笔具以及墨水芯.pdf

本发明提供一种使用按压打开栓体的更换式墨水芯的笔具，抑制在拔出使用完毕的芯容器时容易产生的、不经意的墨水泄漏，墨水芯更换性好便利性优良。本发明的笔具具备更换式墨水芯和突起部，所述更换式墨水芯由前端开口并且后端封闭的有底圆筒状的容器、以及嵌合到所述容器的开口部的内周面的栓体构成，所述突起部通过插入所述容器的开口部内向后方按压所述栓体，来对所述墨水芯进行开栓，在按压开栓时所述突起部与栓体嵌合，并且在更换墨水芯时，所述突起部与栓体的嵌合被解除，栓体再次卡止到容器开口部。

权利要求书
1.  一种笔具，具有笔具主体和更换式墨水芯，所述笔具主体在轴筒的前端具备成为笔前端的笔尖，所述更换式墨水芯具备前端开口并且后端封闭的筒状容器，所述笔具的特征在于，
所述墨水芯具有栓体，该栓体嵌合在所述容器的开口部的内周面，用于封堵所述开口部，
所述笔具主体具有突起部，所述突起部在被插入所述容器的开口部内时向后方按压所述栓体，解除所述栓体和所述容器的开口部的内周面的嵌合，
在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，所述栓体和所述容器的开口部的内周面的嵌合被解除，
在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，所述栓体再次封堵所述容器的开口部。

2.  根据权利要求1所述的笔具，其特征在于，
在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，所述突起部与所述栓体嵌合，在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，所述突起部与所述栓体的嵌合被解除，所述栓体再次与所述容器的开口部的内周面嵌合。

3.  根据权利要求1或2所述的笔具，其特征在于，所述容器的开口部的内周面形成为越向后方越扩大的锥形。

4.  根据权利要求1～3中任意一项所述的笔具，其特征在于，
所述突起部是墨水引导筒，该墨水引导筒具有与所述容器的开口部的内周面以气密状态嵌合的外周面，
在所述墨水引导筒的壁面设有墨水导入部，在所述栓体嵌合的状态下，所述墨水导入部使墨水在所述墨水引导筒内通过。

5.  根据权利要求2所述的笔具，其特征在于，
在所述栓体以及所述突起部中的任意一个上设置有公嵌合部，并且在另一个上设置有母嵌合部，
在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，所述公嵌合部和所述母嵌合部嵌合，
在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，所述公嵌合部和所述母嵌合部的嵌合被解除，所述栓体再次与所述容器的开口部的内周面相 嵌合。

6.  根据权利要求5所述的笔具，其特征在于，
所述公嵌合部是直径比所述栓体以及所述突起部的直径小的小突起，所述母嵌合部是直径比所述栓体以及所述突起部的直径小的小孔，
在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，所述小突起被插入所述小孔内，所述小突起与所述小孔嵌合，
在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，所述小突起和所述小孔的嵌合被解除，所述栓体再次与所述容器的开口部的内周面嵌合。

7.  根据权利要求6所述的笔具，其特征在于，
在所述小突起的外周面的一部分设置有第1形状，并且在所述小孔的内周面的一部分设置有与所述第1形状对应的第2形状，
通过所述第1形状和所述第2形状的结合，形成所述小突起与所述小孔的嵌合状态。

8.  根据权利要求5～7中任意一项所述的笔具，其特征在于，
所述栓体具备栓部和墨水导入部，所述栓部具有能够与所述容器的开口部的内周面嵌合的外周面，所述墨水导入部设置在所述栓部的后方，用于使所述容器内的墨水通过。

9.  根据权利要求5～8中任意一项所述的笔具，其特征在于，
所述容器的开口部的内周面包括圆筒状内周面和锥形内周面，所述圆筒状内周面设置在前方且直径相同，所述锥形内周面与所述圆筒状内周面的后方连接设置，并且向后方直径变大。

10.  根据权利要求5所述的笔具，其特征在于，
所述突起部是墨水引导筒，该墨水引导筒具有与所述容器的开口部的内周面以气密状态嵌合的外周面，从所述墨水引导筒的壁部的周缘的局部突出的按压片构成所述公嵌合部，
所述栓体是被与所述容器的开口部的内周面相嵌合的板状体，所述栓体的周缘部所设置的夹持片构成所述母嵌合部，
在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，所述按压片与所述夹持片嵌合，
在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，所述按压片与所述夹 持片的嵌合被解除，所述栓体再次与所述容器的开口部的内周面嵌合。

11.  根据权利要求1所述的笔具，其特征在于，
该笔具具备：
所述墨水芯，由前端开口并且后端封闭的有底圆筒状的所述容器以及与所述容器的开口部的内周面相嵌合的所述栓体构成，
所述突起部，通过插入所述容器的开口部内向后方按压所述栓体，来对所述墨水芯进行开栓；
在连接所述墨水芯时，被按压开栓的所述栓体与所述突起部变成大致接触状态，所述栓体被所述突起部和所述容器的内壁的一部分大致夹持而移动被限制，
在使所述容器的开口部朝下的状态更换所述墨水芯时，所述栓体借助自重移动，并再次被卡止在所述容器的开口部。

12.  根据权利要求11所述的笔具，其特征在于，在所述容器的内壁的局部形成有台阶部，在连接所述墨水芯时，所述台阶部和所述突起部一起限制所述栓体的移动。

13.  根据权利要求12所述的笔具，其特征在于，
所述台阶部是形成于所述容器的内壁上的纵向的肋，在所述容器的内周上形成有多个所述肋。

14.  根据权利要求11～13中任意一项所述的笔具，其特征在于，所述容器的开口部的内周形成为越向后方越扩大的锥形。

15.  根据权利要求11～14中任意一项所述的笔具，其特征在于，
所述突起部是与所述容器的开口部的内周以气密状态嵌合的墨水引导筒，在所述墨水引导筒的壁面上设置有墨水导入部，所述墨水导入部在与所述栓体接触的状态下导入墨水。

16.  一种墨水芯，构成权利要求2～4中任意一项所述的笔具，所述墨水芯的特征在于，
具有与所述容器的开口部的内周面嵌合的所述栓体，
在向所述笔具主体安装所述墨水的过程中，所述栓体被所述突起部向后方按压，所述栓体与所述容器的开口部的内周面的嵌合被解除，并且与所述突起部相嵌合，
在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，所述栓体与所述突起部的嵌合被解除，并且再次与所述容器的开口部的内周面嵌合。

17.  根据权利要求16所述的笔具，其特征在于，所述容器的开口部的内周面形成为越向后方越扩大的锥形。

18.  一种墨水芯，构成权利要求5～10中任意一项所述的笔具，其特征在于，
具有与所述容器的开口部的内周面嵌合的所述栓体，
在所述栓体上设置有所述公嵌合部和所述母嵌合部中的任意一个，
在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，所述栓体被所述突起部向后方按压，所述栓体与所述容器的开口部的内周面的嵌合被解除，并且设置在所述栓体上的所述公嵌合部或所述母嵌合部与设置在所述突起部上的所述母嵌合部或所述公嵌合部嵌合，
在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，设置在所述栓体上的所述公嵌合部或所述母嵌合部与设置在所述突起部上的所述母嵌合部或所述公嵌合部的嵌合被解除，所述栓体再次与所述容器的开口部的内周面嵌合。

19.  根据权利要求18所述的墨水芯，其特征在于，
所述公嵌合部是直径比所述栓体以及所述突起部的直径小的小突起，所述母嵌合部是直径比所述栓体以及所述突起部的直径小的小孔，
在所述栓体上设置有所述小突起和所述小孔中的任意一个，
在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，设置于所述栓体的所述小突起或所述小孔与设置于所述突起部的所述小孔或所述小突起嵌合，
在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，设置于所述栓体的所述小突起或所述小孔与设置于所述突起部的所述小孔或所述小突起的嵌合被解除，所述栓体再次与所述容器的开口部的内周面嵌合。

20.  根据权利要求18或19所述的墨水芯，其特征在于，
所述栓体具备：
栓部，具有能够与所述容器的开口部的内周面嵌合的外周面，
墨水导入部，设置在所述栓部的后方，用于使所述容器内的墨水通 过。

21.  根据权利要求18～20中任意一项所述的墨水芯，其特征在于，
所述容器是前端开口且后端封闭的圆筒状，插入所述笔具主体的轴筒的后端开口中的前端侧的外径为12mm以下。

22.  根据权利要求21所述的墨水芯，其特征在于，所述容器的开口部的内径在3～8mm的范围内。

23.  一种墨水芯，能够安装在构成权利要求11～15中任意一项所述的笔具的所述笔具主体上，其特征在于，
该墨水芯具有与所述容器的开口部的内周面嵌合的所述栓体，
在连接所述墨水芯时，所述栓体与所述突起部成为大致接触状态，所述栓体被所述突起部和所述容器的内壁的一部分大致夹持，从而移动被限制，
在以所述容器的开口部朝下状态下更换所述墨水芯时，所述栓体借助自重移动，并再次卡止在所述容器的开口部。

