WO2001043986A1 - Instrument d'ecriture a collecteur - Google Patents

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WO2001043986A1
WO2001043986A1 PCT/JP2000/008922 JP0008922W WO0143986A1 WO 2001043986 A1 WO2001043986 A1 WO 2001043986A1 JP 0008922 W JP0008922 W JP 0008922W WO 0143986 A1 WO0143986 A1 WO 0143986A1
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WO
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ink
collector
ink tank
tank
snorkel
Prior art date
Application number
PCT/JP2000/008922
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuhiko Furukawa
Yojiro Sano
Original Assignee
Mitsubishi Pencil Kabushiki Kaisha
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Pencil Kabushiki Kaisha filed Critical Mitsubishi Pencil Kabushiki Kaisha
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Priority to US10/168,114 priority patent/US6619871B2/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K5/00—Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K7/00—Ball-point pens
    • B43K7/02—Ink reservoirs; Ink cartridges
    • B43K7/04—Arrangements for filling the reservoirs, e.g. arrangements at the ball-point ends
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K5/00—Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens
    • B43K5/18—Arrangements for feeding the ink to the nibs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K7/00—Ball-point pens
    • B43K7/02—Ink reservoirs; Ink cartridges
    • B43K7/08—Preventing leakage

Definitions

  • the present invention relates to a so-called so-called ink tank having an ink tank for directly storing ink, such as a pole pen, a marker pen, a marker, a fountain pen, and a small tube type writing instrument having a writing section at the tip, and a groove-shaped adjusting body for absorbing internal pressure changes.
  • Improvement of writing equipment for collectors In particular, it relates to the improvement of a mechanism that solves the problem of blowout when using a complete collector writing instrument in an environment with sudden pressure changes, such as in an aircraft. Background art
  • a set of collector writing implements retains the relatively low-viscosity ink 2 from the ink tank 3 in the retaining groove 13 provided in the collector 6 or returns it to the ink tank 3 to balance the internal pressure and apply it to the pen tip. It has the function of maintaining the state without being affected by pressure changes.
  • the collector writing implement has a high ink flow rate, can maintain a stable writing flow rate to the end, and has excellent performance to visually check the remaining amount of ink 2 from the exterior.
  • the writing instrument for the complete collector directly incorporates ink 2 and inserts and removes ink 2 from the collector 6, so it retains ink 2 in an environment that exceeds the maximum holding capacity, which is the internal pressure adjustment capacity limit of the collector 1.
  • the collector 1 It is possible to take measures such as increasing the capacity of the ink tank 3 or reducing the size of the ink tank 3.
  • a collector with a single volume that does not blow out when used under general conditions such as a gradual temperature change is already on the market.
  • the writing instrument has a slightly thicker shaft for safety reasons. If it is made thicker than this, there is a problem that it is difficult to grasp and the appearance is not smart. If the ink tank 3 is made smaller, the amount of ink will be reduced and the life will be shortened. If the collector 6 is made longer, the ink head H applied to the pen tip 1 will be the height of the pen tip 9 from the gas-liquid exchange section 18 so that if the normal collector 6 is made longer, the ink head H becomes higher. Due to its own weight, a direct current is generated that causes the ink 2 to leak from the tip 9.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 422,886,862 discloses an invention using an air supply pipe or the like.However, in the conventional invention, it is possible to write continuously without turning the pen body upward and refilling the ink. There are problems that cannot be achieved and problems that only half the amount of ink can be charged from the beginning. Consumers need to explain such handling or the case where the amount of ink is low from the beginning. There is no need for the above explanation to consumers at all, especially when changing airplanes or suddenly increasing or decreasing pressure from low-temperature outside air to a heater. Since it can be used in an environment where the ink is used, it is necessary to take effective measures against these repetitions and to use low-viscosity ink while maintaining the good characteristics of writing (writing). There is a need for a superior direct liquid collector writing instrument.
  • the writing implement of the collector is designed so that when ink 2 is consumed during writing, the air-liquid exchange section 18 draws in outside air into the ink tank 3 side to prevent the inside from being depressurized (Fig. 27). Normally, there must be a space behind the collector to allow air bubbles to move freely.
  • an ink tank in which a solid substance such as an ink occluding body is provided in a dense state behind a collector in an ink tank.
  • the gas-liquid exchange part of the collector is usually one place, and it is necessary to assemble the position of this gas-liquid exchange part and the position of the bubble passage part of the ink occlusion well. Occurs.
  • parts such as the ink occluding body move forward due to the impact of dropping, etc., and there is no space for bubbles to move, or the flow path for venting the air in the ink tank to the front at the time of sudden pressure increase / decrease becomes narrow. As problems arise, it is necessary to solve these problems.
  • the present invention is mainly aimed at improving a writing instrument with a set of collectors. Specifically, the present invention absorbs a pressure change inside the ink tank 3 with respect to a temperature change and a pressure change, and absorbs a DC current which leaks from the tip 9 of the pen tip 1.
  • the writing instrument which prevents serious accidents that stain the clothes and fingers of consumers by blowing out the ink 2 from the air holes 10 exceeding the pressure adjustment capability of the collector 6, makes the usage special.
  • the purpose is to provide the service without taking any steps.
  • a low viscosity (lOO mPa * s or less) ink 2 from the ink tank 3 is secured to the writing tip 9 at the pen tip 1 having a writing tip 9 at the tip.
  • Ball-point pens, fountain pens, and small-tube pens with ink guides such as ink guide wicks (media core 8 and collector core 7) or collector 16 slits (when longitudinal grooves 14 are extended to the end)
  • ink guide cores such as the medium core 8 and the collector core 7
  • the ink guide cores include those that themselves become the pen tip.
  • Ink communication between the plurality of retaining grooves 13 (generally, a gap between the plurality of wings 12) and the air groove 15 communicating with the outside air and each retaining groove 13 is provided between the pen tip.
  • the liquid exchange section 18 is wetted with the ink 2 to shut off the ink tank 3 and the outside air, so that outside air cannot flow into the ink tank 3 except for the gas-liquid exchange section 18.
  • the configuration of the collective writing instrument is provided.
  • the pressure of the ink 2 is increased by bleeding the rear expanded air into the ink tank 3 toward the collectors 6 and 6a.
  • a snorkel 25 having a tubular ventilation part 27 for preventing air pollution is provided integrally or in combination of parts. This is an effective means for preventing blowing when the ink 2 is consumed to a certain extent and the amount of air occupying the inside of the ink tank 3 to a certain extent when the pen tip 1 is downward.
  • the snorkel 25 is provided with a partition 26 that substantially divides the ink tank 3 as an integral part or as a separate part, thereby facilitating ventilation from the ventilation part 27 of the snorkel 25.
  • An ink conducting portion 30 such as a groove or a hole having a size smaller than that of the ventilation portion 27 is provided on one or both of the partition portion 26 and the inner wall of the ink tank.
  • an ink holding device connected to the core 8, the collector core 7 or the vertical groove 14 can be provided so that the ink 2 can be guided from the ink tank 3 to the pen tip 1 inside the ink tank 3.
  • Built-in ink storage 31 such as batting, sponge, fiber bundle and foam.
  • the ink occluding body 31 has a length extending at least rearward from substantially the center of the ink tank 3, and the periphery of the ink occluding body 31 has a radial direction provided with a space in which the ink 2 in a direct liquid state can move.
  • the ink 2 can be absorbed from both the front and the rear of the space almost divided by the above-mentioned section 26 of the snorkel 25.
  • the ink occluding body 31 is made of a fiber bundle core made by fixing and forming general fibers with an adhesive or heat, batting with soft fibers wrapped around the skin, or open-cell sponge. Can be used.
  • means such as making the capillary force smaller than that of the core 8 and the collector core 7 are appropriately selected.
  • the snorkel 25 has as small a volume as possible.
  • the ventilation section 27 and the partitioning section 26 can be formed into a shape that eliminates the members that overlap each other, ensuring the capacity of the ink tank 3.
  • the above-described ink occluding body 3 is used when the outside air replaced with air from the gas-liquid exchange section 18 of the collectors 6 and 6a flows into the ink tank 3 as air bubbles during writing.
  • An air gap portion 42 was provided between the collectors 16, 6a and the snorkel 25 so that air bubbles could be moved to the rear space with little resistance due to 1, snorkel 25, and the like.
  • the spacer portion 43 provided with the protruding portion 44 or the bubble passage groove 45 having a shape capable of defining the size of the above-mentioned void portion 42 is provided.
  • the gap portion 42 secures a space for allowing the air bubbles that have come out of the gas-liquid exchange portion 18 to smoothly pass through the ink tank 3. This is provided so as not to have an effect.
  • ink occluding body 31 that can hold ink connected to the core 8 and the collector wick 7 for guiding ink from the ink tank 3 to the pen tip 1, and the ink occluding body 3 1
  • the length of the ink tank 3 is at least substantially behind the center, and the ink 2 in a direct liquid state around the ink tank 3 and the ink occluding body 3 1.
  • the ink occluding member 31 is capable of absorbing the ink 2 from at least the front opening and the rear opening, and the part of the sensor 43 is
  • the ink storage unit 31 is provided with a bubble passage groove 45 that does not block at least a part of the vicinity of the front end, and a receiving surface 47 that regulates the forward movement of the ink storage unit 31 is provided.
  • the spacer part 4 3 is provided with a bubble passage groove 45 that does not block at least a part of the vicinity of the front end of the ink occluding body 31, so that the bubbles can smoothly move to the ink tank 3, and the receiving surface With the presence of 47, the forward movement of the ink occluding body 31 can be regulated, and in this case also, a space in which bubbles can move smoothly can be secured.
  • the spacer part 43 may be provided as a separate part, but may be provided integrally with the rear end of the collectors 6 and 6a to reduce the number of parts.
  • the void portion 42 also serves as an air passage for releasing a relatively high internal pressure inside the ink tank 3 when the writing implement is relatively depressurized.
  • parts other than the ink tank 3 from the partition 26 to the rear end of the collectors 6 and 6a are combined with at least one of the ink tank 3, the partition 26 and the collector, Integrally molded, fixed with a sufficiently narrow gap or fixed by contact, and between the partition 26 and the rear end of the collector, the ink 2 fills the ink tank 3.
  • Parts other than the ink tank 3 are arranged so that the surface of the parts other than the inner wall 34 can be wet-spread.
  • the gas-liquid exchange section 18 can be wet with the ink 2 from the ink tank 3 via the rear ends of the collectors 6 and 6a. This makes it possible to reliably satisfy the function as a so-called collector writing instrument that reduces the pressure inside the ink tanks 6 and 6a by the small-diameter meniscus structure.
  • an ink holding member connected to the core 8, the collector core 7, or the vertical groove 14 so that the ink 2 can be guided from the ink tank 3 to the tip 1 inside the ink tank 3
  • Ink absorbers such as possible batting, sponges, fiber bundles, and foams 3 1 Built-in.
  • the ink occluding body 31 is located at least to the rear of substantially the center of the ink tank 3, and can absorb the ink 2 from at least both the front and the rear of the ink occluding body 31.
  • Examples of the ink occluding material 31 include a fiber bundle core in which general fibers are fixed and molded with an adhesive or heat, a batting in which soft fibers are wrapped with a non-absorptive outer skin, and a foam in which open-cell sponge is formed. Can be used. In order to effectively consume the ink 2, it is desirable to appropriately select a means such as reducing the capillary force as compared with the core 8 and the core 7 of the core.
  • Snorkel 25 is required not to move easily.
  • the snorkel 25 has a configuration in which the holding portion 46 holds the ink occluding body 31 at least with a frictional force that does not fall freely at least in a stationary state.
  • the holding portion 46 has a frictional force between the ink occluding body 31 and the ink occluding body 31 that does not move in the stationary state.
  • an undercut, a small-diameter portion is provided integrally with the snorkel 25 or by a separate part, and the ink absorbing member 31 is press-fitted.
  • the ink tank 3 is provided with The ink tank 3 connected to the core 8 and the collector 7 from the ink tank 3 to the pen tip 1.
  • the ink absorber 31 is at least approximately at the center of the ink tank 3. After the ink 2 can be absorbed from at least the front opening 28 and the rear opening 29 at a length located behind the snorkel 25, the snorkel 25 moves at least the forward movement of the ink occluding body 31 (pen tip side movement). ) Is provided.
  • the ventilation portion 27 of the snorkel 25 is provided with a front opening 28 and a rear opening 29, and the front opening 28 is provided around the ink conducting portion 30 or the ink.
  • the opening is located forward of the pen tip 1 side of the conducting part 30, and the opening 29 behind is opened axially rearward of the ink conducting part 30, and the total minimum cross-sectional area T s of the ventilation part 27, and ventilation
  • the configuration is such that T s> I s and T t> I t between the total section distance T t, the total minimum cross-sectional area I s of the ink conduction section 30, and the total conduction section distance I t.
  • the total minimum cross-sectional area is the sum of the minimum cross-sectional areas when multiple locations are assumed.
  • the total distance is the total distance including multiple cases (development length of the toe including the meander, crank, etc.) ).
  • the ventilation part 27 is provided so that the flow path resistance when the ink 2 or air flows is smaller than that of the ink conduction part 30, and when the pen tip 1 is directed downward, the ink tank 3 is connected to the collectors 6 and 6. It is configured so that the ink 2 naturally flows easily to the a side.
  • Snorkel 25 is made of resin material such as transparent ABS, AS, PS, PP, PE, PET, PC, transparent PA, etc., kneaded with various additives such as surfactant, and various alloys. Is also formed of a material containing a transparent resin having ink resistance.
  • the fifth effective means of the present invention is that the ink tank 3 is connected to the core 8, the collector core 7 or the longitudinal groove 14 so that the ink 2 can be guided from the ink tank 3 to the pen tip 1 inside the ink tank 3.
  • an ink occluding body 31 such as a batting, sponge, fiber bundle, or foam that can hold ink is built-in.
  • the ink occluder 3 1 is at least The portion that stores the ink in the direct liquid state is disposed so as to extend from the front to the rear from the approximate center of the portion, so that the ink 2 can be absorbed from both the front and the rear of the ink storage body 31.
  • a fiber bundle core formed by fixing and molding general fibers with an adhesive or heat, a soft fiber, or a batting obtained by winding a continuous foam sponge with a non-liquid absorbing outer skin can be used.
  • a space around the ink occluding body 31 where the ink 2 can flow and the remaining amount of the ink 2 can be visually recognized from the outside is provided by a transparent ink tank 3 and a collector 1.
  • the definitions of the total minimum cross-sectional area and the total distance are the same as described above.
  • the collector storage volume is 10% to 30% of the tank volume.
  • the volume of the ventilation section of the snorkel 25 was made smaller than the volume of the collector and larger than necessary for air bubble movement.
  • the size of the ink conducting section 30 is such that bubbles are difficult to move, and the ink 2 is clearly easier to move without ink resistance than the gas-liquid exchanging section 18 of the collectors 6, 6a, that is, the ink is easily conducted. It was of a size that could exhibit a high capillary force.
  • the cross-sectional area of the ink conducting part 30 must be larger than the size of the meniscus (width ⁇ squared) of the gas-liquid exchange part 18
  • 'Conducting part 30 constitutes meniscus like gas-liquid exchange part 18 of collector 6 Ink 2 will not move from the rear tank 38 to the front tank 37.
  • a chamfer is formed at an end of the ventilation section of the snorkel.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a partial cross section of a writing instrument according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an example of a perspective view of an auxiliary retaining groove 17 of the first example according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the entire writing implement of Example 1 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a writing instrument of a first example according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line A--A of FIG.
  • FIG. 6 is a partially enlarged longitudinal sectional view of the writing instrument according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a BB transverse sectional view of FIG.
  • FIG. 8 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a writing instrument according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a C-C transverse sectional view of FIG.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram of another ink conducting portion according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a writing instrument according to a second example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line D—D of FIG.
  • FIG. 13 is an explanatory diagram of a snorkel according to a third example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a writing instrument according to a fourth example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a writing instrument according to a fourth example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a longitudinal sectional view of the entire writing instrument according to Example 1 of Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 17 is a perspective view of an auxiliary retaining groove 17 portion of the collector of the writing instrument according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a writing instrument according to Example 1 of Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 19 is a front view of the collector according to the first example of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a writing instrument according to a second example of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a perspective view of an auxiliary retaining groove 17 portion of a collector of a writing instrument according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a perspective view of an auxiliary retaining groove 17 portion of a collector of a writing instrument according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a longitudinal sectional view of the entire writing instrument according to Example 1 of Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 24 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a writing instrument according to Example 1 of Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 25 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a writing instrument according to a second example of the third embodiment of the present invention
  • FIG. 26 is a sectional view taken along the line E--E of FIG. 24.
  • FIG. 27 is an explanatory view showing a part of a conventional writing instrument in a longitudinal section.
  • FIGS. 1 to 10 show a first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 to 10 show a first embodiment of the present invention
  • FIGS. FIGS. 1 and 12 show the third embodiment in FIG. 13 and the fourth embodiment in FIGS. 14 and 15.
  • the writing implement first secures a flow path for ink 2 from the ink tank 3 to the writing part 9 at a pen tip 1 having a writing part 9 of a pole at the tip.
