JP2008142984A - 筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】 インクを使用する筆記具であって、ボタ落ちがなく、寿命の長い筆記具を提供する。
【解決手段】 ペン先類１０１と、該ペン先類が装着されるペン先装着部１０２とを一端に備えた中空シリンダ１１０と、中空シリンダ内を２つの空間Ａ，Ｂに分割するために気密な状態で摺動するピストン１２０と、該ピストンを前記中空シリンダの軸方向に貫通する貫通孔１２１ａと、該貫通孔の前記ペン先装着部と反対側に形成された弁座１２１ｂと、該弁座に接離可能な弁体１３１と前記ピストンを弁体の押圧方向と反対方向に移動する係止具とを先端側に有し、後端側が前記中空シリンダから外部に気密な状態を保って突出して前記軸方向に進退自在なロッド１３０と、前記弁体１３１が前記弁座１２１ｂに圧接して弁を閉じた状態を保持すると共に、前記弁体が前記弁座から離反して弁を開いた状態に移行する弁駆動手段１４２，１５１とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明はインクなどの液体を使用する新しい構造の筆記具に関する。

万年筆は、インクを繰り返し充填して使用することができる。インクの補充は、万年筆の胴体内にするが、ここにスポイト状のものを内蔵させ、胴体の外側からこのスポイトを操作して内部を減圧し、この減圧によってインクを吸入して充填するものがあった。

しかし、この方式は、スポイト内を十分に減圧することが困難で、補充されるインク量が少ないという問題があった。このような問題に対し、胴体を中空のシリンダとし、内部にピストンを入れてこのピストンをロッドで移動し、水鉄砲のようにしてシリンダ内部を減圧させてインクを吸入する方法が考えられる。ただし、この構成では、インクを補充したとき、ロッドが万年筆の胴体の後方に大きく突出することになる。

そこで、特許文献１では、ロッドを押し込んだときにシリンダ内が減圧される構成の筆記具を提案している。

図６は、特許文献１に記載された万年筆のシリンダ部分の断面図で、（ａ）はピストンが後端側に移動する状態を示す図、（ｂ）はピストンが先端側に移動する状態を示す図、（ｃ）はインクを吸引する状態を示す図である。万年筆本体には、中空のシリンダ１１があり、この先端にペン先などのペン先が装着されるペン先装着部１２を有している。ペン先装着部１２は、中空のシリンダ１１内に開口している。シリンダ１１の空間には、ピストン１３がスライド自在に設けられ、シリンダ内空間をペン先側の空間Ａと、ペン先と反対の後端側の空間Ｂとに分割している。シリンダ１１内の空間は、空間Ａ、空間Ｂの他に、ペン先装着部１２に隣接して太径の空間Ｃが形成されている。

ピストン１３は、３つの部分から構成されている。すなわち、ロッド１４の先端に固定された先端部１３ａと、先端部１３ａから離間して先端部１３ａと一体的に設けられた後端部１３ｂと、先端部１３ａと後端部１３ｂとの間をスライド自在な中間部１３ｃである。先端部１３ａと後端部１３ｂの径は、シリンダ１１の内径より若干小さく、中間部１３ｃの径は、シリンダ１１の内壁と圧接し、気密状態を保ってスライドできるようになっている。

シリンダ１１内にインクを入れるには、次ぎのようにする。まず、ロッド１４を図６（ａ）に示す右方に、ペン先装着部１２と反対側（後端側）に引き出す。すると、ピストン１３の先端部１３ａが中間部１３ｃに密着して、中間部１３ｃを図６（ａ）の右方に移動する。中間部１３ｃと後端部１３ｂとは離反しており、空間Ｂ内の空気は、後端部１３ｂとシリンダ１１の内壁との隙間を通り、中間部１３ｃに形成された貫通孔１３ｄと、先端部１３ａに形成された流路１３ｅを通って空間Ａに入り、ペン先装着部１２を通過してシリンダ１１の外部に排出される。