24.  一种墨水芯，能够安装在构成权利要求1～15中任意一项所述的笔具的所述笔具主体，其特征在于，
所述容器的至少前端侧形成为能够安装在所述笔具主体的轴筒内的形状以及尺寸，在将所述容器安装在所述笔具主体的轴筒内时，容置在所述容器内的墨水从所述容器的开口部供给到所述笔具主体的轴筒的前端所具备的所述笔尖。

25.  根据权利要求24所述的墨水芯，其特征在于，
具有与所述容器的开口部的内周面嵌合的所述栓体，
在所述突起部被插入所述容器的开口部内时，所述栓体被所述突起部向后方按压，所述栓体与所述容器的开口部的内周面的嵌合被解除。

26.  根据权利要求24或25所述的墨水芯，其特征在于，
在所述容器的外周面形成有外螺纹，所述外螺纹与内螺纹进行螺合，所述内螺纹形成于所述笔具主体的轴筒的后端开口的内周面。

说明书笔具以及墨水芯
技术领域
本发明涉及笔具以及墨水芯。详细讲，涉及使用更换式墨水芯的笔具、构成该笔具的更换式墨水芯。
背景技术
以往，在内置有能够更换的墨水芯的笔具中，广泛使用在一端开口的容器中直接容置墨水并且用球或圆板形状的栓体封堵开口部的墨水芯。通过从前端开口部嵌入连接形成于笔具主体且能够引导墨水的筒状突起部，所述栓体被按压打开，容器内的墨水被导入到筒状突起部内，由此，开始对笔尖供给墨水(例如参考专利文献1至3)。
在这种笔具中，在用完了墨水芯内的墨水之后，通过更换成新的墨水芯能够容易地再次进行书写，因此，从笔具主体的再利用性和墨水补充性好这一点看，一般被广泛使用。
但是，在更换墨水芯时拔出使用完毕的墨水芯容器时，根据拔出的速度和容器的朝向不同，残留在容器内部的墨水有时会泄漏到外部。此外，在专利文献4的结构中，由于开栓后的栓体的移动范围被限制，所以虽然与其他结构相比难以发生上述的墨水泄漏的现象，但是由于在开栓状态下栓体能够自由移动，所以栓体每次移动时会与容器内壁发生接触而产生噪音。进而，在产生落下等强烈碰撞时，由于移动而加速的栓体会与连接部或容器底壁发生激烈碰撞，所以有时会使连接部变形、墨水芯的浮起(偏移)或脱落，从而使墨水泄漏。
专利文献1：日本特开2001－287494号公报
专利文献2：日本特开平8－216583号公报
专利文献3：日本实公平6－4943号公报
专利文献4：日本实公昭55－5341号公报
发明内容
本发明提供一种墨水芯更换性高且便利性好的笔具以及墨水芯，即使是使用按压打开栓体的更换式墨水芯的笔具，也能够抑制在拔出使用完毕的墨水芯容器时容易产生的不经意的墨水泄漏的现象。
(1)第1技术方案中的笔具具有笔具主体和更换式墨水芯，所述笔具主体在轴筒的前端具备成为笔前端的笔尖，所述更换式墨水芯具备前端开口并且后端封闭的筒状容器，所述墨水芯具有栓体，该栓体嵌合在所述容器的开口部的内周面，用于封堵所述开口部，所述笔具主体具有突起部，所述突起部在被插入所述容器的开口部内时向后方按压所述栓体，解除所述栓体和所述容器的开口部的内周面的嵌合，在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，所述栓体和所述容器的开口部的内周面的嵌合被解除，在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，所述栓体再次封堵所述容器的开口部。
(2)优选在上述(1)的笔具中，在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，所述突起部与所述栓体嵌合，在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，所述突起部与所述栓体的嵌合被解除，所述栓体再次与所述容器的开口部的内周面嵌合。
(3)优选在上述(1)或(2)的笔具中，所述容器的开口部的内周面形成为越向后方越扩大的锥形。
(4)优选在上述(1)～(3)的任意一项所述的笔具中，所述突起部是墨水引导筒，该墨水引导筒具有与所述容器的开口部的内周面以气密状态嵌合的外周面，在所述墨水引导筒的壁面设有墨水导入部，在所述栓体嵌合的状态下，所述墨水导入部使墨水在所述墨水引导筒内通过。
(5)第2技术方案的笔具是在上述(2)的笔具中，在所述栓体以及所述突起部中的任意一个上设置有公嵌合部，并且在另一个上设置有母嵌合部，在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，所述公嵌合部和所述母嵌合部嵌合，在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，所述公嵌合部和所述母嵌合部的嵌合被解除，所述栓体再次与所述容器的开口部的内周面相嵌合。
(6)优选在上述(5)的笔具中，所述公嵌合部是直径比所述栓体以及所述突起部的直径小的小突起，所述母嵌合部是直径比所述栓体以及所述突起部的直径小的小孔，在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过 程中，所述小突起被插入所述小孔内，所述小突起与所述小孔嵌合，在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，所述小突起和所述小孔的嵌合被解除，所述栓体再次与所述容器的开口部的内周面嵌合。
(7)优选在上述(6)的笔具中，在所述小突起的外周面的一部分设置有第1形状，并且在所述小孔的内周面的一部分设置有与所述第1形状对应的第2形状，通过所述第1形状和所述第2形状的结合，形成所述小突起与所述小孔的嵌合状态。
(8)优选在上述(5)～(7)的任意一项的笔具中，所述栓体具备栓部和墨水导入部，所述栓部具有能够与所述容器的开口部的内周面嵌合的外周面，所述墨水导入部设置在所述栓部的后方，用于使所述容器内的墨水通过。
(9)优选在上述(5)～(8)中任意一项的笔具中，所述容器的开口部的内周面包括圆筒状内周面和锥形内周面，所述圆筒状内周面设置在前方且直径相同，所述锥形内周面与所述圆筒状内周面的后方连接设置，并且向后方直径变大。
(10)优选在上述(5)的笔具中，所述突起部是墨水引导筒，该墨水引导筒具有与所述容器的开口部的内周面以气密状态嵌合的外周面，从所述墨水引导筒的壁部的周缘的局部突出的按压片构成所述公嵌合部，所述栓体是被与所述容器的开口部的内周面相嵌合的板状体，所述栓体的周缘部所设置的夹持片构成所述母嵌合部，在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，所述按压片与所述夹持片嵌合，在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，所述按压片与所述夹持片的嵌合被解除，所述栓体再次与所述容器的开口部的内周面嵌合。
(11)第3技术方案的笔具是在上述(1)的笔具中，该笔具具备：所述墨水芯，由前端开口并且后端封闭的有底圆筒状的所述容器以及与所述容器的开口部的内周面相嵌合的所述栓体构成，所述突起部，通过插入所述容器的开口部内向后方按压所述栓体，来对所述墨水芯进行开栓；在连接所述墨水芯时，被按压开栓的所述栓体与所述突起部变成大致接触状态，所述栓体被所述突起部和所述容器的内壁的一部分大致夹持而移动被限制，在使所述容器的开口部朝下的状态更换所述墨水芯时， 所述栓体借助自重移动，并再次被卡止在所述容器的开口部。
(12)优选在上述(11)的笔具中，在所述容器的内壁的局部形成有台阶部，在连接所述墨水芯时，所述台阶部和所述突起部一起限制所述栓体的移动。
(13)优选在上述(12)的笔具中，所述台阶部是形成于所述容器的内壁上的纵向的肋，在所述容器的内周上形成有多个所述肋。
(14)优选在上述(11)～(13)中任意一项所述的笔具中，所述容器的开口部的内周形成为越向后方越扩大的锥形。
(15)优选在上述(11)～(14)中任意一项所述的笔具中，所述突起部是与所述容器的开口部的内周以气密状态嵌合的墨水引导筒，在所述墨水引导筒的壁面上设置有墨水导入部，所述墨水导入部在与所述栓体接触的状态下导入墨水。
(16)第1技术方案的墨水芯是构成上述(2)～(4)中任意一项的笔具的墨水芯，具有与所述容器的开口部的内周面嵌合的所述栓体，在向所述笔具主体安装所述墨水的过程中，所述栓体被所述突起部向后方按压，所述栓体与所述容器的开口部的内周面的嵌合被解除，并且与所述突起部相嵌合，在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，所述栓体与所述突起部的嵌合被解除，并且再次与所述容器的开口部的内周面嵌合。
