markers. In addition, the compression portion 7c has a length in the longitudinal direction that is approximately half that of the original ink occlusion body by compression, and the tip portion 10b of the medium hole protrusion 10a and the tip portion 3c of the pen tip 3 The ink 1 in the free state and the tip 3c of the nib 3 are shortened, and the capillary path along which the ink 1 moves is shortened, so that the fresh ink 1 as close to the free state as possible is obtained. Written by can be possible.
FIG. 5 shows a state where writing is performed with the nib 3 in the example of FIG. 4 facing upward. As shown in FIG. 5, when the inner hole portion 10c of the middle hole protrusion 10a is in the upward state, the compression portion 7c is saturated with the ink 1 in the downward state due to its capillary force. Due to the saturated state, only the ink tank 2 side is opened, and the same state as that of the bottomed cylindrical container is reached, and the ink 1 interposed in the inner hole portion 10c in the downward state moves to the ink tank 2 side even in the upward state. Without being held in the inner hole portion 10c. Therefore, even if writing is performed in an upward state, the supply of the ink 1 to the pen tip 3 is not interrupted for the time being, and the tip end portion 10b of the medium hole protrusion 10a and the tip end portion 3c of the pen tip 3 are prevented. And the capillary path through which the ink 1 moves is shortened, so even if writing in an upward state on a whiteboard or the like, it is sustained and close to the free state. Can be maintained.

図6に示したものは、従来技術にて構成された筆記具の比較例である。インキタンク2内に収容されているインキ1、ペン先3及び、一時的インキ溜め部7は、図4に示した例と同様の材質のものを用いたホワイトボードマーカーの一例である。図6の例は、内外気を尾栓6によって完全に遮断したインキタンク2と、インキタンク2に収容される4ccのインキ1の充填容積に対して、約90%のインキ1が収容可能な一時的インキ溜め部7がペン先3とインキタンク2との間に配置されている。
本比較例では、インキ弁がないため、インキタンク2内のインキ1を吐出によって消費し、インキタンク2内の空気が大きくなるほど、空気は膨張することとなると共に、膨張した空気圧は全て、インキの界面に付荷することとなるため、一時的インキ溜め部7に収容可能なインキ1の容積は、インキタンク2に収容されるインキ1の容積の50〜110%程度となる。但し、50%〜80%程度のものでは、インキ1を消費したとしても、空気の容積があまり増えない。即ち、1〜2cc程度の少量のインキ1しか収容できないインキタンク2となり、細く小型の筆記具に限定されることになる。また、筆記具は、手で把持して使用するものであり、全体の大きさに制約があるため、多くのインキ1を大量に収容するとされるものとしても、その大量とされる場合のインキ1の容積は、インキ吸蔵体にインキを含浸させた、所謂、中綿式と呼ばれる筆記具に比べて、若干多めの3〜5cc程度にとどまり、また、このインキ1の容積に対して、一時的インキ溜め部7が設定される収容可能なインキ1の容積は、80〜110%程度となるため、実際には、筆記具全体の70%程度以上どころか、20%〜30%程度のインキ1しか収容できないものとなり、見かけ上にも、実質的にも、インキ1を大量に収容するものとはなり得ない。
更に、例えば、一時的インキ溜め部7を極力長くして、収容可能なインキ1の容積を増やし、インキタンク2内に収容するインキ1の容積を多少増やすことも可能ではあるが、一時的インキ溜め部が長くなるほど、ペン先へのインキ供給経路が長くなることとなり、インキ1の移動抵抗が増して、ペン先3からのインキ1の追従性を阻害し、生インキ式としての、みずみずしい筆跡はおろか、カスレなどの品質問題を引き起こしてしまうこととなる。
What was shown in FIG. 6 is the comparative example of the writing instrument comprised by the prior art. The ink 1, the nib 3 and the temporary ink reservoir 7 accommodated in the ink tank 2 are an example of a whiteboard marker using the same material as the example shown in FIG. In the example of FIG. 6, about 90% of the ink 1 can be accommodated with respect to the ink tank 2 in which the inside and outside air is completely blocked by the tail plug 6 and the filling volume of 4 cc of ink 1 accommodated in the ink tank 2. A temporary ink reservoir 7 is disposed between the nib 3 and the ink tank 2.
In this comparative example, since there is no ink valve, the ink 1 in the ink tank 2 is consumed by ejection, and as the air in the ink tank 2 increases, the air expands and all the expanded air pressure Therefore, the volume of the ink 1 that can be accommodated in the temporary ink reservoir 7 is about 50 to 110% of the volume of the ink 1 that is accommodated in the ink tank 2. However, in the case of about 50% to 80%, even if the ink 1 is consumed, the volume of air does not increase so much. That is, the ink tank 2 can accommodate only a small amount of ink 1 of about 1 to 2 cc, and is limited to thin and small writing instruments. In addition, the writing instrument is used by being grasped by hand, and since the overall size is limited, even if it is assumed that a lot of ink 1 is accommodated in large quantities, the ink 1 in the case where the quantity is large The volume of the ink is about 3 to 5 cc, which is slightly larger than the so-called batting type writing instrument in which the ink occlusion body is impregnated with ink. Since the volume of the ink 1 that can be accommodated in which the portion 7 is set is about 80 to 110%, it can actually accommodate only about 20% to 30% of the ink 1 rather than about 70% or more of the entire writing instrument. Thus, in appearance and substantially, the ink 1 cannot be accommodated in a large amount.
Further, for example, the temporary ink reservoir 7 can be made as long as possible to increase the volume of ink 1 that can be stored, and the volume of ink 1 stored in the ink tank 2 can be increased somewhat. The longer the reservoir, the longer the ink supply path to the nib, and the greater the resistance of ink 1 to move, obstructing the followability of ink 1 from the nib 3, and the fresh ink as a fresh ink formula. Of course, it causes quality problems such as scumming.

