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発明の名称 筆記具
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−118483(P2007−118483A)
公開日 平成19年5月17日(2007.5.17)
出願番号 特願2005−316026(P2005−316026)
出願日 平成17年10月31日(2005.10.31)
代理人
発明者 岩田 久嗣
要約 課題

解決手段
特許請求の範囲
【請求項1】
インキを直接収容するインキ収容部の内周面に軸方向のリブを形成してなる筆記具であって、リブの根元部を曲面状に形成すると共に、該リブの表面に溝部を形成することを特徴とする筆記具。
【請求項2】
前記溝部の肉厚がインキ収容部外壁の肉厚より厚いことを特徴とする請求項1記載の筆記具。
【請求項3】
前記インキ収容部の内径が10mm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の筆記具。
【請求項4】
前記リブの溝部と根元部との間に形成される頂部が曲面状であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の筆記具。
【請求項5】
前記インキ収容部が着脱可能なカートリッジにより構成されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の筆記具。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、筆記具に関する。更には、インキ収容部内壁にリブを軸方向に形成してなる筆記具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、インキ収容部内壁に軸方向のリブを形成することで、筆記時にインキ収容部内のインキをペン先側へ円滑に誘導できる筆記具が開示されている(例えば特許文献1参照)。前記筆記具は、軸方向に複数のリブを等間隔で形成することにより、収容するインキをペン先側に円滑に誘導できると共に、薄肉円柱状のインキ収容管であっても外部からの押力に対して破損し難い強度を確保するものであるが、前記インキ収容部が軟質部材で構成されたり薄肉状に形成された場合、外部からの押圧によりリブの付根部分に応力が集中してしまうため、該付根部分に亀裂が生じ易くなる。
そこで、前記リブの付根部分を曲面状に形成する筆記具が提案されている(例えば特許文献2参照)。
【特許文献1】特開昭63−64798号公報
【特許文献2】特開平8−197565号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
前記特許文献2の筆記具は、リブの付根部分に亀裂を生じることなく、外部からの押力に対してより高い強度を発現することができるものである。しかしながら、表面張力の高いインキを収容した場合や、インキ収容部の内径が小さい場合、ペン先を上向きから下向きにした際のインキの移動(インキ交代)が起こり難くなる。
そのため、筆記時にペン先へスムーズなインキ供給が行われず、カスレ等が生じる虞がある。
【0004】
本発明は、前記問題を解決するものであって、外部からの押力によりインキ収容部を破損することを抑制できると共に、高いインキ交代性能を発現できる筆記具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、インキを直接収容するインキ収容部の内周面に軸方向のリブを形成してなる筆記具であって、リブの根元部を曲面状に形成すると共に、該リブの表面に溝部を形成することを要件とする。
更に、前記溝部の肉厚がインキ収容部外壁の肉厚より厚いこと、前記インキ収容部の内径が10mm以下であること、前記リブの溝部と根元部との間に形成される頂部が曲面状であることを要件とする。
更には、前記インキ収容部が着脱可能なカートリッジにより構成されることを要件とする。
尚、本発明において「前」とは、ペン先側を示し、「後」とは、インキ収容部側を示す。
【発明の効果】
【0006】
本発明の請求項1により、筆記時にペン先を上向状態から下向状態へ移動した際に、ペン先側へのインキ供給を円滑に行うことができると共に、外部から押力が加わっても、インキ収容部内に形成されるリブの付根部分に亀裂が生じることを抑制できる。
