JPH0477676B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は低粘度の液体インキを内蔵する筆記具
において、着脱時にペン先部からインキの溢れ出
を防止する機構を備えたキヤツプに関するもので
あり、特に軸胴内にフリーのインキを貯蔵してい
る筆記具に有効なキヤツプに関する。

従来の技術 低粘度の液体インキには主溶媒として水やエタ
ノールのような揮発性の溶剤が用いられているの
で、このようなインキを適用する筆記具のキヤツ
プはペン本体に嵌着されている時ペン先でインキ
が乾燥しないようペン先部の気密を保つ構造とな
つている。この種の筆記具において、ペン本体に
キヤツプが嵌着されるとキヤツプ内部の空気は圧
縮されてペン本体の軸胴内に流入する。それによ
りペン軸胴内は大気圧より高い気圧状態となる。

この時のペン軸胴内の気圧の変化を測定する方
法を第１２図に示す。図において、Ｕ字管内には
水が充填されており、Ｕ字管の一端はペン本体の
軸胴内と連通されており、他端は開放状態となつ
ている。キヤツプ嵌着時の両水面の高さの差を測
定する。

この測定によると従来のキヤツプではペン本体
への嵌着時にかなりの内圧上昇がみられる。

発明が解決しようとする問題点 従つてキヤツプ脱着時にはペン軸胴内に圧縮さ
れていた空気が膨張してペン先またはペン先部に
設けられている空気交替孔からインキを押出し、
手や筆記用紙や衣服を汚すことがしばしば起こる
という問題があつた。この現象はフリーのインキ
が軸胴内に貯蔵されている筆記具において著しく
みられるものである。

問題を解決する手段 本発明のキヤツプ基本構成は、頂部の通気孔、
内周面に設けられる内方突起及び気密形成部、頂
面と内周面と前記内方突起とで囲まれる空間内に
軸方向に可動に閉じ込められており、頂部近傍に
開口が設けられている豆キヤツプ、該豆キヤツプ
の頂部にあつて、ペン本体がペン先から挿入され
た時前記通気孔とキヤツプ内部の通気を遮断する
弾性シール体及び豆キヤツプをペン本体方向へ押
しやる弾撥体となつている。前記気密形成部はペ
ン本体がペン先からキヤツプに挿入された時、ペ
ン胴に圧政して前後の通気を遮断する位置に設け
られる。

作 用 前記構成のキヤツプにペン本体がペン先から挿
入され完全に嵌着される過程を説明すると、ペン
先部が豆キヤツプをキヤツプ内頂面方向へ押しや
つている間、前記弾撥体がキヤツプ内頂面に圧接
して豆キヤツプが前記内頂面に当接するのに抗し
ていて、ペン本体の進入にようて圧迫されるキヤ
ツプ内の空気はキヤツプ頂部に設けられている通
気孔から排出される。キヤツプが完全に嵌着され
ると豆キヤツプ頂部に設けられている弾性シール
体がキヤツプ内頂面に圧接して前記通気孔とキヤ
ツプ内部の通気を遮断し、一方前記気密形成部は
ペン胴に圧接して前後の通気を遮断する。従つて
ペン先部が収容される前記気密形成部より上部の
キヤツプ内部はペン先を収容する豆キヤツプ内部
を含め大気圧とほぼ等しい気圧で且つ気密に保持
される。

キヤツプ脱着時は前記の逆の過程を経てキヤツ
プ内の瞬間的気圧変化が防止される。即ちキヤツ
プ及びペン本体が相対的に離れる方向にわずかに
移動されると、豆キヤツプをキヤツプ内頂面に押
しやつていたペン先部の力から解放されると同時
に前記弾撥体の作用により豆キヤツプはペン本体
方向へ押しやられ、それにより前記弾性シール体
による通気孔とキヤツプ内部の通気の遮断が解除
されて大気とキヤツプ内部は連通状態となる。