(17)优选在上述(16)的墨水芯中，所述容器的开口部的内周面形成为越向后方越扩大的锥形。
(18)第2技术方案的墨水芯是构成上述(5)～(10)中任意一项的笔具的墨水芯，具有与所述容器的开口部的内周面嵌合的所述栓体，在所述栓体上设置有所述公嵌合部和所述母嵌合部中的任意一个，在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，所述栓体被所述突起部向后方按压，所述栓体与所述容器的开口部的内周面的嵌合被解除，并且设置在所述栓体上的所述公嵌合部或所述母嵌合部与设置在所述突起部上的所述母嵌合部或所述公嵌合部嵌合，在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，设置在所述栓体上的所述公嵌合部或所述母嵌合部与设置在所述突起部上的所述母嵌合部或所述公嵌合部的嵌合被解除，所述栓体 再次与所述容器的开口部的内周面嵌合。
(19)优选在上述(18)的墨水芯中，所述公嵌合部是直径比所述栓体以及所述突起部的直径小的小突起，所述母嵌合部是直径比所述栓体以及所述突起部的直径小的小孔，在所述栓体上设置有所述小突起和所述小孔中的任意一个，在向所述笔具主体安装所述墨水芯的过程中，设置于所述栓体的所述小突起或所述小孔与设置于所述突起部的所述小孔或所述小突起嵌合，在从所述笔具主体拆下所述墨水芯的过程中，设置于所述栓体的所述小突起或所述小孔与设置于所述突起部的所述小孔或所述小突起的嵌合被解除，所述栓体再次与所述容器的开口部的内周面嵌合。
(20)优选在上述(18)或(19)的墨水芯中，所述栓体具备：栓部，具有能够与所述容器的开口部的内周面嵌合的外周面，墨水导入部，设置在所述栓部的后方，用于使所述容器内的墨水通过。
(21)优选在上述(18)～(20)中任意一项所述的墨水芯中，所述容器是前端开口且后端封闭的圆筒状，插入所述笔具主体的轴筒的后端开口中的前端侧的外径为12mm以下。
(22)优选在上述(21)的墨水芯中，所述容器的开口部的内径在3～8mm的范围内。
(23)第3技术方案的墨水芯是能够安装到构成上述(11)～(15)中任意一项的笔具的所述笔具主体的墨水芯，该墨水芯具有与所述容器的开口部的内周面嵌合的所述栓体，在连接所述墨水芯时，所述栓体与所述突起部成为大致接触状态，所述栓体被所述突起部和所述容器的内壁的一部分大致夹持，从而移动被限制，在以所述容器的开口部朝下状态下更换所述墨水芯时，所述栓体借助自重移动，并再次卡止在所述容器的开口部。
(24)第4技术方案的墨水芯是能够安装到构成上述(1)～(15)中任意一项所述的笔具的所述笔具主体的墨水芯，所述容器的至少前端侧形成为能够安装在所述笔具主体的轴筒内的形状以及尺寸，在将所述容器安装在所述笔具主体的轴筒内时，容置在所述容器内的墨水从所述容器的开口部供给到所述笔具主体的轴筒的前端所具备的所述笔尖。
(25)优选在上述(24)的墨水芯中，具有与所述容器的开口部的内周面嵌合的所述栓体，在所述突起部被插入所述容器的开口部内时，所述栓体被所述突起部向后方按压，所述栓体与所述容器的开口部的内周面的嵌合被解除。
(26)优选在上述(24)或(25)的墨水芯中，在所述容器的外周面形成有外螺纹，所述外螺纹与内螺纹进行螺合，所述内螺纹形成于所述笔具主体的轴筒的后端开口的内周面。
此外，在本发明中，“前”是笔具中的笔尖侧以及墨水芯的开口部侧，“后”表示相反侧。
根据本发明能得如下的笔具，即，即使是在使用按压打开栓体的更换式墨水芯的情况下，也能够抑制在拔出使用完毕的芯容器时容易产生的、不经意的墨水泄漏，因此墨水芯更换性好、便利性优越。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的笔具的剖视图。
图2是表示构成图1的笔具的笔具主体和墨水芯的分离状态(使用前)的剖视图。
图3是表示构成图1的笔具的笔具主体和墨水芯的分离过程的状态的剖视图。
图4A是表示本发明的第2实施方式的笔具的剖视图。图4B表示构成图4A的笔具的笔具主体和墨水芯的分离状态(使用前)。图4C表示构成图4A的笔具的笔具主体和墨水芯的分离过程的状态。
图5A是构成图4A的笔具的笔具主体和墨水芯的结合部分的放大剖视图。图5B是沿水平方向切断构成图4A的笔具的笔具主体和墨水芯的结合部分的放大剖视图。
图6A是表示构成笔具主体的中间构件的立体图。图6B是沿水平方向切断图6A的中间构件的剖视图。
图7A、图7B是表示构成墨水芯的栓体的立体图。图7A是表示从背面倾斜观察栓体的状态。图7B表示从正面倾斜观察栓体的状态。图7C是栓体的剖视图。
图8A～8E是表示将墨水芯安装到笔具主体的过程的剖视图。
图9A～9D是表示从笔具主体拆下墨水芯的过程的剖视图。
图10A是表示安装到笔具主体之前的墨水芯的开口部和栓体的嵌合状态的剖视图。图10B是表示笔具主体的突起部和墨水芯的嵌合状态的剖视图。图10C是表示从笔具主体拆下的墨水芯的开口部和栓体的嵌合状态的剖视图。
图11A是表示本发明的第3实施方式的笔具的剖视图。图11B表示构成图11A的笔具的笔具主体和墨水芯的安装时(使用时)的状态。图11C表示构成图11A的笔具的笔具主体和墨水芯的分离过程的状态。
图12是表示本发明的第4实施方式的笔具的剖视图。
图13是表示图12的笔具的墨水芯分离状态(使用前)的剖视图。
图14是表示图12的更换笔具的墨水芯时拆下后的状态的剖视图。
附图标记
1    笔具
2    轴筒
21   螺纹牙(内螺纹)
3    笔尖
4    墨水吸存体
5    中间构件
51   墨水引导部(连通管)
52   突起部(墨水引导筒)
53   墨水导入部(切槽)
54   流道
6    墨水芯
7    容器
71   墨水容置部
72   开口部
73   螺纹牙(外螺纹)
74   锥形部
75   肋
76   台阶部(抵接部)
8    栓体
81   小径部分
82   大径部分
101  笔具
102  笔具主体
120  轴筒
121  螺纹牙(内螺纹)
103  笔尖
104  墨水吸存体
105  中间构件
106  笔帽
151  墨水引导部(连通管)
152  突起部
153  气密连接部
154  流道(槽部)
155  小突起(公嵌合部)
155a 凸部(第1形状)
106  墨水芯
107  容器
171  墨水容置部
172  开口部
172a 圆筒状内周面
172b 锥形内周面
173  螺纹牙(外螺纹)
175  肋
175a 抵接部
108  栓体
181  栓部
181a 膨出部
182  墨水导入部
182a 棒状构件
182b 环状构件
182c 间隔
183  小孔(母嵌合部)
183a 环状凸部(第2形状)
183b 环状凹部(第2形状)
201  笔具
202  笔具主体
220  轴筒
221  螺纹(内螺纹)
203  笔尖
204  墨水吸存体
205  中间构件
206  笔帽
251  墨水引导部(连通管)
252  突起部(墨水引导筒)
253  按压片(公嵌合部)
206  墨水芯
207  容器
271  墨水容置部
272  开口部
273  螺纹牙(外螺纹)
208  栓体
281  夹持片(母嵌合部)
209  尾栓
具体实施方式
<第1实施方式>
参考图1～图3说明本发明的笔具的第1实施方式。另外，本发明不限于以下说明的实施方式。
图1～图3中所示的第1实施方式的笔具1是由笔具主体和墨水芯6构成的笔帽(cap)式笔具(笔帽未图示)，所述笔具主体在轴筒2前端具备成为笔前端的笔尖3，并且将墨水吸存体4和中间构件5配置在轴筒2内，所述墨水芯6将墨水直接容置在有底圆筒状的容器7内，并且用栓体8封堵容器7的开口部72。
所述笔具1是直液式笔具，将具备笔尖3、连接于所述笔尖3后端的墨水吸存体4、配置于所述墨水吸存体4后方的中间构件5(在前方具有用于引导墨水的连通管51，在后方具备用于连接的突起部52)的轴筒2(在前端保持笔尖3并且内置墨水吸存体4和中间构件5的后端开口状的大致圆筒状的树脂成形体)作为笔具主体。进而，从轴筒2的后端开口插入墨水芯6，一边与轴筒2螺合，一边与突起部52以气密状态嵌合，由此，形成笔具的形态。
所述笔尖3是通过合成树脂制纤维(例如，聚酯纤维、丙烯纤维、尼龙纤维等)的树脂加工得到的棒状体的记号笔笔尖。所述笔尖3的前端虽然被切削成炮弹状，但是能够应用于加工成凿子状等通用形状的笔尖。进而，除了记号笔笔尖之外，还能够使用圆珠笔笔尖等。
