JPH10175391A - インク保持制御機能を有する筆記具 - Google Patents

インク保持制御機能を有する筆記具

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JPH10175391A
JPH10175391A JP8339922A JP33992296A JPH10175391A JP H10175391 A JPH10175391 A JP H10175391A JP 8339922 A JP8339922 A JP 8339922A JP 33992296 A JP33992296 A JP 33992296A JP H10175391 A JPH10175391 A JP H10175391A
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JP
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ink
chamber
water
air
fiber bundle
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JP8339922A
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Masaru Tsujimoto
賢 辻本
Susumu Tsujimoto
晋 辻本
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HOKOKU SHOJI KK
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HOKOKU SHOJI KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク保持制御機能を有する筆記具に関し、
低いコストで生インキの漏れやボタ落ち防止について所
期の特性を得ることを目的とする。 【解決手段】 筒状体11と、インク室12を有するカ
ートリッジ13と、インク14に対する親和性に乏しい
が通気性のある多孔質体16と、インクに対する親和性
が良好でインクを吸収保持し得る繊維束成形体22と、
インク室のインクを搬送可能なペン芯21と、インク自
動制御栓23と、インク室後端側と匡体外部との間で空
気の流通を図る空気流通路19,25,24,22a,
20,16b,15bとを具備することを特徴とするイ
ンク保持制御機能を有する筆記具が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はマーキングペン等の
筆記具、特に液体の生インクを内蔵すると共にこのイン
クを保持調整する機能を有する筆記具に関する。更に詳
細には、本発明は、内部に中綿等のような液体インクを
吸収して貯蔵しておくインク吸蔵体を使用せずに、液体
インク、即ち生インクをそのままの状態又はカートリッ
ジの形態で内蔵すると共に、このインクのペン芯への供
給を制御する自動調整機能を具備する筆記具に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、いわゆる生インク型筆記具、すな
わち中綿等のような液体インクを吸収して貯蔵しておく
吸蔵体を使用しない筆記具においては、そのほとんどの
ものが、図3に示すような構造を有していた。すなわ
ち、図3に示す従来の筆記具において、1は内部にイン
ク室2を規定する筒状の匡体、3は外周部に通称蛇腹と
呼ばれる多数の精密な溝4を有するインク漏れ防止装
置、5はこのインク漏れ防止装置4を貫通して匡体の外
部からインク室まで延びるように配置されたペン芯、6
は筒状匡体の先端テーパ部7に設けた通気孔である。
【0003】ペン芯5はその一端にてインク室2内のイ
ンク8を吸収し、他端のペン先5aにおける筆記が進む
にしたがって連続的にインクをペン先5a側に搬送す
る。インク室2の領域には常時生インク8と空気とが共
存しているが、外気の温度上昇や筆記者の体温による匡
体の温度上昇に伴って、インク室2内の空気温度が上昇
し、その膨張圧力は、インク漏れ防止装置3の外周に設
けられた精密な多数の溝からなる蛇腹部分4を通過し、
匡体のテーパ部7に設けられた通気孔6を介して外部に