  • This is a ballpoint pen having an ink guiding portion such as a medium core 8 or a collector core 7 as an ink guiding core.
  • the ink guide wicks e.g., the core 8 and the collector wick 7) include those that themselves become the pen tip.
  • the nib of various writing instruments can be applied to the nib 1.
  • a plurality of wings 12 are provided between the integrated bottomed cup-shaped ink tank 3 and the pen tip 1 to make the gap function as a plurality of retaining grooves 13, and an air groove 15 (
  • This is a so-called collector complete writing instrument provided with a collector 6a having a narrow vertical groove 14 for communicating ink between the holding groove 13 and the respective retaining grooves 13 (see FIG. 3).
  • the collector 6a uses the above-mentioned horizontal retaining wings 12 and the one using cotton or the like.
  • a function to adjust by temporarily holding the ink and a small-diameter meniscus mechanism of the gas-liquid exchange unit 18 are used to relatively reduce the pressure inside the ink tank 3 so that no extra ink head is applied inside the pen tip 1. This is a component having a function.
  • the ink 2 in the direct liquid state is stored inside the ink tank 3.
  • the ink-liquid tank 18 and the outside air are shut off by wetting the ink-liquid exchange section 18 provided in the collector 6a with the ink 2 so that the outside air is removed from the ink tank 3. 3The structure cannot be distributed inside.
  • the collector 6a is usually treated by plasma treatment, chemical treatment such as chromic sulfate mixed solution, kneading stone components that are easily wettable in the molding resin, or surface coating, etc. do.
  • the other parts such as the cutler 5, the joint 4, the cap (not shown), and the ink 2 are not particularly limited by the present invention, and those conventionally used can be appropriately selected.
  • the ink 2 is made of various solvents such as water, alcohol, xylene, various glycol-based solvents, various ether-based solvents, a pigment ink or a dye ink as a dye, and a slightly viscous plastic. Any ink that can be used as a set of writing instruments, such as an ink with added properties, can be selected as appropriate.
  • Each of the collector writing instruments has a function of preventing ink in a direct liquid state from leaking from the inside by using a function of balancing against pressure change.
  • the width of 18 is generally about 0.5 mm from 0.055111111.
  • the gas-liquid exchange section 18 is provided using a groove, a hole, or a gap between a combination of parts, and when a fiber core, such as a core or a collector core, is provided with cotton, a gap between the fibers is reduced.
  • the liquid exchange part 18 becomes.
  • the conventional collector is used to prevent the ink 2 from filling the collector and causing the ink 2 to blow out from the air holes 10. It is designed with a one-point writing instrument. In general, it has been found that there is a correlation between the size of the ink tank 3 and the maximum ink holding capacity i of the collector, and usually, the maximum ink of about 10% to 30% of the ink tank volume is obtained. It is designed to have a holding volume i.
  • the maximum ink holding volume i is set to a large ratio compared to the size of the ink tank 3, the safety of blowing is improved, but if the length of the collector is too long, the ink head applied to the pen tip 1 will be increased. The distance H increases, causing a problem with direct current from the tip.
  • the shaft size becomes thicker, which tends to affect the problem of the grip thickness and the smart appearance.
  • an auxiliary retaining groove 17 is provided in addition to the main part retaining groove 16, so that the collector capacity is increased without increasing the ink head H.
  • FIG. 2 is a perspective view of the auxiliary retaining groove 17 (partition 19).
  • the partitioning part 19 is composed of a frontmost partitioning part 19 c provided with a gas-liquid exchange part 18, a rearmost partitioning part 19 d facing the ink tank 3, a frontmost partitioning part 19 c and a rearmost partitioning. It has a partition extending part 19a connecting the part 19d and.
  • the shaded areas shown in Fig. 2 (Fig. 17, Fig. 21, Fig. 22) are wetted with ink 2 and cut off from the outside air. Air flows into and out of the ink tank 3 in the gas-liquid exchange section 18.
  • the auxiliary retaining groove 17 is provided with fin-shaped wings
  • a retaining groove 13a serving as a clearance is formed.
  • This implementation In the embodiment, six such wings 12a are provided at predetermined intervals to form the auxiliary retaining groove 17.
  • the partition 19 can substantially shut off the inside of the ink tank 3 from the outside air by being wetted with the ink 2 together with the gas-liquid exchange part 18 (groove or hole). In this configuration, only the liquid exchange section 18 is replaced with air.
  • the partition 19 has no intentional groove or hole, or if it is sufficiently smaller than the gas-liquid exchange part 18 even if a narrow groove is provided, it will be wet with ink 2 once. Once this is done, the part will not be replaced with air, but should be configured and combined with components that can be considered substantially blocked.
  • the surrounding portion 19b is a slightly wide groove or notch for the air bubbles generated by the air displacement to move to the ink tank 3 side.
  • the shape filled with 2 is desirable.
  • the shape of the enclosing portion 19 b of the present embodiment is formed in a space in which the radial width of the shaft of the collector 1 6 a gradually increases from the gas-liquid exchange portion 18 side to the ink tank 3 side. are doing. In this way, when the shape of the surrounding portion 19b is gradually increased from the gas-liquid exchange portion 18 side to the ink tank 3 side, the gas-liquid exchange portion 1 Air bubbles generated from 8 can be more easily moved to the ink tank 3 side.
  • the surrounding portion 19 b is provided with a narrow groove 21 for guiding the ink 2 to the lateral groove 22 and the gas-liquid exchange portion 18.
  • the narrow groove 21 is almost the same as the elongated longitudinal groove 14 connected to the main retaining groove 16, and has the same size and shape as the longitudinal groove 14 because it acts to introduce and connect the ink 2. It is good to have a function that can communicate the ink 2 to the lateral groove 22 such as a notch hole. Components may be combined as long as they are in a shape.
  • the outer peripheral surface of the partition extending portion 19a has a groove-shaped partition groove 2 having substantially the same width as the retaining groove 13a. 3 is formed.
  • a lateral groove 22 connecting the narrow groove 21 to the partition groove 23 is formed in the narrow groove 21 so that the ink 2 can be guided from the narrow groove 21 to the partition groove 23.
  • the lateral groove 22 is a groove, a notch, a hole, a gap formed by combining a plurality of parts, and the like, which has a function for communicating the ink 2 introduced from the ink tank 3 side by the narrow groove 21 with the auxiliary holding groove 17. Any configuration or shape that can substantially guide the ink 2 to the auxiliary retaining groove 17 is sufficient.
  • the edge portion of the partition extending portion 19 a is deleted, and the chamfered portion 24 is formed. (See also Fig. 26).
  • the chamfered portion 24 is formed so that the opening area is reduced from the surrounding portion 19 b to the auxiliary retaining groove 17.
  • the ink head H extends from the gas-liquid exchange section 18 to the writing section 9 of the pen tip 1, and is the same as a conventional collector writing implement, so that the direct current, which is the leakage of ink from the writing section 9, is Does not occur.
  • the maximum ink holding amount i of the collector 6a which is the adjustment capability when the space in the ink tank 3 expands and contracts, is increased by the maximum ink holding amount ie of the auxiliary holding groove ie, compared to the conventional one. Therefore, it is a complete writing instrument for collectors with improved ability to respond to pressure changes and temperature changes.
  • the ink guiding / discharging structure including the narrow groove 21, the lateral groove 22, the partition groove 23, and the like for the purpose of communicating the auxiliary holding groove 17 of the present invention with the ink 2 inside the ink tank 3, has a rapid effect.
  • the ink 2 in the ink tank 3 flows into the main holding groove 16 of the collector 16a and at the same time to the auxiliary holding groove 17. Therefore, not all the inks 2 blow out vigorously via only the air displacement section 18 as in the past.
  • the jet can be moderated as a result.
  • the ink 2 flows into the auxiliary retaining grooves 17 in the case of the sudden decompression of the outside air described above. As a result, it is possible to reduce the amount of ink flowing into the main part retaining groove 16 and to weaken the jet.
  • the ink 2 in the auxiliary holding groove 17 is supplied to the ink tank 3 by the structure of the auxiliary holding groove 17, the lateral groove 22, the partition groove 23, and the narrow groove 21. Returning is easier than returning from the gas-liquid exchange section 18.Therefore, it is easy to secure the ink holding amount of the collector 6a that can hold the ink 2 again even if pressure is repeatedly increased and decreased. It is possible to increase the allowable amount for blowing.
  • the partition part 19 has a slightly irregular shape, and it may be difficult to wet the part at the same time with the ink 2 at the time of assembling or when the one end face of the collector is dried up for a long time.
  • the ink is guided to the narrow groove 21 and the auxiliary holding groove 17 connected to the narrow groove 21.
  • a possible lateral groove 22 and a partition groove 23 are provided, and when the narrow groove 21 is wet with the ink 2, all the partition 19 is wet with the ink 2.
  • a snorkel 25 is set up so that the air at the top can be evacuated and the ink 2 can be left inside the ink 3 as much as possible.
  • the snorkel 25 has a partition 26 that divides the ink tank 3 and a ventilation section 27 that is a tubular ventilation path, and a front opening 2 8 that opens to the rear end of the collector 6 as shown in FIG. And a rear opening 29 which is opened substantially near the center of the ink tank 3 or more rearward, and is ventilated by the ventilation part 27.
  • the rear opening 2 9 of the snorkel 2 5 contains the ink 2 in the direct liquid state of the ink tank 6. If it is opened almost at the center of the storage area (around the center of gravity of the area where the ink is stored in the case of a deformed tank), it will prevent blowout when facing downward, and the mobility of air bubbles generated by writing Optimum configuration that makes it easier to balance
  • the partition 26 is press-fitted into the inner wall of the ink tank 3 to substantially divide the ink tank 3 into a front tank 37 and a rear tank 38.
  • the partition 26 is provided with one ink conducting portion 30 which is a groove or hole sufficiently smaller than the size of the ventilation portion 27 (see FIGS. 3 and 4).
  • the ink 2 inside the ink tank 3 is partitioned by the partition 26 and then the ink 3 8 Can move to the front tank 37 side through the ink conducting section 30 from the side.
  • the ink tank 3 is cut off at the partition 26, it is practically not cut off by the ink conducting part 30, so that the ink tank 3 is continuously written or the ink 2 is connected to the collector 6a side. It is possible to move. Even in actual trial production, it was confirmed that ink 2 moved to the front tank 37 side in the written state. In this way, by providing the snorgel 25, the ink retaining capacity of the collector 6a can be sufficiently exhibited in a slowly changing state of pressure and temperature.
  • the collector that exhibits the effect of the snow gel 25 according to the present invention is not limited, and the same effect can be obtained even when the collector is provided in the conventional collector 16 illustrated in FIG. Can be.
  • it When used on an aircraft or between low and high temperature environments, it is moved by sealing with a cap to prevent the evaporation of the internal ink 2.
  • it In the case of aircraft use as an example, it is usually used on the ground at about 1 atm, and is capped at the pressure inside the ink tank 3 corresponding to that 1 atm and maintained at that internal pressure I do. Open the cap first when using a writing instrument on an airplane and using a reduced pressure of about 0.8 atm. At this time, the internal pressure of the writing implement was suddenly released from a pressure of about 1 atm to an environment of 0.8 atm. Ink 2 suddenly gas-liquids A jet flows out of the collector 6 via the exchange groove 18 and jets out.
  • the air inside the tank 3 in which the internal pressure is relatively high can be preferentially released to the collectors 6 and 6a by the ventilation part 27.
  • the ink 2 around the front tank 37 also flows at the same time, but its capacity is sufficiently small, and it is possible to prevent blowing.
  • the same amount of air as the ink 2 that spilled out by writing enters the ink tank 3 side from the gas-liquid exchange part 18 as air bubbles.
  • the front tank 37 is often in a state where no ink is present (space) because it is stored horizontally in a horizontal plane, and the ink that flows into the collector 16 when rapid pressure is applied. In this configuration, there is almost no state of 2;
  • the ink 2 cannot reach the collector 6a directly due to the compartment 26, and it will be better than the vents 27 and 27. If there is a sufficient difference in the flow path resistance between the small-sized ink conducting portions 30, the more rapid the movement, the more the ink 2 and air will flow only in the direction in which it is easier to flow. Air is much easier to flow with ink and air, even if they are of the same size. In other words, in a rapid change, the flow path resistance is much greater when the air escapes from the ventilation part 27 that opens into the space than when the ink 2 flows through the ink conduction part 30 that is wet with the ink 2 in the downward state. Less. As a result, almost only air flows to the collector 6 side when the pressure is suddenly increased or decreased.
  • a second feature of the present embodiment is that the ink storage 31 is provided together with the snorkel 25 described above.
  • an ink occluding body 31 such as a batting was provided so as not to block the ventilation part 27 of the snorkel 25.
  • the ink storage body 3 has a length extending substantially to the periphery of the center or to the rear thereof.
  • the capacity of the ink 2 in the ink tank 3 is not reduced and occupies the rear space, thereby substantially reducing the air expansion during pressurization and decompression. Can be.
  • the ink 3 can be freely supplied to at least a part of the space around the radial direction of the ink occlusion body 31. I need to go in and out.
  • constituent element of the first feature of the present invention By combining with the constituent element of the first feature of the present invention, they exhibit a synergistic effect with each other, and exhibit more effective effects than in the case of each single substance.
  • the third feature of the first embodiment is that the ink absorbing member 31 has a non-liquid absorbing outer skin 35, and absorbs the ink 2 only from the front absorbing portion at the front end and the rear absorbing portion at the rear end.
  • the snorkel 25 has an irregular shape in which the ventilation part 27 is formed by combining with the ink occluding body 31 as shown in FIG.
  • the snorkel 25 alone does not have the optimal shape of the ventilation part 27, but the combination of other parts (in this case, the ink occlusion body 31) does not result in a shape that satisfies the function, but requires extra walls, etc. The shape is excluded.
  • the present invention it is necessary to insert components such as the snorkel 25 and the ink occluding body 31 that reduce the volume of the ink tank 3 as compared with the related art.
  • components such as the snorkel 25 and the ink occluding body 31 that reduce the volume of the ink tank 3 as compared with the related art.
  • the above-mentioned parts take up as little space as possible. It is.
  • a cross-sectional shape as shown in FIG. approximately 0. Since the volume was about 2 mm3 (cubic millimeter), the outer diameter of the writing implement was not different from the conventional one, and the problem could be solved by slightly increasing or increasing the inner diameter of the ink tank 3.
  • the partition 26 is provided integrally with the snorkel 25 as described above and is press-fitted into the inner wall 34 of the ink tank to form the partition 26, or a wall extending from the inner wall 34 of the ink tank is provided to form a cylinder. By pressing the snorkel 25 into the partition 26, the partition 26 may be formed as a separate part from the snorkel 25 and the inner wall 34 of the ink tank.
  • the conductive portion 30 can also be provided in combination with the snorkel 25, the partition portion 26, and the ink tank inner wall 34.
  • a rib 34a having a trapezoidal cross section is provided on the inner wall 34 of the ink tank, and a notch is provided in the partition 26 corresponding to the rib 34a.
  • a conductive portion 30 may be formed between the rib 34a. Note that the conducting portion 30 in FIG. 10 is drawn in an enlarged manner for easy viewing.
  • a conductive portion 30 may be provided on the ink tank inner wall 34 side.
  • the number of the conducting portions 30 is not limited, and a plurality of conducting portions 30 may be provided on the ink tank inner wall 34 side (FIG. 10) or the partitioning portion 26 side. They may be provided in combination.
  • the cross-sectional shape of the conductive portion 30 is not limited.
  • the snorkel 25 may have a shape in which an extra portion is further removed as long as the configuration of the present invention is satisfied.
  • the ink tank 3 is generally made of a material capable of suppressing the volatilization of the ink 2, such as transparent polypropylene (PP) when the ink is water-based ink. ? Any of transparent and opaque ink-resistant materials, such as 85, PET, PE, etc., can be appropriately selected depending on the purpose.
  • FIG. 11 A second example of the first embodiment is shown in FIG. 11 and FIG.
  • the difference from the first embodiment is that the shape of the snorkel 25 is different.
  • the ventilation part 27 has three points, so that the writing implement is not necessarily a straight pen point downward but has a ventilation structure that allows the writing implement to easily ventilate in any direction even if it is at a certain angle.
  • the ink conducting portion 30 provided in the partitioning portion 26 has a plurality of five force points, and a connection groove 36 is further formed from the center of the partitioning portion 26 toward the ink conducting portion 30. This structure makes it easier for the ink 2 to flow to the front tank 37 side, and makes it difficult for the ink 2 to remain in the rear tank 38 part.
  • FIG. 1 A third example of the first embodiment is shown in FIG. 1
  • the ventilation portion 27 is not provided in combination with the ink occluding body 31, but is provided integrally (or separately) in a pipe shape in the partition portion 26.
  • the effective effects of the present invention can be obtained even when the shape is such that the ventilation means is secured independently irrespective of the combination of the component configuration with the ink occluding body 31 or the like. If the volume of the ink tank 3 can be increased, such a configuration is also possible.
  • FIGS. 1-10 A fourth example of the first embodiment is shown in FIGS.
  • the chamfered portions C 1 and C 2 are provided in the rear opening of the snorkel 25.
