JP2005514249A - 横方向充填用窓を有する充填具 - Google Patents

Abstract

本発明は、筐体（1;8,7）中に配されていると共に再充填することのできる液体を受容する貯留部（6,6a）を有する筆記具用の充填具に関する。前記筐体（１）の一端（７）に自由に配される筆記先端部（２）の芯状部が前記貯留部（６）内に突き出している。筐体（１）の他端（８）に液体の充填接続用要素（４）を取り付けることができ、該充填接続用要素（４）に可動供給キャップ（５）を設ける。該キャップが移動してその端部に達する前に、液体の供給のために、少なくとも１つの充填開口部（14,14a,11）を開く。

Description

本発明は充填具、及び、例えば、セネターの市販の「アクア・メイラー（Aqua-Maler）」などの筆記具（アクア・メイラーの使用説明書参照）を充填する方法に関する。ここで、「筆記」とは、表面に印を付けるあらゆる方法、例えば、塗装、装飾、及び用紙を埋めることなどを含む。

公知の筆記具は、筐体内に配置された、補充することのできる筆記料用のインク筒を有しており、そこに、前記筐体の一端から露出している筆記先端の芯状部を挿入する。筐体は、他端において充填のために開いており、別個のキャップによって液密に閉じられる。

本発明の目的は、使用者にとって、筆記具の充填、再充填、及び補給を著しく単純化し、特に速くすることである。

この目的は、請求項１もしくは２によって達成され、また、請求項16の方法によって達成される。

本発明の充填具は、筐体に挿入することのできる充填用管状口を有している（請求項４）。前記充填用管状口に合わせて形成されると共に充填用管状口に関して動くことのできる供給キャップが備えられており、充填のために充填用管状口に配される。

本発明によると、充填用管状口はシールを形成するように筐体の端部に挿入することができる。供給キャップは、充填用管状口に固定される一方で、該充填用管状口に対して動くことができるように、充填用管状口のところに配置されているのが好ましい（請求項４及び９）。

したがって、供給キャップと、筐体に挿入されてシールを形成すると共に少なくとも１カ所の充填用開口部で露出するようになっている充填用管状口との間は、（再）充填のために、相互にわずかに動くようになっている必要がある（請求項16）。液体は、前記充填用開口部を介して充填用管状口に注入され、充填用管状口から筐体のインク筒に導入される。この場合において、再充填中、及び、筆記先端部が下方を向いて再充填された液体が供給キャップ（液体の一時的貯留部）から流れ出て筐体の貯留空間へと入るように筆記具を逆さまにする前に、充填用管状口に関して閉鎖位置に供給キャップを変位させる間（請求項17）、筆記具は筆記先端部を上にして保持される。

供給キャップを閉鎖位置に動かすことに伴って、筐体も外部に対してシールされ、色の付いた筆記料がその筆記先端部を介して出る以外は、液体はそれ以後外には出なくなる。

このように、充填手続が使用者にとって著しく簡素化される。さらに、部品が相互に永久的及び／又は固定的に接続されているので、使用者はシールキャップなどの部品を失くしていないことを確認する必要がなく、これらの部品（予め定められている最小サイズを下回る小型部品）を誤飲する危険性もなく、都合がよい。

充填用管状口は、横長の筆記具筐体と実質的に同じ直径を有するスリーブ形状の部分を有している。一時的貯留部を有している可動キャップはこの部分に沿って滑動する（請求項12、請求項５）。

前記一時的貯留部の上端の後端部は、充填用管状口のスリーブを閉鎖位置にシールすることができる（請求項８）。

充填経路は、一時的貯留部につながるように（請求項15）、窓として少なくとも部分的に横断方向に（側方に向けるか半径方向に）配される（請求項７）。

充填経路の軸方向の部分は、筆記具筐体の主貯留部と連絡している（請求項14）。

この場合、「充填」は一時的貯留部を満たすことと主貯留部を満たすこととの両方を意味し、これらは異なる時に行われる。したがって、充填具の横断方向部もしくは軸方向部、又はその両方を充填経路もしくは充填用窓部として理解することができる。