排除され、生インクの漏れやボタ落ち等を防いでいる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この種のインク漏れ防
止装置3の蛇腹部分4はそれらの溝を極端に狭くする必
要があり、また相当に精密に成形しないと、膨張空気圧
のみを逃し生インクを遮断する作用を果たし得ない。そ
のため、このようなインク漏れ防止装置3は樹脂成形の
際に金型に無理がかかり、生産性が非常に低く、コスト
高の要因になっていた。
【0005】そこで、本発明は、図3に示す従来のイン
クの漏れ止め装置3を使用した製品より遙に低いコスト
で生インクの漏れやボタ落ち防止について所期の特性を
得ることのできる、生インクを内蔵すると共にインク保
持調整機能を有する筆記具を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、本発明によれば、内部にインク室を規定する略密
閉構造の筒状体と、該筒状体の先端側内部に設けられ、
インクに対する親和性に乏しいが通気性のある撥水性多
孔質体とインクに対する親和性が良好でインクを吸収保
持し得る繊維束成形体とを軸方向に密接して配置したイ
ンク保持部と、前記インク保持部の多孔質体を軸方向に
貫通して筒状体の先端外部に突き出た位置まで延び、前
記インク室のインクを搬送可能なペン芯と、前記インク
室とインク保持部との間に設けた、インク供給路を遮蔽
ないし制御する手段と、インク室内部の後端側と匡体外
部との間で空気の流通を図る空気流通手段と、を具備す
ることを特徴とするインク保持制御機能を有する筆記具
が提供される。
【0007】前記繊維束成形体は気孔率40%〜95%
のフェルト、スポンジ、不織布又は多孔質プラスチック
からなり、前記多孔質体は疎水性の不織布又は多孔樹脂
からなるのが望ましい。インク供給路を遮蔽ないし制御
する前記手段は、軸方向の複数のインク流出孔を有する
インク自動制御栓からなるのが望ましい。
【0008】本発明の一実施形態では、前記インク室
と、前記繊維束成形体と、インク供給路を遮蔽ないし制
御する前記手段とインク室後端を閉じる尾栓はカートリ
ッジ内に配置され、前記空気流通手段は、前記筒状体と
前記カートリッジとの間に規定される軸方向に延びた空
気流通路により形成される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について詳細に説明する。図1は、生イン
クを収容したカートリッジを内蔵し且つインク保持制御
機能を有する本発明の筆記具の一実施形態を示す長手方
向の断面図、図2は図1のA−A,B−B,C−Cにお
ける断面図である。
【0010】中空円筒状に成形された匡体11は、ポリ
プロピレン(PP)樹脂等のような熱可塑性で透明の樹
脂成形体から成り、本発明の筆記具10の外装を構成す
ると共に内部にインク室12を規定しているカートリッ
ジ13を収容し、インク室12内のインク14の量を透
明な匡体11およびカートリッジ13の壁部を介して外
部から監視できるようになっている。
【0011】匡体11の先端側の開口部には、樹脂等の
適当な材料で成形された先尖テーパ状のペン保持体15
が密着してはめ込まれて固定されており、且つこのペン
芯保持体15とペン先保持樹脂円板16との間には先端
側空気室17が規定される。一方、後端側は図示のよう
に樹脂等の適当な材料で成形された尾栓18を密着して
はめ込んで匡体11の後端部を気密に閉鎖している。
【0012】ペン芯保持体15には、ペン芯21を保持
するための孔15aが中央に軸方向に貫通して設けら
れ、周囲付近にも1つないし複数(実施例では図2
(a)のように1個)の軸方向の通気孔15bが設けら
れている。ペン芯21は、通常マーキングペン又は水性
ペン等に使用されているポリエステル繊維束又はアクリ
ル繊維束を樹脂等で適宜の気孔率、例えば60〜70%
程度の気孔率となるように棒状に成形されたものであ
り、その先端がペン芯保持体15のテーパ状尖頭部から
適当な寸法だけ突出するようにペン芯保持体15の孔1
5aに圧入され保持されている。
【0013】匡体11の先端側の内部に、空気室17に
隣接して、前述のようにペン先保持樹脂円板16が配置
される。この円板16は、中心部にペン芯21を保持す
るための孔16aが設けられており、また周囲には1つ
又は複数の通気孔16bが設けてあり、匡体11の内壁
全周に接触するように設けられている。撥水性の多孔質