所述墨水吸存体4由圆柱状的合成树脂制纤维(例如聚酯纤维)的加工体构成。所述墨水吸存体4的外周面覆盖有圆筒状外皮。所述外皮由合成树脂制薄膜(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯制薄膜)构成。在所述墨水吸存体4前端面的轴心插入有笔尖3的后端，所述笔尖3的后端位于所述墨水吸存体4的内部前方。
此外，墨水吸存体只要具有能够暂时保存墨水的结构即可，能够使用通用的墨水吸存体，还能够使用波纹状的墨水存储构件(笔芯)等。
所述轴筒2是通过合成树脂(例如聚丙烯、聚乙烯等)的注塑成型得到的筒状体，将保持笔尖外周面的前端形成为尖细状，至后端开口部分为止由一个构件成形。进而，在内部配置有墨水吸存体4以及中间构件5(也是连接状态的墨水芯6前侧)，在所述轴筒2的后方形成有与墨水芯6螺合的螺纹牙(内螺纹)21。此外，在配置中间构件5的位置形成有环状肋(rib)， 是将中间构件5嵌合保持在特定位置的结构。
作为具体结构，在所述轴筒2的内表面一体形成有沿前后方向延伸的多个肋，该多个肋与该墨水吸存体4的外周面压力接触来保持该墨水吸存体4的外周面。此外，所述尖细部的内表面上也形成有肋，该肋与笔尖3的外周面压力接触来保持笔尖3的外周面。
通过所述肋，在墨水吸存体4的外周面和轴筒2的内表面之间、笔尖3的外周面和尖细部的内表面之间形成有空气通道。
所述中间构件5是通过合成树脂(例如聚丙烯、聚乙烯等)的注塑成型获得的。所述中间构件5由一个部件构成，所述一个部件具备：划分墨水吸存体4和墨水芯6的大致圆盘状的隔壁；从所述隔壁的前表面向前方突出并且插入墨水吸存体4内部进行连接的多个(具体讲是两个)连通管(在轴向上具备墨水引导部51)；从所述隔壁的后表面向后方突出并且被插入到墨水芯6的前端开口部而以气密状态连接的圆筒状的突起部(墨水引导筒)52。因此，在书写时，流入到突起部52内的芯墨水经由墨水引导部51被供给到笔尖。此外，在所述隔壁的外周形成有环状台阶部，与轴筒2的内表面(环状肋)嵌合固定。
所述突起部52的后端是在连接有墨水芯时与栓体8嵌合的结构。此外，所述嵌合指，在安装或拆下墨水芯时，突起部52和栓体8能够一起移动的连接状态。
而且，在圆筒的壁面(突起部后端)上设有切槽(具体讲是对置面上的两处)，使得即使是处于与栓体8嵌合的状态，也能够使墨水芯内的墨水可靠地流入突起部52内(流道54)，该切槽作为墨水导入部53起作用。在本实施方式中，通过设置所述切槽，在连接墨水芯时，由于突起部后端弯曲而夹持栓体8，就能够发挥更大的嵌合力，能够容易地按压开栓(通过按压开打开栓体)，并且在更换墨水芯时，栓体8不脱落而能够可靠移动到墨水芯开口部附近，之后，由于突起部后端的夹持力减弱，就成为能够在开口部封堵状态下解除突起部52和栓体8的嵌合从而容易拆下墨水芯的结构。因此，更难以产生在大力拔出墨水芯6时产生的不经意的墨水泄漏的现象。
此外，作为所述墨水导入部53，除了前述的切槽之外，还可以使用在圆筒的壁面上形成贯通孔的结构。
此外，由于本实施方式的突起部52通过一个构件兼作按压开栓部和气密连接部，所以通过在外周面上形成环状肋，与墨水芯6的开口部内周面形成气密状态，但是也可以是面接触，还能另外设置气密连接部。此时，通过在墨水芯6的开口部附近的外周面上形成环状肋，还能够使用不产生墨水泄漏的其他结构，例如，以气密状态连接保持墨水芯6(开口部72)的外周面的结构，以墨水芯6的开口端前表面和中间构件5的隔壁形成气密状态的结构等。
所述墨水芯6是前端开口且后端封闭的有底圆筒状体，以在开口部侧外表面一体成形有用于嵌合螺钉的螺纹牙73(外螺纹)的方式，通过合成树脂(具体讲是聚丙烯树脂)的注塑成型或吹塑成形获得。在所述容器7的前方开口部分(开口部72)的内侧壁面嵌合安装有栓体8。
此外，所述容器7作为直接容置油性墨水的墨水容置部71(墨水未图示)来使用，在前方形成有通过嵌合有另外的部件而成的开口部72，以便用杯状的栓体8密封内周面。此外，所述开口部附近(本实施方式中的另外的部件的后端部分74)形成为向后方扩大的锥形，在更换墨水芯时栓体8向开口部侧移动时不会卡住，成为容易封堵开口部72的结构。
进而，在容器7的内壁上等间隔形成多个纵向的肋75，使容器内的墨水顺畅移动，并且，通过降低各肋75的开口部侧的高度而得到的台阶部76限制栓体8向下方的移动。因此，即使突起部52和栓体8的嵌合变松，栓体8不会沉降到容器底面，能存在于开口部附近，并且在使开口部朝下拆下墨水芯6的情况下，栓体8能够马上被封堵开口部72。
所述栓体8是使前侧(封堵侧)的直径小的带台阶的杯状，在未使用时(图2)用后方的大径部分82密封内周面，在使用时(图1)，前方的小径部分81嵌合到突起部后端来进行夹持，被向后方按压。此外，在更换墨水芯时，与突起部52一起向前方移动，在封堵开口部附近的状态下从突起部52脱离(图3)。所述封堵位置能够根据突起部52和栓体8(小径部分81)的嵌合力、以及开口部72和栓体8(大径部分82)的嵌合力来进行调整，在本实施方式中，栓体8的大径部分82卡止在越过墨水芯开口部内的锥形部74的位置，由此来封堵开口部72(图3)。
此外，所述墨水芯6在与笔具主体(突起部52)连接时，容器7的外周 面的螺纹牙73与轴筒2的螺纹牙21螺合，由此，容器7后端成为笔具1的尾栓。此外，在本实施方式中，墨水芯6的容器外周面通过与笔具主体(轴筒2)螺合而被连接，也能够使用嵌合等连接方法。此外，虽然使用了带台阶杯作为栓体8，但是只要是能够按压打开并且在此时与突起部52连接的部件即可，也可以是以往公知的方式，例如，球状或圆盘状的部件，与开口部72一体成形的薄的部件等。
作为所述油性墨水，例如可以应用作为溶剂使用乙醇和异丙醇且含有颜料、树脂、剥离剂等添加剂的书写板用油性墨水，在书写时的笔迹干燥性以及消除性上较为优越的材料。此外，作为应用于本发明的墨水组成物，不限于上述的类型，也可以是不含有剥离剂的油性墨水、主溶剂使用水的水性墨水。
作为本发明的笔具1的具体使用方法，将所述墨水芯6从笔具主体(轴筒2)的后端开口插入，进而使其向前方旋转，由此，墨水芯6螺入轴筒2内，突起部52的后端和栓体8嵌合，再使墨水芯6旋转，由此，突起部52后端向后方按压栓体8，墨水芯被开栓(栓体被打开)。此时，突起部52的外表面与开口部72的内周面以气密状态嵌合，成为墨水芯连接状态。
之后，墨水芯6内的墨水从形成于突起部52的后端侧面的墨水导入部53(切槽)流入到流道54中，墨水通过墨水引导部51被供给到笔尖3，成为书写状态。
在墨水消耗后拆下所述墨水芯6时，通过一边使墨水芯6旋转一边向后方拉出，就能够从突起部52拆下墨水芯6(开口部72)。此时，嵌合状态的突起部52和栓体8一起向墨水芯6的开口部72方向移动，在栓体8封堵了开口部附近之后，突起部52和栓体8的嵌合状态被解除。因此，即使是在拔出时不注意开口部72的朝向而拆下墨水芯6的情况下，也能够可靠地防止残留的墨水不经意地泄漏的现象。
<第2实施方式>
参考图4～图10说明本发明的笔具的第2实施方式。另外，本发明不限于以下说明的实施方式。
<笔具的整体结构>
图4A～图10C所示的第2实施方式的笔具101由笔具主体102和墨水 芯106构成。如图4A～4C所示，笔具主体102具备轴筒120。轴筒120是后端开口的大致圆筒形的树脂成形体。在轴筒120的前端安装有成为笔前端的笔尖103。在轴筒120内的笔尖103的后方内置有墨水吸存体104。在轴筒120内的墨水吸存体104的后方安装有中间构件105。如图8A～8E所示，在笔具主体102的前端侧安装有笔帽106。
如图4B所示，墨水芯106具备前端开口并且后端封闭的圆筒状的容器107。容器107内直接容置有墨水。在容器107的前端侧安装有作为与容器107不同的另外构件的开口部172。安装到笔具主体102之前的墨水芯106的开口部172被栓体108从内侧封堵。
如图4A所示，笔具101是直液式笔具，容置到容器107的墨水容置部171内的墨水经由中间构件105直接供给到轴筒120内的墨水吸存体104中。在中间构件105的后方一体成形有与容器107的开口部172连接的突起部152以及气密连接部153。此外，在中间构件105的前方一体成形有作为连通管的墨水引导部151。