繊維状の複合体材料が主貯留部に備えられていると、充填用管状口の先が細くなった部分は該主貯留部に直接隣接してもよく（請求項14）、ある程度押し込まれていると好ましい。筆記具が転回されると、予め投与されている量の液体がこの先細っている部分（充填用管状口の前部）を通って、着色された筆記用液体が貯蔵されている繊維材料に流れ込む。この場合、充填又は再充填のために液体が流れる通路とは異なる通路を介して空気を逃がすのがよい。この目的のために、軸方向の流体通路ではなく、放射方向にそれに隣接する通気開口部が設けられている（請求項13、15）。その周縁部によって境界を定められている流路開口部は、供給キャップの方を向いている充填用管状口の先細っている部分と外側端部との間の移行部に設けられていると好ましい（請求項15）。

このようにすると、主貯留部、又は繊維状貯留材に入ってくる液体によって置き換えられる量の空気は、液体が前方に流れるのを妨げることなく、障害なく、戻ることができる。このようにして、インク又は着色液体が外に漏れ出ることなく、高速での充填を達成することができる（請求項18）。

前記一時的貯留部としての供給容器を有する可動供給キャップ又は充填キャップ、及び主貯留部としての受容容器を有する筆記具は、筆記具の後端部に設けられた供給キャップを介して可動であるように配置される一時的貯留部が後方に延在する供給キャップの少なくとも２本のアームに保持されると理解することもできる。したがって、キャップを筆記具から取り外すことなく、また、外さなくてはならないこともなく、筆記具に関して供給容器を動かすことによって、軸方向に延在するアームによって形成される窓を介しての充填を可能にする。

軸方向の動きの間、供給又は充填容器は主貯留部に対して動いている。即ち、容器は主貯留部に近付いたり、主貯留部から離れたりする。

以下において、例示的態様に基づいて、略図を参照しながら本発明をより詳細に記述する。

これらの図に示されている筆記具は、スリーブ形の筐体１を有しており、その一端７に筆記先端部２がシールを形成するように挿入されている。閉鎖キャップ３を用いて、該キャップを筐体１の先細っている前端部７に押し込むことによって、筆記先端部を閉じる（シール）することができる。

貯留スペース６は、主貯留部として筐体１の内側に配置されており、着色された筆記用流体の供給を受ける。通常、貯留部６は繊維状の充填材6aを備えており、該充填材は、液体を吸収し、最初の充填の前に乾燥又はペースト状のインク濃縮物を貯蔵しており、次いで、液体（例えば、水）が外部から注入されたときに液体の筆記料も貯留する。

乾燥又はペースト状インク濃縮物の代わりに、工場から出荷された時点で筆記具は溶解した状態の筆記料（着色筆記料）を主貯留部６，6aに有していてもよい。繊維材料を充填した貯留部6aは、この場合、製造工程において、乾燥した状態ではなく、湿られておき、湿った状態で筆記具中に挿入される。次いで、充填具を後述のように用いる。使用により、又は長く貯蔵し過ぎたために筆記料が乾燥し過ぎてしまったときに、筆記料を補給又は新しくするために、筆記具１のスリーブの後端部８にあるこの充填具を介して、液体を再充填することができる。

筐体１の後端部８は軸方向に開口しており、充填用管状口４を収容する。図５〜７に示されているように、充填用管状口４は差し込み部15を有しており、該差し込み部この後端部に永久的に挿入されてシールを形成する。充填用管状口は軸方向に２つの部分を有しており、第一の軸方向部4bは後方にあり、半径方向に収斂した、又は細くなった部分4aが前方にある。充填用管状口は、摩擦による固定のために複数の外部環15を備えており、図８及び９から理解されるように、筆記具筐体１の後端部８に挿入されると、空気及び液体に対してシールされる。