体20は、ペン先保持樹脂円板16に隣接して配置さ
れ、通気性はあるがインクとの親和性に乏しい材質のも
の、例えば疎水性の不織布又は多孔樹脂板からなり、匡
体11の内壁全周に接触するように設けられる。
【0014】繊維束成形体22a,22bは、インクと
の親和性が良好でインクを保持し得る材質からなり、イ
ンクを吸蔵するインク保持部となる。これらの繊維束成
形体22a,22bは、通常のマーキングペン又は水性
ペン等のインク吸蔵体として使用されている、フェルト
又は不織布等からなるもので、気孔率40%〜95%程
度とされる。繊維束成形体22a,22bは相互に密接
しており、一方22aは撥水性多孔質体20に隣接する
と共にそれと同じ外径を有し、かつペン芯21に密着し
ていて、ペン芯21との間で相互にインクの流通が可能
である。他方22aはカートリッジ13の先端側に圧入
された自動制御栓23に接触しており、かつそれと同じ
外径を有する。
【0015】インク自動制御栓23は、樹脂等の適当な
材料で成形されたもので、カートリッジ13内で繊維束
成形体22bと密接して配置されている。インク自動制
御栓23は、1つ又は複数(実施例では図2(b)のよ
うに2個)の軸方向のインク流出孔23aを有し、この
インク流出孔23aは一方ではインク室12に開口し、
他方で繊維束成形体22a,22bの幅厚を介してペン
芯21の基端部に近接して対面している。
【0016】インク流出孔23aの孔径は、インクの流
出量、吸蔵量等を制御する上で、非常に重要な要素であ
り、実験によると、水性顔料インクを使用した場合に、
いずれも0.3mm〜0.7mm程度であるのが望まし
いという結果を得た。もっとも、使用するインクの性
質、特に粘度やペン芯21の材質や直径等により変化す
ることは明らかである。
【0017】図1に示した実施形態によると、前述のよ
うに、インク室12と、繊維束成形体の一方22b、イ
ンク自動制御栓23と、後端側の撥水性多孔質体19は
筒状のカートリッジ13内に配置されており、このカー
トリッジ13の外壁と筒状匡体11の内壁との間に軸方
向に延びた空気流通路24が規定される。なお、カート
リッジ13は匡体11の内壁に軸方向に設けた複数の
(実施例では3個の)ガイドリブ28によって横方向の
位置が規制され、尾栓18の匡体11への圧入により軸
方向の位置が規制される。
【0018】尾栓18のカートリッジ13に面する側に
は、図2(c)に示すように、撥水性多孔質体19と、
匡体11とカートリッジ13との間に規定される軸方向
の空気流通路24との間を空気連通可能にする複数(実
施例では4個)の溝から成る内圧流通路25が形成され
ている。キャップ26は筆記具10の非使用時に先端部
を閉塞するもので、特にぺん芯保持体15およびペン芯
21の先端部を保護すると共に、非使用時にペン芯21
に触れてインクが付着するのを防止する。
【0019】インク室12内に充填されるインク14
は、通常マーキングペン又は水性ペン等に使用される色
素を含む染料系統又は顔料系統の液体インクである。実
施例では、ホワイトボード用マーカーに使用される水性
の顔料インクを用いた。次に、上述した図1に示したイ
ンク保持制御機能を有する筆記具の作用について説明す
る。
【0020】インク室12内部のインク14はインク自
動制御栓23のインク流出孔23aおよび繊維束成形体
22b及び22a(特にその中央領域)を介してペン芯
21に供給され、このペン芯21にてペン先まで搬送さ
れる。筆記が進むにしたがって、ペン芯21は負圧とな
り、インク14は連続してペン芯16に供給され続け
る。
【0021】その間、インク室12内部のインク14が
減量して負圧となり、外部の空気がペン保持体15の通
気孔15b、空気室17、ペン先保持円板16、通気孔
16b、撥水性多孔質体20、一方の繊維束成形体22
a、空気流路24、内圧流通路25、撥水性多孔質19
を経てインク室12内の後端部に吸い込まれ、インク室
12内に置換された空気の部分30が形成される。
【0022】一方で、使用により筆記者の体温等の影響
でインク室12内部の温度が上昇し、インク室12内の
空気の膨張によりインク室12内のインク14の流出が
促進される。このインク14は前述のようにインク自動
制御栓23のインク流出孔23aおよび繊維束成形体2
2a,22bを介してペン芯21に供給されるが、筆記
が進むにしたがって、インク14は連続してペン芯16