効果を確認するための試験用として、図4に示した筆記具を使用して、一時的インキ溜め部7のインキ1の収容量及び、中孔突部10aの内孔部10bの長手方向の長さを変化させ、実施例1〜5及び比較例1〜5のサンプルを得た。これらの各実施例1〜5及び比較例1〜5のサンプルについて、一時的インキ溜め部7のインキ1の収容量が変化することによって生じる、中孔突部10a長さ変化によるインキ1の移動抵抗確認としての筆記試験、一時的インキ溜め部7へのインキ1の収容容積の妥当性の確認としての減圧環境試験、見た目で、インキ量が豊富であると感じるか否かの確認としての視覚性試験、上向き筆記性能の確認としての上向き筆記試験に対する各試験結果を表1に示す。尚、比較例5は、上向き筆記性能を調べるために、図6に示した筆記具とした。 As a test for confirming the effect, the writing instrument shown in FIG. 4 is used to store the amount of ink 1 in the temporary ink reservoir 7 and the length in the longitudinal direction of the inner hole portion 10b of the middle hole protrusion 10a. The samples of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 were obtained by changing the thickness. About the samples of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5, the movement of the ink 1 due to the change in the length of the medium hole protrusion 10a caused by the change in the capacity of the ink 1 in the temporary ink reservoir 7 Written test as resistance confirmation, decompression environment test as confirmation of validity of capacity of ink 1 in temporary ink reservoir 7, visual as confirmation of whether ink amount is abundant in appearance Table 1 shows the test results for the upward writing test as confirmation of the performance test and upward writing performance. In addition, in order to investigate upward writing performance, the comparative example 5 was made into the writing instrument shown in FIG.

Figure 0005830849
Figure 0005830849

筆記試験
筆記試験機(形式名:TS−4C−10、精機工業研究所製)にて、筆記荷重;0.98N、筆記方向;下向き、筆記角度;60゜、筆記速度;毎秒70mmの筆記条件にて、50m筆記のインキ吐出量を測定すると共に、筆跡について、カスレ、ボテの有無を目視確認した。
カスレ;筆跡において、本来インキがついていなくてはならない部分にインキのついていない部分がある状態。
ボテ;筆跡において、本来インキがつく必要が内部分にインキがついている部分がある状態。
written examination
With a writing tester (model name: TS-4C-10, manufactured by Seiki Kogyo Laboratories), writing load: 0.98 N, writing direction: downward, writing angle: 60 °, writing speed: 70 mm per second The ink discharge amount of 50 m writing was measured, and the handwriting was visually checked for the presence or absence of scum and mottling.
Scratch: In the handwriting, there is a part that should not have ink on it, but a part that does not have ink.
Bote; A state where there is a part of the handwritten ink that needs to be inked.