  • the chamfers C I and C 2 the bubbles can easily be separated from the rear opening. This prevents problems such as accumulation of air bubbles in the ventilation part 27 and adversely affecting writability.
  • the chamfered portion C 1 of the snorkel 25 shown in FIG. 14 is cut off at an angle from the rear opening 29 to the center of the ink tank 3 at an end of the snorkel 25 over a predetermined width P 1.
  • a flat rear opening 29a having a larger opening area than the rear opening 29 is formed.
  • the chamfered portion C2 of the snorkel 25 shown in FIG. 15 is notched at the same inclination angle over a width P2 narrower than the chamfered portion C1 of FIG. Yo A curved rear opening 29b with a large opening area is formed.
  • the shape of the chamfered portion of the snorkel 25 is not limited to the above configuration.
  • the writing implement according to the present invention When used in combination with an ink occluding body, the writing implement according to the present invention is less likely to cause a problem regarding blowing out due to a synergistic effect between the action of escaping the expanded air to the outside of the writing implement as much as possible and the effect of reducing the volume of the ink occluding body. It has a great effect.
  • the ink occlusion body solves the problem of ink drop with the pen tip facing up, and the ink occlusion body 31 lasts about 10 Om of the writing life. Because of this, it has the effect of solving the problem of end writing, which can not be suddenly applied with a direct liquid type writing instrument, because it can be written very slightly like a batting type.
  • the internal pressure is rapidly adjusted by the configuration of the present invention, and under what conditions
  • it has the effect of preventing the occurrence of blowing and direct current problems.
  • air bubbles go up the ventilation part 27 and are discharged into the ink tank 3 from the rear opening 29.
  • the chamfered portions C l and C 2 the bubbles are easily separated from the rear opening. Thereby, it is possible to prevent a problem that air bubbles accumulate in the ventilation section 27 and adversely affect the writability.
  • the writing implement according to the first embodiment described above can be a slim, good-looking writing implement with excellent cost performance. Bombing phenomena due to aircraft pressure fluctuations, temperature changes, and caps are less likely to occur, and safe and stable writing is ensured. In particular, it can be used as a writing implement without blowouts or DC accidents even in environments that are repeatedly subjected to the depressurized environment of aircraft, such as those used by businessmen who transit aircraft to write.
  • FIGS. 16 to 22 show the present embodiment.
  • FIGS. 16 to 19 show a first embodiment of the present embodiment
  • FIGS. 16 to 19 show a second embodiment of the present embodiment.
  • a spacer part 43 is provided. That is, in this embodiment, the contents such as the snorkel 25 and the ink occluding body 31 are provided inside the ink tank 3, but when a conventional sponge or the like is simply provided above the collector 16a, Since the air bubbles generated during gas-liquid exchange are difficult to escape, uneven writing occurs. To avoid this problem, a spacer part 43 is provided. In this embodiment, a spacer part 43 is integrally provided at the rear end of the collector 16a, This allows air bubbles from the gas-liquid exchange section 18 to smoothly pass through the ventilation section 27 of the snorkel 25 and escape to the rear of the ink tank 3.
  • the spacer part 43 may be provided at a very small part of the rear end of the collector 16a (FIGS. 17 to 19), or the bubble passage groove 45 (FIGS. 17 to 19). ) To provide a cavity 42 (Figs. 17 to 19) through which air bubbles can move.
  • the gas-liquid exchange part 18 of a general collector writing instrument is a slit-like vertical groove with a width of about 0.05 mm to 0.25 mm. It is larger than 8, but at most ⁇ /) 1.5 mm, usually about lmm in diameter, so the size of the gap 42 is about lmm to about 3mm. It is desirable to do so.
  • a lead-out part 39 is provided in the rearmost partition part 19 d so as to protrude integrally with the collector 6 a, and a projection part 4 having a lead-out groove 40 continuous with the narrow groove 21. 1 was inserted inside the front end of the ink storage body 31 (FIGS. 17 and 18).
  • the ink 2 is consumed, and the ink 2 in the ink tank 3 is in a state where the ink 2 in the direct liquid state has disappeared. Even if the pen tip 1 is turned down while the pen 2 is stored, the ink 2 inside the ink absorber 3 1 can flow through the gas-liquid exchange section 18 of the collector 16a to perform gas-liquid exchange. Since the meniscus of the portion 18 is formed and the ink head height H to the pen tip 1 can be made the same as when the ink 2 in the direct liquid state is present, direct flow can be prevented.
  • a part of the spacer 43 is configured as a separate part, and the shape of the projection and the usage are different.
  • the appearance can be differentiated by coloring the transparent component with a pink color since the spacer part 43 is a separate component.
  • the collector 1a is usually wetted by plasma treatment or chemical treatment, etc., and the surface is modified.However, since the spacer 4 3 is a separate part from the collector 6a, it is difficult to get wet with the ink 2. Materials such as fluoroplastics and polypropylene, and surface treatment such as Teflon coating can also be used. If it is necessary to use a collector separate from the collector 6a, or if it is possible to use existing collector parts, Which benefits.
  • the spacer part 43 may be a single part, but may also be formed integrally with the periphery of the front end of the snorkel 25 and the periphery of the collector 6a. In this case, the number of parts can be reduced, and assembling becomes easy.
  • the two components of the ink occluding body 31 and the snorkel 25 are incorporated in the ink tank 3, but there is a high possibility that the contents will move when dropped, etc. Although it can be regulated by the ribs in the ink tank 3, it moves forward. There is no problem if it is firmly fixed so that it does not move forward, but usually parts are molded from plastics such as polypropylene, polyethylene, ABS, etc., which are slightly inferior in strength and heat resistance, so that they can be easily assembled. For this reason, a configuration having a receiving surface 47 for receiving each of the ink occluding body 31 and the snorkel 25 so as not to move forward as in the part of the monitor 43 of the embodiment of the present invention. It is desirable to use
  • the lead-out section 39a is not directly connected to the ink occluding body 31, but a collector core 7 is interposed therebetween so that the ink 2 can be led out from the collector core 7 (see FIG. Figure).
  • the collector core 7 is inserted and connected to the ink occluding body 31 and guides the ink 2 required for writing up to the pen tip 1 and also connects the ink 2 to the outlet section 39 a so that the ink 2 can be drawn out. .
  • the lead-out portion 39a in this case was a protrusion 4la having a lead-out groove 40 having a sufficiently narrow gap so that ink could be connected to the collector core 7 by contact or capillary force.
  • the projections 41a are provided as described above, the connection with the collector core 7 can be further ensured.
  • the lead-out groove 40 does not necessarily need to be formed in a projecting shape like the projection 41a, and as shown in FIG. 22, the rear end 19e of the collector 6a (for example, the rear of the collector 6a). It is also possible to form a groove 40a for guiding the ink 2 to the gas-liquid exchange section 18 on the end face). In FIG. 22, the groove 40a is continuous with the gas-liquid exchange section 18 via the narrow groove 21.
  • a void portion through which air bubbles from the gas-liquid exchange section 18 flow smoothly is always secured, so that a collection type writing instrument It does not hinder the excellent writing performance of the product, and even if the contents move due to dropping, etc., there is no problem because the above gaps are secured. Absent. In other words, it has the effect of sharply adjusting the internal pressure and making it a writing instrument with excellent writing properties that does not cause blowout or DC problems in the current operating environment of the writing instrument in any situation.
  • the configuration and operation of the writing instrument according to the second embodiment are as described above, and writing abnormalities due to falling or the like are less likely to occur, and safe and stable writing can be ensured.
  • it can be used as a writing implement without blowout and direct current accidents even in environments that are repeatedly subjected to the decompression environment of airplanes, such as those used by businessmen who transit aircraft and write. Note that the description of the same operation and effect produced by the same configuration as the first embodiment will be omitted. (Third embodiment)
  • FIGS. 23 to 25 show this embodiment.
  • the first embodiment of the present embodiment is shown in FIGS. 23 and 24, and the second embodiment is shown in FIG. Show. Reference is also made to FIG. 19 showing the same configuration.
  • the feature of this embodiment is that parts other than the ink tank 3 from the partition 26 to the rear end of the collector 6a are integrated with at least one of the ink tank 3, the partition 26 or the collector 6a.
  • Ink 2 is fixed between the partition 26 and the rear end of the collector 16a.
  • components other than the ink tank 3 are arranged so that the surfaces of the components other than the inner wall 3 and 4 can be wetted and spread.
  • the pen tip 1 is normally left upright for a long time after capping, so there is a high possibility that the void portion 4 2 (Fig. 24) will be almost free of ink.
  • the ink 2 can flow out and wet the gas-liquid exchange portion 18 if the time is taken as described above. (A few minutes) Ink 2 may not flow to the collector 6a side.
  • the gas-liquid exchange part 18 is not wet with the ink 2
  • the gas-liquid exchange part 18 of the collector 6a is wetted with the ink 2, so that the ink tank 6a is depressurized more than the outside air by the meniscus.
  • the function of the collector writing instrument that prevents direct current from the pen tip is not satisfactory.
  • the connection is made such that the flow of the ink 2 from the ink tank 3 side to the gas-liquid exchange section 18 in the downward direction can be ensured. It is.
  • a snorkel 25 and a part of a sensor 4 provided integrally at the rear end of the collector 6a are used. 3 and Is a gap (preferably about 0.2 mm or less) where contact or ink flows.
  • a plasma is used as a surface modification treatment for the collector 6a, which facilitates the flow of the ink 2 on the surface of the member by means of grooves or the like from the ink conducting part 30 or the surface of the collector 6a that facilitates the wettability of the surface of the member It is more effective when treatment or chemical treatment is applied.
  • the state where the gas-liquid exchange section 18 does not get wet by the ink 2 for a maximum of several minutes does not occur, and the ink 2 is discharged within a few tens of seconds at the maximum (usually faster because the surroundings of the parts are wet).
  • the gas-liquid exchange section 18 can be wetted, and this is within the time for the ink 2 to leak out from the tip of the vane, so that no DC problem occurs.
  • the snorkel 25 is provided with a holding portion 46 for holding the ink occluding body 31 at least with a load that does not drop under its own weight.
  • the holding portion 46 has an effect of holding in any case, such as an undercut which is a partial protrusion, a step provided with a press-fitting of the ink occluding body 31, and a portion which is press-fitted and fixed by the entire snorkel 25. To demonstrate.
  • FIG. 1 a second example of the second embodiment is shown in FIG. 1
  • the protrusions 44 are provided integrally with the snorkel 25, and the flow of the ink 2 from the member surface is secured by contacting the collector 16a, and the receiving surface 47 is also provided. Similarly, it is provided integrally with the snorkel 25.
  • the shape portion 44 and the receiving surface 47 may be provided as separate components. However, when they are provided integrally as in the present embodiment, the number of components can be reduced and an inexpensive product can be obtained. Other components and functions are the same as in the first embodiment, and have the same effects.
  • the two components of the ink occluding body 31 and the snorkel 25 are built in the ink tank 3, but there is a high possibility that they will move when dropped.
  • the backward movement of the contents can be restricted by the inner wall of the ink tank 3 or the rib at the rear end, but the structure moves forward.
  • the collector 6a has many contact parts with the ink tank 3, it is possible to fix it by press-fitting or to prevent it from being moved by a cap.However, in the case of the snorkel 25, we want to reduce the amount of ink to be mounted. Therefore, it is desirable to form it with an extremely thin thickness, and it is absolutely difficult to fix it.
  • the ink storage body 31 is a fiber bundle or a sponge, it is similarly difficult to fix the ink storage body 31. There is no problem if these internal parts are firmly fixed so that they do not move forward, but they are usually made of plastic, such as polypropylene, polyethylene, or ABS, which is slightly less strong and heat-resistant, and can be easily formed. Therefore, it is desirable to have a structure having a receiving surface 47 for receiving each of the ink occluding body 31 and the snorkel 25 so as not to move forward as in the present embodiment.
  • the writing instrument according to the third embodiment has the function of sharply adjusting the internal pressure and making it a writing instrument with excellent writing properties that does not cause blowout or DC problems in the current operating environment of the writing instrument in any situation.
  • the configuration and operation of the writing instrument according to the third embodiment are as described above. As in the above-described embodiment, a writing instrument that is slender, has a good appearance, and has excellent writing properties can be obtained.
  • Blow-out due to pressure fluctuations caused by aircraft, temperature changes, blowing due to bombing phenomena due to caps, writing abnormalities due to dropping, etc., and DC phenomena from the pen tip are less likely to occur, and safe and stable writing performance can be secured.
  • it can be used as a writing implement without blowing and direct current accidents, even in environments that are repeatedly subjected to the depressurized environment of aircraft, such as those used by businessmen who write on a transit aircraft.
  • FIGS. 2, 4, 5, 24, and 26 a fourth embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2, 4, 5, 24, and 26.
  • FIG. 2, 4 and 5 are referred to for convenience of description, it goes without saying that the present invention can be applied to the other embodiments described above.
  • the snorkel 25 is provided with a front opening 28 and a rear opening 29, and the rear opening 29 is provided axially rearward of the ink conducting portion 30 around the front end of the snorkel 25.
  • the space increases and the expansion amount increases, but the air expanded from the rear opening 29 of the snorkel 25 collects the air. Since it can be pulled out outside through the evening 6a, there is no problem with blowing in the case of sudden pressure reduction.
  • the fact that the rear opening 29 is opened axially rearward of the ink conducting portion 30 is an important configuration for reliably removing the air inside the tank 3 from the ventilation portion 27.
  • the total minimum cross-sectional area Ts of the ventilation part 27 (FIG. 5), the total distance Tt of the ventilation part 27 (FIG. 4), and the totality of the ink conduction part 30
  • Minimum cross-sectional area I s (Fig. 5), total distance I t of ink conducting part 30 (Fig. 4), maximum ink capacity Y of ink tank 3, minimum width of gas-liquid exchange part 18 ⁇ (No. 2, Fig. 26) and, which satisfy the following formulas 1 and 2 together.
  • the width of the gas-liquid exchange part means a circumferential width in a cross section of the gas-liquid exchange part.
  • Equation 1 T s> I s
  • Equation 2 T t> It
  • Equation 3 K> Ts ⁇ Tt> 0.01 ⁇ Y> Is ⁇ It
  • Equation 4 I s> 2 ⁇ B ⁇ B (2 times the square of B)
  • the evaluation items were writability (bubble passage property), blowing property under sudden pressure and pressure, and ink down property in a downward direction (whether ink flows from the rear tank 38 to the collector side).
  • Ink down property 1 to ⁇ Ink hardly goes down, but practically no problem.
  • Vs total minimum cross-sectional area T s 1.0 mm 2 : ⁇ 0.8 equivalent for two
  • Vs total minimum cross-sectional area T s 7 mm 2 : 1 equivalent to ⁇ 3
  • Vs total minimum cross-sectional area T s 7mm 2 : equivalent to ⁇ 3
  • Ink down property ⁇ Slightly hard to down, but no problem.
  • Ink tank capacity Y 2 000mm 3 (cubic millimeter): 2.0 cc No snorkel and ink occluding material.
  • the function of reliably removing the expanded air to the outside can be made more effective.
  • the operation that does not blow out even in aircraft which is the strictest conceivable use condition, writability, checking the ink remaining amount It has an interaction that does not adversely affect the properties (appearance) and the amount of ink loaded. Due to these various functions, there is no problem at all, and the internal pressure is adjusted suddenly, and blowing and direct current problems occur in the current operating environment of the writing implement in any situation. It has the effect of being a writing instrument with good writing characteristics and good appearance.
  • the configuration and operation of the writing instrument according to the fourth embodiment are as described above, and a writing instrument that is slender, has a good appearance, and has excellent writing properties can be obtained.
  • This makes it difficult to generate writing abnormalities due to pressure fluctuations caused by airplanes, temperature changes, bombing phenomena caused by caps, writing abnormalities due to falls, etc., and DC phenomena from the pen tip, and secure safe and stable writing.
  • it can be used as a writing instrument without blowing and direct current accidents even in an environment that is repeatedly subjected to the depressurized environment of an aircraft, such as that used by a businessman who writes on a transit aircraft.
  • It can be used as a collector's writing implement for use in an environment such as under the pressure of an airplane or under temperature changes.