次ぎに、図６（ｂ）に示すように、ロッド１４を先端側に向けて押し込み、ピストン１３を先端側に移動する。このとき、ピストン１３の後端部１３ｂと中間部１３ｃとが密着し、空間Ｂから空間Ａへの空気の流れが遮断される。ピストン１３が先端に近づくほど空間Ｂ内の圧力は低くなる。

ピストン１３が図６（ｃ）に示すように、太径の空間Ｃに入ると、ピストン１３とシリンダ１１の内壁との間に隙間ができ、空間Ｃと空間Ｂとが連通する。ピストン１３が太径の空間Ｃに進入する前に、ペン先をインク壺内に付けておくと、ピストン１３が太径の空間Ｃに進入したとき、空間Ｂが低圧になっているので、空間Ｃ内の空気が空間Ｂ内に流れ込み、空間Ｃ内も低圧になる。そして、この低圧によりインクがペン先装着部１２から吸入され、空間Ｃと空間Ｂ内にインクが充填されることになる。

万年筆を使用するとき、ピストン１３は、図６（ｃ）の位置に保持される。そして、空間Ｂ内に充填されたインクが連続的に空間Ｃを経由してペン先装着部１２からペン先へと供給される。
特開２００１−１３８６８５

しかしながら、上記の万年筆は、使用していると、シリンダ１１が手の温度などで暖められ、空間Ｂ内に残存している空気が膨張し、インクを押し出していわゆるボタ落ちを起こすという問題がある。

また、万年筆を使用している状態では、ピストン１３は太径の空間Ｃ内にあり、ロッド１４はわずかな角度ではあるが、ピストン１３が空間Ｃの内壁に当たるまでの間、揺動可能である。ロッド１４はシリンダ１１の後端でパッキング等によって気密に保持されているが、揺動することで、気密性が低下し、万年筆の寿命が短くなる、とい問題もある。

本発明は、このような問題を解決するもので、インクを使用する筆記具であって、ボタ落ちがなく、寿命の長い筆記具を提供することを目的としている。

上記の目的を達成する本発明の筆記具は、ペン先類と、該ペン先類が装着されるペン先装着部とを先端に備えたインクなどの液体を収容する中空シリンダと、該中空シリンダ内を２つの空間に分割するために気密な状態で摺動するピストンと、該ピストンを前記中空シリンダの軸方向に貫通する貫通孔と、該貫通孔の後端側に形成された弁座と、該弁座に接離可能な弁体と前記ピストンを弁体の押圧方向と反対方向に移動する係止具とを先端側に有し、後端側が前記中空シリンダから外部に気密な状態を保って突出して前記軸方向に進退自在なロッドと、前記弁体を前記弁座に接離させる弁駆動手段と、を有することを特徴としている。

前記弁駆動手段が、前記ロッドの後端に設けられたつまみに形成されたネジと、該ネジと螺合するために前記中空シリンダに形成されたネジとから構成したり、前記弁駆動手段が、前記弁座に連設されたネジと、該ネジと螺合するために前記弁体に形成されたネジとから構成してもよい。

本発明の筆記具にインクを充填する場合は、次のようにする。まず、ロッドをシリンダ後端側に引き出す。このとき、ロッドの先端に設けられた弁体が弁座から離れ、開弁状態となる。これによって、ピストンの後端側の空間にある空気は、弁を通してピストンの先端側の空間に移動する。

ピストンをシリンダの後端まで移動したら、こんどは、ロッドを押し込んでピストンを先端側へと移動させる。このとき、ロッドの先端の弁体が弁座に圧接し、閉弁され、ピストンの前後の空気は気密な状態で遮断された状態となる。したがって、ピストンの後端側の空間内はピストンの移動に伴って徐々に減圧されていく。ピストンの先端側の空気は圧縮され、ペン先類を通過して外部に排出される。