【0007】
本発明の請求項2により、外部から押力が加わっても、溝部に亀裂が生じることを確実に抑制できる。
【0008】
本発明の請求項3により、内径の小さいインキ収容部であっても、スムーズなインキ交代を行うことができる。
【0009】
本発明の請求項4により、複雑な方法を用いずに成形用金型を加工できるので、インキ収容部内に溝部を形成したリブを容易に設けることができる。
【0010】
本発明の請求項5により、外部からの負荷が直接かかる状態であっても、破損し難くなると共に、優れたインキ交代性を付与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明の筆記具は、少なくともペン先と、インキを直接収容するインキ収容部から構成され、必要に応じて、前記ペン先とインキ収容部との間に、弁部やインキ保留部等のインキ調整機構を設けるものである。
【0012】
前記インキ収容部は、インキを直接収容する樹脂製筒状部材であり、内周面に軸方向に延びるリブが少なくとも一本形成されている。前記リブを複数本形成する場合、内周面に等間隔に形成することが好ましい。
前記リブの根元部は曲面状に形成される。曲面とすることで、外方からの押力によりインキ収容部が変形した際にも、該根元部に応力が集中することがなくなるので、根元部に軸方向の亀裂が生じることを抑制できる。
更に、前記リブの表面には溝部が形成される。曲面状に形成された根元部は毛細管力が小さくなるため、ペン先上向状態から下向状態とした際の空気置換に伴うインキの移動(インキ交代)が起こり難くなる。そこで、リブの表面に強い毛細管力を有する溝部を形成することにより、強度を維持したまま高いインキ交代性能を発現できるものとなる。
特に、前記溝部は、最深部分の肉厚(即ち、インキ収容部の外周部分から溝部の最深部分までの肉厚)がインキ収容部外壁(リブが形成されていない部分)の肉厚より厚くすることが好ましい。これにより、外部からの押力が溝部にかかる場合であっても、該溝部に亀裂が生じることなく高いインキ交代性能を維持できる。前記溝部は、1本のリブに対して1つ以上設けることができる。
【0013】
また、前記リブに溝部を設けることで形成される凸面の頂部(即ち、溝部と根元部との間、又は溝部と溝部の間に形成される頂部)を曲面状にすることが好ましい。曲面とすることで、複雑な方法を用いることなく成形用金型の加工(特に、耐久性のある形状の工具を用いてのコアピンへの溝形成)が行えるので、樹脂成形によるリブ表面への溝部形成が容易なものとなる。
【0014】
前記インキ収容部の内径は限定することなく設定できるが、10mm以下である場合、前記構成のリブが効果的に作用するものとなる。
また、前記インキ収容部は、着脱可能なカートリッジ形態とすることもできる。
インキカートリッジは、外壁を薄肉状に形成されると共に、外周を保護されることなく単体で存在することが多いため、外部からの負荷が直接かかる。その場合であっても、前記構成のリブにより破損し難く、優れたインキ交代性を保持できる。
【0015】
前記ペン先としては、繊維チップ、フェルトチップ、プラスチックチップ、ボールペンチップが用いられ、マーキングペンやボールペン等の形態で実用に供される。
【0016】
前記インキ調整機構としては、繊維集束体や多孔質体から構成されるインキ吸蔵体、複数の櫛歯からなるインキ保留部を備えた樹脂成形体(ペン芯)等のインキ保留部材や、ペン先のポンピング等により開閉する弁機構(弁部)等が用いられる。
特に、複数の櫛歯からなるインキ保留部材(ペン芯)を設けた筆記具においては、インキ吸蔵体を用いた筆記具と比較して、筆記時にインキ収容部からの安定したインキ供給が必要となるため、より高い効果が得られる。
【0017】
前記インキ収容部内に直接収容されるインキとしては、水性インキ、油性インキのいずれであってもよいが、表面張力の高い水性インキを収容した際に前記リブが特に効果的に作用する。
また、低粘度のインキを収容した場合にも、前記リブが効果的に作用する。
【実施例】
【0018】
本発明の実施例を以下の図面に従って説明する。
図1は本発明の筆記具の縦断面図であり、図2はX−X線におけるインキ収容部の断面図であり、図3は図2の要部拡大図である。
【0019】
筆記具1は、前軸4と後軸5とからなる軸筒3と、前記前軸4内に収容され、前端にペン先2を備えたインキ保留部材6と、前記後軸5内に収容されるインキカートリッジ形態のインキ収容部8とからなる。