に供給され続る一方で、インク14はペン芯16からイ
ンク保持機能を有する繊維束成形体22a,22bに一
時的に吸収保持される。
【0023】インクの流出量が多くなり、繊維束成形体
22a,22bにインクが充満されると自動制御栓23
のインク流出孔23aが繊維束成形体22bのインク自
体により閉鎖され、それ以上のインクの流出を阻止す
る。この状態では、インク室12のインクは供給されず
に繊維束成形体22a,22bのインクがペン芯16へ
供給される。また、繊維束成形体22a,22bに吸収
保持されているインクの量が少なくなると、インク自動
制御栓23のインク流出孔23aが開き、再びインク室
12からインクが供給されるようになる。このように、
インク自動制御栓23はインクの流れを自動的に抑制す
る。
【0024】したがって本発明の筆記具によれば、筆記
時における体温等によのインク室12内の温度上昇等に
伴うインクの漏れやボタ落ち等の不都合が完全に回避さ
れる。また、非使用時に図示のようにペン先の部分にキ
ャップ26を嵌め且つペン先の部分を下側にして保存し
ておく場合において、外部の温度変化等によりキャップ
26の内部26aの温度が変化し、キャップ内圧力に変
化が生じた場合(例えばキャップ内圧力が上昇した場
合)は、前述と同様、キャップ26の内部26aの圧力
が、ペン保持体15の通気孔15b、空気室17、ペン
先保持円板16の通気孔16a、撥水性多孔質体20、
一方の繊維束成形体22a、環状空気流路24、通路2
5を経て、インク室12内の後端部(空気の部分27)
と接続され、圧力置換が行われる。なお、この場合にお
いて、繊維束成形体の一方22aは他方22bより断面
積が大きいので、インクによる通気抵抗は小さく、イン
クによる空気流通を妨げとなることはない。
【0025】したがって、このような保存状態における
温度変化に対しても、インク室12内のインクの吹き出
し等の問題は起こらなくなる。以上、添付図面を参照し
て本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明
は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の
精神ないし範囲内において種々の形態、変形、修正等が
可能であることに留意すべきである。例えば、空気室1
7内にはペン先保持板16に隣接する部分に不織布27
を入れ、万一のインク漏れを防ぐようにしてもよい。
【0026】
【発明の効果】以上に説明したような、本発明によれ
ば、匡体の内部に、インクに対する親和性に乏しいが通
気性のある多孔質体とインクに対する親和性が良好でイ
ンクを吸収保持し得る繊維束成形体とを軸方向に密接し
て配置し、かつインク供給路を遮蔽ないし制御する手段
とを具備し、更にインク室後端側を外部と連通可能とし
たので簡単で安価な構造で、筆記時又は非使用時におい
てインク室内の温度上昇等が生じてもインクの漏れやボ
タ落ち等の不都合を生じない筆記具を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインク保持制御機能を有する筆記具の
一実施形態を示す長手方向の断面図である。
【図2】(a)、(b)及び(c)はそれぞれ図1の実
施形態のA−A,B−B及びC−Cにおける断面図であ
る。
【図3】従来の生インクを内蔵する筆記具の一部を示す
断面図である。
【符号の説明】
10…筆記具 11…中空円筒状匡体 12…インク室 13…カートリッジ 14…インク 15…ペン芯保持体 15a…ペン芯保持孔 15b…通気孔 16…ペン先保持円板 17…先端側空気室 18…尾栓 19…撥水性多孔質体 20…撥水性多孔質体 21…ペン芯 22a,22b…繊維束成形体(親水性多孔質体) 23…自動制御栓 23a…インク流出孔 24…空気流通路 25…内圧流通路 26…キャップ 26a…キャップ内部 28…リブ 30…空気置換部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部にインク室(12)を規定する略密
    閉構造の筒状体(11)と、該筒状体の先端側内部に設
    けられ、インクに対する親和性に乏しいが通気性のある
    撥水性多孔質体(20)とインクに対する親和性が良好
    でインクを吸収保持し得る繊維束成形体(22)とを軸