ピストンがシリンダの先端まで移動したら弁駆動手段を操作して弁を閉じた状態に保持する。そして、ペン先類をインク壺内に入れ、弁駆動手段を操作して弁体を弁座から離反して弁を開く。これによって、ピストンの前後の空間が連通し、ペン先類からインクがシリンダ内に流れ込む。インクの流入が完了したら、ペン先類をインク壺から出し、ペン先類を上方に向ける。すると、ピストンより先端側の空間内にあったインクが弁を通して後端側の空間内に移動する。移動が完了したら、弁駆動手段で弁を閉じる。

筆記具として使用する場合は、ペン先類を下向きにし、弁駆動手段で弁を開くと、ピストンの後端側にあったインクが先端側に入り、ペン先類に達し、筆記することができるようになる。ピストンの先端側の空間にインクが充満したら、弁駆動手段で弁を閉じる。すると、この後、筆記部が手で暖められても、弁が閉じているので、インクは押圧されず、ボタ落ちすることはない。また、シリンダ内径には太径部がなく、一定の太さなのでピストンはガタツクことがなく、ロッドの気密性を損ねることがないので、筆記具の寿命を伸ばすことができる。弁駆動手段としては、ネジの螺合を使用することができる。すなわち、ネジを締め付けたとき弁が閉じられ、ネジを緩めると弁が開くようにする。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の筆記具の断面図で、（ａ）は弁が開いた状態の図、（ｂ）は弁が閉じた状態の図である。

本発明の筆記具１００の先端にはペン先類１０１があり、このペン先類１０１は、ペン先装着部１０２に装着され、ペン先装着部１０２は、筆記具１００の胴部となるシリンダ１１０の先端に取り付けられ、シリンダ１１０内の空間と連通している。シリンダ１１０は、円筒形の中空構造である。シリンダ１１０内にはピストン１２０があり、ピストン１２０は、シリンダ１１０の内壁に気密に接触し、シリンダ１１０内を摺動自在で、シリンダ１１０内を先端側の空間Ａと、後端側の空間Ｂとに分割している。

ピストン１２０は、先端部１２１と後端部１２２とがパッキング１２３を挟んでネジで螺合している。先端部１２１には、軸方向に貫通した貫通孔１２１ａがあり、この貫通孔１２１ａの後端側には円錐状の弁座１２１ｂが形成されている。後端部１２２は、軸方向に貫通孔があり、ここにロッド１３０が貫通し、ロッド１３０の先端には、弁体１３１が取り付けられている。また、後端部１２２の側部には、内外を連通する貫通孔１２２ａが穿設され、後端部１２２の中央の貫通孔には、ロッド１３０が貫通している。弁体１３１は、後端部１２２の内部にあって、先端側が弁座１２１ｂに接離することで弁を開閉するが、ロッド１３０を後端側に移動したとき、弁体１３１が後端部１２２に当接することでピストン１２０を後端側に押動させる。すなわち、弁体１３１は、ピストン１２０を弁体１３１の押圧方向と反対方向に移動する係止具を兼ねている。この実施例では、弁体１３１が係止具を兼ねる構成としているが、係止具を弁体１３１と別個のものとしてもよい。

ロッド１３０は、シリンダ１１０の後端から後方外部に突出しており、シリンダ１１０の後端に密着固定された蓋体１４０と、この蓋体内に収容されたパッキング１４１とで、気密状態が保たれている。蓋体１４０の後端突出部には、雄ネジ１４２が設けられている。ロッド１３０の後端には、筆記具１００の尻部となる把持部１５０が固定され、把持部１５０には、雄ネジ１４２と螺合する雌ネジ１５１が形成されている。この把持部１５０の雌ネジ１５１と蓋体１４０の雄ネジ１４２とで、弁の開閉状態を保持するための弁駆動手段を構成している。

インクの補充の仕方を説明する。まず、把持部１５０を掴んでロッドを図１（ａ）の矢印方向すなわち後端側に引っ張る。このとき、弁体１３１は弁座１２１ｂから離れ、弁は開いた状態となる。弁体１３１の後端面がピストン１２０の後端部１２２に当接して押動し、ピストン１２０がシリンダ１１０内を後端側に移動すると、後端側の空間Ｂ内の空気は、後端部１２２の貫通孔１２２ａを通過し、先端部１２１の貫通孔１２１ａを通過して先端側の空間Ａに移動する。ピストン１２０がシリンダ１１０の後端に当接すると、それ以上の移動ができずに停止する。