【0020】
・前軸
前記前軸4は、円筒状の前側筒部41と、該前側筒部41の底壁から後方に一体に連設され且つ前側筒部41より小径円筒状の接続管部42と、前記前側筒部41の底壁より後方に一体に連設され且つ前記接続管部42の外周を同心状に包囲するよう配置された円筒状の後側筒部43と、前記接続管部42の後端部に一体に形成されたインキカートリッジ開栓用の突片44とからなる。前記前軸4は、合成樹脂(例えば、ポリプロピレン)の射出成形により得られる。また、前記後側筒部43の外壁には、雄ネジ部が形成される。
【0021】
・接続管部
前記接続管部42の外壁には、インキカートリッジ(インキ収容部8)の前端開口部の内壁と円周面状に密接可能な環状平滑面よりなる密接嵌合部42aが形成される。前記密接嵌合部42aは、軸方向の適宜寸法を備えるとともに、インキカートリッジの前端開口部の内径より僅かに大きい外径を有する。さらに、前記密接嵌合部42aの後端部には、環状突起42bが一体に形成される。
【0022】
・後軸
前記後軸5は、前端が開口され且つ後端が閉鎖された有底筒体であり、合成樹脂(例えば、ポリカーボネイト)の射出成形により得られる。前記後軸5の前端開口部の内壁には、雌ネジ部が形成される。前記雌ネジ部は、前記前軸4の前側筒部41の外壁の雄ネジ部と螺合可能であり、それにより、前記後軸5の前端部は前軸4の後端部と着脱自在に螺着される。
【0023】
・インキ保留部材
前記インキ保留部材6は、インキ収容部8内の圧力上昇に応じた余剰インキを一時的に保持する部材である。前記インキ保留部材6は、複数の櫛歯よりなるインキ保留部61(櫛溝部)と、該インキ保留部61の後端(即ち後端櫛歯66後端面)より後方に突出され且つ該インキ保留部61の外径より小さい外径を有する縮径筒部62と、前記インキ保留部61の前端より前方に突出されたペン先取付部63とが、一体に形成された合成樹脂(例えば、ABS樹脂)の射出成形体よりなる。また、前記インキ保留部材6の軸心には、軸方向に延び且つ後端が後方に開口された軸心孔64が設けられる。前記軸心孔64にはインキ誘導芯7が挿着される。前記ペン先取付部63には、ペン先2が取り付けられる。尚、本発明におけるインキ保留部材6は、前記構成以外にも、インキ保留部61が螺旋状溝や迷路状溝からなるもの、あるいは、インキ保留部61が繊維材料または多孔質材料からなるもの等、いずれであってもよい。
【0024】
前記インキ保留部材6は前軸4内に挿着される。即ち、前記インキ保留部材6のインキ保留部61は、前軸4の前側筒部41内に挿入配置され、前記インキ保留部材6の縮径筒部62は、前軸4の接続管部42内に挿入配置される。このとき、ペン先2及びペン先取付部63が前軸4の前端より前方に突出される。また、前記前軸4の前端(即ちインキ保留部61の前端)には空気孔65が開口される。前記空気孔65によりインキ保留部61と外気とが連通される。
【0025】
前記インキ保留部61には、軸方向に延び且つ径方向外方に開口する第1のスリット61aが形成される。前記第1のスリット61aにより、インキ保留部61の櫛歯間が連通される。前記縮径筒部62の外壁には、軸方向に延び且つ径方向外方に開口する第2のスリット62aが形成される。前記第2のスリット62aは、前端が第1のスリット61aと接続され、後端が軸方向後方(即ちインキ収容部8内)に開口される。前記第1のスリット61a及び第2のスリット62aと軸心孔64とは径方向に非連通に構成される。また、前記第1のスリット61aと前記第2のスリット62aとが、同一軸線上に形成されている。
【0026】
前記軸心孔64には、インキ誘導芯7が挿着される。前記インキ誘導芯7は、毛細管力を有する軸方向のインキ導出路を備えるものであればいずれであってもよく、本実施例では、繊維の樹脂加工により得られる棒状体が採用されているが、これ以外にも、例えば、多孔質体、合成樹脂の押出成形体が挙げられる。前記インキ誘導芯7の前端は、ペン先2に接続され、前記インキ誘導芯7の後端は、縮径筒部62の後端面と略一致している。
【0027】
前記ペン先2は、ペン先取付部63に取り付けられる。本実施の形態では、前記ペン先2は、前端に切り割り21を有する金属板製ペン体(いわゆる万年筆ペン体)が採用されている。前記ペン先2前端の切り割り21には、インキ誘導芯7の前端が圧接状態で接続されている。尚、本発明において、ペン先2は、前記金属板製ペン体の他、例えば、ボールペンチップ、繊維ペン体、多孔質ペン体、合成樹脂の押出成形体よりなるプラスチックペン体、パイプ状ペン体、毛筆ペン体等が挙げられる。また、前記ペン先2は、インキ誘導芯7を兼ねるものでもよい。
