JP4497538B2

JP4497538B2 - Writing instrument

Info

Publication number: JP4497538B2
Application number: JP2004371406A
Authority: JP
Inventors: 俊史神谷
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2024-12-22
Also published as: JP2006175730A

Description

本発明は、筆記具、さらに詳しくは、インクを用いた筆記具であって、インク中に含まれるインク用液体と着色剤とが分離して収納されているものの、使用時には前記インク用液体と着色剤を混合し、インクとして筆記できるようにする筆記具に関するものである。 The present invention relates to a writing instrument, and more particularly to a writing instrument using ink, in which the ink liquid and the colorant contained in the ink are separated and stored, but the ink liquid and the colorant are used in use. It is related with the writing instrument which can mix and write as ink.

従来から、インクを用いた筆記具には、種々のものが提供されている。その多くは、筆記具自体がインクを保有し、その筆記具自体が保有するインクを筆記尖端へ導いて筆記するものである。このような筆記具としては、具体的には、万年筆、ボールペン、フェルトペン、サインペン、マーカーペン、ニードルペンなどがある。そのような筆記具に用いられるインクは、染料又は顔料による着色剤を、ビヒクル（溶剤又は分散媒）の中にあらかじめほぼ均一に溶解又は分散させたものが一般的である。
ところで、上述したような従来の筆記具では、その着色剤があらかじめビヒクル中に溶解又は分散されている。そのため、保存状態によっては、顔料の沈降や凝集、溶剤乾燥による色相の変化、ｐＨや粘度変化による筆記性の低下、ペン先での目詰まり等の経時劣化を起こし、インクが筆記に適さなくなることがある。 Conventionally, various types of writing instruments using ink have been provided. In many cases, the writing instrument itself has ink, and the ink held by the writing instrument itself is guided to the tip of the writing. Specific examples of such writing instruments include fountain pens, ballpoint pens, felt pens, sign pens, marker pens, and needle pens. The ink used for such a writing instrument is generally obtained by dissolving or dispersing a colorant by a dye or pigment almost uniformly in advance in a vehicle (solvent or dispersion medium).
By the way, in the conventional writing instrument as described above, the colorant is previously dissolved or dispersed in the vehicle. Therefore, depending on the storage condition, the ink may become unsuitable for writing due to deterioration of the pigment due to sedimentation or aggregation of pigments, changes in hue due to solvent drying, deterioration of writing properties due to changes in pH or viscosity, clogging at the nib, etc. There is.

ここで、下記特許文献１に開示の技術では、フリーズドライ加工した絵の具を袋等に密閉保存しておいて、使用に際してこれを水等で溶解することで、着色剤の経時劣化の防止を図っている。しかしながら、このように溶解した絵の具は筆に付けて用いるものであって、上記のような内部にインクを保有する筆記具にはただちに応用しがたい。
特開平６−１４５５６３号公報 Here, in the technology disclosed in Patent Document 1 below, freeze-dried paint is stored in a bag or the like and is dissolved in water or the like when used, thereby preventing deterioration of the colorant over time. ing. However, such a dissolved paint is used by attaching it to a brush, and it is difficult to immediately apply it to a writing instrument having ink inside as described above.
JP-A-6-145563

そのため、着色剤の経時劣化を防止でき、かつ使用に際して瞬時にインクが調製できる筆記具の提供が望まれていた。
上記従来の問題点に鑑み、本発明は、着色剤の保存安定性に優れ、かつ使用に際してインクの調製が速やかに行われる筆記具の提供を第１の課題とする。
また、本発明は、前記第１の発明の課題に加え、インクの筆記尖端への供給を必要に応じて行われるようにすることを第２の課題とする。
また、本発明は、前記第２の課題に加え、インクの筆記尖端への供給を筆記動作中に容易に行えるようにすることを第３の課題とする。 Therefore, it has been desired to provide a writing instrument that can prevent deterioration of the colorant with time and can prepare ink instantaneously at the time of use.
In view of the above-described conventional problems, a first object of the present invention is to provide a writing instrument that is excellent in storage stability of a colorant and that allows quick preparation of ink during use.
Moreover, in addition to the subject of the said 1st invention, this invention makes it the 2nd subject to supply ink to the writing tip as needed.
In addition to the second problem, the present invention has a third problem that ink can be easily supplied to the writing tip during the writing operation.

さらに、本発明は、前記第３課題に加え、インクの調製とともに直ちに筆記可能な状態に移行できる筆記具の提供を第４の課題とする。 Furthermore, in addition to the third problem, the fourth object of the present invention is to provide a writing instrument that can immediately shift to a state where writing can be performed as the ink is prepared.

（１）第１の発明
前記第１の課題に鑑み、本発明のうち第１の発明は、インク用液体30が、これに添加される着色剤31が添加されていない状態で収納されているとともに、使用開始に際して該インク用液体30が該着色剤31を添加されて着色インク32となり、筆記尖端12へ供給される筆記具10であって、前記インク用液体30を収容するインク用液体収容室20と、前記着色剤31を収納する着色剤収納室40と、これらインク用液体収容室20と着色剤収納室40との交通を隔離する隔離手段42と、この隔離手段42を除去して前記インク用液体収容室20と着色剤収納室40とを交通させる隔離解除手段21とを備えるとともに、前記着色剤収納室40と前記インク用液体収容室20との交通が隔離されている状態において、同着色剤収納室40内は同インク用液体収容室20内より負圧に保たれていることを特徴とする。 (1) 1st invention In view of the said 1st subject, 1st invention among this invention is accommodated in the state which the liquid 30 for ink is not added to the colorant 31 added to this. In addition, the ink liquid 30 is added to the colorant 31 at the start of use to become the color ink 32, and is the writing instrument 10 that is supplied to the writing tip 12. The ink liquid storage chamber for storing the ink liquid 30 20, the colorant storage chamber 40 for storing the colorant 31, the isolation means 42 for isolating the traffic between the ink liquid storage chamber 20 and the colorant storage chamber 40, and removing the isolation means 42 to In the state where the separation release means 21 for allowing the ink liquid storage chamber 20 and the colorant storage chamber 40 to communicate with each other, and the traffic between the colorant storage chamber 40 and the ink liquid storage chamber 20 are isolated, The colorant storage chamber 40 is more negative than the ink liquid storage chamber 20 Characterized in that it is kept.

「インク用液体30」とは、実際の筆記の際に筆記面に転写される「着色インク32」の成分のうち、着色剤31を溶解する溶媒、又は、この溶媒に筆記には適さない程度の主として美観向上を目的とする着色がなされた液体をいう。
本発明に用いる着色剤31としては、染料、顔料、着色樹脂微粒子等が挙げられる。
染料としては、たとえば、アイゼンプリムラレッド４ＢＨ、アイゼンプリムライエローＧＣＬＨ（以上、アイゼン）などの直接染料、アイゼンボンソーＲＨ、アイゼンオパールピンクＢＨ、アイゼンオパールブラックＷＨエクストラコンク（以上、アイゼン）、オリエントソルプルブルーＯＢＸ、オリエントソルプルブルーＯＢＢ（以上、オリエント化学）などの酸性染料、タートラジン、アシッドレッド、フロキン（以上、アイゼン）などの食料染料、蛍光染料、増白剤などが挙げられる。 "Liquid for ink 30" is a solvent that dissolves the colorant 31 among the components of the "colored ink 32" that is transferred to the writing surface during actual writing, or is not suitable for writing in this solvent This is a liquid that is colored mainly for the purpose of improving aesthetics.
Examples of the colorant 31 used in the present invention include dyes, pigments, and colored resin fine particles.
Examples of the dye include direct dyes such as Eisen Primula Red 4BH and Eisen Primula Yellow GCLH (above, Eisen), Eisen Bonso RH, Eisen Opal Pink BH, Eisen Opal Black WH Extra Conk (above, Eisen), Orient Solple Examples thereof include acid dyes such as blue OBX and orientol blue blue (above, Orient Chemical), food dyes such as tartrazine, acid red, and flokine (above, Aizen), fluorescent dyes, and brighteners.

また、顔料としては、たとえば、カーボンブラック、酸化チタン、酸化鉄、蓄光剤、マイカ、スメクタイトのような平板状無機物、ガラスフレーク、アルミペースト、金箔などの無機顔料、フタロシアニン系顔料、アゾ系顔料等の有機顔料、その他蛍光顔料等が挙げられる。
着色樹脂微粒子としては、たとえば、樹脂微粒子中に上述の顔料からなる着色剤31が分散された着色樹脂微粒子、樹脂粒子の表面が上述の顔料からなる着色剤31で被覆された着色樹脂微粒子、樹脂粒子に上述の染料からなる着色剤31が染着された着色樹脂微粒子などが挙げられる。本発明では、着色樹脂微粒子の構造（中空構造又は中実構造）、形状（球状、多角形状、扁平状又は繊維状）等は特に限定されるものでない。 Examples of the pigment include inorganic inorganic pigments such as carbon black, titanium oxide, iron oxide, phosphorescent agent, mica, smectite, glass flakes, aluminum paste, gold foil, phthalocyanine pigments, azo pigments, etc. Organic pigments, and other fluorescent pigments.
Examples of the colored resin fine particles include colored resin fine particles in which the colorant 31 composed of the above-mentioned pigment is dispersed in the resin fine particles, colored resin fine particles coated on the surface of the resin particles with the colorant 31 composed of the above-mentioned pigment, and resin Examples thereof include colored resin fine particles in which the colorant 31 composed of the above-described dye is dyed on the particles. In the present invention, the structure (hollow structure or solid structure), shape (spherical, polygonal, flat, or fibrous) of the colored resin fine particles is not particularly limited.