次ぎに、ロッド１３０を先端方向に押し込む。すると、図１（ｂ）に示すように弁体１３１が弁座１２１ｂに圧接し、弁が閉じられ、空間Ａと空間Ｂとは気密な状態で隔離され、両空間の間では空気の流通は生じない。この状態でピストン１２０が先端側に移動すると、空間Ａの圧力は上がり、ペン先類１０１から外部に排出される。一方空間Ｂはその体積が徐々に大きくなり、それとともに減圧が進む。

図２（ａ）は、ピストン１２０がシリンダ１１０の先端に近づいた状態である。空間Ｂは圧力が真空に近づいている。把持部１５０の雌ネジ１５１が、蓋体１４０の突出部の雄ネジ１４２と螺合することで、ピストン１２０の移動は完了する。このとき、空間Ａは大気圧であるが、体積は空間Ｂに比べると非常に小さい。

次ぎに、ペン先類１０１をインク壺Ｉ内に浸漬し、図２（ｂ）に示すように、弁駆動手段で弁を開く。すなわち、把持部１５０の雌ネジ１５１と蓋体１４０の雄ネジ１４２の螺合を若干緩めると、弁体１３１を弁座１２１ｂから離れて弁を開く。弁が開くと、空間Ａの空気が空間Ｂに流れ込み、シリンダ１１０内は全体が低圧になる。そのため、ペン先類１０１からインクを吸引し、シリンダ１１０内にインクが充填される。空間Ｂには、若干の空気が残った状態となる。

図２（ｂ）の状態になったら、ペン先類１０１をインク壺Ｉから抜き出し、ペン先類１０１を上にする。すると、空間Ａに入っているインクがピストン１２０を通過して空間Ｂ内に収容される。空間Ａ内のインクの全てが空間Ｂに移動したら、把持部１５０のネジを締め付けて再び弁を閉じる。

図３は、空間Ａ内のインクの全てを空間Ｂに移動し、弁駆動手段の把持部１５０のネジを締め付けて再び弁を閉じた状態を示す。この状態であれば、シリンダ１１０を手で持って暖めたりしても、弁座１２１ｂに弁体１３１が圧接しているので、インクがボタ落ちすることはない。

筆記具１００を使用するときは、図３の状態から把持部１５０のネジを若干緩める。すると弁座１２１ｂから弁体１３１が離れ、弁が開き、インクが空間Ａ内に流れ込む。空間Ａ内がインクで満たされたら、把持部１５０のネジを締め付けて弁を閉じる。空間Ａ内のインクがなくなるまで、筆記具１００を使用することができる。空間Ａのインクがなくなったら、また、把持部１５０を若干緩め、弁を開き、空間Ａ内にインクを充填する。

筆記具１００の使用が終わったら、弁を開いた状態で、ペン先類１０１を上に向け、空間Ａ内のインクを空間Ｂに移動し、ネジを締め付けて弁を閉じる。

以上説明したように、本発明の筆記具１００によれば、インクのボタ落ちを確実に防止することができる。また、シリンダ１１０の内径は一定であり、ピストン１２０は、ガタツキなく移動するので、気密状態を劣化させる心配がなく、筆記具の寿命を長くすることができる。

図４は、本発明の第２実施例の構成を示す断面図で、（ａ）は弁が開いた状態を示す図、（ｂ）は弁が閉じた状態を示す図である。

この第２実施例の筆記具２００は、ピストンの構造が第１実施例と相違している。筆記具２００の先端にはペン先類２０１があり、このペン先類２０１は、ペン先装着部２０２に装着され、ペン先装着部２０２は、筆記具２００の胴部となるシリンダ２１０の先端に取り付けられ、シリンダ２１０内の空間と連通している。シリンダ２１０は、円筒形の中空構造である。シリンダ２１０内にはピストン２２０があり、ピストン２２０は、本体部２２１の外周に設けられたパッキング２２２によって、シリンダ２１０の内壁に気密に接触し、シリンダ２１０内を摺動自在で、シリンダ２１０内を先端側の空間Ａと、後端側の空間Ｂとに分割している。