如图4B所示，在轴筒120的后端的内周面设有螺纹牙(内螺纹)121。另一方面，在容器107的外周面的大致中央设有螺纹牙(外螺纹)173。在轴筒120的后端开口插入墨水芯106，通过螺纹牙121和螺纹牙173的彼此螺合，形成图4A所示的笔具形态。伴随着螺纹牙121和螺纹牙173的螺合，中间构件105的突起部152被插入开口部172内。突起部152向后方按压与开口部172的内周面相嵌合的栓体108，解除栓体108和开口部172的嵌合。此时，开口部172的外周面与中间构件105的气密连接部153的内周面以气密状态嵌合。以上说明的笔具主体102和墨水芯106的结合状态如图5A、图5B所示。
<笔具主体>
如图4B所示，笔具主体102具备：轴筒120、笔尖103、墨水吸存体104、以及中间构件105。
笔尖103是通过合成树脂制纤维(例如聚酯纤维、丙烯纤维、尼龙纤维等)的树脂加工得到的棒状体的记号笔笔尖。笔尖3的前端被削成炮弹状，但是也能应用加工成凿子状等通用形状的笔尖。进而，除了记号笔笔尖之外，还能使用圆珠笔笔尖等。
墨水吸存体104由圆柱状的合成树脂制纤维(例如聚酯纤维)的加工体构成。在墨水吸存体104的外周面覆盖有圆筒状的外皮。所述外皮由合成树脂制薄膜(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯制薄膜)制成。笔尖103的后端位于墨水吸存体104的内部前方。笔尖3的后端插入墨水吸存体104的前端面的轴心。
此外，墨水吸存体只要具有能够暂时保存墨水的结构即可，能够使用通用的墨水吸存体。例如，能够使用波纹状的墨水存储构件(笔芯)等作为墨水吸存体。
轴筒120是通过合成树脂(例如聚丙烯、聚乙烯等)的注塑成型而获得的筒状体。轴筒120从前端到后端开口被一体成形。保持笔尖103的外周面的轴筒120的前端呈尖细状。如上所述，在轴筒120内部配置有墨水吸存体104以及中间构件105。在轴筒120后端的内周面形成有用于与墨水芯106螺合的螺纹牙(内螺纹)121。此外，在轴筒120的内周面的用于配置中间构件105的位置形成有未图示的环状肋。所述环状肋与中间构件105的外周面嵌合，将中间构件105保持在特定位置。
虽然未图示，但是在轴筒120前侧的内周面一体形成有沿前后方向延伸的多个肋。前侧内周面的肋与墨水吸存体104的外周面压力接触，将墨水吸存体104保持在轴筒120内。前侧内周面的肋在墨水吸存体104的外周面和轴筒120的内周面之间形成有空气通道。另一方面，在轴筒120的尖细状的前端的内周面也形成有未图示的肋。前端内周面的肋与笔尖103的外周面压力接触，将笔尖103保持在轴筒120的前端。前端内周面的肋在笔尖103的外周面和轴筒120的内周面之间形成有空气通道。
图6A、图6B中表示本实施方式的中间构件105的结构。中间构件105是通过例如合成树脂(例如聚丙烯、聚乙烯等)的注塑成型形成。中间构件105的大致中央为划分墨水吸存体104和墨水芯106的大致圆盘状的隔壁。在所述隔壁的外周形成有环状台阶部。所述隔壁与形成于轴筒120的内周面的所述环状肋相嵌合。
所述隔壁的前表面上一体成形有向前方突出的墨水引导部151。如图4A～4C所示，本实施方式的墨水引导部151由沿轴向延伸的两个连通管构成。墨水引导部151也可以由三根以上的连通管构成。
在所述隔壁的后表面一体成形有向后方突出的突起部152。如图6A所示，在突起部152上形成有沿前后方向延伸的剖面为大致半圆形的两个流道(槽部)154。如图4A所示，突起部152的两个流道154经由形成于所述隔壁的两个贯通孔分别与墨水引导部151的两根连通管相通。
这样的突起部152被插入墨水芯106的开口部172内。此时，突起部152向后方按压与开口部172的内周面相嵌合的栓体108，解除栓体108和开口部172的嵌合。突起部152的一个流道154作为墨水供给通道起作用。即，容器107内的墨水通过一个流道154流入墨水引导部151的一个连通管。通过一个连通管的墨水被吸入存储在墨水吸存体104，然后供给到笔尖103侧。此外，突起部152的另一个流道154作为空气导入通道起作用。即，突起部152的另一个流道154是使伴随着墨水流入从轴筒120内排出的空气导入容器107内的通道。根据这样的结构，成为空气导入通道的另一个流道154不会被墨水封堵(液密状态)，轴筒120和容器107的内压保持均衡。其结果，就能够始终稳定地向笔尖103供给墨水，而不会产生笔迹的污点，能够进行稳定的书写。
进而，在所述隔壁的后表面一体成形有向后方突出的圆筒状的气密连接部153。在气密连接部153内插入有墨水芯106的开口部172。气密连接部153的内周面与开口部172的外周面以气密状态嵌合。根据这样的结构，能够可靠地防止在突起部152的一个流道154通过的墨水泄漏。
这里，如图6A、图6B所示，在本实施方式的笔具101中，在突起部152的后端面一体成形有作为公嵌合部的小突起155。小突起155是直径(最大直径)比突起部152的直径(最大直径)小的细棒状体。小突起155的直径(最大直径)比图7B、图7C所示的栓体108的栓部181的直径小。进而，小突起155的直径(最大直径)比在栓部181的前方形成开口的小孔183的直径稍小。因此，小突起155能够插入到小孔183内。如图6B所示，在小突起155的两个侧面的端部上分别形成有微小的凸部(第1形状)155a。两个凸部155a是与图7C所示的小孔183内的环状凸部(第2形状)183a以及环状凹部(第2形状)183b对应的形状。
在图6B以及图7C中，在小突起155被插入小孔183时，两个凸部155a越过形成于小孔183内的环状凸部183a，与环状凹部183b嵌合。在这样的 嵌合状态下，当作用有从小孔183拔出小突起155方向的力时，两个凸部155a越过形成于小孔183内的环状凸部183a，解除与环状凹部183b的嵌合。即，两个凸部155a能够越过环状凸部183a，切换为与小孔183的嵌合状态或者嵌合解除状态。由这样的结构形成的小突起155以及小孔183在向笔具主体102安装墨水芯106的过程中相互嵌合，在从笔具主体102拆下墨水芯106的过程中解除相互的嵌合。
作为两个凸部155a和环状凹部183b的优选的嵌合力，例如可以将两个凸部155a越过环状凸部183a时需要的力(特别是拔出力)设定为大约0.2kgf左右。如果在两个凸部155a和环状凹部183b之间存在大约0.2kgf左右的嵌合力，则在从笔具主体102拆下墨水芯106的过程中(参考图9B、图9C)能够使栓体108再次与开口部172嵌合(参考图10B、图10C)。
<墨水芯>
如图4B所示，墨水芯106具备：容器107、开口部172、以及栓体108。
容器107是前端开口并且后端封闭的圆筒状。容器107是通过合成树脂的注塑成型或者吹塑成形获得的。作为成为容器107的材料的刚性树脂，能够使用例如聚丙烯树脂。在容器107的外周面的大致中央一体成形有螺纹牙(内螺纹)173。该螺纹牙173与轴筒120的螺纹牙(外螺纹)121螺合。
容器107内形成为墨水容置部171，在墨水容置部171中填充有未图示的墨水。容器107内容置有例如油性墨水。作为油性墨水，例如能够应用使用乙醇和异丙醇作为溶剂且含有颜料、树脂、剥离剂等添加剂的书写板用油性墨水。这样的组成的书写板用油性墨水在书写时的笔迹干燥性以及消除性良好。此外，应用于本发明的墨水不限于所述书写板用油性墨水的组成，也可以是不包含剥离剂的油性墨水、主溶剂为水的水性墨水。
在容器107的前端侧安装有作为与容器107不同的另外部件的开口部172。开口部172由栓体108从内侧封堵。在将墨水芯106安装在笔具主体102之前以及将墨水芯106从笔具主体102拆下时，栓体108从内侧封堵开口部172。具体讲，在上述的小突起155和小孔183的嵌合解除 状态下，栓体108从内侧封堵开口部172。此外，在上述的小突起155和小孔183的嵌合状态下，栓体108解除对开口部172的封堵。下面，参考图7A～图7C以及图10A～图10C说明栓体108以及开口部172的结构。
在图7A～图7C中，本实施方式的栓体108是在栓部181的后方一体成形有墨水导入部182的结构。栓部181是有底的圆筒状。在栓部181内部形成有上述的小孔183。小孔183在栓部181前方形成开口。小孔183是与上述的中间构件105的小突起155成对的母嵌合部。如图7C所示，在小孔183的内周面上，前后连续形成有环状凸部183a和环状凹部183b。如上所述，环状凸部183a和环状凹部183b是与图6B所示的小突起155的两个凸部155a对应的形状。