着色樹脂微粒子に用いられる樹脂成分としては、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、アクリロニトリル、ブタジエン等の重合体又はこれらの共重合体、ベンゾグアナミン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等から選択される少なくとも１種が挙げられ、必要に応じて架橋などの処理を行ったものであってもよい。これらの樹脂への着色方法としては、従来公知の懸濁重合、分散重合、乳化重合、シード重合法、ミクロゲル重合、逆ミセル重合などの手法が用いられる。好ましい着色樹脂微粒子の樹脂分としては、価格や色材との混和・染着性などの点からアクリル樹脂、ウレタン樹脂、ベンゾグアナミンが望ましい。 Examples of the resin component used in the colored resin fine particles include polymers such as acrylic acid, methacrylic acid, acrylic ester, methacrylic ester, styrene, acrylonitrile, butadiene, or copolymers thereof, benzoguanamine, phenol resin, and epoxy resin. And at least one selected from urethane resins and the like, and may be subjected to a treatment such as crosslinking as necessary. As a method for coloring these resins, conventionally known techniques such as suspension polymerization, dispersion polymerization, emulsion polymerization, seed polymerization, microgel polymerization, and reverse micelle polymerization are used. As a preferable resin component of the colored resin fine particles, an acrylic resin, a urethane resin, and a benzoguanamine are desirable from the viewpoints of price, miscibility with a coloring material, and dyeability.

また、着色剤31の剤形としては、粉末状、固体状、液体状が可能である。
「インク用液体収容室20」とは、筆記具10内部の空間であって、インク用液体30を収容する部分をいう。
「着色剤収納室40」とは、筆記具10内部の空間であって、着色剤31を収納する部分をいう。この着色剤収納室40には、インク用液体30に溶解可能な状態に形成された着色剤31が収納される。
「隔離手段42」とは、筆記具10内部において、インク用液体収容室20と着色剤収納室40とを物理的に隔離する構造をいう。 The dosage form of the colorant 31 can be powder, solid, or liquid.
The “ink liquid storage chamber 20” is a space inside the writing instrument 10 that stores the ink liquid 30.
The “colorant storage chamber 40” is a space inside the writing instrument 10 in which the colorant 31 is stored. In the colorant storage chamber 40, a colorant 31 formed so as to be soluble in the ink liquid 30 is stored.
The “isolation means 42” refers to a structure that physically separates the ink liquid storage chamber 20 and the colorant storage chamber 40 inside the writing instrument 10.

「隔離解除手段21」とは、上記隔離手段42を物理的に除去又は移動させることの可能な構造をいう。
本第１の発明は、以下のように作用する。
まず、着色剤収納室40は使用開始前は密閉状態に保たれ、かつ、その内部はインク用液体収容室20に対して負圧に保たれていることとなっている。
ここで、隔離解除手段21により隔離手段42が除去されると、インク用液体収容室20と着色剤収納室40とが交通する。ここで、着色剤収納室40はインク用液体収容室20より負圧となっているので、インク用液体30は着色剤収納室40へ速やかに移動する。インク用液体30はそこで着色剤31を溶解して着色インク32となる。この着色インク32が筆記尖端12へ供給されて筆記可能な状態となる。 The “isolation release means 21” refers to a structure capable of physically removing or moving the isolation means 42.
The first invention operates as follows.
First, the colorant storage chamber 40 is kept in a sealed state before the start of use, and the inside thereof is kept at a negative pressure with respect to the ink liquid storage chamber 20.
Here, when the isolation means 42 is removed by the isolation release means 21, the ink liquid storage chamber 20 and the colorant storage chamber 40 are in communication. Here, since the colorant storage chamber 40 has a negative pressure from the ink liquid storage chamber 20, the ink liquid 30 quickly moves to the colorant storage chamber 40. The ink liquid 30 then dissolves the colorant 31 to become a colored ink 32. The colored ink 32 is supplied to the writing tip 12 to be ready for writing.

ここで、着色剤収納室40のインク用液体収容室20に対する負圧の度合いとしては、以下の２通りのいずれかで特定することが望ましい。
（ａ）前記インク用液体収容室20内の空気圧をＡ、前記着色剤収納室40の容積をＸ及び前記インク用液体30の体積をＹ（ただしＸ＞Ｙ）とした場合、同着色剤収納室40内の空気圧が、Ａ（１−Ｙ／Ｘ）以下であること。
（ｂ）前記着色剤収納室40内の空気圧が７１ｋＰａ以下であること。
まず、上記（ａ）の場合については、インク用液体30が着色剤収納室40に収まるためにはインク用液体30の体積（Ｙ）が着色剤収納室40の容積（Ｘ）より小さい必要がある。そうすると、インク用液体30が着色剤収納室40に収まった状態において、着色剤収納室40内で空気が占める体積は（Ｘ−Ｙ）となる。したがって、インク用液体30が収まる前の着色剤収納室40内の空気圧が、インク用液体30が収まった後に比べて、
（Ｘ−Ｙ）／Ｘ＝１−Ｙ／Ｘ
以下の割合であればインク用液体30は着色剤収納室40内の空気を押しのけることなく速やかに着色剤収納室40内に収まることが可能となる。よって、前記インク用液体収容室20内の空気圧（すなわち、インク用液体30が収まった後の着色剤収納室40の空気圧）をＡとすれば、使用開始前の着色剤収納室40内の空気圧は、上記（ａ）に示すごとく、Ａ（１−Ｙ／Ｘ）以下であることが望ましい。 Here, it is desirable to specify the degree of the negative pressure with respect to the ink liquid storage chamber 20 in the colorant storage chamber 40 in one of the following two ways.
(A) When the air pressure in the ink liquid storage chamber 20 is A, the volume of the colorant storage chamber 40 is X, and the volume of the ink liquid 30 is Y (where X> Y), the same colorant is stored. The air pressure in the chamber 40 is A (1-Y / X) or less.
(B) The air pressure in the colorant storage chamber 40 is 71 kPa or less.
First, in the case of (a) above, the volume (Y) of the ink liquid 30 needs to be smaller than the volume (X) of the colorant storage chamber 40 in order for the ink liquid 30 to fit in the colorant storage chamber 40. is there. Then, in a state where the ink liquid 30 is stored in the colorant storage chamber 40, the volume occupied by air in the colorant storage chamber 40 is (XY). Therefore, the air pressure in the colorant storage chamber 40 before the ink liquid 30 is stored is larger than that after the ink liquid 30 is stored.
(X−Y) / X = 1−Y / X
If the ratio is as follows, the ink liquid 30 can be quickly stored in the colorant storage chamber 40 without pushing out the air in the colorant storage chamber 40. Therefore, if the air pressure in the ink liquid storage chamber 20 (that is, the air pressure of the colorant storage chamber 40 after the ink liquid 30 is accommodated) is A, the air pressure in the colorant storage chamber 40 before use is started. Is preferably not more than A (1-Y / X) as shown in (a) above.

一方、筆記具10は常温常圧下で使用されるのが普通であるから、そのような場合には、上記（ｂ）に示すごとく、前記着色剤収納室40内の空気圧が７１ｋＰａ以下であることが望ましい。すなわち、着色剤収納室40内の空気圧がこの範囲内であれば、平地で使用する場合はもちろん、たとえば高山の山頂のような環境で使用する場合であってもインク用液体30は着色剤収納室40内へ速やかに移動することが可能となる。
なお、着色剤収納室40は、空気透過性の低い構造とする必要がある。たとえば、気温２５℃、湿度６５％及び気圧１０１ｋＰａの条件下で、１日当たりの空気透過量が０．０１ｍｌ以下であれば、着色剤収納室40の容積が１０ｍｌ、製造時の内圧をほぼ０ｋＰａとしたとき、３００日経過後の内圧が約３０ｋＰａとなる。着色剤収納室40の負圧をさらに維持するためには、１日当たりの空気透過度が、上記条件下で０．００１ｃｍｌ以下の容器であることが望ましい。 On the other hand, since the writing instrument 10 is usually used under normal temperature and normal pressure, in such a case, as shown in the above (b), the air pressure in the colorant storage chamber 40 may be 71 kPa or less. desirable. That is, as long as the air pressure in the colorant storage chamber 40 is within this range, the ink liquid 30 is stored in the colorant storage space, not only when used on a flat ground, but also when used in an environment such as a mountain top. It becomes possible to move quickly into the chamber 40.
The colorant storage chamber 40 needs to have a structure with low air permeability. For example, if the air permeation amount per day is 0.01 ml or less under the conditions of an air temperature of 25 ° C., a humidity of 65% and an atmospheric pressure of 101 kPa, the volume of the colorant storage chamber 40 is 10 ml, and the internal pressure at the time of manufacture is almost 0 kPa. When this is done, the internal pressure after 300 days will be about 30 kPa. In order to further maintain the negative pressure in the colorant storage chamber 40, it is desirable that the air permeability per day be a container of 0.001 cml or less under the above conditions.