実施例 第１図は豆キヤツプとして汎用の合成樹脂から
の成形体を用いた実施例のキヤツプの縦断面図で
あり、上半分はペン本体６にキヤツプ１が完全に
嵌着された状態を示し、下半分は嵌着の途中の状
態を示している。キヤツプは頂部中央に通気孔１
１、内部周面の同一円周上に豆キヤツプの下方へ
の移動を止める内方突起１３とそれより下部の内
周面に気密形成部１２が設けられている。

豆キヤツプ２０は頂部中央に弾性部材からなる
環状の弾性シール体２１を嵌める凸部２３、内周
面対称位置に４個の軸方向の突条２６及び外周面
に弾撥体としてのスプリング２２を係止する肩部
２４が形成されており、更に頂部には凸部２３の
周囲に前記突条間の間隙に連通した開口２７が設
けられている。

ペン本体とキヤツプ嵌着される過程ではペン本
体の先端肩部６２が前記突条２６の下端面に当接
して豆キヤツプ２０をキヤツプ内頂面方向へ押し
やるが、スプリング２２の反撥力により完全に嵌
着される直前まで環状の弾性シール体２１とキヤ
ツプ内頂面との間隙が保たれ、キヤツプ内部で圧
迫された空気は豆キヤツプ内を通り抜け開口２７
を経て通気孔１１から大気中に排出される。完全
に嵌着した状態では弾性シール体２１の作用によ
り通気孔１１とキヤツプ内部の通気が遮断され、
同時に環状突起１２とペン胴の圧接により前後の
通気が遮断されるのでペン先６１が収容されてい
るキヤツプ内部は気密に保持される。第２図及び
第３図はそれぞれ第１図の豆キヤツプの平面図及
び底面図を示す。

第４図はクリツプや頭冠等の付属品を装着する
ための構造を付加した実施例のキヤツプの要部正
面図であり、第５図は同キヤツプにペン本体が嵌
着された状態を示す要部縦断面図である。

キヤツプ頭部は内筒１４と外筒１５の二重構造
に一体成形されている。内筒１４は下端で内方突
起１３を形成して、そこから拡大して外筒１５に
合体しており、頂面中央に通気孔１１が設けられ
ており、内部には軸方向に可動に豆キヤツプ２０
が閉じ込められている。外筒１５は口天が内筒の
頂面より高位置となるよう形成されており、前記
口天の一部に切欠き１６及び該切欠きに連なる軸
方向の細隙１７が設けられており、内筒１４が合
体している個所より下部の外筒内周面には連続の
環状突起からなる気密形成部１２が設けられてい
る。

豆キヤツプ２０は外周に肩部２４、内周面の対
称位置に４個の軸方向の突条２６、前記肩部より
上部側面に開口２７が設けられている円筒体であ
り、該円筒体の口天には弾性材料からなる内蓋体
２８が嵌着されている。（第５図及び第６図参照） 内筒１３の内頂面と豆キヤツプ２０の肩部２４
との間にはスプリング２２が介在されており、豆
キヤツプの頂部に位置する内蓋体のつば部２９が
弾性シール体の役割を果たす。

クリツプ３０は外筒１５の口天に設けられた切
欠き１６に連なる細隙１７に対応するスリツト３
２が設けられている係止片３１を内筒と外筒の間
に挿入し、連絡部３３を前記切欠きに係合してキ
ヤツプに止着されている。（第４図及び第５図参
照） 頭冠４０は内筒の外筒の間の環状の隙間１８に
対応して形成されている脚部４１を前記隙間に圧
入してキヤツプ頂部に装着されている。

このキヤツプのペン本体へ嵌着の過程では、ペ
ン本体の先端肩部６２が豆キヤツプ２０の突条２
６の下端面に当接して豆キヤツプを内筒１４の頂
面方向へ押しやるが、スプリング２２の反撥力に
より完全に嵌着される直前まで内筒内頂面と豆キ
ヤツプ頂部の内蓋体２８のつば部２９との間隙が
保たれ、キヤツプ内部で圧迫された空気は豆キヤ
ツプ内を通り抜け開口２７、通気孔１１、スリツ
ト３２を経て外筒の細隙１７から大気中へ排出さ
れる。

