JP2008087280A - 液式筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】弁開口時、弁座と弁体との密接解除部分にインキタンクから適正量のインキを供給できる液式筆記具を提供する。
【解決手段】弁装置４が、前方に付勢され且つペン体３と伴に前後動可能な弁体７と、前記弁体７と密接可能な弁座６３と、前記弁体７を内部に収容し且つ側壁にインキ流通孔５２が貫設された弁収容筒５とを備える。弁開口時、弁体７の後退が規制される。弁体７の前端部外周面が、弁座６３と密接可能なシール部７１と、前記シール部７１から後方に連設された小径部７２と、前記小径部７２から後方に連設された大径部７３とを備える。弁開口時、小径部７２の外面と弁収容筒５の内面との間に環状空間９を形成し、小径部７２の後端をインキ流通孔５２の前端より後方に位置させ、環状空間９とインキ流通孔５２の前端部とを径方向に連通させる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液式筆記具に関する。詳細には、ペン体とインキタンクとの間に、筆記時の筆圧によるペン体の後退によって開口する弁装置を設けた液式筆記具に関する。本発明で、「前」とはペン体側を指し、「後」とはインキタンク側を指す。

従来のこの種の液式筆記具に関して、特許文献１には、前後動可能な塗布体と、塗布体の後方にコイルスプリングの押圧力によって常時閉弁される弁機構部と、更に弁機構部の後方に塗布液を内蔵する本体容器とを備えた液体塗布具であって、筆記時の筆圧によって、前記コイルスプリングの押圧力に抗して塗布体が後方側に移動した際に、前記弁機構部が開口して本体容器の先端側から塗布液が塗布体側に供給可能となるものに於いて、弁機構部は、弁本体とその弁本体の前端に位置した弁座と、弁本体に収容されコイルスプリングよってその前端が前記弁座に押圧・密接するように設けられた弁棒とで構成され、前記弁本体の側面には所要箇所で弁本体の後端から前方に懸けて窓部が形成され、その窓部の前端面が前記弁座の後端面と略同一面上に位置して設けられたことを特徴とする液体塗布具が開示されている。また、特許文献１の段落番号００１５には、窓部の前端面が前記弁座の後端面と略同一面上に位置して設けることによって、筆記を開始する際に短時間に塗布体の先端までインキが導通可能となるという記載がある。
特開２００５−３４３０９７号公報

ところが、前記特許文献１の液式筆記具は、弁開口量（ペン体の後退ストローク）が大きく設定されると、弁開口時、弁座と弁棒との密接解除部分に、窓部（本願のインキ流通孔）を介して、インキタンクからの多量のインキが供給されがちである。そのため、弁開口時、塗布体（本願のペン体）に過剰のインキが供給され、外部にインキが漏出するおそれがある。一方、前記特許文献１の液式筆記具は、弁開口量が小さく設定されると、弁開口時、弁座と弁棒との密接解除部分に、迅速にインキが供給できないおそれがある。即ち、前記特許文献１の液式筆記具は、インキタンクからペン体へのインキ供給量の調節が、ペン体の後退ストロークの調節のみであるため、容易ではない。

本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、弁開口時のペン体へのインキ供給量を容易に調節でき、その結果、弁開口時、弁座と弁体との密接解除部分にインキタンクから適正量のインキを供給できる液式筆記具を提供しようとするものである。

本願の第１の発明は、ペン体３とインキタンク２１との間に、筆記時の筆圧によるペン体３の後退によって開口する弁装置４を設け、前記弁装置４が、前方に付勢され且つペン体３と伴に前後動可能な弁体７と、前記弁体７と密接可能な弁座６３と、前記弁体７を内部に収容し且つ側壁にインキ流通孔５２が貫設された弁収容筒５とを備え、弁開口時、前記弁体７の後退が規制される液式筆記具であって、前記弁体７の前端部外周面が、前記弁座６３と密接可能なシール部７１と、前記シール部７１から後方に連設された小径部７２と、前記小径部７２から後方に連設され且つ前記小径部７２より大きい外径を有する大径部７３とを備え、弁開口時、前記小径部７２の外面と前記弁収容筒５の内面との間に環状空間９を形成し、前記小径部７２の後端を前記インキ流通孔５２の前端より後方に位置させ、前記環状空間９と前記インキ流通孔５２の前端部とを径方向に連通させてなること特徴する。