ピストン２２０の本体部２２１には、中央に軸方向に貫通した貫通孔があり、ここにロッド２３０が隙間を保って遊嵌している。本体部２２１の後端側には、凹部があり、この底部が弁座２２３となっており、ロッド２３０と本体部２２１の貫通孔との隙間が流路となっている。そして、この凹部の内壁に弁座２２３に連設して雌ネジ２２４が形成され、弁座２２３には弁を閉じたときの気密性を向上させるためのパッキング２２５が設けられている。

ロッド２３０の先端には、係止具２３１があり、このストッパ２３１から離れた位置に、弁体２３２があり、この弁体２３２はロッド２３０に固定されている。弁体２３２の外周には、雌ネジ２２４に螺合する雄ネジ２３３が刻設されている。この弁体２３２の雄ネジ２３３と弁座２２３に連設された雌ネジ２２４で弁の開閉を保持するための弁駆動手段を構成している。係止具２３１は、ピストン２２０を弁体２３２の押圧方向と反対方向に移動するためのものである。

ロッド２３０は、シリンダ２１０の後端から後方外部に突出しており、シリンダ２１０の後端に密着固定された蓋体２４０と、この蓋体内に収容されたパッキング２４１とで、気密状態が保たれている。ロッド２３０の後端には、筆記具２００の尻部となる把持部２５０が固定され、把持部２５０には、蓋体２４０の凸部と嵌合する凹部２５１が形成されている。

以上の構成から、図４（ａ）に示すように、本体部２２１の雌ネジ２２４と弁体２３２の雄ネジ２３３が螺合せずに離れていると弁が開いた状態となり、空間Ａと空間Ｂとは本体部２２１とロッド２３０の遊嵌部分の隙間で連通した状態となる。図４（ｂ）のように、本体部２２１の雌ネジ２２４に弁体２３２の雄ネジ２３３が螺合すると弁が閉じた状態となり、空間Ａと空間Ｂとは気密な状態で遮断される。

なお、ピストン２２０の雌ネジ２２４と、弁体２３２の雄ネジ２３３とが螺合するので、ピストン２２０には、回り止めを設けることが望ましい。

インクの補充の仕方は、図１に示す第１実施例と同様である。まず、図４（ａ）に示すように弁を開いた状態で、ピストン２２０をシリンダ２１０の上端に引き上げる。空間Ｂ内の空気は、ピストン２２０の本体部２２１とロッド２３０との隙間から空間Ａに移動する。弁体２３２が最上部まで移動したら、把持部２５０を回して、弁体２３２の雄ネジ２３３と弁座２２３に連設された雌ネジ２２４とを螺合し、図４（ｂ）に示すように弁を閉じる。これによって、空間Ａと空間Ｂとは気密に遮断される。

図４（ｂ）の状態から、ロッド２３０を図の下方に押し下げる。ピストン２２０の降下に伴い空間Ｂの圧力が低下する。空間Ａ内の空気は圧縮されるが、ペン先類２０１から外部に放出される。

図５（ａ）は、ピストン２２０がシリンダ２１０の先端に近づいた状態である。空間Ｂは圧力が真空に近づいている。把持部２５０の凹部２５１が蓋体２４０の突出部と嵌合し、把持部２５０とシリンダ２１０が密着する。このとき、空間Ａは大気圧であるが、体積は空間Ｂに比べると非常に小さい。