如图7A～图7C所示，在栓部181的外周面的前端侧一体成形有环状的膨出部181a。如图10A、图10C所示，栓部181从内侧与开口部172嵌合。此时，形成于栓部181外周面的环状的膨出部181a与开口部172的内周面压力接触。由此，开口部172被封堵形成气密状态，能够防止容置于墨水容置部171内的墨水泄漏的现象。
这里，如图10A、图10C所示，在本实施方式中，将开口部172的内周面形成为两种不同形状的面在前后方向上连续的结构。即，开口部172的内周面由在前后方向上连续的圆筒状内周面172a和锥形内周面172b构成。圆筒状内周面172a是在前后方向上直径相等的圆筒状的内周面。锥形内周面172b是朝向后方直径变大的锥形的内周面。从后方向前方，锥形内周面172b的直径变小，最后锥形内周面172b与圆筒状内周面172a接续。通过这样的结构，锥形内周面172b起到将栓部181的前端引导到圆筒状内周面172a的作用。
如图7A～图7C所示，墨水导入部182一体成形在栓部181的后方。墨水导入部182由四个棒状构件182a和环状构件182b构成。各棒状构件182a的前端与栓部181的后端面连接。各棒状构件182a的后端向后方呈放射状扩展，分别与环状构件182b的内表面连接。墨水容置部171内的墨水通过由相互邻接的两个棒状构件182a形成的间隔182c，流向开口部172侧。
这里，如图5A、图5B所示，环状构件182b的外径与墨水容置部171的内径是大致相同的尺寸。另一方面，在容器107的内壁上等间隔地形成有向墨水容置部171内突出的多个肋175。肋175的前端面(抵接部)175a与环状构件182b抵接，限制栓体108向后方移动。由此，栓体108就不会移动到墨水容置部171内。
进而，如图10B所示，在本实施方式中，当突起部152的后端面抵接于栓部181的前端面时，形成于小突起155的两个凸部155a越过形成于小孔183内的环状凸部183a，与环状凹部183b嵌合。根据这样的结构，在栓体108向后方的移动被肋175的前端面175a限制的状态下，能够使小突起155和小孔183可靠地嵌合。即，如果使小突起155的到根部的位置(即，突起部152的后端面的位置)为止插入到向后方的移动被限制的栓体108的小孔183内，则形成于小突起155的两个凸部155a越过形成于小孔183内的环状凸部183a，可靠地与环状凹部183b嵌合。
<墨水芯的安装>
然后，参考图8A～图8E以及图10A、图10B说明将墨水芯106安装到笔具主体102的过程。
如图8A所示，笔具主体102和墨水芯106是相互分离的状态。如图8A所示的墨水芯106是从工厂出厂时的未使用状态。图10A中表示未使用状态的墨水芯106中的开口部172与栓体108的嵌合状态。在图10A中，在未使用状态的墨水芯106中，栓体108的环状构件182b与开口部172的后端缘抵接。这意味着栓体108的栓部181尽可能深地嵌合到圆筒状内周面172a内。这样，栓部181和圆筒状内周面172a牢固地嵌合，由此，在市场的流通过程中未使用状态的墨水芯106就不会产生墨水泄漏的现象。
然后，如图8B所示，在笔具主体102的轴筒120的后端开口中插入墨水芯106。之后，使墨水芯106相对于轴筒120旋转，使墨水芯106的螺纹牙173和轴筒120的螺纹牙121螺合。如上所述，栓体108被牢固嵌合在开口部172的内侧，位于墨水芯106的轴心上。并且，通过使两个螺纹牙173、121螺合，使笔具主体102的轴心和墨水芯106的轴心大概一致。由此，形成于突起部152的小突起155和形成于栓部181的 小孔183位于相同的轴心上。之后，随着两个螺纹牙173、121螺合的进行，小突起155和小孔183之间的距离缩短。
然后，如图8C所示，当两个螺纹牙173、121的螺合继续进行时，小突起155的到根部位置为止的部分被插入到小孔183内。由此，形成于小突起155的两个凸部155a越过形成于小孔183内的环状凸部183a，与环状凹部183b嵌合。此时，突起部152的后端侧较浅地插入开口部172的内侧。
然后，如图8D所示，当两个螺纹牙173、121的螺合继续进行时，突起部152的后端面向后方按压栓体108(栓部181)的前端面。由此，栓体108向后方移动，栓部181的外周面和开口部172的圆筒状内周面172a的嵌合被解除(参考图10B)。此时，在开口部172内侧插入突起部152的一半以上。此外，开口部172的前端侧较浅地插入气密连接部153的内侧。
之后，如图8E所示，当两个螺纹牙173、121的螺合结束时，突起部152完全插入开口部172的内侧，栓体108(墨水导入部182)的环状构件182b与肋175的前端面175a抵接。由此，维持小突起155与小孔183的嵌合状态。假设，在从图8C到图8D之间的过程中或者从图8D到图8E之间的过程中，即使小突起155和小孔183的嵌合状态被解除的情况下，栓体108的环状构件182b与肋175的前端面175a抵接，由此，小突起155与小孔183再次成为嵌合状态。此外，如图8E所示，开口部172的前端侧完全插入气密连接部153的内侧，开口部172的外周面与气密连接部153的内周面以气密状态嵌合。由此，墨水芯106安装到笔具主体102的过程结束。
在图8E中，容置在墨水芯106的墨水容置部171内的墨水穿过栓体108的墨水导入部182，向开口部172的方向流动。向开口部172的方向流动的墨水穿过形成于突起部152的一个流道154，流入墨水引导部151的一个连通管。穿过一个连通管的墨水被吸入存储在墨水吸存体104，之后被供给到笔尖103侧。伴随墨水流入，轴筒120侧的空气穿过形成于突起部152的另一个流道154，导入到墨水容置部171内。即，在本实施方式的笔具101中，在刚将墨水芯106向笔具主体102的安装结束之后， 顺畅地进行墨水容置部171内的墨水和轴筒120内的空气的交换。之后，作为空气导入通道的另一个流道154不会被墨水封堵(液密状态)。由此，轴筒120和容器107的内压保持均衡。其结果，就能始终稳定地向笔尖103供给墨水，不会产生笔记的污点，从而能稳定地进行书写。
<拆下墨水芯>
然后，参考图9A～图9D以及图10B、图10C说明从笔具主体102拆下墨水芯106的过程。
图9A表示与图8E相同的笔具101的状态。但是，图9A所示的墨水芯106内的墨水被用户使用了。在图9A中，在更换使用完毕的墨水芯106的情况下，使墨水芯106相对于轴筒120沿与图8A～图8E的情况相反的方向旋转，解除两个螺纹牙173、121的螺合。
然后，如图9B所示，随着两个螺纹牙173、121的螺合解除的进行，开口部172与墨水芯106一起向轴筒120的后方移动。由此，突起部152从开口部172的内侧缓慢被拔出。此时，如图10B所示，与小突起155相嵌合的栓体108(栓部181)的前端侧被开口部172的锥形内周面172b引导，被导向圆筒状内周面172a。此外，如图9B所示，随着两个螺纹牙173、121螺合解除的进行，开口部172的前端侧也从气密连接部153内侧被缓慢拔出。
然后，当两个螺纹牙173、121的螺合解除继续进行时，形成于栓部181的前端侧的膨出部181a嵌合在开口部172的锥形内周面172b和圆筒状内周面172a的边界附近(参考图10C)。然后，如图9C所示，当两个螺纹牙173、121的螺合解除继续进行时，形成于小突起155的两个凸部155a越过形成于小孔183内的环状凸部183a，解除与环状凹部183b的嵌合。此时，突起部152被从开口部172内侧完全拔出。此外，开口部172的前端侧也从气密连接部153内侧被完全拔出。
之后，如图9D所示，当两个螺纹牙173、121的螺合解除结束时，使用完毕的墨水芯106被从笔具主体102的轴筒120的后端开口拆下。如图10C所示，从笔具主体102拆下的墨水芯106的开口部172再次被栓体108从内侧封堵。由此，就能够可靠地防止残留在墨水容置部171内的墨水不经意地泄漏。
这里，图10C所示的栓体108再次嵌合的嵌合力没有必要是图10A所示的出厂时的牢固的嵌合力。图10C所示的栓体108再次嵌合的嵌合力只要是至少到用户对使用完毕的墨水芯106进行处理为止的短时间内封堵开口部172的足够的嵌合力即可。
图10A所示的墨水芯106出厂时的栓体108和开口部172的嵌合力(拔出力)例如可以设定为大约1.2kgf左右。如果是大约1.2kgf左右的嵌合力，就能够防止因来自外部的振动或碰撞而使得栓体108和开口部172的嵌合被解除。另一方面，图10C所示的栓体108再次嵌合的嵌合力(拔出力)例如可以是大约0.03kgf左右。虽然大约0.03kgf左右的嵌合力是非常小的力，但是对于在到用户对使用完毕的墨水芯106进行处理为止的短时间内封堵开口部172是足够的。