前記第１の発明の液式筆記具１は、弁開口時、弁体７の大径部７３の外面と弁収容筒５の内面とにより、インキタンク２１から弁収容筒５の内部前方へのインキの流量が規制されると同時に、弁体７の小径部７２の外面と弁収容筒５の内面との間の環状空間９とインキ流通孔５２の前端部とが径方向に連通される。それにより、インキタンク２１からのインキが、インキ流通孔５２を通して前記環状空間９に供給され、前記環状空間９から、弁座６３と弁体７のシール部７１との密接解除部分に適正量のインキが供給される。その結果、ペン体３にインキが過剰に供給されて外部にインキが漏出するおそれや、ペン体３へのインキの供給不足による筆跡かすれが生じるおそれがない。前記第１の発明の液式筆記具１は、小径部７２の外径または小径部７２の軸方向の長さを適宜設定することにより、弁開口時のペン体３へのインキ供給量を容易に調節できる。

本願の第２の発明は、前記第１の発明において、前記シール部７１が前方に向かうに従い外径が小さくなる傾斜面からなり、前記小径部７２が軸方向に略同じ外径部分を有する環状ストレート面からなることを特徴とする。

前記第２の発明の液式筆記具１は、弁開口時、環状ストレート面からなる弁体７の小径部７２外面と、傾斜面からなるシール部７１外面とに沿ってインキが円滑にペン体３まで流れ、円滑なインキ流出性が得られる。尚、前記傾斜面は、前方に向かうに従い外径が小さくなる形状であればよく、例えば、円錐面（環状テーパ面）、凸曲面、凹曲面が挙げられる。

本願の第３の発明は、前記第１の発明または第２の発明において、弁開口時及び弁閉鎖時のいずれにおいても、前記小径部７２の外面と前記弁収容筒５の内面との間に環状空間９を形成し、前記小径部７２の後端を前記インキ流通孔５２の前端より後方に位置させ、前記環状空間９と前記インキ流通孔５２の前端部とを径方向に連通させてなること特徴する。

前記第３の発明の液式筆記具１は、弁閉鎖状態においても、環状空間９とインキ流通孔５２とが連通しているため、弁開口時、迅速にペン体３にインキを供給することができる。

本願の第４の発明は、前記第１の発明、第２の発明または第３の発明において、前記インキ流通孔５２の前端部を、前記弁収容筒５の内部に、軸方向前方且つ径方向内方に連通させてなることを特徴とする。

前記第４の発明の液式筆記具１は、インキ流通孔５２の前端部が弁収容筒５の内部と径方向内方のみ連通する構成に比べ、弁開口時、弁座６３と弁体７との密接解除部分に、インキ流通孔５２の前端部を介して、迅速にインキを供給できる。

本願の第５の発明は、ペン体３とインキタンク２１との間に、筆記時の筆圧によるペン体３の後退によって開口する弁装置４を設け、前記弁装置４が、前方に付勢され且つペン体３と伴に前後動可能な弁体７と、前記弁体７と密接可能な弁座６３と、前記弁体７を内部に収容し且つ側壁にインキ流通孔５２が貫設された弁収容筒５とを備え、弁開口時、前記弁体７の後退が規制される液式筆記具であって、弁開口時、前記インキ流通孔５２の前端部を、弁収容筒５の内部に、軸方向前方且つ径方向内方に連通させてなることを特徴とする。

前記第５の発明の液式筆記具１は、インキ流通孔５２の前端部が弁収容筒５の内部と径方向内方のみ連通する構成に比べ、弁開口時のインキ流通孔５２の前端部の弁収容筒５内への開口量（即ち、弁開口時のペン体３へのインキ供給量）を容易に調節でき、その結果、弁開口時、弁座６３と弁体７との密接解除部分にインキタンク２１から適正量のインキを供給できる。また、前記第５の発明の液式筆記具１は、インキ流通孔５２の前端部が弁収容筒５の内部と径方向内方のみ連通する構成に比べ、弁開口時、弁座６３と弁体７との密接解除部分にインキ流通孔５２の前端部を介して迅速にインキを供給できる。

本発明の液式筆記具によれば、弁開口時、弁座と弁体との密接解除部分にインキタンクから適正量のインキを供給できる。

図１乃至図４に本発明・液式筆記具１の実施の形態を示す。
本実施の形態は、内部にインキを直に貯溜可能なインキタンク２１を備えた本体２と、前記本体２の前端開口部に前後動可能に取り付けられるペン体３と、前記ペン体３とインキタンク２１との間に配置される弁装置４とからなる。