供給キャップ５は変位可能なように充填用管状口に配される。図示されている例示的態様においては、供給キャップ５は充填用管状口４に対して軸方向にある程度変位可能になっている。供給キャップ５が充填用管状口に関して周縁部を回転することができるように配されていてもよい。前記２つの可能な態様の各々において、当該２つの部品の間の理論的に可能な他の相対的な動きは、適切な案内要素を用いて阻止することができる。充填具（充填用管状口を有している）に対して供給キャップを動かすために、螺旋を用いることもできる。

図示されている例においては、図３に二重矢印25によって示されているように、供給キャップ５は充填用管状口４に対して、軸方向にのみ限られた程度だけ、変位可能である。

充填用管状口４は、その両端14, 14aにおいて、軸方向に開口している。図６から最もよく理解されるように、取り付け端部15は、筐体１の開口端部８にしっかりと挿入してシール部を形成するような外形にすることもできる。

充填用管状口は、他端部（後端部）に開いている充填用開口部14を有している。この領域において、充填用管状口は、図６において符号20で示されているように、肩のような外形を有している。特に周縁部にある、この肩状の外形20は、充填具の閉鎖位置を限定する、境界を定める停止部を形成する。

充填キャップ又は供給キャップ５は一端９で閉鎖されている。対角方向で向かい合う部分は、特にスライドさせることによって、充填用管状口４で軸方向に変位可能である。

図５〜７には、閉鎖位置にある充填具が示されている。充填用管状口４の肩状外形部20は、この位置において、供給キャップ５の対応する内部肩部21と協働し、これらの領域は相互に係合してシール部を形成すると共に軸方向に動く範囲を定めることが、図６から明らかである。この閉鎖位置において、供給キャップ５の前端部10は筐体１の後端部８近くに来ており、その停止位置で、充填用管状口が筐体１に挿入される。

その軸方向長さの一部において、供給キャップは、直径を挟んで対向し、軸方向に延在するが、横（半径）方向に開いた２つの充填用開口窓11a, 11b（単に11とする）を有している。これらは、供給キャップ５の端部10に近い位置から始まり、図６に示されている内部肩領域21、又はそのわずかに手前で終わる。図６に示されている内部肩部21を過ぎた後の領域においては、キャップ５の周縁壁は閉鎖されており、窓部11の軸方向の延長部12においては、壁の厚さがその端部に至るまで薄くなっている。全体として、閉鎖端部９と内部肩領域21との間の領域は、充填量の液体12’を受容して供給するための一時的な貯留部としての、供給キャップ５の供給領域12を形成している。

充填用管状口は、軸方向の外部充填開口部14の領域に、横方向に延在する２つの捕捉カム16a, 16bを（単に16とする）を有しており、図１〜４に示されているように、該カムは窓部11a, 11bと係合して充填具の開口位置の境界を定める。図１〜４から明らかであるように、充填用管状口の外部充填開口部14は、充填具が開位置にあるときに、半径方向の窓部11a, 11bを介して露出される。該横方向に延在する充填開口窓部11を介して供給キャップ５の供給領域12’にも支障なく入ることができ、したがって、適切な量の液体で供給領域を容易に満たすことができる。

この場合において、筆記具は、図１及び３に示される位置、即ち、垂直に保持され、筆記先端部は上方を指している。供給容器12が満たされた後にも、筆記具を更にこの位置に保持していると、シール領域20と21とが相互に係合して横方向に延在する開口窓部11が閉じられるまで、供給キャップ５が充填用管状口４の方に押し上げられる。このようにして、供給キャップ５の供給領域は閉鎖され、主貯留部６の方へ動かされ、内部充填開口部14aを介して筐体１の主貯留容器６に障害なく接続される。筆記具を転回して垂直位置に持ってくると、供給キャップ５の供給領域12（一時貯留部）から液体が流れ出て筆記具の貯留領域６（主貯留部）に入り、図９に示されるように、繊維状貯留部6aに流れ込む。

開位置を定めるために、図３に示されるように、２つの制限カム16は充填用開口窓部11の端部23に当接するようになっている。

図４は、供給キャップ５の容器状壁部の領域における供給容器12が見られるようになっており、一方、横方向に延在する充填用開口窓部11aを通して充填用管状口４の軸方向（外部）充填開口部14がわかる。直径を挟んで対向する横方向に延在する充填用窓部11bも図４において認識することができる。