【0028】
・インキ収容部(インキカートリッジ)
前記インキ収容部8は、前端が開口され且つ後端が閉鎖された有底円筒体(内径5.5mm)からなり、合成樹脂(例えばポリエチレン)の射出成形により得られる。前記インキ収容部8の内周面には、軸方向に延びる4本のリブ81が等間隔に一体に形成される。また、前記インキ収容部8の前端部外壁には、2個の突起よりなる膨出部82が180度対称位置に一体に形成される。
【0029】
前記リブ81がインキ収容部8内壁面から延設される際の付根部分である根元部81aは、曲面状(即ち凹曲面状)に形成されている。曲面とすることで、外方からの押力によりインキ収容部8が変形した場合であっても、根元部81aに応力が集中することがなくなるので、根元部81aに軸方向の亀裂を生じることがなくなる。
【0030】
また、前記リブ81の表面(凸状部の中心部分)には、溝部81bが軸方向に設けられている。前記溝部81bが強い毛細管力を発揮することにより、ペン先上向状態から下向状態とした際の空気置換が確実に行われるようになる。そのため、前記形状のリブ81であっても高いインキ交代性能を発現できるものとなる。
図3に示すように、前記溝部81bが形成される部分のインキ収容管8の肉厚Bは、リブ81が形成されていない部分のインキ収容部8の肉厚Aより大きくなるように設定されている(即ち、B>A)。これにより、外部からの押力が溝部81bにかかった場合にも、該溝部81bにクラックが発生してインキ収容部8が破損することを抑制できる。
本実施例において溝部81bは1本のリブ81に1つ形成されているが、2つ以上の溝部81bを設けることもできる。
【0031】
前記根元部81aと溝部81bとの間に形成される頂部81cは、表面(凸部分)を曲面(即ち凸曲面状)に形成されている。曲面とすることで、金型加工時のコアピンへの溝形成(成形時にリブ81となる部分)が、耐久性の高い形状の工具を用いて容易に行えるので、樹脂成形によりリブ81表面に溝部81bを確実に設けることが可能となる。
【0032】
前記インキ収容部8内には低粘度(20℃、1.5mPa・s)の水性インキ(20℃での表面張力:40mN/m)が直に貯溜され、前端開口部には栓体83が固着さる。それにより、インキ収容部8は内部を密封状態で保存するインキカートリッジとして構成される。前記密封状態のインキカートリッジ(インキ収容部8)の前端に前記接続管部42を挿入すると、接続管部42の後端に形成された突片44により栓体83が後方に押圧され、栓体83がインキカートリッジ(インキ収容部8)内に外され、インキカートリッジが開栓される。このとき、接続管部42の外壁の密接嵌合部42a及び環状突起42bと、インキカートリッジ(インキ収容部8)の前端開口部の内壁とは密嵌状態(密接嵌合状態)にある。
【0033】
また、本実施の形態は、インキカートリッジ(インキ収容部8)を接続管部42に挿入する際、インキカートリッジの前端開口部の外壁に設けた膨出部82(2個の突起)が、後側筒部43の内壁に案内されるため、接続管部42の軸心とインキカートリッジの軸心とが偏心して挿入されても、円滑な挿入が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の筆記具の一実施例を示す縦断面図である。
【図2】X−X線におけるインキ収容部の断面図である。
【図3】図2の要部拡大図である。
【符号の説明】
【0035】
1 筆記具
2 ペン先
21 切り割り
3 軸筒
4 前軸
41 前側筒部
42 接続管部
42a 密接嵌合部
42b 環状突起
43 後側筒部
44 突片
5 後軸
6 インキ保留部材
61 インキ保留部
61a 第1のスリット
62 縮径筒部
62a 第2のスリット
63 ペン先取付部
64 軸心孔
65 空気孔
66 後端櫛歯
7 インキ誘導芯
8 インキ収容部(インキカートリッジ)
81 リブ
81a 根元部
81b 溝部
81c 頂部
82 膨出部
83 栓体




 

 


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