キヤツプが完全にペン本体に嵌着されると、豆
キヤツプの内蓋体のつば部２９はペン本体により
内筒内頂面に押しつけらて通気孔１１と内筒内部
との通気を遮断し、同時に外筒１５の環状突起１
２とペン胴が圧接して前後の通気を遮断する。こ
れによりペン先６１が収容されている内筒内頂面
から環状突起１２までの空間は大気圧とほぼ等し
い圧で気密に保たれる。この場合内蓋体はペン先
６１のシール体の役目も果たす。

キヤツプ着脱時にはペン本体とキヤツプが相対
的に離れる方向に移動された瞬間に豆キヤツプは
スプリング２２の作用によりペン本体の方へ押し
やられて内蓋体のつば部２９が内筒内頂面から離
れ、それによりキヤツプ内部と外気は通気孔１１
を介して連通状態となる。

第７図もクリツプや頭冠等の付属部品を装着す
るための構造を付加した実施例のキヤツプをペン
本体に嵌着した状態を示す要部縦断面図である。

内キヤツプ１０は頂部中央に通気孔１１、内周
面に内方突起１３及び該内方突起より下部内周面
に連続の環状突起からなる気密形成部１２が設け
られており、内キヤツプの内頂面、内周面及び前
記内方突起１３で囲まれる空間内には豆キヤツプ
２０が軸方向に可動に閉じ込められている。前記
環状突起はペン本体が内キヤツプに嵌着された時
ペン胴に圧接して前後の通気を遮断する位置に設
けられる。

豆キヤツプ２０は外周に肩部２４、内周面対称
位置に４個の軸方向の突条２６及び前記肩部２４
より上部側面に開口２７が設けられている円筒体
であり、該円筒体の口天には弾性材料からなる内
蓋体２８が嵌着されていて、該内蓋体のつば部２
９はペン本体が嵌着された時、前記通気孔１１と
内キヤツプ内部との通気を遮断する弾性シール体
の役目を果たす、第５，６図示の豆キヤツプ同一
構造体である。

内キヤツプの内頂面と豆キヤツプの肩部２４と
の間には豆キヤツプを下方へ押しやる弾撥体とし
てスプリング２２が介在されている。

前記構成の内キヤツプ１０が金属管体からなる
外筒１５内に連結部材５０を介して嵌着されてお
り、金属管体の口天の一部にはクリツプ30の係止
片３１を止着するための切欠き１６が設けられて
いる。

前記連結部材５０は頭部のクリツプ係止部５
１、中間の細径筒部５２及び下部の筒状部５４か
らなり、前記細径筒部と筒状部あ内部が連通して
おり、細径筒部側面には内外を連通する通気開口
５３が設けられている。この連結部材５０が頭部
の一部を出して前記金属管体１５内に圧入されて
いて、前記内キヤツプ１０の頭部を筒状部５４内
に嵌着させて内キヤツプ金属管体１５内に固着し
てい。この場合金属管体内面と前記細径筒部５２
の側面の間には隙間が形成される。

クリツプ３０は係止片３１を連結部材のクリツ
プ係止部５１及び金属管体の切欠き１６に止着さ
せて取り付けられている。クリツプ係止片の前記
切欠きに止着されている部分には、前記金属管体
と連結部材の細径筒部との隙間５５を外気に連通
する透孔３５が設けられている。（第７，８図参
照） このキヤツプとペン本体の嵌着の過程ではペン
本体の先端肩部６２が豆キヤツプの突条２６の下
端面に当接して豆キヤツプを内キヤツプ１０の頂
面方向に押しやるが、スプリング２２の反撥力で
豆キヤツプ頂部の内蓋体のつば部２９との間隙が
完全に嵌着される直前まで保たれる。内キヤツプ
内で圧迫された空気は豆キヤツプ内を通り抜け、
開口２７、通気孔１１、連結部材の細径筒部５２
の内部、通気開口５３、前記細径筒部５２の側面
と金属管体１５の内面間の隙間５５を経てクリツ
プ係止片の透孔３５から大気中へ排出される。