次ぎに、ペン先類２０１をインク壺Ｉ内に浸漬し、図５（ｂ）に示すように、把持部２５０を若干回すと、弁体の雄ネジ２３３と本体部の雌ネジ２２４との螺合が緩む。すると、弁体２３２と本体部２２１との間に隙間ができ、弁が開く。弁が開くと、空間Ａの空気が空間Ｂに流れ込み、シリンダ２１０内は全体が低圧になる。そのため、ペン先類２０１からインクを吸引し、シリンダ２１０内にインクが充填される。空間Ｂには、若干の空気が残った状態となる。

図５（ｂ）の状態になったら、ペン先類２０１をインク壺Ｉから抜き出し、ペン先類２０１を上に向ける。すると、空間Ａに入っているインクがピストン２２０を通過して空間Ｂ内に収容される。空間Ａ内のインクの全てが空間Ｂに移動したら、把持部２５０を回転して雄ネジ２３３と雌ネジ２２４に締め付けて再び弁を閉じる。この後の使用の仕方は、図１に記載した実施例と同様であるから省略する。

以上説明したように、本発明の筆記具によれば、インクのボタ落ちを確実に防止することができる。また、シリンダ２１０の内径は一定であり、ピストン２２０は、ガタツキなく移動するので、気密状態を劣化させる心配がなく、筆記具の寿命を長くすることができる。

本発明の実施例では、筆記具として万年筆を例示したが、本発明は万年筆に限定されるものではない。一般に、液体状のインクを充填した筆記具であれば、フェルトペンのようなペン先を持った筆記具にも使用可能なものである。

また、弁駆動手段は、一方が雄ネジで他方が雌ネジであればよく、実施例の構成に限定されるものではない。

本発明の筆記具の断面図で、（ａ）は弁が開いた状態の図、（ｂ）は弁が閉じた状態の図である。 （ａ）は、ピストンがシリンダの先端に近づいた状態を示す図で、（ｂ）インクが充填される状態を説明する図である。 ピストンの先端側の空間内のインクの全てを後端側の空間に移動し、把持部弁を閉じた状態を示す。 本発明の第２実施例の構成を示す断面図で、（ａ）は弁が開いた状態を示す図、（ｂ）は弁が閉じた状態を示す図である。 （ａ）は、ピストンがシリンダの先端に近づいた状態を示す図で、（ｂ）インクが充填される状態を説明する図である。 従来の万年筆のシリンダ部分の断面図で、（ａ）はピストンが後端側に移動する状態を示す図で、（ｂ）はピストンが先端側に移動する状態を示す図で、（ｃ）はインクを吸引する状態を示す図である。

符号の説明

１００，２００ 筆記具
１０１，２０１ ペン先類
１０２，２０２ ペン先装着部
１１０，２１０ シリンダ
１２０，２２０ ピストン
１２１ａ 貫通孔
１２１ 先端部
１２１ｂ，２２３ 弁座
１３０，２３０ ロッド
１３１，２３２ 弁体
１４２，１５１ 弁駆動手段
２２４，２３３ 弁駆動手段
２３１ 係止具

Claims (3)

1. ペン先類と、該ペン先類が装着されるペン先装着部とを先端に備えたインクなどの液体を収容する中空シリンダと、該中空シリンダ内を２つの空間に分割するために気密な状態で摺動するピストンと、該ピストンを前記中空シリンダの軸方向に貫通する貫通孔と、該貫通孔の後端側に形成された弁座と、該弁座に接離可能な弁体と前記ピストンを弁体の押圧方向と反対方向に移動する係止具とを先端側に有し、後端側が前記中空シリンダから外部に気密な状態を保って突出して前記軸方向に進退自在なロッドと、前記弁体を前記弁座に接離させる弁駆動手段と、を有することを特徴とする筆記具。
2. 前記弁駆動手段が、前記ロッドの後端に設けられたつまみに形成されたネジと、該ネジと螺合するために前記中空シリンダに形成されたネジとから構成されることを特徴とする請求項１記載の筆記具。
3. 前記弁駆動手段が、前記弁座に連設されたネジと、該ネジと螺合するために前記弁体に形成されたネジとから構成されることを特徴とする請求項１記載の筆記具。

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