減圧環境試験
キャップを外した下向き状態のサンプルを、耐圧ガラスケース中に入れ、耐圧ガラスケース内を、耐減圧仕様の0.80気圧に達するまで減圧して、インキ洩れが発生した時の気圧を測定した。尚、0.80気圧でインキ洩れしないサンプルに対しては、インキ洩れが発生するまで減圧を行い、インキ洩れが発生する気圧を測定した。
Put the sample in the pressure-resistant glass case with the pressure-reducing environmental test cap removed, and reduce the pressure inside the pressure-resistant glass case until it reaches 0.80 atm of the pressure-resistant specification. It was measured. For the sample that did not leak ink at 0.80 atm, the pressure was reduced until ink leakage occurred, and the pressure at which ink leakage occurred was measured.

視覚性試験
外観から、サンプルを視認し、視覚的に大容量のインキを収容した筆記具と認識されるか否かについて、10人に対して調査した。
From the appearance of the visual test, the sample was visually observed, and 10 people were investigated whether or not it was visually recognized as a writing instrument containing a large amount of ink.

上向き筆記試験
筆記試験機(形式名:TS−4C−10、精機工業研究所製)にて、筆記荷重;0.98N、筆記方向;上向き、筆記角度;仰角60゜、筆記速度;毎秒70mmの筆記条件にて、50m筆記のインキ吐出量を測定すると共に、筆跡について、カスレの有無を目視確認した。
カスレ;筆跡において、本来インキがついていなくてはならない部分にインキのついていない部分がある状態。
Upward writing test With a writing tester (model name: TS-4C-10, manufactured by Seiki Kogyo Laboratories), writing load: 0.98 N, writing direction: upward, writing angle; elevation angle 60 °, writing speed: 70 mm per second Under the writing conditions, the ink discharge amount of 50m writing was measured, and the presence or absence of blurring was visually confirmed on the handwriting.
Scratch: In the handwriting, there is a part that should not have ink on it, but a part that does not have ink.

以上により、本発明によれば、環境変化に対するペン先からのインキ洩れを抑制しつつ、インキタンクに豊富な量のインキを収容して、本来の生インキ式としての、筆記持続性、インキ残量の視認、みずみずしい筆跡という特長点を得た筆記具を、インキタンクに直接、インキタンクの内外の微少な圧力差によって作動可能とした差圧弁を接続し、一時的インキ溜め部が収容可能とするインキの収容容積を、インキタンクに収容されたインキの充填容積の50%未満とすることで得ることができるものである。 As described above, according to the present invention, while preventing ink leakage from the pen tip with respect to environmental changes, an abundant amount of ink is accommodated in the ink tank, so that the writing sustainability and ink remaining as an original raw ink type can be obtained. A differential pressure valve that can be operated by a slight pressure difference between the inside and outside of the ink tank is directly connected to the ink tank so that the temporary ink reservoir can be accommodated. The ink storage volume can be obtained by making it less than 50% of the ink filling volume stored in the ink tank.

尚、本例では、インキタンク2や前軸9を本体とし、本体に直接インキ1を収容し、非使用時にはペン先を被覆するキャップ(図示せず)を取り付ける、所謂、キャップ式の筆記具の例のものとしたが、インキタンク2や前軸9をリフィルとし、キャップレスのノック繰り出し式機構をもつ本体に収納するものであってもよい。また、インキ1を使い切った際に、インキ1をインキタンク2に直接補充するのではなく、インキタンク2をカートリッジ化してカートリッジ交換式のものとしてもよい。 In this example, the ink tank 2 or the front shaft 9 is a main body, the ink 1 is directly stored in the main body, and a cap (not shown) that covers the pen tip when not in use is attached. As an example, the ink tank 2 and the front shaft 9 may be refilled and stored in a main body having a capless knock-out mechanism. In addition, when the ink 1 is used up, the ink tank 2 may be replaced with a cartridge exchange type by replacing the ink 1 with the ink tank 2 directly.