充填用開口窓部11におけるカム状の捕捉具16の係合によって、供給キャップと充填用管状口との間の案内機構と同時に捕捉連結を形成することが可能になっている。

２つの窓部11a, 11bが使用される場合は、カム状の捕捉具16は捕捉カム16aと16bとの形態を採る。これらのカムの各々は、異なる形状をした２つの軸方向端部を有する。その１つは傾斜路16’として形成されており、他方は捕捉点16”として形成されている。傾斜路の形状を有する端部は、捕捉連結がなされてカムが窓部11a, 11bに当接した後に、供給キャップ５の前端部10が傾斜路とカムとに亘って在る程度の滑らかさを有して重なるために用いられている。より険しい形状の捕捉点16”は、充填具が延びた位置（開位置）において、窓部の前端23で捕捉を達成するために使用される。この前端16”も、図７からより詳細に理解されるようになっていてもよい。膨らみ16^＊が見えるであろうが、供給キャップ５の充填位置に達したときに、この凸端部は端部23で止まる。

図５及び７にそれ自体が示されているように、充填具は、予め製造された単位としての筆記具の、筐体１の開口端部８に容易にしっかりと挿入してシール部を形成することができる。

この操作は非常に簡単であり、充填中と供給キャップを押し上げてシールを形成する間の装置の位置だけが保証されればよい。

充填の機能、即ち、供給容器12に一時的に保存された液体が主貯留部６に流れて行く過程を、図８と９とに基づいて記載する。

図８は、充填用管状口４の先細った前部4aと部分4bとの間の移行領域が部分4bの後ろにある状態が示されている、図６を逆さまにした図である。強度を保つための略三角形のリブを有する半径方向の段差に流体開口部14bが設けられており、該開口部は、貯留されている空気が、先細った部分4aと半径方向により大きな部分4bとの間の貯留部６前部から流れ戻ることができるように軸方向の流路に開口している。

供給容器12に貯留されている液体が図３に示されている充填用管状口４に達するときに、この空気の逆流が起こる。供給容器は、象徴的に12’として示されている。ここから、空気は貯留部６に向いた軸方向の流れ部14aを介して部分4aに流れ込み、同時に、Ｗで示された流体の流れを妨げることなく、空気流Ｌは隣接する逆流開口部14bを通って貯留部６から逃げ出すことができる。

貯留部における過剰圧力と供給キャップにおける部分減圧を避けることができるので、急速な充填、及び空気と液体との均等化を達成することができる。さらに、インクや着色液体が筆記具から漏出するのを防ぐことができる。

図９は、そこに挿入された繊維状貯留体6aを有する主貯留部６の一部と筆記具とを組み立てた状態を示している。繊維状貯留体6aはスリーブ状の筆記具本体１の内部サイズよりも、半径方向においてやや小さいサイズを有している。この周縁部の空隙はＳで示されている。投与された液体が充填用管状口４の前部4aを通って流路Ｗに沿って貯留体6aに流れ込むときに、（筆記具が図３の位置から転回された後に）空気はこの空隙を抜けて流路Ｌに沿って軸方向に外側に流れる。ここで、図８を参照して先に説明した流体開口部14bを介して、圧力が均等化される。

図９には供給キャップ５が閉められた状態が示されており、この状態では、軸方向の外端部14と供給キャップ５の内部領域とに設けられた肩状シール部が相互に係合してシールを形成している。図４を参照して説明した供給容器12は、このシール部の上方にある。

別の見方をすれば、図９と図４とについては、供給容器又は充填容器は少なくとも２つのアーム5’と5”上に筆記具筐体１の後部８から一定の距離で保持されていると記述することもできる。