  • it can be used as a writing implement for use in an environment that is repeatedly subjected to the decompression environment of an aircraft, such as a business man who writes on a transit aircraft.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

明 細 書 コレクタ一式筆記具 技術分野
本発明は、 先端に筆記部を有したポールペン、 サインペン、 マーカー、 万年筆、 小管式筆記具などのィンクを直接保蔵するィンクタンクと内部の圧力変化を吸収 する溝状調節体であるコレクターを備えた所謂コレクタ一式筆記具の改良に関す る。 特に、 コレクタ一式筆記具の、 航空機での使用など急激な圧力変化を伴う環 境で使用する場合の吹き出しの問題を解決する機構の改良に関する。 背景技術
従来から存在するペン先 1とインクタンク 3の間にインクタンク 3内の圧力を 調整して直液状態のインク 2を内蔵しつつペン先 1の先端 9からのインク漏れや 空気孔 1 0からの吹き出しを防止する内圧調節体であるコレクター 6を備えた筆 記具が知られている （第 2 7図参照）。 コレクタ一式筆記具は比較的低粘度のイン ク 2をインクタンク 3内からコレクター 6に設けられた保留溝 1 3に保持したり、 インクタンク 3に戻したりする事で内圧をバランスさせて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。 コレクタ一式筆記具はインクの 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 2の残量を 視認できる優秀な性能を有している。
し力 ^し、 コレクタ一式筆記具はインク 2を直接内蔵して、 コレクター 6ヘイン ク 2を出し入れすることから、 コレクタ一 6の内圧調整能力限界である最大保留 容量をオーバーする環境ではィンク 2を保持するスペースがなくなり筆記具の空 気孔 1 0から外部へインク 2がでてしまい指や服を汚す重大な欠点が存在してい る。 これを解決もしくは少しでも安全性をアップさせるためには、 コレクタ一 6 の容量を大きいものにしたり、 インクタンク 3を小さくする等の対策が考えられ る。 一般的な緩やかな温度変化等の環境下での使用では吹き出すことがないコレ クタ一容量としたものが既に市販されている。
コレク夕一式筆記具は、 現状でも安全性を考慮してやや太い軸となっており、 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。 イン クタンク 3を小さくした場合にはインク量が減って寿命が短くなる事になる。 コ レク夕一 6を長くした場合にはペン先 1にかかるインクへッド Hは気液交換部 1 8からペン先先端 9の高さとなるため通常のコレクター 6を長くするとインク ヘッド Hが高くなり、 自重によって、 先端 9からインク 2が漏れる直流が発生す る。
また、 地上の約 1気圧の状態でキャップをして約 0 . 8気圧前後といわれる航 空機内の気圧変化された状態でキヤップを開けた場合には、 ペン体内部は 1気圧 でバランスしていた状態から 0 . 8気圧前後の状態に瞬間的にさらされて内部の インク 2がコレクター 6の空気溝周辺を急激に噴流してしまうので、 保留溝 1 3 全体に十分にインク 2を保持できずに空気孔 1 0からインク 2が噴き出してしま う。 この気圧変化の状態での吹き出しの問題を解決する目的で実公平 3 _ 3 1 5 8 0号公報、 実公平 3— 3 1 5 8 1号公報、 特開平 9一 1 0 4 1 9 4号公報など の考案や発明がなされてきた。 しかしながらこれらでは噴流が直接空気孔に到達 させない効果しかなく、 十分とは言えず、 さらに有効な改良や違う手段による解 決策も望まれていた。
特開平 4一 2 2 7 8 8 6号公報などの空気供給管などを使用した発明も見ら れるが、 従来の発明ではペン体を上向きにしてィンク補給しないと連続して筆記 をすることができない問題や、 当初からインク量を半分しか入れられない問題な どを有し、 消費者にはこのような取り扱いに関して又は当初からインク量が少な い件に関して等説明をする必要がある。 消費者に全く前記説明の必要がなく、 特 に飛行機の乗り換えや低温の外気から暖房機の前などの急な加圧や減圧を繰り返 す環境で使用されることも考えられるため、 これらの繰り返しに対して有効な対 策を有したうえで、 低粘度のインクを使用して書味 （筆記性） の良い特長を生か したままの優位な直液式コレクタ一式筆記具が求められている。
さらには、 コレクタ一式筆記具ではィンクがなくなると急に書けなくなる問題 があるためインク量が少ない場合には予備筆記具を携帯しないといけない問題も ある。 できれば終筆時近くまではコレクタ一式筆記具の特徴であるたっぷりとし た流量が続いて最後のインクが見えなくなつてからは、 メモ程度は筆記できるわ ずかな期間は、 筆記流量暫減する中綿式のような性能が発揮できないかという終 筆性の問題がある。 また、 上向きで長期保管するとペン先のインクがドロップし て筆記しにくくなるインクドロップ性の問題や、 同様に上向きにしておくとイン クがド口ップして気液交換部が乾燥してしまい途中にィンクを遮る部品があると 下向きにした場合に気液交換部がインクで濡れないためコレクタ一式筆記具の本 来の機能が発揮されず直流してしまう問題がある。また、同じィンク搭載量であつ ても、 コレク夕一式筆記具のィンク流出量は従来の中綿式筆記具に比べ多く筆記 寿命が短くなるため、 インクタンク容積は出来る限り減らしたくないという問題 がある。 係る問題を解決する要望がある。
また、 コレクタ一式筆記具は、 筆記時にインク 2を消費すると気液交換部 1 8 からはインクタンク 3側に外気を取り入れて内部が減圧状態にならないようにし ていることから （第 2 7図）、通常はコレクタ一 6の後方は気泡が自由に移動でき る空間が必要である。 従来の実開昭 5 9 - 1 8 4 6 8 2号公報などで見られるよ うに、 インクタンクの中にインク吸蔵体等の固形物をコレクターの後方に密状態 で設けたものがある。 係る構成では、 気液交換部から発生した気泡がインクで濡 れた状態のィンク吸蔵体を抵抗なく通過しないとィンク吸蔵体自体が第 2の気液 交換部になってしまい、 筆記具内部の内圧が下がって、 カスレが発生するなどの 筆記性の不具合が発生する。
上記の問題を解決するためには、 インクコレクタ一の後方を密閉しない形状に する等の対策が必要であるが、 コレクタ一の気液交換部は通常 1力所でありこの 気液交換部の位置とィンク吸蔵体の気泡通過部の位置をうまく合わせて組み立て なければならない問題が発生する。 また、 落下等の衝撃によってインク吸蔵体等 の部品が前方へ移動して、 気泡の移動するスペースが無くなったり、 急な加減圧 時のィンクタンク内の空気を前方へ逃がす流路が狭くなってしまう問題が発生す るため、 これらの問題を解決する事が求められている。
そこで本発明は、 主にコレクタ一式筆記具の改良を目的としており、 詳細には 温度変化や気圧変化に対するィンクタンク 3内部の加減圧を吸収してペン先 1の 先端 9からインク 2が漏れ出す直流や、 コレクター 6の圧力調整能力をオーバー して空気孔 1 0からインク 2が出てしまう吹き出しによって、 消費者の服や指を 汚す重大な事故を防止する筆記具を、 使い方が特殊になるなどの構造をとらずに 提供することを目的としている。
特に航空機内での使用や温度変化の激しい環境での使用に対するコレクター 式筆記具の吹き出しやすい欠点を解決する事が望まれており、外観や筆記距離 (寿 命） を従来同様維持したまま上記の問題を解決したコレクタ一式筆記具を安価に 提供することをも目的とする。 発明の開示
一般的にコレク夕一式筆記具には、 先端に筆記部 9を有するペン先 1にィンク タンク 3からの低粘度 （l O O mP a * s以下） のインク 2を筆記部 9まで流路 を確保するインク誘導芯 （中芯 8やコレクター芯 7など） 又はコレクタ一 6のス リット （縦溝 1 4を先端までのばした場合） などのインク誘導部を有したボール ペン、 万年筆、 小管式筆記具や、 中芯 8やコレクター芯 7そのものがペン先 1と なるサインペンやマーカー類がある。 以下、 インク誘導芯 （中芯 8やコレクター 芯 7など） には、 それ自体がペン先となるものを含めるものとする。
尾栓などの別部品との組み合わせ又は一体で有底コップ状のィンクタンク 3 と、 ペン先の間には、 複数の保留溝 1 3 (—般的には複数の羽 1 2の間のスキマ） と外気へ通じる空気溝 1 5と各保留溝 1 3の間をインク連通させる細い縦溝 1 4 を有した、 あるいはコレクター 6が繊維束であるものなど、 毛細管力を利用して インク 2を保留するコレクター 6を設け、 コレクター 6に設けられた十分に小さ いサイズの気液交換部 1 8をインク 2で濡らすことにより、 インクタンク 3と外 気を遮断して気液交換部 1 8以外では外気がインクタンク 3内部に流通できない 構造としてある。
本発明ではコレク夕一筆記具の構成を設けると共に、 まず本発明の有効な手段 としては、 インクタンク 3内部に後方の膨張した空気をコレクター 6、 6 a側へ 抜いてインク 2へ圧力がかかるのを防止する管状の通気部 2 7を一体又は部品の 組み合わせで備えるシュノーケル 2 5を設ける。 これはペン先 1が下向きの状態 において、 インク 2がある程度消費され、 インクタンク 3内部に占める空気の量 がある程度存在する場合に吹き出しを防止する有効な手段となる。 該シュノーケ ル 2 5にはィンクタンク 3をほぼ分断する区画部 2 6を一体又は別部品で設けて おり、 シュノーケル 2 5の通気部 2 7から通気しやすくする。 その区画部 2 6若 しくはィンクタンク内壁のいずれか一方又は両方に通気部 2 7よりも小さなサイ ズの溝、 孔等のインク導通部 3 0を設ける。
さらに本発明の有効な手段としては、 インクタンク 3の内部にィンクタンク 3 からペン先 1へインク 2を誘導可能な様に中芯 8， コレクター芯 7又は縦溝 1 4 に接続したインク保持可能な中綿、 スポンジ、 繊維束、 発泡体などのインク吸蔵 体 3 1を内蔵した。 インク吸蔵体 3 1は、 少なくともインクタンク 3の略中央よ りも後方に延びる長さで、 かつィンク吸蔵体 3 1の周囲は直液状態のィンク 2が 移動可能な空間を備えた径方向のサイズとした上で、 上述したシュノーケル 2 5 の区画部 2 6でほぼ分断される空間の前方及び後方の両方からィンク 2を吸収可 能とした。 インク吸蔵体 3 1としては一般的な繊維を接着剤や熱により固定、 成 形した繊維束芯や、 柔らかい繊維を外皮で巻いた中綿や、 連泡スポンジを成形し たもの等が使用できる。 有効にインク 2を消費するためには中芯 8 , コレクター 芯 7よりも毛細管力を小さくするなどの手段を適宜選択している。
インクタンク 3内部のインク容量を減らさないためには、 シュノーケル 2 5は 極力その部品自身の容積が大きくないことが望まれる。 つまり本発明では上述し た手段を満足させたうえで、 余分な壁や形状を排除した薄肉の最小の形状とした 場合が最も軸サイズを無駄に大きくすることがないことから、 インク吸蔵体 3 1 やインクタンク内壁 3 4と組み合わせることで通気部 2 7及び区画部 2 6を形成 できる形状とし、 相互に重複する部分の部材を排除し、 インクタンク 3の容量の 確保を図った。
さらに本発明の有効な手段としては、 筆記時にコレクター 6， 6 aの気液交換 部 1 8から空気置換された外気が気泡となってインクタンク 3に流れ込んだ場合 に、 上述のインク吸蔵体 3 1やシュノーケル 2 5等によって気泡が抵抗をほとん ど受けることなく後方の空間へ移動できるように、 該コレクタ一 6， 6 aとシュ ノーケル 2 5の間に空隙部 4 2を設けた。 筆記具を前方に落下した時には、 筆記 具内部の部品が前方へ移動するが、 インク吸蔵体 3 1は繊維束などであるため固 定しにくい上にインクを含んで重くなつていることから何らかの移動防止手段を 設けることが望ましい。
これらを考慮して本発明では、 上述の空隙部 4 2の大きさを規定できる形状の 突状部 4 4又は気泡通過溝 4 5を備えるスぺーサ一部 4 3を設けた。 この空隙部 4 2は気液交換部 1 8から出た気泡をインクタンク 3ヘスムーズに通過するス ペースを確保するものであり、 特に落下等による内容物の移動規制又は移動した 場合でも筆記性に影響を与えない為に設けるものである。
更に、 インクタンク 3内部には、 インクタンク 3からペン先 1へインクを誘導 する中芯 8、 コレクター芯 7に接続するインク保持可能なインク吸蔵体 3 1を有 し、 インク吸蔵体 3 1はインクタンク 3の少なくとも略中央よりも後方までの長 さであり、 又、 インクタンク 3とインク吸蔵体 3 1の周囲に直液状態のインク 2 が出入り可能な径方向の空間を有するサイズであり、 該インク吸蔵体 3 1は少な くとも前方開口と後方開口からインク 2を吸収可能とした上で、 該スぺ一サ一部 4 3は、 インク吸蔵体 3 1の前端周辺の少なくとも一部を塞がない気泡通過溝 4 5を備えると共にィンク吸蔵体 3 1の前方への移動を規制する受け面 4 7を設け た。 スぺーサ一部 4 3はインク吸蔵体 3 1の前端周辺の少なくとも一部を塞がな い気泡通過溝 4 5を備えることにより、 気泡がスムーズにインクタンク 3に移動 でき、 また、 受け面 4 7があることによって、 インク吸蔵体 3 1の前方への移動 が規制できるため、 この場合も気泡がスムーズに移動できる空間を確保できる。 このスぺーサ一部 4 3は別体の部品を追加してもよいが、 コレクター 6， 6 a の後端部に一体に設けて部品点数を省略することもできる。
空隙部 4 2は、 筆記具の周囲が相対的に減圧状態である場合にインクタンク 3 内部の相対的に高い内圧を逃がす通気路ともなる。
本発明の有効な手段としては、 区画部 2 6からコレクター 6、 6 aの後端まで にあるインクタンク 3以外の部品を、 インクタンク 3、 区画部 2 6若しくはコレ クタ一の少なくとも一つと、 一体に成形固定、 十分に狭い隙間を有して固定若し くは接触して固定、 のいずれかの状態とし、 区画部 2 6からコレクター後端まで の間において、 インク 2がインクタンク 3の内壁 3 4以外の部品の表面を濡れ広 がることが可能なように該ィンクタンク 3以外の部品を配した構成とした。
つまり通常の筆記時に筆記具を下向きにするとインクタンク 3からコレクター 6 , 6 aの後端を経由して気液交換部 1 8がインク 2で濡れることが可能となる。 これにより小径のメニスカス構造によってインクタンク 6， 6 a内部を減圧状態 とする所謂コレクター筆記具として機能を確実に満足する事が可能となるもので ある。
本発明の第 2の手段としては、 インクタンク 3の内部にインクタンク 3からべ ン先 1へインク 2を誘導可能な様に中芯 8， コレクター芯 7又は縦溝 1 4に接続 したインク保持可能な中綿、 スポンジ、 繊維束、 発泡体などのインク吸蔵体 3 1 を内蔵した。 インク吸蔵体 3 1は、 少なくともインクタンク 3の略中央よりも 後方まで位置しており、 少なくともインク吸蔵体 3 1の前方及び後方の両方から インク 2を吸収可能とした。 インク吸蔵体 3 1としては一般的な繊維を接着剤や 熱により固定、 成形した繊維束芯や、 柔らかい繊維を非吸液性の外皮で巻いた中 綿や、 連泡スポンジを成形したもの等が使用できる。 有効にインク 2を消費する ためには中芯 8 , コレク夕一芯 7よりも毛細管力を小さくするなどの手段を適宜 選択する事が望まれる。
筆記具を組み立てる場合や筆記具を下に向けた場合などでは、 内容物がガ夕ガ 夕と移動しないためや吸蔵したインク 2の保持を維持させるため等を考慮すると、 上述したインク吸蔵体 3 1やシュノーケル 2 5は容易に移動しないことが求めら れる。
本発明ではシュノーケル 2 5は、 インク吸蔵体 3 1を少なくとも静置状態では 自由落下しない摩擦力以上で保持する保持部 4 6を有した構成とした。
保持部 4 6はィンク吸蔵体 3 1との間で、 静置状態では該ィンク吸蔵体 3 1が 移動しないインク吸蔵体 3 1の自重以上の摩擦力 （望ましくはインク吸蔵体の自 重にインク重量を加えたものの重量以上の摩擦力でかつ容易に組立できる 1 0 0 N以下の摩擦力、 更に望ましくは 3 Nから 3 O Nの摩擦力） を発生させる構成と した。 具体的にはシュノーケル 2 5と一体に又は別部品によりアンダーカット、 小径部を設けたり、 インク吸蔵体 3 1が圧入出来る構成とした。