このような空気透過性の容器を形成する材料としては、たとえば、金属やガラスのように空気を透過させないものや、バリア性に優れる樹脂（ポリビニルアルコール、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアクリロニトリル、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル）を単独は又は２種以上混合したものや、容器を無機酸化物（シリカ、アルミナ等）やダイアモンドライクカーボンの蒸着膜でコーティングするしたものや、前記蒸着膜を形成したフィルムでコーティングしたもの等が挙げられる。
（２）第２の発明
前記第２の課題に鑑み、本発明のうち第２の発明は、前記第１の発明の特徴に加え、前記着色剤収納室40と前記筆記尖端12との間には、着色インク32が流出するインク流出口43が設けられているとともに、同インク流出口43を開閉可能なバルブ50が設けられていることを特徴とする。 As a material for forming such an air permeable container, for example, a material that does not transmit air such as metal and glass, a resin having excellent barrier properties (polyvinyl alcohol, ethylene / vinyl alcohol copolymer resin, polyacrylonitrile, Nylon, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride) alone or a mixture of two or more types, or a container is coated with an inorganic oxide (silica, alumina, etc.) or diamond-like carbon deposited film And those coated with a film on which the deposited film is formed.
(2) 2nd invention In view of the said 2nd subject, 2nd invention among this invention is between the said coloring agent storage chamber 40 and the said writing tip 12 in addition to the characteristic of the said 1st invention. Is characterized in that an ink outlet 43 through which the colored ink 32 flows out is provided, and a valve 50 capable of opening and closing the ink outlet 43 is provided.

「インク流出口43」とは、着色剤収納室40から筆記尖端12への着色インク32の通路をいう。
「バルブ50」とは、上記インク流出口43を開閉可能な弁構造をいう。このバルブ50としては、筆記尖端12と連動して、たとえば筆記尖端12の押圧により開放し、またこの押圧を解くことで閉鎖する、といった構造を採用することができる。一方、このバルブ50として、たとえば開閉コックにより手動で任意に開放可能な構造とすることもできる。
本第２の発明は、以下のように作用する。
まず、着色剤収納室40は使用開始前は密閉状態に保たれ、かつ、その内部はインク用液体収容室20に対して負圧に保たれていることとなっている。 The “ink outlet 43” refers to the passage of the colored ink 32 from the colorant storage chamber 40 to the writing tip 12.
The “valve 50” refers to a valve structure that can open and close the ink outlet 43. As this valve 50, it is possible to adopt a structure in which, for example, the valve 50 is opened by pressing the writing tip 12, and is closed by releasing the pressing. On the other hand, the valve 50 may be configured to be manually openable by an open / close cock, for example.
The second invention operates as follows.
First, the colorant storage chamber 40 is kept in a sealed state before the start of use, and the inside thereof is maintained at a negative pressure with respect to the ink liquid storage chamber 20.

ここで、隔離解除手段21により隔離手段42が除去されると、インク用液体収容室20と着色剤収納室40とが交通する。ここで、着色剤収納室40はインク用液体収容室20より負圧となっているので、インク用液体30は着色剤収納室40へ速やかに移動する。インク用液体30はそこで着色剤31を溶解して着色インク32となる。この着色インク32は、バルブ50の開放により、インク流出口43を通って筆記尖端12へ供給されて筆記可能な状態となる。しかし、バルブ50が閉鎖しているときは、筆記尖端12への供給は止まり、不使用時のインクの噴き出しが防止できる。
（３）第３の発明
前記第３の課題に鑑み、本発明のうち第３の発明は、前記第２の発明の特徴に加え、前記バルブ50は、前記筆記尖端12と連結され、同筆記尖端12の押圧により前記インク流出口43を開放することを特徴とする。 Here, when the isolation means 42 is removed by the isolation release means 21, the ink liquid storage chamber 20 and the colorant storage chamber 40 are in communication. Here, since the colorant storage chamber 40 has a negative pressure from the ink liquid storage chamber 20, the ink liquid 30 quickly moves to the colorant storage chamber 40. The ink liquid 30 then dissolves the colorant 31 to become a colored ink 32. When the valve 50 is opened, the colored ink 32 is supplied to the writing tip 12 through the ink outlet 43 and becomes ready for writing. However, when the valve 50 is closed, the supply to the writing tip 12 is stopped, and the ejection of ink when not in use can be prevented.
(3) Third Invention In view of the third problem, the third invention of the present invention is characterized in that, in addition to the features of the second invention, the valve 50 is connected to the writing tip 12 and the writing. The ink outlet 43 is opened by pressing the tip 12.

すなわち、バルブ50は筆記尖端12と連結されることで、筆記尖端12の押圧に連動してインク流出口43を開放するとともに、この押圧が解かれるとインク流出口43を閉鎖することとなっている。
これにより、筆記の際に筆記尖端12を紙面に押圧すると、この押圧によりバルブ50が開放することで、着色インク32がインク流出口43を通って筆記尖端12に供給されることとなっている。
（４）第４の発明
前記第４の課題に鑑み、本発明のうち第４の発明は、前記第３の発明の特徴に加え、使用開始前において、前記筆記尖端12の押圧状態を維持させつつ同筆記尖端12周囲の空間を密閉する押圧部材14を備えるとともに、同押圧部材14の除去によって筆記可能となることを特徴とする。 That is, the valve 50 is connected to the writing tip 12 to open the ink outlet 43 in conjunction with the pressing of the writing tip 12 and close the ink outlet 43 when the pressing is released. Yes.
Thus, when the writing tip 12 is pressed against the paper surface during writing, the valve 50 is opened by this pressing, so that the colored ink 32 is supplied to the writing tip 12 through the ink outlet 43. .
(4) 4th invention In view of the said 4th subject, in addition to the characteristic of the said 3rd invention, 4th invention among the present invention maintains the press state of the said writing tip 12 before a use start. While having a pressing member 14 that seals the space around the writing tip 12, writing is enabled by removing the pressing member 14.

「押圧部材14」とは、筆記尖端12の押圧状態を維持し、かつ、筆記尖端12周囲の空間を着色剤収納室40とともに負圧に保つべく密閉する部材をいう。
すなわち、この押圧部材14により、使用開始前に筆記尖端12の押圧状態を維持しておけば、バルブ50の開放によりインク流出口43が開放している状態となっている。しかし、着色剤収納室40はインク用液体収容室20に対して負圧を保つ必要があるところ、インク流出口43が開放していることで、筆記尖端12を通じて外界と交通することとなる。これでは負圧が保てないので、この押圧部材14は、筆記尖端12周囲の空間を含めて密閉するように形成されている。 The “pressing member 14” refers to a member that keeps the pressing state of the writing tip 12 and seals the space around the writing tip 12 together with the colorant storage chamber 40 at a negative pressure.
That is, if the pressing state of the writing tip 12 is maintained by the pressing member 14 before the start of use, the ink outlet 43 is opened by opening the valve 50. However, the colorant storage chamber 40 needs to maintain a negative pressure with respect to the ink liquid storage chamber 20, and the ink outlet 43 is open, so that it communicates with the outside through the writing tip 12. Since this cannot maintain a negative pressure, the pressing member 14 is formed so as to be sealed including the space around the writing tip 12.

本第４の発明は、以下のように作用する。
まず、着色剤収納室40は使用開始前は筆記尖端12周囲の空間を含め押圧部材14により密閉状態に保たれ、かつ、その内部はインク用液体収容室20に対して負圧に保たれていることとなっている。
この状態で、隔離解除手段21により隔離手段42が除去されると、インク用液体収容室20と着色剤収納室40とが交通する。ここで、着色剤収納室40はインク用液体収容室20より負圧となっているので、インク用液体30は着色剤収納室40へ速やかに移動する。インク用液体30はそこで着色剤31を溶解して着色インク32となる。さらに、押圧部材14により筆記尖端12は押圧され、この押圧によりバルブ50は開放している。このバルブ50の開放により、着色インク32は開放したインク流出口43を通って筆記尖端12に至る。そして、押圧部材14を取り外せば、すぐに筆記可能な状態となっている。 The fourth invention operates as follows.
First, the colorant storage chamber 40 is kept sealed by the pressing member 14 including the space around the writing tip 12 before the start of use, and the inside thereof is maintained at a negative pressure with respect to the ink liquid storage chamber 20. It is supposed to be.
In this state, when the isolation means 42 is removed by the isolation release means 21, the ink liquid storage chamber 20 and the colorant storage chamber 40 communicate with each other. Here, since the colorant storage chamber 40 has a negative pressure from the ink liquid storage chamber 20, the ink liquid 30 quickly moves to the colorant storage chamber 40. The ink liquid 30 then dissolves the colorant 31 to become a colored ink 32. Further, the writing tip 12 is pressed by the pressing member 14, and the valve 50 is opened by this pressing. By opening the valve 50, the colored ink 32 reaches the writing tip 12 through the opened ink outlet 43. When the pressing member 14 is removed, the writing is immediately possible.