前記本体２は、前端が開口され且つ後端が閉鎖された有底円筒体であり、合成樹脂（例えばポリプロピレン）の射出成形により得られる。前記本体２の前端開口部には弁装置４が設けられ、前記弁装置４の後方の本体２内には、インキを直に貯溜可能なインキタンク２１が形成される。また、前記インキタンク２１内には、インキ成分の沈降分離を解消するために、球状の攪拌部材２２が収容される。

前記ペン体３は、多孔質含浸体よりなる。前記多孔質含浸体は、インキを含浸可能な連続気孔を有する部材であり、例えば、繊維束の樹脂加工体、繊維束の熱融着加工体、フェルトの樹脂加工体、フェルトのニードルパンチ加工体、合成樹脂の連続気泡体等が挙げられる。前記ペン体３は、研削により、前端部がチゼル形状または砲弾形状となり、前部が太径部となり、後部が太径部より小さい外径を有する細径部となる。本実施の形態では、ポリエステル繊維またはアクリル繊維の樹脂加工体が採用される。

・弁装置
前記弁装置４は、弁体７と、前記弁体７が密接可能な弁座部材６と、前記弁体７を前方に付勢する弾発体８と、前記弁体７、前記弁座部材６及び前記弾発体８を収容する弁収容筒５とからなる。

・弁収容筒
前記弁収容筒５は、有底円筒体であり、合成樹脂（例えばポリプロピレン）の射出成形により得られる。前記弁収容筒５は、後部が本体２の前端開口部に圧入固着され、前部が本体２の前端より前方に突出される。前記弁収容筒５の前部と後部との間の外面には鍔部５１が径方向外方に突設され、該鍔部５１が本体２の前端に当接される。前記弁収容筒５の後部側壁には、複数（具体的には３個）のインキ流通孔５２が貫設され、該インキ流通孔５２によりインキタンク２１内と弁収容筒５内とがインキ流通可能に連通される。前記弁収容筒５の底壁の軸心にはガイド孔５３（具体的には横断面四角形状の孔）が軸方向に貫設され、該ガイド孔５３に弁体７の後部が軸方向に摺動可能に挿入される。前記弁収容筒５の底壁に、弾発体８の後端が係止される。さらに、前記弁収容筒５の底壁に、弁装置４の開口時、弁体７の第２の段部７７が当接して弁体７の後退が規制される。

前記弁収容筒５のインキ流通孔５２を有する側壁の内径は、前記弁収容筒５のインキ流通孔５２より前方の内径より大きく設定される。それにより、前記弁収容筒５のインキ流通孔５２を有する側壁内面と、前記弁収容筒５のインキ流通孔５２より前方の内面との間に段部が形成される。そして、前記段部と弁座部材６の後端との間に、軸方向の隙間が形成される。即ち、前記インキ流通孔５２の前端は、弁座６３の後方に位置される。

・弁座部材
前記弁座部材６は、円筒体であり、合成樹脂（例えばポリプロピレンまたはポリエチレン）の射出成形により得られる。前記弁座部材６は、前記弁収容筒５の前端開口部に圧入固着される。前記弁座部材６の前端部外面には、径方向外方に突出する鍔部６１が一体に形成され、前記鍔部６１が弁収容筒５の前端に当接される。前記弁座部材６の内面には、軸方向に延びる複数本（具体的には６本）のリブ６２が一体に形成され、前記リブ６２とペン体３の外面とが軸方向に摺接する。また、前記リブ６２の相互間に、外気をインキタンク２１内に取り込むための空気通路が形成される。前記弁座部材６の後端部内面には、環状の弁座６３が一体に形成され、前記弁座６３に、前方に付勢された弁体７のシール部７１が密接され、弁装置４が閉鎖される。前記弁体７のシール部７１が密接される弁座６３の座面は、後方に向かうに従い内径が大きくなる傾斜面（具体的には円錐面）となっている。

・弁体
前記弁体７は、棒状体であり、合成樹脂（例えばポリエチレンまたはポリプロピレン）の射出成形により得られる。前記弁体７の前端部外面には、前方に向かって外径が小さくなる傾斜面（具体的には凸曲面状）からなるシール部７１と、前記シール部７１から後方に連設される環状ストレート面からなる小径部７２と、前記小径部７２から後方に連設され、前記小径部７２より大きい外径を有する大径部７３とが一体に形成される。