筆記具前方を下にして （ペン先 1側を下にして） 落下させた時には、 筆記具内 部の部品が前方へ移動する不具合が発生する事が多いが、 インク吸蔵体 3 1は繊 維束などであるため固定しにくい上にインクを含んで重くなつていることから何 らかの落下時の移動防止手段を設けることが望ましい。 また組立時の搬送を考慮 するとインク吸蔵体 3 1とシュノーケル 2 5は少なくとも自重では移動しないこ とが必要とされ、 望ましくは落下時でも移動しないことが重要である。 このこと から、 さらに本発明では有効な第 3の手段として、 インクタンク 3内部にはイン クタンク 3からペン先 1へ誘導する中芯 8， コレクタ一芯 7に接続するインク保 持可能なインク吸蔵体 3 1を有し、 該インク吸蔵体 3 1はインクタンク 3の少な くとも略中央よりも後方に位置する長さで少なくとも前方開口 2 8と後方開口 2 9からインク 2を吸収可能とした上で、 該シュノーケル 2 5は、 インク吸蔵体 3 1の少なくとも前方移動 （ペン先側移動） を防止する受け部 4 7を有した構成と している。
本発明の有効な第 4の手段としては、 シュノーケル 2 5の通気部 2 7には前方 開口 2 8と後方開口 2 9を備え、 その前方開口 2 8はインク導通部 3 0周辺もし くはインク導通部 3 0よりもペン先 1側前方に開口し、 その後方開口 2 9はイン ク導通部 3 0よりも軸方向後方に開口すると共に、 通気部 2 7の総合最小断面積 T s、 通気部総距離 T t、 ィンク導通部 3 0の総合最小断面積 I s、 ィンク導通 部総距離 I tとの間では、 T s > I s、 かつ T t > I tとなるように構成した。 総合最小断面積とは複数箇所の場合も想定した場合の最小断面積の和であり、 総 距離とは同様に複数の場合を含む総合した距離 （蛇行、 クランクなど含むトー夕 ルの展開長さ） である。
つまり通気部 2 7は、 インク導通部 3 0よりもインク 2や空気が流れる場合の 流路抵抗が少なくなる様に、 かつ、 ペン先 1を下向きにした場合にインクタンク 3からコレクター 6、 6 a側へインク 2が自然に流れやすくなる様に、 構成する ものである。 シュノーケル 2 5は透明 A B S、 A S、 P S、 P P、 P E、 P E T , P C、 透明 P A、 などの樹脂材質及びこれらに界面活性剤など各種添加剤を混練 りしたものや、 各種ァロイなど、 いずれにしても耐インク性のある透明樹脂を含 む材質で成形されたものである。
本発明の有効な第 5の手段としては、 インクタンク 3の内部にインクタンク 3 力 らペン先 1へインク 2を誘導可能な様に中芯 8， コレクター芯 7又は縦溝 1 4 に接続したインク保持可能な中綿、 スポンジ、 繊維束、 発泡体などのインク吸蔵 体 3 1を内蔵した点である。 インク吸蔵体 3 1は、 少なくともインクタンク 3の 直液状態のィンクを保蔵する部分の略中央よりも前方から後方までの長さで配置 しており、 インク吸蔵体 3 1の前方及び後方の両方からインク 2を吸収可能とし た。 インク吸蔵体 3 1としては一般的な繊維を接着剤や熱により固定、 成形した 繊維束芯や柔らかい繊維や連泡スポンジを非吸液性の外皮で巻いた中綿が使用で きる。 有効にインク 2を消費するためには中芯 8， コレクタ一芯 7よりも毛細管 力を小さくするなどの手段を適宜選択する事が望まれる。
本発明の有効な第 6の手段としては、 インク吸蔵体 3 1の周囲にはインク 2が 流動可能で外部からィンク 2の残量が視認可能な空間を透明性のあるィンクタン ク 3、 コレクタ一 6、 6 a、インク吸蔵体 3 1によって構成すると共に、 シュノー ケル 2 5の後方開口 2 9はインクタンク 3の直液状態のインクが保蔵される部分 の略中央部付近 （望ましくはインク収容部の重心付近） に開口し、 シュノーケル 2 5の前方開口 2 8はコレクタ一 6の後端周辺に開口している構成とした。
当該通気部の総合最小断面積 T s、 通気部総距離 T I：、 インク導通部の総合最 小断面積 I s、インク導通部総距離 I t、インクタンクのインク搭載最大容量 Y、 コレクターの最大インク保留容積 Κ、 気液交換部の最小幅 Β、 との間に、 式 3 ： K>T s - T t > 0 . 0 1 · Y> I s · I t、 式 4 : I s > 2 · B · B (Bの 2 乗の 2倍以上） の関係を満足したものである。 尚、 総合最小断面積及び総距離の 定義は前述と同様である。
コレクタ一保留容積は一般的にタンク容積の 1 0 %から 3 0 %に設定すると良 いという知見は既に知られている。 シュノーケル 2 5の通気部容積をコレクタ一 容積よりも小さくかつ気泡移動の為の必要以上のサイズとした。 さらにィンク導 通部 3 0の大きさは気泡移動はしにくいサイズかつコレクタ一 6， 6 aの気液交 換部 1 8よりは明らかにインク 2力抵抗なく移動しやすく、 つまりインク導通し やすくなる毛細管力を発揮できるサイズのものとした。 インク導通部 3 0の断面 積を気液交換部 1 8のメニスカス （幅 Βの 2乗） の大きさよりも大きくすること
'導通部 3 0がコレクター 6の気液交換部 1 8のようにメニスカスを構成 してインク 2が後タンク 3 8から前タンク 3 7へ移動していかなくなる不具合を 発生させない。
本発明の第 8の手段としては、 前記シュノーケルの通気部の端部には、 面削ぎ 部を形成することにある。 面削ぎ部を設けることで、 気泡が後方開口から容易に 離れるようになる。 これにより、 通気部に気泡が溜まってしまい筆記性に悪影響 を与える等の問題を解決できる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の第 1実施形態に係る筆記具の一部断面で示す縦断面図であ り、
第 2図は、 本発明の第 1実施形態に係る第 1実施例の補助保留溝 1 7の斜視図 例であり、
第 3図は、 本発明の第 1実施形態に係る第 1実施例の筆記具全体の縦断面図で あり、
第 4図は、 本発明の第 1実施形態に係る第 1実施例の筆記具の一部拡大縦断面 図であり、
第 5図は、 第 4図の A— A横断面図であり、
第 6図は、 本発明の第 1実施形態に係る筆記具の一部拡大縦断面図であり、 第 7図は、 第 6図の B— B横断面図であり、
第 8図は、 本発明の第 1実施形態に係る筆記具の一部拡大縦断面図であり、 第 9図は、 第 8図の C一 C横断面図であり、
第 1 0図は、 本発明の第 1実施形態に係るその他のインク導通部の説明図であ り、
第 1 1図は、 本発明の第 1実施形態の第 2実施例に係る筆記具の一部拡大縦断 面図であり、
第 1 2図は、 第 1 1図の D— D横断面図であり、 第 1 3図は、 本発明の第 1実施形態の第 3実施例に係るシュノーケルの説明図 であり、
第 1 4図は、 本発明の第 1実施形態の第 4実施例に係る筆記具の一部拡大縦断 面図であり、
第 1 5図は、 本発明の第 1実施形態の第 4実施例に係る筆記具の一部拡大縦断 面図であり、
第 1 6図は、 本発明の第 2実施形態の第 1実施例に係る筆記具全体の縦断面図 であり、
第 1 7図は、 本発明の第 1実施例である筆記具のコレクターの補助保留溝 1 7 部分の斜視図であり、
第 1 8図は、 本発明の第 2実施形態の第 1実施例に係る筆記具の一部拡大縦断 面図であり、
第 1 9図は、 本発明の第 2実施形態の第 1実施例に係るコレクターの正面図で あり、
第 2 0図は、 本発明の第 2実施形態の第 2実施例に係る筆記具の一部拡大縦断 面図であり、
第 2 1図は、 本発明の第 2実施例である筆記具のコレクターの補助保留溝 1 7 部分の斜視図であり、
第 2 2図は、 本発明の他の実施例である筆記具のコレクターの補助保留溝 1 7 部分の斜視図であり、
第 2 3図は、 本発明の第 3実施形態の第 1実施例に係る筆記具全体の縦断面図 であり、
第 2 4図は、 本発明の第 3実施形態の第 1実施例に係る筆記具の一部拡大縦断 面図であり、
第 2 5図は、 本発明の第 3実施形態の第 2実施例に係る筆記具の一部拡大縦断 面図であり、 第 2 6図は、 第 2 4図の矢視 E— E方向断面図であり、
第 2 7図は、 従来の筆記具の一部を縦断面で示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図示した実施例について詳説する。 第 1図から第 1 0図は本発明の第 1 の実施形態を示しており、 本発明の第 1の実施例を第 1図から第 1 0図に示し、 第 2の実施例を第 1 1、 第 1 2図に示し、 第 3の実施例を第 1 3図に、 第 4実施 例を第 1 4、 第 1 5図に示す。
尚、 上記した構成と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。 以下の実 施形態についても同様とする。 本発明に関して以下に詳説する。
第 1図に示すように本発明の第 1の実施形態の筆記具は、 まず先端にポールの 筆記部 9を有するペン先 1にインクタンク 3からのインク 2を筆記部 9まで流路 を確保するインク誘導芯として中芯 8やコレクター芯 7のインク誘導部を有した ボールペンである。 尚、 インク誘導芯 （中芯 8やコレクター芯 7など） にはそれ 自身がペン先となるものも含めるものとする。
ペン先 1には、 既に述べたように各種の筆記具のペン先を応用できる。 一体で 有底コップ状のインクタンク 3と、 ペン先 1の間には、 複数の羽 1 2を設けてそ のスキマを複数の保留溝 1 3として機能させ、 外気へ通じる空気溝 1 5 (第 3図 参照） と各保留溝 1 3の間をインク連通させる細い縦溝 1 4を有したコレクター 6 aを設けた、 所謂コレクタ一式筆記具である。 このコレクター 6 aは、 従来か ら用いられている上述の横方向の保留羽 1 2を用いたものや、 綿等を用いたもの など、 いずれにしても毛細管力のバランスで加減圧による変化をインク一時保留 する事で調整する機能と、 気液交換部 1 8の小径メニスカス機構を利用してイン クタンク 3内部を相対的に減圧としてペン先 1の内部にはインクへッドが余分に かからない機能とを有した部品である。
コレクタ一筆記具では直液状態のィンク 2をインクタンク 3内部に保蔵する と共に、 コレクター 6 aに設けられた十分に小さいサイズの気液交換部 1 8をィ ンク 2で濡らすことにより、 インクタンク 3と外気を遮断して気液交換部 1 8以 外では外気がィンクタンク 3内部に流通できない構造としてある。
コレクター 6 aは、 通常はプラズマ処理や硫酸クロム酸混液等の化学処理や成 形樹脂中に濡れやすい石験成分などを混練り処理や表面コーティングなどでィン ク 2に対して濡れやすくする処理をする。 その他のクチブラ 5， 継手 4、 キヤッ プ（図示せず)、及びィンク 2などは特に本発明により限定されるものではなく、 従来から用いられているものが適宜選択可能である。 インク 2も同様に、 水、 ァ ルコール、 キシレン、 各種グリコール系溶剤類、 各種エーテル系溶剤等の各種溶 剤のものや、 染色剤としての顔料インクや染料インクのものや、 やや粘度ゃ擬塑 性を付与したインクなど、 コレクタ一式筆記具として使用可能なものが適宜選択 可能である。
コレクター筆記具はいずれも圧力変化に対してバランスする機能を利用して直 液状態のィンクを内部から漏れ出さないようにする機能を有している。
インクタンク 3の内部の内圧が変化すると気液交換部 1 8を介してインク 2が コレクター 6 aの保留溝 1 3へ入ったり、 逆に気液交換部 1 8から空気がタンク 3内に入ったりして内圧のバランスをとつて、 ペン先 1の内部への圧力はィンク ヘッド H以外にはほとんどかからないようになつており、 気液交換部 1 8のメニ スカスによりインクタンク 3側を実質的には外気よりも減圧状態とするメカニズ ムでペン先 1からの直流を防いでいる。
気液交換部 1 8のサイズを小径にすれば内圧を低くする事が可能となりインク の漏れだしを防止しやすくなるが、 同時に筆記に対してもインクが流れにくくな るため、 気液交換部 1 8の幅は一般的には 0 . 0 5 111111から0 . 2 mm程度のサ ィズとなっている。 気液交換部 1 8は、 溝、 孔又は部品の組み合わせの隙間を利 用して設けられ、繊維束芯である中芯やコレクター芯を綿で設けた場合などでは、 繊維間のスキマが気液交換部 1 8となる。 筆記時のィンク消費によりインクタンク 3内部のィンク 2の量が、 コレク夕一 の最大保留できる量よりもやや多いィンク残量の場合に、 インクタンク 3内の空 気膨張 ·収縮が最も多い。 そこで、 外気の加減圧や気温変化によるタンク 3内部 空気の膨張収縮がある場合でも、 コレクター内にインク 2が充満して空気孔 1 0 からインク 2が吹き出す不具合が起こらないように従来のコレク夕一筆記具では 設計されている。 一般的にはインクタンク 3の大きさとコレクターの最大インク 保留容量 iとの間には相関関係が成り立つ知見が得られており、 通常はインクタ ンク容積の 1 0 %から 3 0 %程度の最大インク保留容積 iとなるように設計され る。
最大ィンク保留容積 iをインクタンク 3のサイズに比較して大きな比にして いけば吹き出しに関する安全性は向上するものの、 コレクターの長さをあまりに も長くした場合にはペン先 1へかかるインクへッド Hが大きくなつてしまい、 ぺ ン先からの直流の問題が発生する。 コレクターの径を大きくすると、 軸サイズが 太くなつてしまって握り部の太さの問題や外観のスマートさに影響が出やすい。 またインクタンク 3を小さくすると、 インク容量が減少してしまい、 筆記距離が 短くなるなどの問題がある。 そのために、 第 1図のように主要部保留溝 1 6に追 加した補助保留溝 1 7を設けてインクへッド Hを増加させずにコレクター容量を 増加させたコレクターとしている。
補助保留溝 1 7部分 （仕切部 1 9 ) の斜視図を第 2図に示す。
仕切部 1 9は、 気液交換部 1 8を設けた最先端仕切部 1 9 cとインクタンク 3 に面する最後端仕切部 1 9 dと、 該最先端仕切部 1 9 cと最後端仕切部 1 9 dと を接続する仕切部延伸部 1 9 aを有している。 第 2図 （第 1 7図， 第 2 1図， 第 2 2図） に示す斜線部分がインク 2で濡れ、 外気と遮断される。 空気のインクタ ンク 3への出入は気液交換部 1 8で行われる。
補助保留溝 1 7には、 外周面に所定間隔を設けて鍔状に起立するフィン状の羽
1 2 aを複数枚設けることでスキマとなる保留溝 1 3 aを形成している。 本実施 形態では、 係る羽 1 2 aを所定間隔を隔てて 6枚に設けて、 補助保留溝 1 7を形 成している。
仕切部 1 9は、 気液交換部 1 8 (溝又は孔） と共にインク 2で濡れることによ りインクタンク 3内部と外気とを実質的に遮断でき、 筆記時、 空気置換する場合 には気液交換部 1 8のみが空気置換する構成としたものである。
仕切部 1 9は、 意識的な溝ゃ孔がないものや、 細い溝ゃ孔を設けたとしても気 液交換部 1 8のサイズよりも十分小さいサイズのものであれば、 インク 2で一旦 濡れてしまえばその部分は空気置換をすることはなく、 実質的に遮断されている と見なすことができる部品の構成や組み合わせとすればよい。
仕切部延伸部 1 9 a、 最後端仕切部 1 9 dと最端仕切部 1 9 cに囲まれた部分 には、 空気置換した気泡が気液交換部 1 8からインクタンク 3側に移動可能な通 路となる包囲部 1 9 bを設けている。
包囲部 1 9 bは、 空気置換により発生した気泡がインクタンク 3側に移動する ためのやや幅広の溝や切り欠きゃ孔であり、 通常は筆記具をペン先側下向きにし た場合には、 インク 2で充満されている形状のものが望ましい。 本実施形態の包 囲部 1 9 bの形状は、 気液交換部 1 8側からインクタンク 3側に従って、 コレク 夕一 6 aの軸の半径方向の幅が徐々に増加するような空間に形成している。 この ように、 包囲部 1 9 bの形状を気液交換部 1 8側からインクタンク 3側に従って 開口面積を徐々に広げてゆくと、 開口面積を同一にした場合に較べて気液交換部 1 8から発生した気泡をより容易にインクタンク 3側に移動させることが可能と なる。
さらに、 包囲部 1 9 bには、 横溝 2 2と気液交換部 1 8へとインク 2を導く幅 狭溝 2 1を設けている。
幅狭溝 2 1は、 主要保留溝 1 6に接続される細長い縦溝 1 4とほぼ同じでイン ク 2を導入、 接続する作用をするため、 縦溝 1 4と似たサイズや形状とすればよ いが、 切り欠きゃ孔等、 インク 2を横溝 2 2にも連通できる機能が発揮される形 状であれば部品を組み合わせていてもよい。
さらに、 横溝 2 2から保留溝 1 3 aにインク 2を誘導するために、 仕切部延伸 部 1 9 aの外周面には、 保留溝 1 3 aと略同一幅の溝状の仕切部溝 2 3を形成し ている。