（５）その他
なお、本発明で用いられる着色剤31は、凍結乾燥法によって作製された粉体とすることが望ましい。すなわち、着色剤31を凍結乾燥法によって乾燥させることで、通常の乾燥操作で得られる粉体よりも、インク用液体30と混合したときの再溶解性又は再分散性に優れる粉体として作製することができる。
着色剤31を凍結乾燥する凍結方法としては、たとえば、液体窒素、ドライアイス、氷、フリーザー等による冷却が挙げられる。着色剤31を凍結乾燥する乾燥方法としては、ダイアフラム型真空ポンプ、アスピレーター、クーリングアスピレーター、水道直結型アスピレーター、油回転真空ポンプ等の装置を用いた減圧による方法が挙げられる。好ましい着色剤31の凍結乾燥する乾燥方法としては、より高い真空度を得ることのできる、油回転型真空ポンプによる減圧方法が望ましい。 (5) Others The colorant 31 used in the present invention is preferably a powder produced by a freeze-drying method. That is, the colorant 31 is dried by a freeze-drying method to produce a powder that is superior in re-dissolvability or re-dispersibility when mixed with the ink liquid 30 than a powder obtained by a normal drying operation. be able to.
Examples of a freezing method for freeze-drying the colorant 31 include cooling with liquid nitrogen, dry ice, ice, a freezer, and the like. Examples of the drying method for freeze-drying the colorant 31 include a method using reduced pressure using an apparatus such as a diaphragm vacuum pump, an aspirator, a cooling aspirator, a water supply direct aspirator, and an oil rotary vacuum pump. As a preferable drying method for freeze-drying the colorant 31, a pressure reduction method using an oil rotary vacuum pump capable of obtaining a higher degree of vacuum is desirable.

また、本発明で用いられるインク用液体30は、水又は水を主成分とする水溶液とすることが望ましい。すなわち、インク用液体30に水溶性極性溶剤又は水溶性液体媒体を添加することができ、保水性、筆記感、耐ペン先乾燥性に優れる筆記具10を提供することができる。
本発明のインク用液体30は、水（精製水、イオン交換水、蒸留水、純水、海洋深層水等）を主溶剤として用いるが、さらに、溶剤として、保水性の付与、筆記感の向上の点から、水に相溶性のある極性基を有する水溶性極性溶剤、並びに、耐ペン先乾燥性の向上の点から水溶性液体媒体を使用することができる。用いることができる水溶性極性溶剤としては、たとえば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、グリセリン、ピロリドン、トリエタノールアミンなどが挙げられ、これらは単独で又は２種以上混合して用いることができる。用いることのできる水溶性液体媒体としては、たとえば、グリセリンのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物、及びジグリセリンのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物の中から選ばれる少なくとも１種、好ましくは、ジグリセリンプロピオンオキサイド（４〜３０）モル付加物、ジグリセリンエチレンオキサイド（５〜４０）モル付加物が挙げられ、さらに好ましくは、ポリオキシエチレン１３モル付加ジグリセリルエーテル、ポリオキシプロピレン９モル付加ジグリセリルエーテル、ポリオキシエチレン１０モル付加グリセリルエーテル、ポリオキシプロピレン９モル付加グリセリルエーテルを用いることが望ましい。これらの水溶性極性溶剤及び／又は水溶性液体媒体の含有量は、混合したインク組成物全量に対して、好ましくは、１〜３０重量％、さらに好ましくは、５〜２０重量％とすることが望ましい。これらの含有量が１重量％未満であると、保水性、筆記感、耐ペン先乾燥性に優れるインクを得ることが難しく、また、３０重量％を超えると、筆記描線の乾燥性が低下するため、好ましくない。 The ink liquid 30 used in the present invention is preferably water or an aqueous solution containing water as a main component. That is, a water-soluble polar solvent or a water-soluble liquid medium can be added to the ink liquid 30, and the writing instrument 10 having excellent water retention, writing feeling, and nib resistance to drying can be provided.
The ink liquid 30 of the present invention uses water (purified water, ion-exchanged water, distilled water, pure water, deep ocean water, etc.) as a main solvent, and further provides water retention and improves writing feeling as a solvent. From this point, a water-soluble polar solvent having a polar group compatible with water and a water-soluble liquid medium can be used from the viewpoint of improving the resistance to drying of the nib. Examples of the water-soluble polar solvent that can be used include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, glycerin, pyrrolidone, triethanolamine, and the like. Two or more kinds can be mixed and used. The water-soluble liquid medium that can be used is, for example, at least one selected from ethylene oxide or propylene oxide adduct of glycerin and ethylene oxide or propylene oxide adduct of diglycerin, preferably diglycerin propion oxide. (4-30) mol adduct, diglycerin ethylene oxide (5-40) mol adduct are mentioned, More preferably, polyoxyethylene 13 mol addition diglyceryl ether, polyoxypropylene 9 mol addition diglyceryl ether, poly It is desirable to use oxyethylene 10 mol addition glyceryl ether and polyoxypropylene 9 mol addition glyceryl ether. The content of the water-soluble polar solvent and / or water-soluble liquid medium is preferably 1 to 30% by weight, more preferably 5 to 20% by weight, based on the total amount of the mixed ink composition. desirable. When the content is less than 1% by weight, it is difficult to obtain an ink excellent in water retention, writing feeling, and nib drying resistance, and when it exceeds 30% by weight, the drying property of the writing line is lowered. Therefore, it is not preferable.

さらに、本発明で用いられるインク用液体30には、防腐剤を含有することが望ましい。すなわち、インク用液体30に防腐剤を添加することにより、保存安定性に優れる筆記具10を提供することができる。
防腐剤としては、たとえばデヒドロ酢酸ナトリウム、１，２−ベンゾチアザリン−３−オン、安息香酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキシドナトリウム塩、フェノールなどを用いることができる。
本発明のインク組成分には、さらに、上記以外の任意成分として、本発明の効果を損なわない範囲で、水性インクに汎用されている添加剤を用いることができる。添加剤としては、ｐＨ調整剤として、アンモニア、尿素、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリポリ燐酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなどの燐酸のアルカリ金属塩、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物、防錆剤又は防黴剤として、フェノール、ナトリウムオマジン、ペンタクロロフェノールナトリウム、１，２−ベンズイソチアゾリンン３−オン、２，３，４，５−テトラクロロ−４（メイチルスルフォニル）ピリジン、安息香酸ナトリウムなど、安息香酸やソルビタン酸やデヒドロ酢酸のアルカリ金属塩、ベンズイミダゾール系化合物などが挙げられる。また、着色剤31の分散剤としては、界面活性剤、高分子分散剤等を添加することができ、たとえば、ノニオン系、アニオン系界面活性剤、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール共重合樹脂、エチルセルロース、ポリスチレンスルホン酸又はその塩、ポリイソプレンスルホン酸等が挙げられる。さらに、必要に応じて、樹脂の劣化防止剤や紫外線吸収剤等の添加剤も配合することができる。 Furthermore, the ink liquid 30 used in the present invention preferably contains a preservative. That is, the writing instrument 10 having excellent storage stability can be provided by adding a preservative to the ink liquid 30.
As the preservative, for example, sodium dehydroacetate, 1,2-benzothiazarin-3-one, sodium benzoate, 2-pyridinethiol-1-oxide sodium salt, phenol and the like can be used.
In the ink composition of the present invention, additives that are widely used in water-based inks can be used as optional components other than those described above, as long as the effects of the present invention are not impaired. As an additive, pH adjuster, ammonia, urea, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, sodium tripolyphosphate, alkali metal salt of phosphoric acid such as sodium carbonate, alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide, As a rust inhibitor or antifungal agent, phenol, sodium omadin, sodium pentachlorophenol, 1,2-benzisothiazolin-3-one, 2,3,4,5-tetrachloro-4 (methylsulfonyl) pyridine, Examples thereof include sodium benzoate, benzoic acid, sorbitan acid, alkali metal salts of dehydroacetic acid, benzimidazole compounds, and the like. Further, as the dispersant for the colorant 31, a surfactant, a polymer dispersant, and the like can be added. For example, nonionic, anionic surfactants, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyethylene vinyl alcohol copolymer resin , Ethyl cellulose, polystyrene sulfonic acid or a salt thereof, and polyisoprene sulfonic acid. Furthermore, additives such as a resin degradation inhibitor and an ultraviolet absorber can be blended as necessary.