<作用效果>
上述的本实施方式的笔具101是与突起部152以及开口部172不同地另外设有用于将栓体108保持于突起部152的公嵌合部以及母嵌合部的结构。通过这样的结构，笔具101能够在将到墨水芯106从笔具主体102拆下为止的期间将栓体108保持在突起部152上。其结果，就笔具101而言，在将墨水芯106从笔具主体102拆下的过程中，能够使栓体108可靠地嵌合到开口部172的内侧。因此，在更换墨水芯106时，能够可靠地防止残留在墨水容置部171内的墨水不经意地泄漏。
在上述的本实施方式的笔具101中，公嵌合部为小突起155，母嵌合部为小孔183。除此之外，笔具101采用如下结构：形成于小突起155的两个凸部155a越过形成于小孔183内的环状凸部183a，嵌合到环状凹部183b中。两个凸部155a越过环状凸部183a，由此能过切换与小孔183的嵌合状态或嵌合解除状态。如果是这样的结构，能够使小突起155可靠地嵌合到栓体108的小孔183中，所述栓体108在墨水芯106内移动被限制。此外，利用解除栓体108和小孔183的嵌合时的拉力，就能够使栓体108可靠地嵌合到开口部172的内侧。
上述的本实施方式的笔具101具有由栓部181和墨水导入部182构成的栓体108。栓部181具有封堵开口部172的功能。墨水导入部182具有使墨水通过的功能。使栓体108的前方具有封堵开口部172的功能， 并且栓体108的不影响封堵的后方具有使墨水通过的功能，由此栓体108更有效率且更能发挥作用。其结果，开口部172以及中间构件105的设计自由度扩大。
上述的本实施方式的笔具101由相同直径的圆筒状内周面172a和越向后方直径越大的锥形内周面172b构成开口部172的内周面。如果是这样的结构，与小突起155相嵌合的栓体108的前端侧被开口部172的锥形内周面172b引导。由此，形成于栓体108前端侧的膨出部181a容易嵌合到锥形内周面172b和圆筒状内周面172a的边界附近。
<优选的实施方式>
在上述第2实施方式的笔具101中，笔具主体102的轴筒120的粗细没有特别限定。但是，优选当将轴筒120为外径大约14mm左右的圆筒状时，就能够得到用平均大小的手容易把持的外形。特别是，当笔具101是白板马克笔时，通过将轴筒120形成为外径大约14mm左右的圆筒状，就容易在直立状态的板上进行书写。
并且，在将轴筒120设置成外径大约14mm左右的圆筒状时，可以将墨水芯106的容器107形成为外径12mm以下优选是大约11mm左右的圆筒状。当将容器107的外径形成为12mm以下时，整个笔具主体102是大约14mm以下的细长的外径，并且能够将构成轴筒120的后端开口的壁部和插入该后端开口的容器107的前端侧的壁部这二者形成为确保强度所需的厚度。
进而，在将容器107的外径形成为12mm以下时，优选开口部172的内径为3～8mm的范围内。通过开口部172的内径为3～8mm的范围内，就能够使开口部172的内周面或者外周面的任意一个与设在外径大约14mm左右的轴筒120内的圆筒状的气密连接部153的外周面或内周面的任意一个相嵌合。
<第3实施方式>
参考图11A～图11C说明本发明的笔具的第3实施方式。另外，本发明不限于以下说明的实施方式。
<笔具的整体构成>
图11A所示的第3实施方式的笔具201由笔具主体202、墨水芯206、 尾栓209构成。笔具主体202具备轴筒220。轴筒220是后端形成开口的大致圆筒形的树脂成形体。在轴筒220的前端安装有成为笔前端的笔尖203。在轴筒220内的笔尖203的后方内置有墨水吸存体204。在轴筒220内的墨水吸存体204的后方安装有中间构件205。在笔具主体202的前端侧安装有笔帽206。
墨水芯206具备前端开口并且后端封闭的圆筒状的容器207。容器207的墨水容置部271内直接容置有墨水。在容器207的前端形成有开口部272。安装在笔具主体202之前的墨水芯206的开口部272被板状的栓体208从内侧封堵。
笔具201是将容置在容器207的墨水容置部271内的墨水经由中间构件205供给到轴筒220内的墨水吸存体204的直液式笔具。在中间构件205的后方一体成形有与容器207的开口部272连接的突起部(墨水引导筒)252。此外，在中间构件205的前方一体成形有作为连通管的墨水引导部251。
在轴筒220的后端的内周面设有螺纹牙(内螺纹)221。另一方面，在尾栓209的前端侧设有螺纹牙(外螺纹)273。在轴筒220的后端开口插入有墨水芯206，轴筒220的螺纹牙221和尾栓209的螺纹牙273进行螺合，由此形成笔具形态。被插入轴筒220的后端开口的墨水芯206被尾栓209覆盖。如果尾栓209由半透明材料形成，就能够目视识别填充到墨水芯206内的墨水颜色和墨水剩余量。
在此，本实施方式的突起部252上一体成形有从筒状的壁部的周缘的一部分突出的枪形的按压片253。另一方面，在本实施方式的栓体208上一体成形有从板状的周缘部向前方突出的夹持片281。夹持片281是使2张合成树脂制的薄的壁部相对配置的结构。在夹持片281之间插入按压片253的顶端部，按压片253和夹持片281成为嵌合状态。这样的按压片253以及夹持片281构成用于将墨水芯206的栓体208保持于突起部252的公嵌合部以及母嵌合部。
<墨水芯的安装>
如图11B所示，当墨水芯206被按入笔具主体202的轴筒220的后端开口时，中间构件205的突起部252被插入开口部272内。此时，按 压片253的顶端部插入夹持片281之间，按压片253和夹持片281成为嵌合状态。之后，当墨水芯206进一步被向前方按入时，突起部252被完全插入开口部272内，突起部252的外周面与开口部272的内周面以气密状态嵌合。此时，按压片253在保持与夹持片281嵌合的状态下，将栓体208的一侧向后方按压，使栓体208向后方转动。由此，解除栓体208和开口部272的嵌合。
容置到墨水芯206的墨水容置部271内的墨水通过栓体208和开口部272之间的间隙，流入到作为墨水引导筒的突起部252内。此后，墨水在突起部252内通过，流入作为连通管的墨水引导部251。通过墨水引导部251的墨水被吸入存储在墨水吸存体204，然后供给到笔尖203侧。
<拆下墨水芯>
如图11C所示，当从笔具主体202的轴筒220的后端开口拔出使用完毕的墨水芯206时，突起部252和开口部272的嵌合状态被解除。此时，嵌合到夹持片281的按压片253向前方拉动栓体208的一侧，使栓体208向前方转动。由此，栓体208的周缘部再次嵌合到开口部272的内周面。之后，当墨水芯206进一步被向后方拔出时，按压片253和夹持片281的嵌合状态被解除。由此，从笔具主体202的轴筒220的后端开口拆下使用完毕的墨水芯106。这样，从笔具主体202拆下的墨水芯206的开口部272再次被栓体208从内侧封堵。
<作用效果>
上述的本实施方式的笔具201是与突起部252以及开口部272不同地另外设置有用于将栓体208保持在突起部252上的公嵌合部以及母嵌合部的结构。通过这样的结构，就笔具201而言，在将墨水芯206从笔具主体201拆下之前，能够将栓体208保持在突起部252上。其结果，就笔具201而言，在将墨水芯206从笔具主体201拆下的过程中，能够使栓体208可靠地嵌合到开口部272的内侧。因此，就能够可靠地防止在更换墨水芯206时，残留在墨水容置部271内的墨水不经意地泄漏。
上述的本实施方式的笔具201，公嵌合部为按压片253，母嵌合部为夹持片281。夹持片281能够在2张合成树脂制的薄的壁部之间夹持按压片253的顶端部。此外，夹持片281具有跟随栓体208的转动的挠性， 在将墨水芯206从笔具主体201拆下之前，能够维持夹持片281与按压片253的嵌合状态。因此，利用墨水芯206被拔出时的拉力，能够使栓体208可靠地嵌合到开口部272的内侧。
<第4实施方式>
使用附图说明本发明的笔具的实施方式，但本发明不限于此。
图12至图14所示实施方式的笔具1是由笔具主体和墨水芯6构成的笔帽式笔具(笔帽未图示)，所述笔具主体是在轴筒2前端具备成为笔前端的笔尖3，并且将墨水吸存体4和中间构件5配置在轴筒2内，所述墨水芯6将墨水直接容置在有底圆筒状的容器7内，用栓体8封堵该开口部72。