さらに、 包囲部 1 9 bには、 幅狭溝 2 1からインク 2を仕切部溝 2 3へ誘導可 能とするために、 幅狭溝 2 1から仕切部溝 2 3を結ぶ横溝 2 2を設けている。 横溝 2 2は、 インクタンク 3側から幅狭溝 2 1によって導入されたインク 2を 補助保留溝 1 7と連通させるための機能を有する溝、 切り欠き、 孔、 複数の部品 の組み合わせによるスキマなど実質的にインク 2を補助保留溝 1 7へ誘導できる 構成や形状であればよい。
また、 本実施の形態では包囲部 1 9 b側から補助保留溝 1 7側にインク誘導性 を高めるために、 仕切部延伸部 1 9 aのエッジ部分を削除して、 面削ぎ部 2 4を 形成している （第 2 6図も参照）。
面削ぎ部 2 4は、 包囲部 1 9 b側から補助保留溝 1 7側に向かうに従って開口 面積を狭くするように形成されている。
本実施形態では、 インクヘッド Hは気液交換部 1 8からペン先 1の筆記部 9ま でであり、 従来のコレクター筆記具と変わらないことから筆記部 9からのインク の漏れだしである直流は発生しない。 インクタンク 3内の空間が膨張収縮した場 合の調整能力であるコレクタ一 6 aの最大インク保留量 iは、 従来のものに比べ て補助保留溝の最大インク保留量 i eの分だけ増加していることから、 加減圧や 温度変化に対しての対応能力が上がつたコレクタ一式筆記具となっている。 本発明の補助保留溝 1 7とインクタンク 3内部のィンク 2とを連通させる目的 の、 幅狭溝 2 1、 横溝 2 2及び仕切部溝 2 3などで構成されるインク導排出構成 によって、 急な加減圧の場合にインクタンク 3のインク 2が、 コレクタ一 6 aの 主要部保留溝 1 6に流れると同時に補助保留溝 1 7へ流れる。 よって、 従来のよ うに全てのィンク 2が空気置換部 1 8のみを経由して勢いよく吹き出すのではな く、 補助保留溝 1 7にも流れることで結果的に噴流を緩和することができる。 また、 補助保留溝 1 7、 横溝 2 2、 仕切部溝 2 3及び幅狭溝 2 1の構成によつ て上述した外気の急な減圧の場合に、 補助保留溝 1 7にインク 2が流入できるこ とで主要部保留溝 1 6に流れるィンク量を減少させると共に噴流を弱めることが できる。
また、 外気の急な加圧状態の時には、 補助保留溝 1 7内のインク 2が補助保留 溝 1 7、 横溝 2 2、 仕切部溝 2 3及び幅狭溝 2 1の構成によってインクタンク 3 に戻ることが気液交換部 1 8から戻るよりも容易にできるので、 さらに加減圧を 繰り返しても改めてインク 2を保留することが可能なコレクター 6 aのインク保 留量が確保されやすい事から、 吹き出しに対する許容量を増加させることが可能 となる。
仕切部 1 9はやや変則的な形状となり、 組立時や長期上向きでコレクタ一端面 部が乾燥した場合などでは、 当該部分をィンク 2で同時に濡らすには困難な場合 が生じる。 そこでこの部分を安定してィンク 2で濡らして実質的にィンクタンク 3と外気との間を遮断する目的でインクを誘導する幅狭溝 2 1とそれに連接して 補助保留溝 1 7までィンク誘導が可能となる横溝 2 2と仕切部溝 2 3を設け、 幅 狭溝 2 1がインク 2で濡れると仕切部 1 9はすべてインク 2で濡れる構成とした。 本発明の第 1の実施の形態では、 有効な構成として、 第 3図、 第 4図に示すよ うにペン先 1が下向きの状態において、 上部 （インクタンク 3後方） の空気が膨 張した場合に、 上部の空気を抜いてィンク 2は夕ンク 3内部に極力残す様になる シュノーケル 2 5を設ける。
シュノーケル 2 5には、 インクタンク 3を分断する区画部 2 6と管状の通気路 である通気部 2 7を備え、 第 4図に示すようにコレクター 6の後端側に開口する 前方開口 2 8とインクタンク 3の略中央付近もしくはより後方に開口する後方開 口 2 9を通気部 2 7で通気する。
シュノーケル 2 5の後方開口 2 9がインクタンク 6の直液状態のインク 2を内 蔵する部分の略中央 (異形タンクの場合にはインクが保蔵される部分の重心周辺） に開口している場合には、 下向きの場合の吹き出し防止と、 筆記によって発生し た気泡の移動性とのバランスをとりやすくなる最適な構成となる。
区画部 2 6は、 インクタンク 3の内壁に圧入して、 インクタンク 3を前タンク 3 7と後タンク 3 8に実質的に分断している。 区画部 2 6には、 通気部 2 7のサ ィズよりも十分に小さい溝ゃ孔であるインク導通部 3 0を 1力所設けた （第 3、 第 4図参照)。
この様な構成とすることで、 インク量が減少した状態で、 ペン先 1を下向きに した場合には、 インクタンク 3内部のィンク 2は区画部 2 6で区画された後夕ン ク 3 8側からインク導通部 3 0を通過して前タンク 3 7側に移動可能である。 つ まり、 区画部 2 6でインクタンク 3を分断はしているが実質的にはィンク導通部 3 0により遮断はしていないので、 連続的に筆記したりコレクター 6 a側にイン ク 2を移動したりすることが可能である。 実際に試作して確認しても筆記状態で はインク 2は前タンク 3 7側に移動してくる事は確認できた。この様に、シュノー ゲル 2 5を設けることで、 ゆっくりとした気圧や温度の変化状態では、 十分にコ レク夕一 6 aのインク保留能力を発揮することができる。 尚、 本発明に係るシュ ノ一ゲル 2 5の効果を奏するコレクタ一は限定されるものではなく、 第 2 7図に 例示した従来のコレクタ一 6に設けた場合でも、同様の効果を得ることができる。 航空機での使用や低温と高温の環境間での使用においては、 内部のィンク 2の 揮発防止のためのキャップによりシールして移動される。 航空機での使用を例と して説明すると、 通常は約 1気圧の地上で使用され、 その 1気圧に対応したィン クタンク 3の内部の圧力となった状態でキャップされてその内圧状態を維持する。 航空機に搭乗し、 約 0 . 8気圧の減圧状態で筆記具を使用する時には、 キャップ をまず開ける。 この時には筆記具の内圧は約 1気圧の状態から急激に 0 . 8気圧 の環境に開放されたことになり、 インクタンク 3の内圧は航空機内の気圧より相 対的に高くなつているので、 従来のコレクター筆記具では急激にインク 2が気液 交換溝 1 8を経由してコレクター 6の内部を噴流となって噴出する。
本発明の構成では、 内圧が相対的に高くなつた状態のタンク 3内部の空気を通 気部 2 7によって優先的にコレクター 6 , 6 a側に逃がす事ができる。 前タンク 3 7周辺のインク 2も同時に流れ込んでくるが、 その容量は十分に小さく、 吹き 出しを防止することが可能である。 通常の使用状態では筆記によって流出したィ ンク 2と同量の空気が気液交換部 1 8からインクタンク 3側に気泡として入って くるため、 及び通常キャップした状態では上向きでポケットに収容されるか、 鞫 に横向きで保管される事から、 一般的には前タンク 3 7はインクが存在しない状 態 （空間） となっていることが多く、 急加減圧時にコレクタ一 6側に流れ込むィ ンク 2がほとんど無い状態、 つまり、 吹き出しにくい状態である可能性が高くな る構成となっている。
筆記具内部で急激なインク 2又は空気の移動がある場合には、 区画部 2 6によ りインク 2が直接コレクター 6 aに到達することができず、 通気部 2 7と通気部 2 7よりもサイズの小さいィンク導通部 3 0の間で十分に流路抵抗に差がある場 合には、 急激な移動であればあるほどインク 2や空気は流れやすい方にのみ流れ が発生する。 インクと空気では同じサイズの通路でも、 空気の方が遙かに流れや すい。 つまり急激な変化では空間に開口した通気部 2 7から空気が抜ける方が、 下向きの状態でインク 2で濡れているインク導通部 3 0をインク 2が流れていく よりも流路抵抗が遙かに少ない。 結果的には、 急な加減圧時にはほぼ空気だけが コレクター 6側に流れる構成となる。
本実施形態の第 2の特徴としては、 インク保持可能な吸蔵体 3 1を上述した シュノーケル 2 5と共に設けたことである。 インク吸蔵体 3 1をインクタンク 3 内に設けることにより、 インク 2の量を減らすことなく、 インク 2を消費してィ ンクタンク 3内に空間ができた場合に、 その空間の容積を減らす効果 （以下 「容 積減少効果」 という。） がある。
上述したように、 空間の膨張量自体を減少させることで吹き出しの勢いを弱め、 コレクター 6 a側に流れ出す量を減らすことが可能となる。
構成としては、 中綿などのインク吸蔵体 3 1を、 シュノーケル 2 5の通気部 2 7を塞がないように設けた。 インク吸蔵体 3 1の容積減少効果をより有効に発揮 するためには、 まずインクタンク 3の略中央周辺又はそれよりも後方まで延びた 長さを有していることが望ましい。
インク吸蔵体 3 1がインク 2を吸蔵した状態では、 インク 2のインクタンク 3 への搭載容量は減らさずに後方の空間を占有する事で実質的には加減圧時の空気 膨張を減少させることができる。
更に、 インクタンク 3の外部からインク残量が視認確認できるという直液式筆 記具の利点を生かすため、 ィンク吸蔵体 3 1の径方向周辺の少なくとも一部の空 間にインク 3が自由に出入りする必要がある。
本発明の第 1の特徴の構成要素と組み合わせることでお互いに相乗効果を発揮 してそれぞれの単体の場合よりもさらに有効な効果を発揮するものである。
第 1実施形態の第 3の特徴としては、 インク吸蔵体 3 1を、 非吸液性の外皮 3 5を有し、 その前端の前方吸収部と後端の後方吸収部からのみインク 2を吸収で きる構造とした上で、 シュノーケル 2 5には第 5図に示すようなインク吸蔵体 3 1と組み合わせることで通気部 2 7が形成される異形の形状とした。 シュノーケ ル 2 5は単体では最適な通気部 2 7の形状とはならないが他部品 （ここではイン ク吸蔵体 3 1 ) を組み合わせることで機能を満足する形状となるかわりに、 余分 な壁などを排除した形状としたものである。
本発明では、 シュノーケル 2 5やインク吸蔵体 3 1など、 従来に比較してイン クタンク 3の容積を減らしてしまう部品を投入する必要がある。 つまり、 これら の部品をィンクタンク 3に投入する事で増加した容積の分だけはィンク 2を減ら すか、 インクタンク 3を大きくする必要があるため、 極力上述の部品に関しては 容積をとらない構成が望まれる。 本発明の第 1実施例では、 これらの容積増加を 極力排除する形状として第 5図のような断面形状とした。この実施形態では約 0 . 2 mm 3 (立方ミリ） 程度の容積であったため、 筆記具の外径サイズは従来のも のとは変わらず、 わずかにインクタンク 3内径を大きく又は長くする事で解決可 能となった。
区画部 2 6は、 上記のようにシュノーケル 2 5と一体に設けてインクタンク内 壁 3 4に圧入する事で区画部 2 6としたり、 インクタンク内壁 3 4から延びた壁 を設けて円筒状のシュノーケル 2 5を圧入する事で区画部 2 6とする事ができ、 更には区画部 2 6をシュノーケル 2 5とインクタンク内壁 3 4と別部品として形 成してもよい。
さらには導通部 3 0もシュノーケル 2 5、 区画部 2 6とインクタンク内壁 3 4 との組み合わせで設けることも可能である。 例えば、 第 6図、 第 7図に示すよう にインクタンク内壁 3 4に横断面台形状のリブ 3 4 aを設けるとともに、 リブ 3 4 aに対応する区画部 2 6に切り欠きを設けて、 リブ 3 4 aとの間に導通部 3 0 を形成してもよい。 尚、 第 1 0図における導通部 3 0は、 見やすさを考慮して拡 大して描いてある。
また、 第 8、 第 9図に示すようにインクタンク内壁 3 4側に導通部 3 0を設け ても良い。 更に、 導通部 3 0の数も限定するものではなく、 複数の導通部 3 0を インクタンク内壁 3 4側 （第 1 0図） や区画部 2 6側に設けてもよく、 上記した 構成を組み合わせて設けてもよい。 また、 導通部 3 0の横断面形状も限定するも のではい。
シュノーケル 2 5はさらに余分な部分を削除した形状でも、 本発明の構成を満 足していれば良い。 インクタンク 3は一般的にはィンク 2の揮発を抑制する事が 可能な材質、例えばインクが水性インクの場合には透明のポリプロピレン（P P ) などが用いられ、 本発明のシュノーケル 2 5は、 ？？ゃ八8 5、 P E T、 P E、 など透明、 不透明の耐インク性材質のうち目的によっていずれも適宜選択可能で ある。
第 1の実施の形態の第 2実施例を、 第 1 1図， 第 1 2図に示す。 第 1実施例との相違点はシュノーケル 2 5の形状が違うものである。 まず通気 部 2 7を 3力所としたことで筆記具の下向きの状態が必ずしもまっすぐなペン先 下向きではなくある程度の角度の場合でも筆記具がどの方向でも通気しやすい通 気構造としたものである。 また、 区画部 2 6に設けられたインク導通部 3 0を複 数の 5力所としたものであり、 さらに区画部 2 6の中心方向からインク導通部 3 0に向かって接続溝 3 6を設けることでインク 2が前タンク 3 7側に流れやすく なり、 後タンク 3 8の部分にインク 2が残ったままになりにくい構造としたもの である。
第 1の実施の形態の第 3実施例を、 第 1 3図に示す。
第 2実施例との相違点は、 通気部 2 7をインク吸蔵体 3 1との組み合わせで設 けずに、 区画部 2 6に一体に （もしくは別体に） パイプ状に設けたものである。 この実施例のようにインク吸蔵体 3 1等との部品構成の組み合わせによらず単体 での通気手段の確保をする形状とした場合でも本発明の有効な効果を有したもの となっている。 インクタンク 3の容積を増量できる場合には、 この様な構成とす る事も可能である。
第 1の実施の形態の第 4実施例を、 第 1 4、 第 1 5図に示す。
前記実施例との相違点は、 シュノーケル 2 5の後方開口に面削ぎ部 C 1， C 2 を設けたことにある。 面削ぎ部 C I , C 2を設けることで、 気泡が後方開口から 容易に離れるようになる。 これにより、 通気部 2 7に気泡が溜まってしまい筆記 性に悪影響を与える等の問題を防止する。
第 1 4図に示すシュノーケル 2 5の面削ぎ部 C 1は、 後方開口 2 9から所定幅 P 1に渡って、 シュノーケル 2 5の端部をインクタンク 3の中心方向に向かって 斜めに切り欠いて， 後方開口 2 9よりも開口面積の広い、 平面の後方開口 2 9 a を形成している。
第 1 5図に示すシュノーケル 2 5の面削ぎ部 C 2は、 第 1 4図の面削ぎ部 C 1 よりも狭い幅 P 2に渡って同一傾斜角度で切り欠いものであり、 後方開口 2 9よ りも開口面積の広い、 曲面の後方開口 2 9 bを形成している。
尚、 シュノーケル 2 5の面削ぎ部の形状は、 上記の構成に限定するものではな い。
(第 1の実施の形態の作用）
第 1〜第 4実施例の作用を、 以下に説明する。
本発明の構成とすることで、 従来のコレクター筆記具の温度変化による比較的 ゆっくりとした内圧変化に対応してインクが吹き出すことのない作用はまったく 同様に有しているばかりでなく、 航空機での使用時を考慮した急激な圧力変化し た場合に、 タンク中の空気を抜くことでインクタンク側からコレクターにインク が急激に流入する事を防止する作用を有している。 また空気が抜けることから仮 にインクが流れてもインクの噴流の勢いを弱めることができ、 繰り返して加圧減 圧の環境で使用されてコレクターにインクが蓄積されてしまう問題も解決するこ とが可能となる事で、 総合的にコレクター筆記具の吹き出しや直流の事故を防止 する作用を有している。
インク吸蔵体と組み合わせて使用することで、 本発明の膨張した空気を極力筆 記具の外部へ逃がす作用とインク吸蔵体の容積減少効果との相乗効果によって、 吹き出しに関する問題が発生しにくい筆記具とできる大きな作用を有している。 さらにインク吸蔵体を有していることからペン先を上に向けた状態でのィンク ドロップの問題も解決可能であると共に、 筆記寿命の最後の 1 0 O m程度はイン ク吸蔵体 3 1があるため、 中綿式のようにごくわずかには筆記可能にできる事か ら直液式筆記具での急にかけなくなってしまう終筆性の問題も解決できる作用を 有している。
具体的には補助保留溝でゆつくりとした変化の場合のコレク夕一の内圧調整 能力を向上させたうえで、 本発明の構成とすることで急激な内圧調整を行い、 ど の様な状況でも現在の筆記具の使用環境では吹き出しや直流の問題が発生しない 作用を有している。 また、 筆記によるインクの消費により、 気泡が通気部 2 7を上がっていき後方 開口 2 9からインクタンク 3内に放出される。 このとき、 面削ぎ部 C l， C 2を 設けることで、 気泡が後方開口から容易に離れるようになる。 これにより、 通気 部 2 7に気泡が溜まってしまい筆記性に悪影響を与える等の問題を防止できる。 以上説明した第 1の実施の形態に係る筆記具は、 細身で外観が良く、 コストパ フォーマンスの優れた筆記具とする事ができる。 航空機による加減圧下や、 温度 変化、 キャップによるボンビング現象が発生しにくくなり、 安全かつ安定した筆 記性を確保できるようになる。 特に航空機を乗り継いで筆記をするビジネスマン が使用するような航空機の減圧環境を繰り返し受ける環境でも吹き出しや直流の 事故のない筆記具とすることができる。