上述した添加剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、乾燥前の着色剤31、乾燥後の着色剤31、インク用液体30のいずれにも配合することができる。なお、これらは、それぞれ単独で用いてもよく、また、２種以上を組み合わせてもよい。 The above-mentioned additives can be blended in any of the colorant 31 before drying, the colorant 31 after drying, and the ink liquid 30 as long as the effects of the present invention are not impaired. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明は、上述の通り構成されているので、以下に記す効果を奏する。
すなわち、本発明のうち第１の発明の構成によると、着色剤の保存安定性に優れ、かつ使用に際してインクの調製が速やかに行われる筆記具を提供することができる。
また、本発明のうち第２の発明の構成によると、前記第１の発明の効果に加え、インクの筆記尖端への供給を必要に応じて行うことが可能となる。
さらに、本発明のうち第３の発明の構成によると、前記第２の発明の効果に加え、インクの筆記尖端への供給を筆記動作中に容易に行えるようにすることが可能となる。
また、本発明のうち第４の発明の構成によると、前記第３の発明の効果に加え、インクの調製とともに直ちに筆記可能な状態に移行できる筆記具を提供することができる。 Since this invention is comprised as mentioned above, there exists an effect described below.
That is, according to the configuration of the first invention of the present invention, it is possible to provide a writing instrument that is excellent in the storage stability of the colorant and in which the ink is rapidly prepared when used.
Moreover, according to the structure of 2nd invention among this invention, in addition to the effect of said 1st invention, it becomes possible to supply ink to the writing tip as needed.
Furthermore, according to the configuration of the third invention of the present invention, in addition to the effect of the second invention, it becomes possible to easily supply ink to the writing tip during the writing operation.
Moreover, according to the structure of 4th invention among the present invention, in addition to the effect of said 3rd invention, the writing instrument which can transfer to the state which can be written immediately with ink preparation can be provided.

以下、本発明に係る筆記具10の実施の形態を、図面とともに説明する。なお、以下の実施の形態においては、筆記具10において筆記尖端12に向かう方向を「先端側」又は「前方」と称し、その反対方向を「後端側」又は「後方」と称する。
（１）第１の実施の形態
図１から図４までは、本発明の第１の実施の形態に係る筆記具10の正面断面図である。
図１に示すように、本実施の形態に係る筆記具10は、円筒状の外筒11を備えている。外筒11内部の前半部には、外筒11とは別体に形成され、かつ、外筒11の内径と一致する外径を有する円筒として形成された着色剤収納室40が配置されている。この着色剤収納室40は、着色剤31を収納するためのものである。一方、この外筒11内部の後半部には、外筒11とは別体に形成され、かつ、外筒11の内径と一致する外径を有する円筒として形成されたインク用液体収容室20が、外筒11の後端より挿入され配置されている。このインク用液体収容室20は、インク用液体30を収容するためのものである。 Hereinafter, an embodiment of a writing instrument 10 according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the direction toward the writing tip 12 in the writing instrument 10 is referred to as “front end” or “front”, and the opposite direction is referred to as “rear end” or “rear”.
(1) First Embodiment FIGS. 1 to 4 are front sectional views of a writing instrument 10 according to a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the writing instrument 10 according to the present embodiment includes a cylindrical outer cylinder 11. A colorant storage chamber 40 formed as a cylinder that is formed separately from the outer cylinder 11 and has an outer diameter that matches the inner diameter of the outer cylinder 11 is disposed in the front half of the outer cylinder 11. . The colorant storage chamber 40 is for storing the colorant 31. On the other hand, an ink liquid storage chamber 20 formed as a cylinder that is formed separately from the outer cylinder 11 and has an outer diameter that matches the inner diameter of the outer cylinder 11 is formed in the rear half of the outer cylinder 11. The outer cylinder 11 is inserted and arranged from the rear end. The ink liquid storage chamber 20 is for storing the ink liquid 30.

着色剤収納室40内には、凍結乾燥法により調製された着色剤31が封入され、さらに０．０１ｋＰａに減圧されている。この着色剤収納室40内の容積は、４ｍｌである。着色剤収納室40の後端側開口部には円筒状のボール保持部41が設けられ、ここに鋼製ボールとして形成された隔離手段42が挿入されている。この隔離手段42によって着色剤収納室40の後端側が密閉されている。
着色剤収納室40の先端側開口部はバルブ50により密閉されている。このバルブ50は、外筒11内周に密着する略円筒状でかつその前端及び後端に開口を有するバルブ受け51と、このバルブ受け51内に収容されるとともに棒状のバルブ棒54が円盤状のバルブ板55を貫通する形状に形成されたバルブ体53と、バルブ受け51後端とバルブ板55との間に介装されバルブ体53を常に前方へ付勢するバネ56とにより構成される。そして、バルブ棒54の後端はバルブ受け51の後端開口から突出し、バルブ棒54の先端はバルブ受け51の先端開口であるインク流出口43から突出する。そして、バルブ板55は、バネ56により前方へ付勢されることで、インク流出口43を閉鎖することとなっている。 In the colorant storage chamber 40, a colorant 31 prepared by a freeze-drying method is enclosed, and the pressure is reduced to 0.01 kPa. The volume in the colorant storage chamber 40 is 4 ml. A cylindrical ball holding portion 41 is provided at the rear end side opening of the colorant storage chamber 40, and a separating means 42 formed as a steel ball is inserted therein. The isolation means 42 seals the rear end side of the colorant storage chamber 40.
The opening on the front end side of the colorant storage chamber 40 is sealed by a valve 50. The valve 50 has a substantially cylindrical shape that is in close contact with the inner periphery of the outer cylinder 11 and has openings at the front end and the rear end thereof, and is accommodated in the valve receiver 51 and the rod-shaped valve rod 54 has a disk shape. The valve body 53 is formed so as to penetrate the valve plate 55, and the spring 56 is interposed between the rear end of the valve receiver 51 and the valve plate 55 and constantly biases the valve body 53 forward. . The rear end of the valve rod 54 protrudes from the rear end opening of the valve receiver 51, and the front end of the valve rod 54 protrudes from the ink outlet 43 which is the front end opening of the valve receiver 51. The valve plate 55 is urged forward by a spring 56 to close the ink outlet 43.

さらに、バルブ体53の先端は、繊維束体製の筆記尖端12の後端に連接し、これにより、バルブ体53が筆記尖端12と連動することとなっている。また、バルブ受け51先端から筆記尖端12の後端付近を被うように、液体吸収性のポリウレタン製の一時貯留体15が設けられている。外筒11の先端は、筆記尖端12とともに着脱可能なキャップ13で被われている。
インク用液体収容室20は、外筒11とは別体に形成され、これが外筒11内に挿入されたものである。このインク用液体収容室20には、３ｍｌのインク用液体30が充填されている。インク用液体収容室20の先端部分には、前記ボール保持部41内径と同一の外径を有する円筒状の隔離解除手段21が形成されている。この隔離解除手段21の先端は、着色剤収納室40のボール保持部41に一部挿入され、上述した隔離手段42によってその開口が密閉されている。インク用液体収容室20内のインク用液体30は、弾性を有するとともに移動可能に形成された追従体22によって後端方向を封止されている。また、インク用液体収容室20の上部開口部は空気置換孔23として設けられ、外筒11から突出している。これにより、インク用液体収容室20内の気圧は、外気圧と同一となっている。 Furthermore, the front end of the valve body 53 is connected to the rear end of the writing tip 12 made of a fiber bundle, whereby the valve body 53 is interlocked with the writing tip 12. Further, a liquid-absorbing polyurethane temporary storage body 15 is provided so as to cover the vicinity of the rear end of the writing tip 12 from the tip of the valve receiver 51. The tip of the outer cylinder 11 is covered with a cap 13 that can be attached and detached together with the writing tip 12.
The ink liquid storage chamber 20 is formed separately from the outer cylinder 11 and is inserted into the outer cylinder 11. The ink liquid storage chamber 20 is filled with 3 ml of ink liquid 30. A cylindrical isolation release means 21 having the same outer diameter as the inner diameter of the ball holding portion 41 is formed at the tip of the ink liquid storage chamber 20. The tip of the isolation release means 21 is partially inserted into the ball holding portion 41 of the colorant storage chamber 40, and the opening is sealed by the isolation means 42 described above. The ink liquid 30 in the ink liquid storage chamber 20 is sealed in the rear end direction by a follower 22 that is elastic and movable. The upper opening of the ink liquid storage chamber 20 is provided as an air replacement hole 23 and protrudes from the outer cylinder 11. As a result, the air pressure in the ink liquid storage chamber 20 is the same as the external air pressure.

使用時には、図２に示すように、外筒11から突出したインク用液体収容室20の後端を前方へ押圧することで、隔離解除手段21の全体がボール保持部41へ圧入される。これにより、圧入された隔離解除手段21が隔離手段42を着色剤収納室40に落下させ、インク用液体収容室20と着色剤収納室40とが連通することとなる。
このとき、着色剤収納室40はインク用液体収容室20に対して負圧となっているため、図３に示すようにインク用液体収容室20内の追従体22が大気圧で先端方向へ押され、インク用液体30が着色剤収納室40に充填される。着色剤31はインク用液体30に直ちに溶解又は分散し、着色インク32を得ることができる。 At the time of use, as shown in FIG. 2, the entire separation release means 21 is press-fitted into the ball holding portion 41 by pressing the rear end of the ink liquid storage chamber 20 protruding from the outer cylinder 11 forward. As a result, the press-fitted isolation release means 21 drops the isolation means 42 into the colorant storage chamber 40, and the ink liquid storage chamber 20 and the colorant storage chamber 40 communicate with each other.
At this time, since the colorant storage chamber 40 has a negative pressure with respect to the ink liquid storage chamber 20, the follower 22 in the ink liquid storage chamber 20 moves toward the distal end at atmospheric pressure as shown in FIG. When pressed, the colorant storage chamber 40 is filled with the ink liquid 30. The colorant 31 can be immediately dissolved or dispersed in the ink liquid 30 to obtain the color ink 32.