完全にキヤツプがペン本体に嵌着された状態で
は豆キヤツプ２０はペン本体に押しやられて頂部
の内蓋体つば部２９が内キヤツプ１０の内頂面に
圧接して通気孔１１と内キヤツプ内部との通気を
遮断し、同時に内キヤツプの環状突起１２とペン
胴が圧接して前後の通気を遮断する。されにより
ペン先６１が収容さている内キヤツプ内部は気密
に保持される。この場合内蓋体２８の頂面はペン
先シール体の役割を果たす。

発明の効果 第９図に示した試験方法により、本発明のキヤ
ツプ及び完全嵌着時には気密は保たれるが、嵌着
途中での内部圧縮空気を逃がす機構を備えていな
い従来のキヤツプを内部が空のペン本体に嵌着す
る過程でのペン本体内の気圧の変化を測定した結
果、従来のキヤツプでは20〜30mmの水柱の上昇が
測定されたのに対して、本発明のキヤツプではわ
ずが２〜３mmの水柱の上昇がみられたのみであつ
た。

また実際に約２mlの内容積を有する軸胴内に１
mlのフリーの水性インキを貯蔵し、多数の櫛溝を
もつペン芯を介してペン先にインキを供給する構
成のペン本体に本発明のキヤツプを適用して、連
続400回着脱を繰り返してもペン先やペン先部の
空気交替孔からインキが引き出されることはなか
つた。これに対して従来のキヤツプでは約７回の
繰り返しでインキが引き出された。

【図面の簡単な説明】

第１図、第５図及び第７図は本発明のキヤツプ
の縦断面図であり、第４図は本発明のキヤツプの
要部正面図である。第２図及び第３図はそれぞれ
第１図の豆キヤツプの平面図及び底面図である。
第６図は第５図の豆キヤツプのＡ−Ａ断面図、第
８図は第７図のＡ−Ａ矢視断面図である。第９図
はペン本体にキヤツプを嵌着する時のペン胴内の
圧力の変化を測定する方法を示す図である。 １……キヤツプ、１１……通気孔、１２……気
密形成部、１３……内方突起、２０……豆キヤツ
プ、２１……弾性シール体、２２……スプリン
グ、２７……開口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 頂部に外気と通じる通気孔、内部に軸方向に
   可動に閉じ込められていて、頂部に開口が設けら
   れた豆キヤツプ及びペン本体が嵌着された時、外
   気との通気を遮断するための弾性シール体を備え
   た筆記具のキヤツプにおいて、前記通気孔１１は
   キヤツプ頂面中央に設けられており、内部周面に
   は頂部側より順次、豆キヤツプ２０の可動長を規
   制する内方突起１３及び気密形成部１２がそれぞ
   れ同一円周上に設けられており、豆キヤツプは頂
   部周面に少なくとも一個の開口２７、外周に肩部
   ２４及び頂面に弾性シール体２１を備え、前記肩
   部とキヤツプ内頂面との間にはスプリング２２が
   介在されており、前記弾性シール体はペン本体が
   嵌着された時、前記通気孔を取り囲んでキヤツプ
   内頂面に圧接して外気との通気を遮断する環状で
   あり、前記気密形成部はペン本体の軸胴に圧接し
   て軸方向の通気を遮断する位置に形成されている
   環状突起である。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の筆記具のキヤツ
   プにおいて、前記豆キヤツプは頂面に開口が設け
   られ、前記開口に弾性材からなる内蓋体２８が嵌
   着されており、前記内蓋体のつば部２９が前記環
   状弾性シール体をなしている。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の筆
   記具のキヤツプにおいて、前記キヤツプが口天に
   頭冠４０，５０、頂部に外気と通じる隙間及びク
   リツプ３０を備えた外筒１５内に固定されている
   二重構造である。