さらにィンク吸蔵体と組み合わせることで、 さらに安全性が増すだけではなく インクドロップの問題や終筆性の問題も同時に解決できることから従来のコレク 夕一筆記具と比較しても上述のような有効な効果があるため、 製造が容易で、 安 価で外観の良い、 長期保存性に優れた安全なコレクター筆記具を提供できる効果 がある。
(第 2の実施の形態）
次に、 第 2の実施の形態について図面を参照しつつ詳説する。
第 1 6図から第 2 2図は本実施の形態を示しており、 本実施の形態の第 1実施 例を第 1 6図から第 1 9図に示し、 本実施の形態の第 2実施例を第 2 0、 第 2 1 図に、 その他の例を第 2 2図に示す。
本発明での特徴となる手段は、 スぺーサ一部 4 3を設けた点にある。 すなわち、 本実施の形態ではシュノーケル 2 5やインク吸蔵体 3 1などの内容物をインク夕 ンク 3内部に設けるが、 従来のスポンジ等をコレクタ一 6 aの上部に単純に設け た場合には、 発生する気液交換時の気泡が抜けにくいことから、 筆記性にムラが 発生する。 係る問題を起こさない手段として、 スぺーサ一部 4 3を設けている。 本実施形態ではコレクタ一 6 a の後端部にスぺーサ一部 4 3を一体に設けて、 気液交換部 1 8からの気泡がスムーズにシュノーケル 2 5の通気部 2 7を通過し てインクタンク 3の後方に抜けることが可能となるものである。
該スぺーサ一部 4 3は、 コレクタ一 6 aの後端部のごく一部に設けたり （第 1 7〜第 1 9図）、 気泡通過溝 4 5 (第 1 7〜第 1 9図） を設けたりして、 気泡が移 動できるような空隙部 4 2 (第 1 7〜第 1 9図） を備える形状とした。
また、 スぺーサ一部 4 3にはインク吸蔵体 3 1の前方との受け面 4 7 (第 1 8 図） を設けることにより、 インク吸蔵体 3 1の前方への移動を規制可能とした。 スぺーサ—部 4 3のサイズは、 気泡が通過できる空間があればよいが、 あまり 大きくしすぎるとインク吸蔵体 3 1の長さが短くなる、 筆記時にインク 2が前夕 ンク 3 7側に流れてこなくなりやすいなどの問題が発生する可能性があり、 あま りサイズを小さくすると気泡の通過ができなくなる問題が発生する。 一般的なコ レクタ一筆記具の気液交換部 1 8の幅は 0 . 0 5 mmから 0 . 2 5 mm程度のス リット状の縦溝であり、 そこから発生する気泡は気液交換部 1 8よりも大きくな るが最大でも </) 1 . 5 mm程度、 通常は φ l mm前後の気泡が発生する事から、 空隙部 4 2の大きさは約 l mm前後から 3 mm程度の大きさとすることが望まし い。
また、 最後端仕切部 1 9 dには、 導出部 3 9をコレクター 6 aと一体に突状に 設け、 幅狭溝 2 1に連続する導出溝 4 0を備えたッノ状の突起部 4 1をインク吸 蔵体 3 1の前端内部に挿入した構成とした (第 1 7、 1 8図）。
突起部 4 1を設けることで、 インク 2を消費してインクタンク 3内部の直液状 態のィンク 2がなくなった状態かつィンク吸蔵体 3 1にはほぼ 1 0 0 %のたつぶ りとしたインク 2が保蔵されている状態でペン先 1を下向きにしたとしても、 ィ ンク吸蔵体 3 1内部のインク 2をコレクタ一 6 aの気液交換部 1 8に流すことが できる事で気液交換部 1 8のメニスカスを形成し、 直液状態のインク 2が存在し ている時と同様のペン先 1へのインクへッド高さ Hとすることができるために直 流を防止できる。 本第 2実施の形態に係る第 2実施例を、 第 2 0、 第 2 1図に示す。
第 1実施例との相違点は、スぺ一サ一部 4 3を別部品の構成としたものであり、 また、 突起部の形状、 使用態様を異している。
第 1実施例と基本機能上の大きな差はないが、 スぺーサ一部 4 3を別部品とし たので透明部品ゃィンク色での着色など外観での差別化が可能である。
また、 コレクタ一 6 aは通常プラズマ処理や化学処理などで濡れやすく表面を 改質処理されるが、 スぺーサ一部 4 3がコレクター 6 aとは別部品であるため、 インク 2に濡れにくいフッ素系プラスチックゃポリプロピレンなどの材質やテフ ロンコーティングなどの表面処理とすることも可能であり、 機能上コレクター 6 aと別体である必要がある場合や従来のコレクター部品を流用して使用できるな どの利点がある。
スぺーサ一部 4 3は、 単独の部品でもよいが、 シュノーケル 2 5の前端周辺や コレクター 6 a後端周辺と一体に成形することも可能である。 この場合は部品点 数を減らすことができ、 組立等も容易となる。
本発明では、 インク吸蔵体 3 1とシュノーケル 2 5の 2部品をインクタンク 3 内に内蔵しているが、 落下時などでは内容物が移動してしまう可能性が高く、 後 方への移動は、 インクタンク 3内のリブなどで規制できるものの、 前方には移動 してしまう。 前方へ移動しないような強固な固定をすれば問題はないが通常はポ リプロピレンやポリエチレンや A B Sなどの強度や耐熱性にはやや劣るプラス チックで部品を成型し、 簡単に組み立てできるようにしてある事から、 本発明の 実施形態のスぺ一サ一部 4 3の様にインク吸蔵体 3 1とシュノーケル 2 5のそれ ぞれを前方に移動しないように受ける受け面 4 7を有した構成としたものが望ま しい。
また、 導出部 3 9 aをインク吸蔵体 3 1に直接には接続させず、 その間にコレ クタ一芯 7を介在させてこのコレクター芯 7からインク 2を導出できるようにし ている （第 2 0図）。 コレクタ一芯 7はインク吸蔵体 3 1に挿入接続されており、 ペン先 1までの筆 記に要するインク 2を誘導すると共に導出部 3 9 aにもインク 2を導出可能に接 続させている。
この場合の導出部 3 9 aは、 コレクタ一芯 7に接触又は毛細管力によりインク が接続されるように十分に狭いスキマを有した状態の導出溝 4 0を有する突起部 4 l aとした。 このように突起部 4 1 aを設けた場合には、 コレクター芯 7との 接続をより確実にすることができる。
尚、導出溝 4 0は突起部 4 1 aのように突状に形成される必要は必ずしもなく、 第 2 2図に示すようにコレクター 6 aの後方端部 1 9 e (例えば、 コレクターの 後方端面） に気液交換部 1 8へインク 2を誘導する溝 4 0 aを掘るような形で形 成することも可能である。 第 2 2図では、 溝 4 0 aが幅狭溝 2 1を介して気液交 換部 1 8へ連続している。
(第 2の実施形態の作用効果）
本第 2の実施の形態の構成とすることで、上記第 1の実施形態の作用に加えて、 気液交換部 1 8からの気泡がスムーズに流れる空隙部が常に確保されてコレク 夕一式筆記具の有する優秀な筆記性能を阻害することが無く、 さらに落下等によ る内容物の移動するような状態が発生しても上述の空隙部を確保しているため何 ら問題が発生することがない。 つまり急激な内圧調整を行い、 どの様な状況でも 現在の筆記具の使用環境では吹き出しや直流の問題が発生しない筆記性に優れた 筆記具とできる作用を有している。
第 2の実施の形態に係る筆記具の構成及び作用は以上の如くであり、 落下等に よる筆記異常、 が発生しにくくなり、 安全かつ安定した筆記性を確保できるよう になる。 特に、 航空機を乗り継いで筆記をするビジネスマンが使用するような航 空機の減圧環境を繰り返し受ける環境でも吹き出しや直流の事故のない筆記具と することができる。 尚、 上記第 1の実施形態と同一の構成により生じる同一の作 用効果の説明を省略する。 (第 3の実施の形態）
次に、 第 3の実施の形態について図面を参照しつつ詳説する。
第 2 3図から第 2 5図は本実施の形態を示しており、 本実施の形態の第 1実施 例を第 2 3、 第 2 4図に示し、 第 2実施例を第 2 5図に示す。 また、 同一構成を 示す第 1 9図も参照する。
本実施の形態の特徴部分は、 区画部 2 6からコレクター 6 aの後端までにある インクタンク 3以外の部品を、 インクタンク 3、 区画部 2 6若しくはコレクタ一 6 aの少なくとも一つと、 一体に成形固定、 十分に狭い隙間を有して固定若しく は接触して固定、 のいずれかの状態とし、 区画部 2 6からコレクタ一 6 a後端ま での間において、 インク 2がインクタンク 3の内壁 3 4以外の部品の表面を濡れ 広がることが可能なように該ィンクタンク 3以外の部品を配した構成としたこと にある。
つまり、 上述したように通常はキヤップ後はペン先 1が上向きの状態で長時間 放置されることから、 空隙部 4 2 (第 2 4図） はインクがほとんど無い状態とな る可能性が高く、 筆記しょうとして下向きにした状態では、 既に述べたように時 間をかければィンク 2が流れ出て気液交換部 1 8まで濡らすことはできるが、 区 画部 2 6によって容易には （最大で数分程度） コレクタ一 6 a側にインク 2が流 れてこない場合がある。 この時には気液交換部 1 8がインク 2で濡れないことか ら、 コレクター 6 aの気液交換部 1 8をインク 2で濡らすことでメニスカスに よってインクタンク 6 a内を外気よりも減圧状態としてペン先からの直流を防止 するコレクタ一式筆記具の機能が満足できない場合が発生してしまう。 この様な 場合の直流の不具合を解決するために本発明の実施の形態では、 下向きの場合の インクタンク 3側から気液交換部 1 8までのインク 2の流れを確保できるように 接続したものである。
具体的な構成としては、 第 1実施例では第 2 3、 第 2 4， 第 2 0図に示すよう にシュノーケル 2 5とコレクター 6 aの後端に一体に設けたスぺ一サ一部 4 3と を接触もしくはインクが流れるスキマ （0 . 2 mm以下程度が望ましい） とした ものである。
インク 2を流れやすくするために、 インク導通部 3 0から溝等で部材の表面を インク 2が流れやすくした場合や部材の表面を濡れやすくするコレクター 6 aの 表面改質処理として通常用いられるプラズマ処理や化学処理などを施した場合に は、 さらに有効である。
これにより、 最大で数分間気液交換部 1 8がィンク 2で濡れない状態は発生せ ず、 最大でも数十秒程度以内 （通常は部品の周囲が濡れているためさらに早い） でインク 2が気液交換部 1 8まで濡らすことができるようになり、 これはべン先 部からインク 2が問題となるほど漏れ出す時間以内であるため、 直流の問題は発 生しない。
第 2の特徴的な構成としては、 シュノーケル 2 5にはインク吸蔵体 3 1が少な くとも自重落下しない荷重以上で保持する保持部 4 6を設けた。
保持部 4 6は、 部分突起であるアンダーカットや、 インク吸蔵体 3 1を圧入す る段部を設けたものや、 シュノーケル 2 5全体で圧入固定したものなど、 いずれ にしても保持する効果を発揮するものである。
筆記時と収納時には、 インクタンク 3内部の部品が移動してしまうと、 既に述 ベた急な加減圧の時や筆記時の気泡の通路となる空隙部 4 2のサイズが変化した り、 酷いときには通気できなくなったりする不具合が発生する。 また、 部品同士 が大きなスキマとなってしまうと上述のィンク 2を部品の表面を流す効果が悪化 してしまう不具合が生じるものである。 しかしながら上記構成により、 係る問題 を解消することができる。
次に、 第 2の実施の形態の第 2実施例を第 2 5図に示す。
本実施例では、 突状部 4 4をシュノーケル 2 5に一体に設け、 コレクタ一 6 a と接触させることでインク 2の部材表面からの流れを確保したものであり、 さら に受け面 4 7も同様にシュノーケル 2 5に一体に設けたものである。 これらの突 状部 4 4や受け面 4 7は別部品として設けても良いが、 本実施例のように一体に 設けた場合には部品点数を減らして安価な製品とすることができる。 その他の部 品や機能に関しては第 1実施例と同様であり、 同様の効果も有している。
本発明では、 インク吸蔵体 3 1とシュノーケル 2 5の 2部品をインクタンク 3 内に内蔵しているが、 落下時などで移動してしまう可能性が高い。 該内容物の後 方への移動は、 インクタンク 3内壁や後端のリブなどで規制できるものの、 前方 には移動してしまう構成となる。 コレクター 6 aは、 インクタンク 3への接触部 も多いため圧入固定することやキヤップで受けて移動しないようにすることも可 能であるが、 シュノーケル 2 5の場合、搭載するインク量を減らしたくないため、 極薄の肉厚で形成することが望まれ、 どうしても固定しにくい。 また、 インク吸 蔵体 3 1は繊維束やスポンジであるため、 同様に固定しにくくなる。 これらの内 部部品を前方へ移動しないような強固な固定をすれば問題はないが、 通常はポリ プロピレンやポリエチレンや A B Sなどの強度や耐熱性にはやや劣るプラスチッ クで部品を成型し、 簡単に組み立てできるようにしてあることから、 本実施形態 の様にインク吸蔵体 3 1とシュノーケル 2 5のそれぞれを前方に移動しないよう に受ける受け面 4 7を有した構成としたものが望ましい。
(第 3の実施の形態の作用）
第 3の実施形態の構成とすることで、 気液交換部 1 8からの気泡がスムーズに 流れる空隙部が常に確保されてコレクタ一式筆記具の有する優秀な筆記性能を阻 害することが無く、 常にインク 2で気液交換部 1 8を濡らすことができることか らコレクタ一筆記具としての機能を常に満足できるものである。
さらに落下等による内容物の移動するような状態が発生しても上述の空隙部 4 2とィンク 2が部材表面を流れる構成を確保しているため何ら問題が発生する ことがない。 つまり急激な内圧調整を行い、 どの様な状況でも現在の筆記具の使 用環境では吹き出しや直流の問題が発生しない筆記性に優れた筆記具とできる作 用を有している。 第 3の実施の形態に係る筆記具の構成及び作用は以上の如くであり、 上記実施 の形態と同様に、 細身で外観が良く、 筆記性の優れた筆記具とする事ができる。 航空機による加減圧下や、 温度変化、 キャップによるボンビング現象による吹き 出し、 落下等による筆記異常やペン先からの直流現象、 が発生しにくくなり、 安 全かつ安定した筆記性を確保できるようになる。 特に航空機を乗り継いで筆記を するビジネスマンが使用するような航空機の減圧環境を繰り返し受ける環境でも 吹き出しや直流の事故のない筆記具とすることができる。
さらにィンク吸蔵体と組み合わせることで、 さらに安全性が増すだけではなく インクドロップの問題や終筆性の問題も同時に解決できることから従来のコレク 夕一筆記具と比較しても上述のような有効な効果があり、 航空機での使用を満足 させるための部材による不具合が発生せず、 製造が容易で、 安価で外観の良い、 長期保存性に優れた安全なコレクター筆記具を提供できる効果がある。
(第 4の実施の形態）
次に、 第 4の実施の形態について、 第 2、 第 4、 第 5、 第 2 4、 第 2 6図を参 照しつつ詳説する。 尚、 説明の便宜上第 2、 第 4、 第 5図を参照するが、 前記し た他の実施の形態にも適用できることはいうまでもない。
本実施の形態では、シュノーケル 2 5に前方開口 2 8と後方開口 2 9を備えて、 後方開口 2 9はシュノーケル 2 5の前端周辺のインク導通部 3 0よりも軸方向後 方に設けた。
インク 2が大量にインクタンク 3内に残量している状態では、 後方開口 2 9か らもインクがコレクター 6 a側に流れ出るが、 そのインク 2は筆記に使用された りコレクタ一 6 aに一時保留されたりする。 この時にはインクタンク 3内の空間 はまだ少なく、 加減圧や加冷温による内部の空間の膨張収縮量も少なくコレク 夕一 6 aの最大保留容積 K以下であり、 吹き出しの問題は発生しない。
さらにィンク 2を消費して残量が少なくなつたときには、 空間が増加して膨張 量も増大するが、 シュノーケル 2 5の後方開口 2 9から膨張した空気はコレク 夕一 6 aを経由して外に抜くことができるため、 急加減圧の場合の吹き出しの問 題は発生しない。 特に後方開口 2 9がインク導通部 3 0よりも軸方向後方に開口 していることは、 通気部 2 7から確実にタンク 3内部の空気を抜く作用のために は重要な構成となる。
本発明の特徴的な構成としては、 当該通気部 2 7の総合最小断面積 T s (第 5 図）、 通気部 2 7の総距離 T t (第 4図）、 インク導通部 3 0の総合最小断面積 I s (第 5図）、 インク導通部 3 0の総距離 I t (第 4図）、 インクタンク 3のイン ク搭載最大容量 Y、 気液交換部 1 8の最小幅 Β (第 2、 第 2 6図）、 との間に、 下 記式 1、 2を共に満足する構成とした事である。 気液交換部の幅とは、 気液交換 部の横断面における円周方向の幅を意味する。