そして、使用時には、図４に示すように、キャップ13を取り除いた上で筆記尖端12を紙面等で繰り返し押圧すると、バルブ板55がバネ56の付勢力に抗して後端方向へ押圧される。これによりバルブ板55が閉鎖していたインク流出口43が開放されることとなる。そして、このインク流出口43を通じて着色インク32が一時貯留体15へ流入し、これを浸潤することで筆記尖端12へも浸透する。この段階で、筆記具10は筆記可能となる。
以上のような操作により、使用時に簡便な動作で、着色剤31とインク用液体30とを混合できるようになるものである。
なお、筆記尖端12は上述のように、繊維束帯からなるマーキングペン用ペン先によって形成される場合に限らず、たとえばボールペンチップとして形成しても、万年筆のペン先として形成して、フェルトによって形成しても、焼結体からなる筆記用先端として形成しても、また、ニードルペンに用いられる細長い管状の筆記用尖端として形成しても、いずれでもよい。 In use, as shown in FIG. 4, when the writing tip 12 is repeatedly pressed on the paper surface after removing the cap 13, the valve plate 55 is pressed toward the rear end against the biasing force of the spring 56. . As a result, the ink outlet 43 where the valve plate 55 was closed is opened. Then, the colored ink 32 flows into the temporary storage body 15 through the ink outlet 43, and permeates the writing tip 12 by infiltrating the ink. At this stage, the writing instrument 10 can be written.
By the operation as described above, the colorant 31 and the ink liquid 30 can be mixed by a simple operation at the time of use.
As described above, the writing tip 12 is not limited to being formed by a marking pen nib made of a fiber bundle band. For example, even if it is formed as a ballpoint pen tip, it is formed as a fountain pen nib and formed by felt. Alternatively, it may be formed as a writing tip made of a sintered body, or may be formed as an elongated tubular writing tip used for a needle pen.

（２）第２の実施の形態
図５から図８までは、本発明の第２の実施の形態に係る筆記具10の正面断面図である。
図５に示すように、本実施の形態に係る筆記具10は、円筒状の外筒11を備えている。外筒11内部の前半部には、外筒11とは別体に形成され、かつ、外筒11の内径と一致する外径を有する円筒として形成された着色剤収納室40が配置されている。この着色剤収納室40は、着色剤31を収納するためのものである。一方、この外筒11内部の後半部には、外筒11とは別体に形成され、かつ、外筒11の内径と一致する外径を有する円筒として形成されたインク用液体収容室20が、外筒11の後端より挿入され配置されている。このインク用液体収容室20は、インク用液体30を収容するためのものである。 (2) Second Embodiment FIGS. 5 to 8 are front sectional views of a writing instrument 10 according to a second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 5, the writing instrument 10 according to the present embodiment includes a cylindrical outer cylinder 11. A colorant storage chamber 40 formed as a cylinder that is formed separately from the outer cylinder 11 and has an outer diameter that matches the inner diameter of the outer cylinder 11 is disposed in the front half of the outer cylinder 11. . The colorant storage chamber 40 is for storing the colorant 31. On the other hand, an ink liquid storage chamber 20 formed as a cylinder that is formed separately from the outer cylinder 11 and has an outer diameter that matches the inner diameter of the outer cylinder 11 is formed in the rear half of the outer cylinder 11. The outer cylinder 11 is inserted and arranged from the rear end. The ink liquid storage chamber 20 is for storing the ink liquid 30.

さらに、バルブ体53の先端は、繊維束体製の筆記尖端12の後端に連接し、これにより、バルブ体53が筆記尖端12と連動することとなっている。また、バルブ受け51先端から筆記尖端12の後端付近を被うように、液体吸収性のポリウレタン製の一時貯留体15が設けられている。外筒11の先端は、筆記尖端12とともに着脱可能なキャップ13で被われている。このキャップ13の内側に、使用前の内キャップとしての押圧部材14が装着されている。この押圧部材14は、筆記尖端12を後方に押圧した状態で内キャップとして筆記具10の先端に装着されるものである。これにより、バルブ体53も後方へ押圧された状態を保つので、筆記具10使用前において、バルブ板55がインク流出口43を開放することとなる。ただし、インク流出口43が開放することで、着色剤収納室40内部と筆記尖端12周囲の空間とが交通することになるので、着色剤収納室40内部の負圧を保つべく、押圧部材14は外筒11先端と密着するように装着されている。 Furthermore, the front end of the valve body 53 is connected to the rear end of the writing tip 12 made of a fiber bundle, whereby the valve body 53 is interlocked with the writing tip 12. Further, a liquid absorbent polyurethane temporary storage body 15 is provided so as to cover the vicinity of the rear end of the writing tip 12 from the tip of the valve receiver 51. The tip of the outer cylinder 11 is covered with a cap 13 that can be attached and detached together with the writing tip 12. Inside the cap 13, a pressing member 14 is mounted as an inner cap before use. The pressing member 14 is attached to the tip of the writing instrument 10 as an inner cap in a state where the writing tip 12 is pressed backward. As a result, the valve body 53 is also kept pressed backward, so that the valve plate 55 opens the ink outlet 43 before the writing instrument 10 is used. However, since the ink outlet 43 is opened, the inside of the colorant storage chamber 40 and the space around the writing tip 12 are in communication with each other. Therefore, in order to maintain the negative pressure inside the colorant storage chamber 40, the pressing member 14 Is mounted in close contact with the tip of the outer cylinder 11.

インク用液体収容室20は、外筒11とは別体に形成され、これが外筒11内に挿入されたものである。このインク用液体収容室20には、３ｍｌのインク用液体30が充填されている。インク用液体収容室20の先端部分には、前記ボール保持部41内径と同一の外径を有する円筒状の隔離解除手段21が形成されている。この隔離解除手段21の先端は、着色剤収納室40のボール保持部41に一部挿入され、上述した隔離手段42によってその開口が密閉されている。インク用液体収容室20内のインク用液体30は、弾性を有するとともに移動可能に形成された追従体22によって後端方向を封止されている。また、インク用液体収容室20の上部開口部は空気置換孔23として設けられ、外筒11から突出している。これにより、インク用液体収容室20内の気圧は、外気圧と同一となっている。 The ink liquid storage chamber 20 is formed separately from the outer cylinder 11 and is inserted into the outer cylinder 11. The ink liquid storage chamber 20 is filled with 3 ml of ink liquid 30. A cylindrical isolation release means 21 having the same outer diameter as the inner diameter of the ball holding portion 41 is formed at the tip of the ink liquid storage chamber 20. The tip of the isolation release means 21 is partially inserted into the ball holding portion 41 of the colorant storage chamber 40, and the opening is sealed by the isolation means 42 described above. The ink liquid 30 in the ink liquid storage chamber 20 is sealed in the rear end direction by a follower 22 that is elastic and movable. The upper opening of the ink liquid storage chamber 20 is provided as an air replacement hole 23 and protrudes from the outer cylinder 11. As a result, the air pressure in the ink liquid storage chamber 20 is the same as the external air pressure.

使用時には、図６に示すように、外筒11から突出したインク用液体収容室20の後端を前方へ押圧することで、隔離解除手段21の全体がボール保持部41へ圧入される。これにより、圧入された隔離解除手段21が隔離手段42を着色剤収納室40に落下させ、インク用液体収容室20と着色剤収納室40とが連通することとなる。
このとき、着色剤収納室40はインク用液体収容室20に対して負圧となっているため、図７に示すようにインク用液体収容室20内の追従体22が大気圧で先端方向へ押され、インク用液体30が着色剤収納室40に充填される。着色剤31はインク用液体30に直ちに溶解又は分散し、着色インク32を得ることができる。さらに、インク流出口43は開放しているので、着色インク32は速やかにこの先端開口を通じて一時貯留体15へ流入し、これを浸潤することで筆記尖端12へ至る。この段階で、筆記具10は筆記可能な状態になっている。 At the time of use, as shown in FIG. 6, the entire separation release means 21 is press-fitted into the ball holding portion 41 by pressing the rear end of the ink liquid storage chamber 20 protruding from the outer cylinder 11 forward. As a result, the press-fitted isolation release means 21 drops the isolation means 42 into the colorant storage chamber 40, and the ink liquid storage chamber 20 and the colorant storage chamber 40 communicate with each other.
At this time, since the colorant storage chamber 40 has a negative pressure with respect to the ink liquid storage chamber 20, as shown in FIG. 7, the follower 22 in the ink liquid storage chamber 20 is at the atmospheric pressure toward the tip. When pressed, the colorant storage chamber 40 is filled with the ink liquid 30. The colorant 31 can be immediately dissolved or dispersed in the ink liquid 30 to obtain the color ink 32. Further, since the ink outlet 43 is open, the colored ink 32 quickly flows into the temporary storage body 15 through the opening at the tip, and reaches the writing tip 12 by infiltrating the ink. At this stage, the writing instrument 10 is ready for writing.

