文房具の科学 圧力の調節 その1

万年筆や直液式の水性ボールペンは、軸の中にインクと空気が入っている。ペンの軸を手で持っていると、体温で中の空気とインクが暖められ膨張してくる。膨張した空気は軸の中のインクを押し出そうとする。

もちろんインクより空気の方が膨張する割合が大きいから、インクが少なくなればなるほど押し出す力が強くなる。ペンが上向きだと圧力が抜けるけれど、ペン先を下にしていると、インクがペン先から押し出されてしまう。昔の万年筆ではインクが良く漏れたものだった。

直液式の水性ボールペンの軸のペン先の方を見ると、細い溝が何本も刻まれているのを見たことがないだろうか。この溝が押し出されたインクを溜めておく場所になっている。この溝の容積は想像以上にあって、たっぷりとインクを溜めることができるようになっている。

溝の幅は、太すぎると軸の中の空気が収縮したときに、インクが、途中で途切れて戻らなくなる。それだけでなく、途中に空気が残るため、再度インクが押し出されたときに、インクが軸からあふれ出してしまうことがある。

万年筆は軸の中に隠れているが、膨張した空気の圧力を調節するための溝がちゃんとある。メーカーによって特徴があって、分解してみると面白いかもしれないが、素人はやめたほうがいいだろう。

(2001.8.6)

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