前記弁体７の前端部軸心には、前方に開口する前端孔７４が形成される。前記前端孔７４の内面には、軸方向に延びる複数本（具体的には４本）のリブ７５が一体に形成される。前記前端孔７４にペン体３の後端部が圧入され、前記リブ７５がペン体３の後端部外面に圧接される。その結果、前記前端孔７４にペン体３の後端部が取り付けられる。

前記弁体７の大径部７３より後方の外面には、第１の段部７６が一体に形成され、前記第１の段部７６に弾発体８の前端が係止される。前記第１の段部７６の後方には、第２の段部７７が一体に形成される。前記第２の段部７７が、弁開口時、弁収容筒５の底壁と当接し、弁体７の後退が規制され、それにより、弁開口量が適正に維持される。本実施の形態では、弁体７の軸方向の移動可能量（ペン体の後退ストローク）は、０．４ｍｍ〜１．０ｍｍに設定される。

本実施の形態の液式筆記具１は、弁装置４の閉鎖状態及び開口状態（即ち弁閉鎖時及び弁開口時）において、前記小径部７２の外面と前記弁収容筒５の内面との間に、環状空間９が形成され、前記小径部７２の後端（即ち大径部７３の前端）が、インキ流通孔５２の前端よりも後方に位置され、前記環状空間９と前記インキ流通孔５２の前端部とが径方向に連通される。それにより、弁装置４の開口時、環状空間９がインキ流通孔５２と連通し、インキタンク２１内のインキの適正量が、インキ流通孔５２及び環状空間９を通って、弁装置４の弁座６３とシール部７１との密接解除部分に供給される。その結果、筆記時（弁開口時）、ペン体３に適正量のインキが供給され、外部にインキが漏出したり、筆跡がかすれたりするおそれがない。尚、本実施の形態の液式筆記具１において、前記大径部７３の外面と前記弁収容筒５の内面との間には、前記小径部７２の外面と前記弁収容筒５の内面との間の隙間（環状空間９）より小さい隙間が形成される。

また、本実施の形態の液式筆記具１は、前記シール部７１が前方に向かうに従い外径が小さくなる傾斜面からなり、前記小径部７２が軸方向に略同じ外径部分を有する環状ストレート面からなる。それにより、弁開口時、環状ストレート面からなる弁体７の小径部７２外面と、傾斜面からなるシール部７１外面とに沿ってインキが迅速且つ円滑にペン体３まで流れ、円滑なインキ流出性が得られる。

また、本実施の形態の液式筆記具１は、インキ流通孔５２の前端が弁座６３の後方に位置し、且つ、インキ流通孔５２の前端が小径部７２の後端よりも前方に位置される。その結果、インキ流通孔５２の前端部が、軸方向前方且径方向内方に開口し、弁収容筒５内の弁座６３近傍と連通される（図４参照・図４の矢印はインキ流通孔５２の前端部の開口方向を示す）。本実施の形態の液式筆記具１は、前記小径部７２の外径、及び小径部７２の後端とインキ流通孔５２の前端との距離を適宜設定することにより、ペン体３へのインキ供給量を適正なものに容易に調節できる。それにより、弁開口時、弁座６３と弁体７との密接解除部分にインキタンク２１から適正量のインキを供給できる。また、本実施の形態の液式筆記具１は、インキ流通孔５２の前端部が径方向内方のみ開口する構成に比べ、弁開口時、弁座６３と弁体７のシール部７１との密接解除部分にインキ流通孔５２の前端部を介して迅速にインキを供給できる。

・弾発体
前記弾発体８は、ステンレス鋼製線材よりなる圧縮コイルスプリングである。前記弾発体８は、前端が弁体７の第１の段部７６に係止されるとともに、後端が弁収容筒５の底壁に係止され、それにより、弁体７を常時前方に付勢している。前記弾発体８は、筆記時の筆圧で後退可能なように弾発力が設定される。

・インキ
本実施の形態において、インキタンク２１内に貯溜されるインキは、粘度が５ｍＰａ・ｓ〜１５ｍＰａ・ｓ（２５℃）であり、表面張力が２５ｍＮ／ｍ〜４５ｍＮ／ｍ（２５℃）であり、着色剤の粒径が１μｍ〜４μｍである。