式 1 ： T s > I s
式 2 ： T t > I t
より有効なものとしては、 さらに下記式 3、 4をも満足する構成である。 式 3 ： K>T s · T t > 0 . 0 1 · Y> I s · I t
式 4 : I s > 2 · B · B ( Bの自乗の 2倍）
本実施形態では、 市販されている三菱鉛筆製 U B— 1 5 0の部材を使用し確認 した各実施例の結果を比較例と共に以下に述べる。
評価項目としては、 筆記性 （気泡通過性）、 急加減圧での吹き出し性、 下向きで のインクダウン性 （後タンク 3 8からコレクター側にインクが流れてくるか） を 評価した。
評価結果は〇 （優） ：全く問題なし、 △ (良） ：やや影響だが実用上問題なし、 X (不可）：問題あり、 の評点で示す。その他筆記具として求められる項目について は、 いずれも問題がなかったため省略した。
[実施例 1 ] ：
コレクター保留最大容積 K= 3 0 0 mm3 (立方ミリ）
通気部総合最小断面積 T s = 1 . 5 4 mm2 ： 1 . 4相当 通気部総距離 T t = 30mm ： T s · Τ t =46. 2mm3
インク導通部の総合最小断面積 I s = 0. 13mm2 ： φθ. 4相当 インク導通部総距離 I t = 2mm ： I s · I t = 0. 26mm3 インクタンクのインク搭載容積 Y= 2000mm3 (立法ミリ） ： 2 c c 気液交換部の最小幅 B = 0. 15mm (断面積 2 · B · B=0. 045mm2) 評 価結果：
筆記性：〇 問題なし
吹き出し性：〇 吹き出し無し、 余裕あり
インクダウン性：〇〜△ ややインクがダウンしにくいが実用上問題ない。
[実施例 2] :
コレクター保留最大容積 K= 300mm3 (立方ミリ）
通気部総合最小断面積 T s = 1. 0mm2 ： φ 0. 8相当 2個分
通気部総距離 T t = 25 mm ： T s · T t = 25 mm3
インク導通部の総合最小断面積 I s = 0. 65 mm2 ： 0. 4相当 5個分 インク導通部総距離 I t = 5mm ： I s · I t = 3. 25mm3
インクタンクのインク搭載容積 Y= 2000mm3 (立法ミリ） ： 2 c c 気液交換部の最小幅 Β = 0· 2mm (断面積 2 · B · B=0. 08mm2) 評価結果：
筆記性：△ やや気泡の移動性に影響あり、 わずかにカスレが生じるが実用上問 題なし
吹き出し性：〇 吹き出し無し
インクダウン性：〇 全く問題ない。
[実施例 3] :
コレクタ一保留最大容積 K= 300mm3 (立方ミリ）
通気部総合最小断面積 T s = 7 mm2： φ 3相当 1個分
通気部総距離 T t = 40 mm ： T s · T t = 280 mm3 インク導通部の総合最小断面積 I s = 1. 9 mm2 ： φ 0. 9相当 3個分 インク導通部総距離 I t = 1 0mm ： I s · I t = 1 9mm3
インクタンクのインク搭載容積 Y= 2000mm3 (立法ミリ） ： 2 c c 気液交換部の最小幅 B=0. 2 mm (断面積 2 · Β · Β=0. 08mm2) 評価結果：
筆記性：〇 問題なし
吹き出し性：△ 吹き出しは無いが、 コレクター容量ギリギリ。
インクダウン性：〇 全く問題なし
[実施例 4] ：
コレクター保留最大容積 K= 30 Omm3 (立方ミリ）
通気部総合最小断面積 T s = 7mm2： φ 3相当 1個分
通気部総距離 T t =40 mm ： T s · T t = 2 80 mm3
インク導通部の総合最小断面積 I s = 0. 1 3mm2 ： 0. 4相当 1個分 ィンク導通部総距離 I t = lmm ： I s · I t =0. 1 3 mm3 インクタンクのインク搭載容積 Y=3 000mm3 (立法ミリ） ： 3 c c 気液交換部の最小幅 B = 0. 2 mm (断面積 2 · Β · Β= 0. 08mm2) 評価結果：
筆記性：〇 問題なし
吹き出し性：△ 吹き出しは無いが、 コレクター容量ギリギリ。
インクダウン性：△ ややダウンしにくいが問題なし。
[従来例] ：
コレクター保留最大容積 K= 300mm3 (立方ミリ）
インクタンクのインク搭載容積 Y=2 000mm3 (立法ミリ） ： 2. 0 c c シュノーケル、 インク吸蔵体ともに搭載無し。
評価結果：
筆記性：〇 問題なし 吹き出し性： X 急な減圧ではインク量半分以下で吹き出し。
(インクダウン性 :〇 内部部品がないので全く問題ない。）
[比較例 1 ]：
コレクター保留最大容積 K= 300mm3 (立方ミリ）
通気部総合最小断面積 Ts = l 4. 1mm2 : φ 3相当 2個分
通気部総距離 T t = 40 mm ： T s · T t = 564mm3
インク導通部の総合最小断面積 I s = 0. 03mm2 ： φθ. 2相当 1個分 ィンク導通部総距離 I t = 1 mm ： I s · I t =0. 13 mm3
インクタンクのインク搭載容積 Y=2000mm3 (立法ミリ） ： 2. O c c 気液交換部の最小幅 B=0. 2 mm (断面積 2 · Β · Β=0. 08mm2) 評価結果：
筆記性：〇 問題なし
吹き出し性： X 吹き出し
インクダウン性： Δ〜Χ インクダウンしない場合が多い
[比較例 2] :
コレクター保留最大容積 Κ= 300mm3 (立方ミリ）
通気部総合最小断面積 T s = 0. 79 mm2 ： φ 1相当 1個分
通気部総距離 T t = 30mm ： T s · T t = 23. 7mm3
インク導通部の総合最小断面積 I s = 7mm2 ： φ 3相当 1個分
ィンク導通部総距離 I t = 10 mm ： I s · I t = 70 mm3
インクタンクのインク搭載容積 Y=2000mm3 (立法ミリ） ： 2. O c c 気液交換部の最小幅 B = 0. 2mm (断面積 2 · B · B=0. 08mm2) 評価結果：
筆記性： X 筆記カスレ、 気泡移動できずに筆記に影響した
吹き出し性： Δ〜Χ インク導通部からインク流れ込み多く吹き出す場合あり インクダウン性：〇 問題なし (第 4の実施形態の作用）
第 4の実施の形態の構成とすることで、 確実に膨張した空気を外部に抜くこと ができる作用をさらに有効とすることができる。 特にシュノーケルの各部の寸法 を最適化と、 インクタンク容積やコレクター容量等の最適化により、 考えられる 最も厳しい使用条件である航空機での使用でも吹き出さない作用と、 筆記性、 ィ ンク残量確認性（外観)、インク搭載量などへ悪影響を与えない相互的な作用を有 している。 この様な種々の作用を有していることから何ら問題が発生することが なく、 急激な内圧調整を行い、 どの様な状況でも現在の筆記具の使用環境では吹 き出しや直流の問題が発生しない筆記性に優れた外観の良い筆記具とできる作用 を有している。
第 4の実施の形態の筆記具の構成及び作用は以上の如くであり、 細身で外観が 良く、 筆記性の優れた筆記具とする事ができる。 航空機による加減圧下や、 温度 変化、 キャップによるボンビング現象による吹き出し、 落下等による筆記異常や ペン先からの直流現象、 が発生しにくくなり、 安全かつ安定した筆記性を確保で きるようになる。 特に航空機を乗り継いで筆記をするビジネスマンが使用するよ うな航空機の減圧環境を繰り返し受ける環境でも吹き出しや直流の事故のない筆 記具とすることができる。
さらにインク吸蔵体と組み合わせることや内部部品の寸法等を限定し要した 場合には、 さらに安全性が増すだけではなくインクドロップの問題や終筆性の問 題も同時に解決できることから従来のコレクター筆記具と比較しても上述のよう な有効な効果があり、 航空機での使用を満足させるための部材による不具合が発 生せず、 製造が容易で、 長期保存性や終筆時のインク残量確認性に優れた安全な コレクタ一筆記具をユーザーに特別な注意事項を知らせる必要もなく、 つまりは 安価で外観の良い、 優良な筆記具を提供できる効果がある。
尚、 前記した各実施形態では、 説明の便宜上、 各要旨毎に別けて説明したが、 各実施形態、 各実施例を適宜組み合わせることで、 任意の目的にあった筆記具を 提供できる。
また、 コレクタ一としては、 より望ましい補助保留溝 1 7を設けたコレクター 6 aの構成にて説明したが、 従来のように補助保留溝 1 7を設けないコレクター 6に適用しても十分にその作用効果を奏するものである。 産業上の利用可能性
航空機による加減圧下や、 温度変化等の環境化で使用するコレクター筆記具に 利用できる。 特に、 航空機を乗り継いで筆記をするビジネスマンが使用するよう な航空機の減圧環境を繰り返し受ける環境で使用する筆記具に利用できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 先端に筆記部を有するペン先と、 内部に低粘度のインクを直液状態で保蔵 するインクタンクと、 インクタンクからペン先までのインク誘導部とを有し、 ィ ンクタンクとペン先の間に複数の溝へ内圧調整時にィンクを保蔵する調節体であ るコレクターを有した筆記具に於いて、
インクタンク内部にはインクタンクをほぼ分断する区画部と、
該区画部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を有した シュノ一ケルを設けた上で、 その区画部若しくはインクタンク内壁のいずれか一 方又は両方に通気部よりも小さなサイズのインク導通部と、 を設けた事を特徴と するコレクタ一式筆記具。
2 . インクタンク内部には、 インクタンクからペン先へインクを誘導する中芯 又はコレクタ一芯に接続するィンク保持可能なィンク吸蔵体を有し、
ィンク吸蔵体はィンクタンクの少なくとも略中央よりも後方までの長さであり、 又、 インクタンクとインク吸蔵体の周囲に直液状態のインクが出入り可能な径方 向の空間を有するサイズであり、
該インク吸蔵体は少なくともシュノ一ケルの区画部よりも前方及びシュノーケ ルの後方通気開口よりも後方の両端で、 ィンクを吸収可能とした事を特徴とする 請求項 1に記載のコレク夕一式筆記具。
3 . インク吸蔵体は外周に非吸液性の外皮を有し、 前端と後端のみがインク吸 収可能な様に開口し、 シュノーケルはィンク吸蔵体又はィンクタンク内壁と組み 合わせることにより通気部及び区画部を形成する事を特徴とする請求の範囲第 1 項又は第 2項に記載のコレクタ一式筆記具
4 . 先端に筆記部を有するペン先と、 内部に低粘度のインクを直液状態で保蔵 するインクタンクと、 インクタンクからペン先までのインク誘導部とを有し、 ィ ンクタンクとペン先の間に複数の溝へ内圧調整時にィンクを保蔵する調節体であ るコレクターを有した筆記具に於いて、
インクタンク内部には、 インクタンクをほぼ分断する区画部と、 該区画部の前 方と後方のそれぞれの空間を通気可能な通気部を有したシュノーケルとを設け、 該コレクターとシュノーケルの間には、 インク及び気泡が移動可能な空隙部を 設けると共に、 その空隙部の大きさを規定できるスぺ一サ一部を設けた事を特徴 とするコレクタ一式筆記具。
5 . インクタンク内部には、 インクタンクからペン先へインクを誘導する中芯 又はコレクタ一芯に接続するィンク保持可能なィンク吸蔵体を有し、
インク吸蔵体は、 インクタンクの少なくとも略中央よりも後方までの長さであ り、 又、 インクタンクとインク吸蔵体の周囲に直液状態のインクが出入り可能な 径方向の空間を有するサイズであり、 該ィンク吸蔵体は少なくとも前方開口と後 方開口からインクを吸収可能とした上で、 該スぺーサ一部は、 インク吸蔵体の前 端周辺の少なくとも一部を塞がない気泡通過溝を備えると共にインク吸蔵体の前 方への移動を規制する受け面を設けた事を特徴とする請求の範囲第 4項に記載の コレクタ一式筆記具。
6 . 該スぺーサ一部は、 コレクターの後端周辺に一体に成形された事を特徴と する請求の範囲第 4項又は第 5項に記載のコレク夕一式筆記具。
7 . 先端に筆記部を有するペン先と、 内部に低粘度のインクを直液状態で保蔵 するインクタンクと、 インクタンクからペン先までのインク誘導部とを有し、 ィ ンクタンクとペン先の間に、 複数の溝へインクタンク内圧調整時にインクを保蔵 する調節体であるコレクターを有した筆記具に於いて、
インクタンク内部には、 インクタンクをほぼ分断する区画部と、 該区画部の前 方と後方のそれぞれの空間を通気可能な通気部を有したシュノーケルとを設け、 コレクターと区画部との間には、 ィンク及び気泡が移動可能な空隙部を設けると 共に、 区画部からコレクタ一後端までにあるインクタンク以外の部品を、 インク タンク、 区画部若しくはコレクターの少なくとも一つと、 一体に成形固定、 十分 に狭い隙間を有して固定若しくは接触して固定し、 区画部からコレクター後端ま での間においてィンクがインク夕ンク内壁以外の部品の表面を濡れ広がることが 可能なように、 該インクタンク以外の部品を配したことを特徴とするコレクター 式筆 0己；^0
8 . インクタンク内部には、 インクタンクからペン先へインクを誘導する中芯 又はコレクター芯に接続するインク保持可能なインク吸蔵体を有し、
ィンク吸蔵体は、 インクタンクの少なくとも略中央よりも後方に位置する長さ であって、 前方開口と後方開口からィンクを吸収可能とした上で、
シュノーケルは、 インク吸蔵体との間でインク吸蔵体が静置状態で自由落下し ない摩擦力以上で保持する保持部を有した事を特徴とする請求の範囲第 7項に記 載のコレクタ一式筆記具。
9 . インクタンク内部には、 インクタンクからペン先へインクを誘導する中芯 又はコレク夕一芯に接続するィンク保持可能なィンク吸蔵体を有し、
ィンク吸蔵体は、 インク夕ンクの少なくとも略中央よりも後方に位置する長さ であって、 前方開口と後方開口からインクを吸収可能とした上で、
シュノーケルは、 インク吸蔵体の少なくともペン先側への移動を防止する段部 により形成された受け面を有した事を特徴とする請求の範囲第 7項に記載のコレ クタ一式筆記具。
1 0 . 先端に筆記部を有するペン先と、 内部に低粘度のインクを直液状態で保 蔵するインクタンクと、 インクタンクからペン先までのインク誘導部とを有し、 インクタンクとペン先の間に複数の溝へ内圧調整時にィンクを保蔵する調節体で あるコレクタ一を有した筆記具に於いて、
インクタンク内部には、 インクタンクをほぼ分断する区画部と、 該区画部の前 方と後方のそれぞれの空間を通気可能な通気部と、 分断された前タンクと後タン クとの間をィンク導通可能にするィンク導通部と、 を一体又は別部品で備えた シュノーケルを設け、 シュノーケルの通気部には前方開口と後方開口を備え、 当 該後方開口はィンク導通部よりも軸方向後方に設けると共に当該通気部の総合最 小断面積 T s、 通気部総距離 T t、 インク導通部の総合最小断面積 I s、 インク 導通部総距離 I tとの間に、 下記式 1、 及び式 2の関係をともに満足した構成と した事を特徴とするコレクタ一式筆記具。
式 1 ： T s > I s
式 2 ： T t > I t
1 1 . インクタンク内部には、 インクタンクからペン先へインクを誘導する中 芯又はコレク夕一芯に接続するィンク保持可能なィンク吸蔵体を設け、
該インク吸蔵体は、 インクタンクの直液状態のインクが保蔵される部分に対し ての少なくとも略中央よりも前方から後方までの長さで、 少なくとも前方と後方 からインクを吸収可能とし、 インク吸蔵体の周囲にインクが流動可能で外部から インク残量が視認可能な空間をインクタンク、 コレクタ一、 インク吸蔵体によつ て構成すると共に、
該シュノーケルの後方開口は、 ィンクタンクの直液状態のィンクが保蔵される 部分に対しての略中央部周辺に開口し、
該シュノーケルの前方開口は、 コレクターの後端周辺に開口している事を特徴 とする請求の範囲第 1 0項に記載のコレクタ一式筆記具。
1 2 . 当該通気部の総合最小断面積 T s、 通気部総距離 T t、 ィンク導通部の 総合最小断面積 I s、 インク導通部総距離 I t、 インクタンクのインク搭載最大 容量 Y、 コレクターの最大インク保留容積 Κ、 気液交換部の最小幅 Β、 との間に、 下記式 3、 及び式 4の関係をすベて満足する事を特徴とする請求の範囲第 1 0項 又は第 1 1項に記載のコレクタ一式筆記具。
式 3 ： K>T s · T t〉0 . 0 1 · Y> I s · I t
式 4 : I s > 2 · B 2
1 3. 前記シュノーケルの通気部の端部には、 面削ぎ部を形成することを特徴と する請求の範囲第 1項、 第 4項、 第 7項、 又は第 1 0項のいずれかに記載のコレ クタ一式筆記具。
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