所述笔具1是直液式笔具，将轴筒2(在前端保持笔尖3并且内置有墨水吸存体4和中间构件5的后端开口状的大致圆筒形树脂成形体)作为笔具主体，所述轴筒2具备：笔尖3、连接于所述笔尖3后端的墨水吸存体4、配置于所述墨水吸存体4后方的中间构件5(在前方具备用于引导墨水的连通管51，在后方具备用于连接的突起部52)。进而，从轴筒2的后端开口插入墨水芯6，一边与轴筒2螺合一边与突起部52以形成密封状态的方式嵌合，由此成为笔具形态。
所述笔尖3是通过合成树脂制纤维(例如聚酯纤维、丙烯纤维、尼龙纤维等)的树脂加工获得的棒状体的记号笔笔尖。所述笔尖3的前端被削成炮弹状，但是也能够应用加工成凿子状等通用形状的笔尖。进而，除了记号笔笔尖之外，还能使用圆珠笔笔尖等。
所述墨水吸存体4由圆柱状的合成树脂制纤维(例如聚酯纤维)的加工体形成。所述墨水吸存体4的外周面上覆盖有圆筒状的外皮。所述外皮由合成树脂制薄膜(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯制薄膜)形成。所述笔尖3的后端被插入所述墨水吸存体4前端面的轴心，所述笔尖3的后端位于所述墨水吸存体4的内部前方。
此外，墨水吸存体只要是具有能够暂时保存墨水的结构即可，能够使用通用的墨水吸存体，也能够使用波纹状的墨水存储构件(笔芯)等。
所述轴筒2是通过合成树脂(例如聚丙烯、聚乙烯等)的注塑成型而得到的筒状体，将保持笔尖外周面的前端形成为尖细状，到后端开口 部分为止都以一个构件成形。进而，在内部配置有墨水吸存体4以及中间构件5(也是连接状态的墨水芯6前侧)，在后方形成有与墨水芯6螺合的螺纹牙21(内螺纹)。此外，在配置有中间构件5的位置形成有环状肋，形成将中间构件5保持在特定位置的结构。
作为具体结构，在所述轴筒2的内表面一体形成有沿前后方向延伸的多个肋，墨水吸存体4的外周面与该肋压力接触并被保持在该肋上。此外，在所述尖细部内表面也形成有肋，该肋与笔尖3的外周面压力接触并保持笔尖3的外周面。
通过所述肋，在墨水吸存体4的外周面和轴筒2的内表面之间以及笔尖3外周面和尖细部内表面之间形成有空气通道。
所述中间构件5是通过合成树脂(例如聚丙烯、聚乙烯等)的注塑成型而获得。所述中间构件5由一个部件构成，所述一个部件具备：划分墨水吸存体4和墨水芯6的大致圆盘状的隔壁；从所述隔壁的前表面向前方突出并且插入连接于墨水吸存体4的内部的多个(具体讲是两个)连通管(在轴向上具备墨水引导部51)；通过从所述隔壁的后表面向后方突出并且被插入墨水芯6的前端开口部而以气密状态连接的圆筒状的突起部(墨水引导筒)52。因此，在书写时，流入突起部52内的芯墨水经由墨水引导部51被供给到笔尖。此外，在所述隔壁的外周上形成有环状台阶部，与轴筒2内表面(环状肋)嵌合并被被固定。
所述突起部52的后端在连接墨水芯时向后方按压栓体8，在书写状态下，通过与栓体8维持大致接触状态，由突起部52和容器内壁的一部分在开口部附近保持(夹持)栓体8。此外，大致接触状态包含伴随着尺寸差的微动状态。
因此，在更换墨水芯时，在开口部72向下的位置拔出墨水芯6时，在被保持开口部附近的栓体8能够跟随突起部52移动至开口部72为止的最短距离，再次封堵开口部72。通过瞬间封堵开口部72，即使是在容器内存在残留墨水的情况下，也难以产生更换芯时不经意的墨水泄漏。
此外，由于在书写时(使用时)栓体8的移动被限制，就不会产生栓体移动引起的噪音，进而，落下时或强震时不对自由状态的栓体8施加加速度，因此，就能够防止因碰撞导致的部件变形或墨水芯的浮起(脱 落)等，就有益于长期使用。
而且，在圆筒的壁面(突起部后端)上设置有切槽(具体讲是相面对的两处)，使得即使在后端部分与栓体8接触的状态下，墨水芯内的墨水能够可靠流入突起部52内(流道54)，该切槽作为墨水导入部53起作用。在本实施方式中，通过设置所述切槽，在连接墨水芯时突起部后端弯曲而能够吸收制造时的尺寸误差，因此组装性好。
此外，作为所述墨水导入部53，除了所述切槽之外，还可以在圆筒的壁面上形成贯通孔。
此外，本实施方式的突起部52是一个构件兼用作按压开栓部和气密连接部，因此，通过在外周面上形成环状肋，成为与墨水芯6的开口部内周面形成气密状态的结构，但也可以进行面接触，还能另外设置气密连接部。此时，能够使用不产生墨水泄漏的其他结构，例如，通过在墨水芯6的开口部附近的外周面形成环状肋，以气密状态连接保持墨水芯6(开口部72)的外周面的结构，由墨水芯6的开口端前表面和中间构件5的隔壁形成气密状态的结构等。此外，在另外设置气密连接部，以气密状态连接保持墨水芯6(开口部72)的外周面的结构中，例如能够使用气密连接部为圆筒构件(内侧成为流道54)且其大致中心形成有突起部52的结构，而且，突起部52能够应用形成为将流道54分割成墨水引导通道和空气导入通道的形状的部件。
所述墨水芯6是前端具有开口且后端封闭的有底圆筒状体，以在开口部侧外表面一体形成螺纹嵌合用的螺纹牙73(外螺纹)的方式，通过合成树脂(具体讲是聚丙烯树脂)的注塑成型或吹塑成形得到的。所述容器7的前方开口部分(开口部72)的内侧壁面嵌入有栓体8。
此外，所述容器7作为直接容置油性墨水的墨水容置部71(墨水未图示)来使用，在前方形成有通过嵌合其他部件而成的开口部72，以便利用球状的栓体8密封内周面。此外，所述开口部附近(本实施方式中的其他部件的后端部分74)形成为越向后方越大的锥形，在更换墨水芯时，栓体8在不会卡住的情况下向开口部侧移动，易于在锥形部前方位置封堵开口部72。
进而，在容器7的内壁等间隔地形成有多个纵向的肋75，使容器内 的墨水顺畅移动，并且通过降低各肋75的开口部侧的高度而得到的台阶部76限制栓体8向下方的移动。因此，在栓体8不会沉降到容器底面而能位于开口部附近，并且使开口部朝下拆下芯6的情况下，能够马上封堵开口部72。
此外，作为所述台阶部76，可以是在容器内壁上形成环状肋或局部的突起的部件，也可以是从底面延伸设置的棒状物等，只要是能够限制栓体8向底面侧移动的结构即可，并不限于上述结构，无论是与容器一体形成还是单独形成，都能够使用。此外，还能够缩短各肋75的尺寸，将开口部72侧的端部形成为台阶部76。
所述栓体8由金属制的球体构成，在未使用时(图13)密封开口的内周面，在使用时(图12)被突起部52后端向后方按压从而打开，被保持在突起部52后端与台阶部76之间。此外，在开口部向下来更换墨水芯时，追随着突起部52向前方移动，由此被卡止在开口部附近，成为封堵状态(图14)。此外，本实施方式中的所述封堵位置是芯开口部内的锥形部74处，能够根据移动速度，所述栓体8在锥形部内的位置前后移动可靠地卡止封堵。
此外，由于栓体8靠自重移动，所以优选以比墨水比重大的材料构成，特别是，从球成形性好这一点出发，与树脂相比，优选金属。此外，作为栓体8，除了球体之外，只要是能够按压打开并且在开口部朝下的情况想能够移动的部件即可，可以使用现有公知的方式的构件，例如圆盘状、圆锥台、带台阶杯状部件，与开口部72一体成形的薄的部件等。
此外，所述墨水芯6在与笔具主体(突起部52)连接时，容器外周面的螺纹牙73与轴筒2的螺纹牙21螺合，由此，容器7后端成为笔具1的尾栓。此外，在本实施方式中，墨水芯6的容器外周面通过与笔具主体(轴筒2)螺合来进行连接，还能够使用嵌合等连接方法。
作为所述油性墨水，例如可以应用使用乙醇和异丙醇作为溶剂且含有颜料、树脂、剥离剂等添加剂的书写板用油性墨水，在书写时的笔迹干燥性以及消除性方面较好。此外，作为应用于本发明的墨水组成物，不限于所述类型，也可以是不含有剥离剂的油性墨水、主溶剂为水的水性墨水。
作为本发明的笔具1的具体使用方法，从笔具主体(轴筒2)的后端开口插入所述墨水芯6，进而使所述墨水芯6向前方转动，由此墨芯6被螺入轴筒2内，突起部52后端与栓体8接触，再使墨水芯6转动，由此突起部52后端向后方按压栓体8，墨水芯的栓体被打开。此时，突起部52的外表面和开口部72的内周面以形成气密状态的方式嵌合而成为墨水芯连接状态。此外，被打开的栓体8向底面方向的移动被形成于容器7的内周的台阶部76限制，并且通过与突起部52接触，静止保持在开口部附近。
之后，墨水芯6内的墨水从形成于突起部52的后端侧面的墨水导入部53(切槽)流入流道54，通过墨水引导部51使墨水供给到笔尖3，由此成书写状态。
在墨水消耗后拆下所述墨水芯6时，通过一边使墨水芯6转动一边向后方拔出墨水芯6，就能够从突起部52拆下墨水芯6(开口部72)。此时，如果笔尖3稍微朝下，则嵌合状态的突起部52在向墨水芯6的开口部72方向移动时，栓体8随着移动，在锥形部74处开口部瞬间被封堵。因此，即使是在更换墨水芯时不注意笔尖3的位置(即开口部72的朝向)而拆下芯6的情况下，也能够可靠地防止残留的墨水不经意地泄漏。