・作用
本実施の形態の液式筆記具１を用いて、ペン体３を下向きし筆記すると、筆圧によりペン体３が弾発体８の前方付勢に抗して後退するとともに、前記ペン体３の後退に伴い弁体７が後退し、それにより、弁体７のシール部７１と弁座６３とが離間し、弁装置４が開口する。このとき、弁体７の第２の段部７７と弁収容筒５の底壁とが当接し、弁体７の後退が規制され、弁体７のシール部７１と弁座６３との間に所定量のインキ流通間隙が形成される。前記インキ流通間隙には、インキタンク２１から、インキ流通孔５２及び環状空間９を通して適正量のインキが供給される。したがって、弁開口時、前記インキ流出間隙からペン体３に適正量のインキが供給され、外部にインキが漏出するおそれや、筆跡にかすれが生じるおそれがない。

また、筆記を終了し、ペン体３の後方への押圧を解除すると、弾発体８の前方付勢により弁体７が前進し、該弁体７のシール部７１が弁座６３に密接し、弁装置４が閉鎖される。それにより、インキタンク２１からペン体３へのインキ供給が完全に停止される。

本発明の実施の形態の非筆記状態（弁装置の閉鎖状態）を示す要部縦断面図である。 （ａ）が図１のＡ−Ａ矢視断面図である。（ｂ）が図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。（ｃ）が図１のＣ−Ｃ矢視断面図である。 図１の実施の形態の筆記状態（弁装置の開口状態）を示す要部縦断面図である。 図３のＰ部拡大図である。

符号の説明

１ 液式筆記具
２ 本体
２１ インキタンク
２２ 攪拌部材
３ ペン体
４ 弁装置
５ 弁収容筒
５１ 鍔部
５２ インキ流通孔
５３ ガイド孔
６ 弁座部材
６１ 鍔部
６２ リブ
６３ 弁座
７ 弁体
７１ シール部
７２ 小径部
７３ 大径部
７４ 前端孔
７５ リブ
７６ 第１の段部
７７ 第２の段部
８ 弾発体
９ 環状空間

Claims (5)

1. ペン体とインキタンクとの間に、筆記時の筆圧によるペン体の後退によって開口する弁装置を設け、前記弁装置が、前方に付勢され且つペン体と伴に前後動可能な弁体と、前記弁体と密接可能な弁座と、前記弁体を内部に収容し且つ側壁にインキ流通孔が貫設された弁収容筒とを備え、弁開口時、前記弁体の後退が規制される液式筆記具であって、
   前記弁体の前端部外周面が、前記弁座と密接可能なシール部と、前記シール部から後方に連設された小径部と、前記小径部から後方に連設され且つ前記小径部より大きい外径を有する大径部とを備え、弁開口時、前記小径部の外面と前記弁収容筒の内面との間に環状空間を形成し、前記小径部の後端を前記インキ流通孔の前端より後方に位置させ、前記環状空間と前記インキ流通孔の前端部とを径方向に連通させてなること特徴する液式筆記具。
2. 前記シール部が前方に向かうに従い外径が小さくなる傾斜面からなり、前記小径部が軸方向に略同じ外径部分を有する環状ストレート面からなる請求項１記載の液式筆記具。
3. 弁開口時及び弁閉鎖時のいずれにおいても、前記小径部の外面と前記弁収容筒の内面との間に環状空間を形成し、前記小径部の後端を前記インキ流通孔の前端より後方に位置させ、前記環状空間と前記インキ流通孔の前端部とを径方向に連通させてなる請求項１または２記載の液式筆記具。
4. 前記インキ流通孔の前端部を、前記弁収容筒の内部に、軸方向前方且つ径方向内方に連通させてなる請求項１，２または３記載の液式筆記具。
5. ペン体とインキタンクとの間に、筆記時の筆圧によるペン体の後退によって開口する弁装置を設け、前記弁装置が、前方に付勢され且つペン体と伴に前後動可能な弁体と、前記弁体と密接可能な弁座と、前記弁体を内部に収容し且つ側壁にインキ流通孔が貫設された弁収容筒とを備え、弁開口時、前記弁体の後退が規制される液式筆記具であって、
   弁開口時、前記インキ流通孔の前端部を、弁収容筒の内部に、軸方向前方且つ径方向内方に連通させてなることを特徴とする液式筆記具。

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