回転運動又は螺旋状運動に関連して先に記載したように、供給キャップ５が全体として周方向に変位又は動くのであれば、アーム5’及び5”上の供給容器12は主貯留部６から離れる方向に動いて充填される。充填と一時的な貯留の後、アームによって筆記具の筐体の方に再び動くことができ、先に記載したシール領域20, 21が相互に係合（特に、捕捉又は固定）しているときには、アームの間にある窓部11a, 11bは閉じられている。

図１は、本発明の例示的態様による充填具を有する筆記具又は塗描具を示す側面図であり、筆記具又は塗描具と充填具とは、充填位置にある。 図２は、図１における切断線II−IIに沿って切断した、図１に示されている筆記具又は塗描具の軸方向断面図である。 図３は、図１に示されている筆記具又は塗描具を、軸100周りに90度回転した図を示している。 図４は、図１に示されている筆記具又は塗描具の斜視図であり、充填具が充填位置にある。 図５は、図１〜図４よりも充填具を拡大して示しており、充填具は閉鎖位置にある。 図６は、図５における充填具を切断線Ｉ−Ｉに沿って切断した断面図である。 図７は、図１〜図４よりも充填具を拡大して示しており、充填具は閉鎖位置にある。 図８は、図６の天地を返した図であり、それを用いて充填中に圧力を等しくする、第二流体開口部14bを示している。 図９は、圧力の均等化、矢印Ｗに沿った液体の流れ、及び液体が主貯留部６，6aに流れ込むにつれて空気が矢印Ｌに沿って戻ることを示している。

Claims (19)