    方向に密接して配置したインク保持部と、前記インク保
    持部の多孔質体を軸方向に貫通して筒状体の先端外部に
    突き出た位置まで延び、前記インク室のインクを搬送可
    能なペン芯(21)と、前記インク室とインク保持部と
    の間に設けた、インク供給路を遮蔽ないし制御する手段
    (23)と、インク室内部の後端側と匡体外部との間で
    空気の流通を図る空気流通手段(19,25,24)
    と、を具備することを特徴とするインク保持制御機能を
    有する筆記具。
  2. 【請求項2】 前記繊維束成形体(22)は気孔率40
    %〜95%のフェルト、スポンジ、不織布又は多孔質プ
    ラスチックからなることを特徴とする請求項1に記載の
    筆記具。
  3. 【請求項3】 前記撥水性多孔質体(20)は撥水性の
    不織布又は多孔樹脂からなることを特徴とする請求項1
    に記載の筆記具。
  4. 【請求項4】 インク供給路を遮蔽ないし制御する前記
    手段は、軸方向に延びた複数のインク流出孔(23a)
    を有するインク自動制御栓(23)からなることを特徴
    とする請求項1に記載の筆記具。
  5. 【請求項5】 略密閉構造の筒状体(11)と、 該筒状体の内部に収容され且つインク室(12)を有す
    るカートリッジ(13)と、 前記筒状体の先端側内部に設けられ、インクに対する親
    和性に乏しいが通気性のある撥水性多孔質体(20)
    と、 該撥水性多孔質体に軸方向に密接した配置された、イン
    クに対する親和性が良好でインクを吸収保持し得る繊維
    束成形体(22)と、 前記撥水性多孔質体(20)を軸方向に貫通して筒状体
    の先端外部に突き出た位置まで延び、前記インク室のイ
    ンクを搬送可能なペン芯(21)と、 前記インク室と繊維束成形体との間に位置しかつ前記カ
    ートリッジに設けた、インク供給路を遮蔽ないし制御す
    る手段(23)と、 インク室内部の後端側と匡体外部との間で空気の流通を
    図る空気流通手段(19,25,24)と、を具備する
    ことを特徴とするインク保持制御機能を有する筆記具。
  6. 【請求項6】 前記繊維束成形体(22)は気孔率40
    %〜95%のフェルト、スポンジ、不織布又は多孔質プ
    ラスチックからなることを特徴とする請求項5に記載の
    筆記具。
  7. 【請求項7】 前記撥水性多孔質体(20)は撥水性の
    不織布又は多孔樹脂からなることを特徴とする請求項5
    に記載の筆記具。
  8. 【請求項8】 インク供給路を遮蔽ないし制御する前記
    手段は、軸方向の複数のインク流出孔(23a)を有す
    るインク自動制御栓からなることを特徴とする請求項5
    に記載の筆記具。
  9. 【請求項9】 前記筒状体の先端部は、前記ペン芯を保
    持し且つ通気孔(15a)を有するテーパ状のペン芯保
    持体(15)により塞がれており、該ペン芯保持体と前
    記多孔質体(16)との間に先端側空気室(17)が規
    定され、該先端側空気室(17)とインク室後端との間
    は、前記筒状匡体と前記カートリッジとの間に規定され
    る軸方向に延びた空気流通路(24)、前記カートリッ
    ジ後端に設けた撥水性多孔質体(19)及びこの撥水性
    多孔質体(19)と前記空気流通路(24)とを連通す
    る、前記筒状体の後端に固定した尾栓(18)に設けて
    溝(25)により連通されていることを特徴とする請求
    項5に記載の筆記具。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006168163A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Zebra Pen Corp 筆記具
JP2006313735A (ja) * 2005-04-08 2006-11-16 Sanyo Electric Co Ltd 液体タンクおよび燃料電池システム
KR101234729B1 (ko) * 2012-04-30 2013-02-19 서상일 카트리지타입 잉크저장부가 구비되는 필기펜

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