1 インキ
2 インキタンク
3 ペン先
3a ボールペンチップ
3b 後端部
3c 先端部
4 差圧弁部材
4a インキ弁形成溝
4b 中孔
5 インキ誘導芯
6 尾栓
6a 天面
7 一時的インキ溜め部
7a 中孔
7b 櫛歯
7c 圧縮部
8 栓体
8a 撥インキフィルタ
9 前軸
10 壁部
10a 中孔突部
10b 先端部
10c 内孔部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink 2 Ink tank 3 Pen tip 3a Ball-point pen tip 3b Rear end part 3c End part 4 Differential pressure valve member 4a Ink valve formation groove 4b Middle hole 5 Ink guide core 6 Tail plug 6a Top surface 7 Temporary ink reservoir 7a Middle hole 7b Comb 7c Compression part 8 Plug body 8a Ink-repellent filter 9 Front shaft 10 Wall part 10a Middle hole protrusion 10b Tip part 10c Inner hole part

Claims (4)

自由状態でインキタンクにインキを収容し、そのインキタンクから前記インキが供給されるペン先と、前記インキタンクの内部圧力上昇分の前記インキを、一時的に収容可能とした、一時的インキ溜め部を配置してなる筆記具であって、前記インキタンクに直接、前記インキタンクの内外の圧力差によって作動可能としたインキ弁を接続し、かつ、そのインキ弁は、前記インキタンク内に収容したインキが、前記インキタンクの内外の連通孔となる部分に供給されて作動し、前記インキ弁と前記ペン先の間に、前記インキタンクを配置し、かつ、そのインキタンクを前記インキ弁と前記一時的インキ溜め部の間に配置し、さらに、前記インキ弁の後方に撥インキフィルタを配置し、前記ペン先へインキを供給するインキ誘導芯が、前記インキ弁から前方に突出すると共に、前記一時的インキ溜め部の、前記インキの収容容積を、前記インキタンクに収容した前記インキの充填容積の50%未満とした筆記具。 Temporary ink reservoir that stores ink in an ink tank in a free state, and can temporarily store the pen tip to which the ink is supplied from the ink tank, and the ink corresponding to the internal pressure increase of the ink tank. A writing instrument comprising a portion, wherein an ink valve that is operable by a pressure difference between the inside and outside of the ink tank is directly connected to the ink tank, and the ink valve is accommodated in the ink tank. Ink is supplied to the inside and outside of the ink tank to act as a communication hole, operates, the ink tank is disposed between the ink valve and the pen tip, and the ink tank is connected to the ink valve and the ink tank. An ink guide core disposed between the temporary ink reservoirs, an ink repellent filter disposed behind the ink valve, and supplying ink to the nib, With projecting forwardly from, the temporary ink reservoir, a writing instrument of the storage volume of the ink was less than 50% of the fill volume of the ink accommodated in the ink tank. 前記ペン先が、前記インキタンクと、インキ供給管によって接続され、このインキ供給管の管径が、このインキ供給管の長さ以下で形成される請求項1記載の筆記具。 The writing instrument according to claim 1, wherein the pen tip is connected to the ink tank by an ink supply pipe, and the diameter of the ink supply pipe is formed to be equal to or less than the length of the ink supply pipe. 前記一時的インキ溜め部が、インキ吸蔵体よりなる請求項1乃至請求項2に記載の筆記具。 The writing instrument according to claim 1, wherein the temporary ink reservoir is an ink occlusion body. 前記インキ吸蔵体を、前記インキ吸蔵体の同軸位置で上下方向より、前記ペン先と、前記インキ供給管にて圧縮挟持してなる請求項3に記載の筆記具。 The writing instrument according to claim 3 , wherein the ink occlusion body is compressed and clamped by the pen tip and the ink supply pipe from above and below at a coaxial position of the ink occlusion body.
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