1. 筐体（1; 8, 7）に液体を再充填するための貯留部（6, 6a）を有し、前記筐体（１）の一端（７）に露出している筆記先端部（２）の芯状部分が前記貯留部（６）にある筆記具用の充填具であって、液体の充填用管状口（４）が前記筐体（１）の他端（８）に取り付け可能であり、可動供給キャップ（５）が前記充填用管状口（４）に取り付けられており、該可動供給キャップの端部に達する前の位置で、前記充填用管状口が、液体を供給するための少なくとも１つの充填用窓部（14, 14a, 11）に露出していることを特徴とする充填具。
2. 筐体（１）に配された主貯留部（６）を有し、前記筐体（１）の一端（７）に露出している筆記先端部（２）の芯状部分が前記貯留部（６）にある、液体を再充填することが可能な筆記具用の充填具であって、該充填具（４）が、液体を充填するための、半径方向に開く少なくとも１つの充填用窓部（11, 14, 14a）を有し、該充填用窓部（11, 14, 14a）を露出させる第一の位置と該充填用窓部（25）を閉鎖する第二の位置との間を軸方向に変位することのできるキャップ（５）が備えられていることを特徴とする充填具。
3. 前記充填用管状口（４）を前記筐体の端部（８）に挿入して、実質的に円筒状の部分によってシールを形成することを特徴とする、請求項１又は２に記載の充填具。
4. 前記充填用管状口（４）に供給キャップ（５）が、可動、特に軸方向に変位可能である一方で、捕捉されるように（11a, 11b, 16a, 16b）配されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の充填具用充填用管状口（４）。
5. 前記キャップが、供給キャップ（５）としてスリーブ状に形成され、その一自由端（９）で閉鎖され、特に実質的に直径を挟んで半径方向に対向する２つの充填用開口窓部（11; 11a, 11b）を有しており、該充填用開口窓部はその軸方向の長さが限定的であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の充填具。
6. 前記横方向に延在する充填用開口窓部（11）が、前記充填用管状口（４）の軸方向の開口充填端部（14）と前記充填キャップ（５）の軸方向に開通している通路（25）に関して、前記充填用開口窓部が、遅くともその充填位置において、好ましくはそれよりも早い時点で、前記充填用管状口（４）の充填端部（14）を露出させるような大きさになっていることを特徴とする、請求項５に記載の充填具。
7. 前記充填用管状口（４）が、前記供給キャップ（５）の少なくとも１つの横方向に延在する充填用開口窓部（11a）に係合する捕捉カム（16; 16a, 16b）を有しており、該係合によって、その充填端部（18）に近い筐体（1, 8）の端部という充填位置が決定されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の充填具。
8. 前記充填用管状口（４）が、前記供給キャップ（５）の、対応する内部肩状領域（21）に接触するその外部充填端部（14）に肩状シール部（20）を有し、閉鎖位置を決定すると共に、供給キャップが閉じられたときにシールを形成することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の充填具。
9. 前記充填キャップ（５）が軸方向に可動であり、特に、前記充填用管状口（４）の２つの端部の間を変位可能（25）であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の充填具。
10. 前記充填用開口部（11, 14, 14a）が半径方向部と、前記貯留部（6, 6b）に通じる軸方向部とを有してなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の充填具。
11. 供給量の液体（12’）を一時的に貯留する軸方向に延在する容器部（12）が前記充填用開口窓部（11）と前記キャップ（５）の端部（９）との間に配されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の充填具。
12. 供給量の液体（12'）を収容する一時的貯留部（12）が前記シール部（20）と前記キャップの自由端部（９）との間に位置していることを特徴とする、請求項８に記載の充填具。
13. 前記充填開口部（14）の軸方向部の少なくとも１つに近接して、液体が前方に流れる（Ｗ）につれ、空気を後方に流す（Ｌ）ための通気用開口部（14b）が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の充填具。
14. 前記充填用管状口（４）が、前記主貯留部（６）に向いた第一の部分（4a）を有しており、該第一の部分が、前記供給キャップ（５）の方を向いた第二の部分（4b, 15）に対して先が細くなっており、特に、直径が小さくなるか、段差が設けられていることを特徴とする請求項１、２又は１３に記載の充填具。
15. 前記先が細くなった部分と第二の部分との間の移行部分に、充填中に圧力を均一化するための開口部（14b）が設けられ、該開口部は周縁部周りに限定された長さだけ延在することを特徴とする、請求項１４に記載の充填具。
16. 筐体（1, 8, 7）に筆記料を収容・貯蔵する内部貯留スペース（６）を有する筆記具を充填する方法であって、該筆記料は、液体を供給して前記貯留スペースに保存されている顔料を溶解することによって製造され、又は補充、追加もしくは補完され、そして前記貯留スペースに貯蔵されることにおいて、
    (i) 前記筆記具の筐体（１）上をキャップ（5, 12, 9）が可動に案内され、
    (ii) 前記キャップが閉位置から動かされ、充填位置に達する前の移動中に（25）少なくとも１つの充填用窓部（11a, 14; 11b, 14）を露出し、充填位置（16, 23）において該キャップが依然として筆記具に保持されており、
    (iii) 前記少なくとも１つの充填用窓部（11, 14）を介して前記キャップの受容部（12）に液体の一部を充填して一時的に貯留し（12’）、
    (iv) 前記キャップを閉位置に戻すことによって前記少なくとも１つの充填用窓部（11, 14）を閉鎖し、
    前記筆記具の天地を逆にした後に、前記一時的貯留状態（12’）から前記内部貯留スペース（６）に前記液体が実質的に完全に移動・収容されることの準備をすることを特徴とする方法。
17. 前記閉位置に達することによって前記充填用窓部が完全に閉鎖される前に、又は、前記キャップ（5, 12, 9）が移動して閉鎖位置に戻るに際して、前記受容部（12）の一時的に貯留された部分量の液体が、前記内部貯留スペース（６）に近い位置に運ばれることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
18. 前記充填用開口部（11, 14）が少なくとも１つの横方向部（11a, 11b）と少なくとも１つの軸方向部（14, 14a）とを有しており、前記少なくとも１つの横方向窓部を介して液体が一時的貯留部（12）に注入され、該一時的貯留部から前記内部貯留スペース（６）に軸方向の開口部（14, 14a）を通って移送されることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
19. 液体が前記一時的貯留部（12）から主貯留部（6, 6a）に移されるに伴い（Ｗ）、圧力の均等化のための別個の流体通路（14b）を通って空気が主貯留部（6, 6a）から逆に流れる（Ｌ）ことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
    

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