そして、使用時には、図８に示すように、キャップ13を取り除いた上でさらに押圧部材14を取り除くと、バネ56はバルブ板55を後方へ付勢して、インク流出口43は閉鎖することとなる。しかし、この状態で筆記尖端12を紙面等で繰り返し押圧しなくとも、筆記尖端12には既に着色インク32が浸透しているので、すぐに筆記可能である。バルブ板55がバネ56の付勢力に抗して後端方向へ押圧される。この後は、筆記尖端12の着色インク32が不足してくれば、その都度筆記尖端12を紙面等で繰り返し押圧すれば、バルブ板55がバネ56の付勢力に抗して後端方向へ押圧される。これによりバルブ板55が閉鎖していたインク流出口43が開放されることとなる。そして、このインク流出口43を通じて着色インク32が一時貯留体15へ再び流入し、これを浸潤することで筆記尖端12へも浸透する。 In use, as shown in FIG. 8, when the pressing member 14 is further removed after removing the cap 13, the spring 56 biases the valve plate 55 rearward and the ink outlet 43 is closed. Become. However, even if the writing tip 12 is not repeatedly pressed on the paper or the like in this state, since the colored ink 32 has already permeated into the writing tip 12, writing can be performed immediately. The valve plate 55 is pressed toward the rear end against the urging force of the spring 56. After this, if the colored ink 32 at the writing tip 12 is insufficient, the valve plate 55 is pressed against the urging force of the spring 56 in the rear end direction each time the writing tip 12 is repeatedly pressed on the paper or the like. Is done. As a result, the ink outlet 43 where the valve plate 55 was closed is opened. Then, the colored ink 32 again flows into the temporary storage body 15 through the ink outlet 43, and permeates the writing tip 12 by infiltrating the ink.

以上のような操作により、使用時に簡便な動作で、着色剤31とインク用液体30とを混合できるとともに、すぐに筆記可能な状態を実現できるようになる。
（３）第３の実施の形態
図９から図１２までは、本発明の第３の実施の形態に係る筆記具10の正面断面図である。
図９に示すように、本実施の形態に係る筆記具10は、円筒状の外筒11を備えている。外筒11内部の前半部には、外筒11とは別体に形成され、かつ、外筒11の内径と一致する外径を有する円筒として形成された着色剤収納室40が、後述するバルブ50により外筒11に対して移動可能に配置されている。この着色剤収納室40は、着色剤31を収納するためのものである。一方、この外筒11内部の後半部には、外筒11とは別体に形成され、かつ、外筒11の内径と一致する外径を有する円筒として形成されたインク用液体収容室20が、外筒11の後端より挿入され配置されている。このインク用液体収容室20は、インク用液体30を収容するためのものである。 Through the operations described above, the colorant 31 and the ink liquid 30 can be mixed with a simple operation during use, and a state in which writing can be performed immediately can be realized.
(3) Third Embodiment FIGS. 9 to 12 are front sectional views of a writing instrument 10 according to a third embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 9, the writing instrument 10 according to the present embodiment includes a cylindrical outer cylinder 11. A colorant storage chamber 40 formed as a cylinder that is formed separately from the outer cylinder 11 and has an outer diameter that matches the inner diameter of the outer cylinder 11 is formed in the front half of the outer cylinder 11 in a valve that will be described later. 50 is arranged so as to be movable with respect to the outer cylinder 11. The colorant storage chamber 40 is for storing the colorant 31. On the other hand, an ink liquid storage chamber 20 formed as a cylinder that is formed separately from the outer cylinder 11 and has an outer diameter that matches the inner diameter of the outer cylinder 11 is formed in the rear half of the outer cylinder 11. The outer cylinder 11 is inserted and arranged from the rear end. The ink liquid storage chamber 20 is for storing the ink liquid 30.

着色剤収納室40内には、凍結乾燥法により調製された着色剤31が封入され、さらに０．０１ｋＰａに減圧されている。この着色剤収納室40内の容積は、４ｍｌである。着色剤収納室40の後端側開口部には円筒状のボール保持部41が設けられ、ここに鋼製ボールとして形成された隔離手段42が挿入されている。この隔離手段42によって着色剤収納室40の後端側が密閉されている。
着色剤収納室40の先端側開口部はバルブ50により密閉されている。このバルブ50は、外筒11先端付近に位置し、複数個の貫通孔52を有する円盤状のバルブ受け51と、このバルブ受け51から後方へ突設される棒状のバルブ棒54と、このバルブ棒54の後端に対し、前記バルブ受け51と平行を保ち中心で接する円盤状のバルブ板55と、前記バルブ受け51後面と前記着色剤収納室40の先端との間に介装されその着色剤収納室40を常に後方へ付勢するバネ56とにより構成される。バルブ板55は、着色剤収納室40の先端開口であるインク流出口43の後方に位置し、かつ、このインク流出口43の径より大径に形成されている。すなわち、バネ56により着色剤収納室40が後方へ付勢されることで、バルブ板55がインク流出口43を密閉することとなっている。 In the colorant storage chamber 40, a colorant 31 prepared by a freeze-drying method is enclosed, and the pressure is reduced to 0.01 kPa. The volume in the colorant storage chamber 40 is 4 ml. A cylindrical ball holding portion 41 is provided at the rear end side opening of the colorant storage chamber 40, and a separating means 42 formed as a steel ball is inserted therein. The isolation means 42 seals the rear end side of the colorant storage chamber 40.
The opening on the front end side of the colorant storage chamber 40 is sealed by a valve 50. The valve 50 is located near the tip of the outer cylinder 11 and has a disc-shaped valve receiver 51 having a plurality of through holes 52, a rod-shaped valve rod 54 projecting rearward from the valve receiver 51, and the valve A disc-shaped valve plate 55 that is parallel to the valve receiver 51 and is in contact with the rear end of the rod 54 at the center thereof, and is interposed between the rear surface of the valve receiver 51 and the front end of the colorant storage chamber 40. It is comprised with the spring 56 which always urges | biases the agent storage chamber 40 back. The valve plate 55 is positioned behind the ink outlet 43 which is the front end opening of the colorant storage chamber 40 and is formed with a diameter larger than the diameter of the ink outlet 43. That is, the colorant storage chamber 40 is urged rearward by the spring 56, so that the valve plate 55 seals the ink outlet 43.

さらに、バルブ受け51の前方には、繊維束体製の筆記尖端12が設けられている。この筆記尖端12の先端部分は、外筒11先端の開口部より突出している。バルブ受け51前面から筆記尖端12の後端付近を被うように、液体吸収性のポリウレタン製の一時貯留体15が設けられている。外筒11の先端は、筆記尖端12とともに着脱可能なキャップ13で被われている。
インク用液体収容室20は、外筒11とは別体に形成され、これが外筒11内に挿入されたものである。このインク用液体収容室20には、３ｍｌのインク用液体30が充填されている。インク用液体収容室20の先端部分には、前記ボール保持部41内径と同一の外径を有する円筒状の隔離解除手段21が形成されている。この隔離解除手段21の先端は、着色剤収納室40のボール保持部41に一部挿入され、上述した隔離手段42によってその開口が密閉されている。インク用液体収容室20内のインク用液体30は、弾性を有するとともに移動可能に形成された追従体22によって後端方向を封止されている。また、インク用液体収容室20の上部開口部は空気置換孔23として設けられ、外筒11から突出している。これにより、インク用液体収容室20内の気圧は、外気圧と同一となっている。 Further, a writing tip 12 made of a fiber bundle is provided in front of the valve receiver 51. The tip portion of the writing tip 12 protrudes from the opening at the tip of the outer cylinder 11. A liquid absorbent polyurethane temporary storage 15 is provided so as to cover the vicinity of the rear end of the writing tip 12 from the front surface of the valve receiver 51. The tip of the outer cylinder 11 is covered with a cap 13 that can be attached and detached together with the writing tip 12.
The ink liquid storage chamber 20 is formed separately from the outer cylinder 11 and is inserted into the outer cylinder 11. The ink liquid storage chamber 20 is filled with 3 ml of ink liquid 30. A cylindrical isolation release means 21 having the same outer diameter as the inner diameter of the ball holding portion 41 is formed at the tip of the ink liquid storage chamber 20. The tip of the isolation release means 21 is partially inserted into the ball holding portion 41 of the colorant storage chamber 40, and the opening is sealed by the isolation means 42 described above. The ink liquid 30 in the ink liquid storage chamber 20 is sealed in the rear end direction by a follower 22 that is elastic and movable. The upper opening of the ink liquid storage chamber 20 is provided as an air replacement hole 23 and protrudes from the outer cylinder 11. As a result, the air pressure in the ink liquid storage chamber 20 is the same as the external air pressure.

使用時には、図１０に示すように、外筒11から突出したインク用液体収容室20の後端を前方へ押圧することで、隔離解除手段21の全体がボール保持部41へ圧入される。これにより、圧入された隔離解除手段21が隔離手段42を着色剤収納室40に落下させ、インク用液体収容室20と着色剤収納室40とが連通することとなる。
このとき、着色剤収納室40はインク用液体収容室20に対して負圧となっているため、図１１に示すようにインク用液体収容室20内の追従体22が大気圧で先端方向へ押され、インク用液体30が着色剤収納室40に充填される。着色剤31はインク用液体30に直ちに溶解又は分散し、着色インク32を得ることができる。さらに、インク用液体収容室20の押圧によって着色剤収納室40も前方へ押圧されており、これによりバネ56が圧縮され、結果としてバルブ体53がインク流出口43から離れてこれを開放しているので、着色インク32は速やかにこのインク流出口43及び貫通孔52を通じて一時貯留体15へ流入し、これを浸潤することで筆記尖端12へ至る。この段階で、筆記具10は筆記可能な状態になっている。 In use, as shown in FIG. 10, the entire separation release means 21 is press-fitted into the ball holding portion 41 by pressing the rear end of the ink liquid storage chamber 20 protruding from the outer cylinder 11 forward. As a result, the press-fitted isolation release means 21 drops the isolation means 42 into the colorant storage chamber 40, and the ink liquid storage chamber 20 and the colorant storage chamber 40 communicate with each other.
At this time, since the colorant storage chamber 40 has a negative pressure with respect to the ink liquid storage chamber 20, as shown in FIG. 11, the follower 22 in the ink liquid storage chamber 20 is at the atmospheric pressure toward the tip. When pressed, the colorant storage chamber 40 is filled with the ink liquid 30. The colorant 31 can be immediately dissolved or dispersed in the ink liquid 30 to obtain the color ink 32. Further, the colorant storage chamber 40 is also pressed forward by the pressure of the ink liquid storage chamber 20, thereby compressing the spring 56, and as a result, the valve body 53 separates from the ink outlet 43 and opens it. Therefore, the colored ink 32 promptly flows into the temporary storage body 15 through the ink outlet 43 and the through hole 52, and reaches the writing tip 12 by infiltrating the ink. At this stage, the writing instrument 10 is ready for writing.

なお、図１２に示すように、インク用液体収容室20の前方への押圧を解くと、バネ56の復元力により着色剤収納室40とともにインク用液体収容室20も後方へ移動する。これにより、インク流出口43はバルブ板55により閉鎖されるので、筆記をしないときには着色インク32の筆記尖端12への流通を止めることができる。この後は、筆記尖端12の着色インク32が不足してくれば、その都度インク用液体収容室20後端を前方へ押圧すれば、バルブ板55が再びインク流出口43から離れこれを開放することとなる。そして、着色インク32が一時貯留体15へ再び流入し、これを浸潤することで筆記尖端12へも浸透する。
以上のような操作により、使用時に簡便な動作で、着色剤31とインク用液体30とを混合できるとともに、すぐに筆記可能な状態を実現できるようになる。 As shown in FIG. 12, when the forward pressing of the ink liquid storage chamber 20 is released, the ink liquid storage chamber 20 moves rearward together with the colorant storage chamber 40 by the restoring force of the spring 56. Thereby, since the ink outlet 43 is closed by the valve plate 55, the flow of the colored ink 32 to the writing tip 12 can be stopped when writing is not performed. Thereafter, if the colored ink 32 at the writing tip 12 is insufficient, the valve plate 55 is released from the ink outlet 43 again and opened when the rear end of the ink storage chamber 20 is pushed forward each time. It will be. Then, the colored ink 32 again flows into the temporary storage body 15 and infiltrates the colored ink 32, thereby penetrating into the writing tip 12 as well.
Through the operations described above, the colorant 31 and the ink liquid 30 can be mixed with a simple operation during use, and a state in which writing can be performed immediately can be realized.

本発明は、従来のようにインクを用いた筆記具に利用できるものであり、具体的には、たとえば、万年筆、ボールペン、フェルトペン、サインペン、マーカーペン、又は、ニードルペンなどの用途などによって変更して好適に各種用途の筆記具に適用することができるものである。さらに、着色剤として修正液等の隠蔽剤、塗布液等の塗布剤、化粧品等の化粧料等とした塗布具にも適用してよいものである。 The present invention can be used for a writing instrument using ink as in the prior art. Specifically, for example, it can be changed depending on the application such as a fountain pen, a ballpoint pen, a felt pen, a sign pen, a marker pen, or a needle pen. And can be suitably applied to writing instruments for various purposes. Furthermore, the present invention may be applied to an applicator such as a concealing agent such as a correction solution, a coating agent such as a coating solution, and a cosmetic such as cosmetics as a colorant.

本発明の第１の実施の形態に係る筆記具の正面断面図で示したものである。It is shown with front sectional drawing of the writing instrument which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態に係る筆記具の使用状態を正面断面図で示したものである。The use condition of the writing instrument which concerns on the 1st Embodiment of this invention is shown with front sectional drawing. 本発明の第１の実施の形態に係る筆記具の使用状態を正面断面図で示したものである。The use condition of the writing instrument which concerns on the 1st Embodiment of this invention is shown with front sectional drawing. 本発明の第１の実施の形態に係る筆記具の使用状態を正面断面図で示したものである。The use condition of the writing instrument which concerns on the 1st Embodiment of this invention is shown with front sectional drawing. 本発明の第２の実施の形態に係る筆記具の正面断面図で示したものである。It is shown with front sectional drawing of the writing instrument which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態に係る筆記具の使用状態を正面断面図で示したものである。The use condition of the writing instrument which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is shown with front sectional drawing. 本発明の第２の実施の形態に係る筆記具の使用状態を正面断面図で示したものである。The use condition of the writing instrument which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is shown with front sectional drawing. 本発明の第２の実施の形態に係る筆記具の使用状態を正面断面図で示したものである。The use condition of the writing instrument which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is shown with front sectional drawing. 本発明の第３の実施の形態に係る筆記具の正面断面図で示したものである。It is shown with front sectional drawing of the writing instrument which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態に係る筆記具の使用状態を正面断面図で示したものである。The use condition of the writing instrument which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is shown with front sectional drawing. 本発明の第３の実施の形態に係る筆記具の使用状態を正面断面図で示したものである。The use condition of the writing instrument which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is shown with front sectional drawing. 本発明の第３の実施の形態に係る筆記具の使用状態を正面断面図で示したものである。The use condition of the writing instrument which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is shown with front sectional drawing.

Explanation of symbols

10 筆記具 11 外筒
12 筆記尖端 13 キャップ
14 押圧部材 15 一時貯留体
20 インク用液体収容室 21 隔離解除手段
22 追従体 23 空気置換孔
30 インク用液体 31 着色剤
32 着色インク
40 着色剤収納室 41 ボール保持部
42 隔離手段 43 インク流出口
50 バルブ 51 バルブ受け
52 貫通孔 53 バルブ体
54 バルブ棒 55 バルブ板
56 バネ 10 Writing instruments 11 Outer cylinder
12 Written tip 13 Cap
14 Press member 15 Temporary storage
20 Ink liquid storage chamber 21 Separation release means
22 Follower 23 Air replacement hole
30 Liquid for ink 31 Colorant
32 Colored ink
40 Colorant storage room 41 Ball holder
42 Separation means 43 Ink outlet
50 Valve 51 Valve holder
52 Through hole 53 Valve body
54 Valve rod 55 Valve plate
56 Spring

Claims

The ink liquid is stored in a state where the colorant added thereto is not added, and at the start of use, the ink liquid is added with the colorant to become colored ink and supplied to the writing tip. A writing instrument,
An ink liquid storage chamber for storing the ink liquid;
A colorant storage chamber for storing the colorant;
Isolation means for isolating traffic between the ink liquid storage chamber and the colorant storage chamber;
The separation means is removed and the separation release means for allowing the ink liquid storage chamber and the colorant storage chamber to communicate with each other, and
The writing instrument, wherein in the state where traffic between the colorant storage chamber and the ink liquid storage chamber is isolated, the colorant storage chamber is maintained at a negative pressure from the ink liquid storage chamber.

If the air pressure in the ink liquid storage chamber is A, the volume of the colorant storage chamber is X, and the volume of the ink liquid chamber is Y (where X> Y), the air pressure in the colorant storage chamber is A ( The writing instrument according to claim 1, which is 1−Y / X) or less.

The writing instrument according to claim 1, wherein the air pressure in the colorant storage chamber is 71 kPa or less.

Between the colorant storage chamber and the writing tip, an ink outflow port through which the colored ink flows out is provided,
The writing instrument according to claim 1, wherein a valve capable of opening and closing the ink outlet is provided.

5. The writing instrument according to claim 4, wherein the valve is connected to the writing tip, and the ink outlet is opened by pressing the writing tip.

Before starting use, with a pressing member that seals the space around the writing tip while maintaining the pressing state of the writing tip,
6. The writing instrument according to claim 5, wherein writing is enabled by removing the pressing member.

The writing instrument according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6, wherein the colorant is a powder produced by a freeze-drying method.

8. The writing instrument according to claim 1, wherein the ink liquid is water or an aqueous solution containing water as a main component.

9. The writing instrument according to claim 8, wherein the ink liquid contains a preservative.