JP4365683B2 - 筆記用チップの支持手段を備えた筆記具 - Google Patents

Description

本発明は、タンク内に含まれるインクが筆記用チップまで導かれ、前記筆記用チップがチップ支持手段によって筆記具ボディの前方に固定されている筆記具に関する。

基本的に、チップ径が０．８から１ｍｍとなるような細い或いは非常に細いチップの場合、筆記具にチップ支持手段を使用することが適切である。この種のチップとしては、特にポリアセタールからなる熱可塑性樹脂材料の押出しによって得られるものが知られている。筆記用チップの全長に渡るインクの搬送は、押出しの際に作られる内部毛管によって得られる。このような筆記用チップの最大長さは約２５ｍｍであり、さもなければ、チップが空気中に置かれた状態で配置された時に筆記具が作動停止を起こす危険性が高い。

一般に使用されるチップ支持手段は、２つの部品によって構成されており、第１の部品は筆記用チップを中に嵌め込むための円筒状チューブであり、他方の部品はプラスチック製材料からなり、これは前記円筒状チューブ、及び、前記筆記用チップの後部を包囲する。このプラスチック製の第２部品は、筆記具ボディの前端に対して回り止め受け部材の役目を果たすほぼ環状のショルダを備えていても良い。場合によって、チップ支持手段は、前述したような２つの部品からなる代わりに、プラスチック製の一体部品によって構成されていても良い。

ボディ内に位置するタンクから筆記用チップまでのインクの搬送を確保するために、前記筆記具は毛管状コネクタを備える。毛管繊維状のタンク内にインクが充填されている時に、前記コネクタの後端はタンクの繊維状の塊の中に進入しており、前記コネクタの前端は筆記用チップを包み込んでいる。毛管状タンク内に充填されているインクは毛管現象によって毛管状コネクタの全長に渡って移動し、チップの内部毛管によって筆記用チップ内に浸透する。

本発明が目指す第１の目的はこのような筆記具の製造方法を簡単にすることにある。

この目的は、
ａ）インクの内部タンクを有し、前端から筆記用チップが突出しているボディ、
ｂ）前記タンクと前記筆記チップとの間でのインクの搬送を確保するための毛管状コネクタ、および
ｃ）前記チップと前記毛管状コネクタとを支持し、両者の結合を確保するために前記ボディの前端に設けられたチップ支持手段、を公知の方法によって備えた筆記具によって完全に達成される。

特に本発明によると、前記毛管状コネクタ、及び、前記チップ支持手段の全体または一部は、熱可塑性樹脂粉末の焼結によって得られた緻密で毛管状のモノブロック状ユニットによって構成され、前記筆記用チップは、前記モノブロック状ユニットによって前記ボディに支持されている。

たとえ本発明が、細い筆記用チップを備えた筆記具に対して有利に働くとしても、そのような適用のための専用ではない。筆記用チップは通常のチップであっても良く、ボール付きペン型、或いは、ボール（ローラ）付きフェルト型の筆記用チップでさえも良い。

熱可塑性樹脂粉末の焼結に際しては、毛管現象によるインクの搬送を可能にする開口気孔の網目が得られる。さらに粉末の焼結によって、筆記用チップの保持を確保するのに十分な密度と機械的強度を備えたアセンブリを得ることができる。

第１の実施形態においては、細いチップ、特に、非常に細く押し出されたチップを備え、円筒状のチューブを呈した、チップの第１支持部品を備えた筆記具を取り上げており、この第１支持部品の内部にチップが嵌め込まれる。本発明によると、前記円筒状のチューブと前記チップはモノブロック状ユニットの中に嵌め込まれている。

細いチップ、特に、押出された非常に細いチップは、一般に、チップの第１支持部品とユニット化された形でチップ製造業者によって納入される。すなわち、本発明によれば、チップの第１支持部品と予め組み立てておいた前記細いチップを、細いチップ、特に押し出しによる非常に細いチップのための第２支持手段の役目と毛管状コネクタの役目とを同時に果たすモノブロック状ユニット内に嵌め込むことによって、細いチップ、特に押し出しによる非常に細いチップを、元々は通常の太さの筆記用チップのために用意された、大きな挿通用開口径を必要とする筆記具のボディに装備することが可能となる。モノブロック状ユニットは、前記嵌め込みを可能にする内部窪みを作るための要素を備えた型内で作製される。さらに、モノブロック状ユニットは、筆記具ボディの前部の挿通用開口径の全体を占めており、かくして、筆記具のボディに対するチップの位置保持を実現する。

第２の実施形態では、モノブロック状ユニットは、チップ支持手段と毛管状コネクタとの全体と置き換わっている。この第２のバージョンが筆記具の製造に最大の簡略化をもたらすことは明らかである。このユニットは粉末の焼結によって得られるので、型を適切に選択すれば、ユニット毎の機械的な仕上げを必要とすることなく、ユニットに複雑な幾何学形状を付与することが可能であり、さらに、チップの径が筆記具ボディの前部の挿通用開口径よりも著しく小さい場合にも、また、その結果、鋳込みの際に形成される空気循環溝を除くと、モノブロック状ユニットこそが前記ボディの内面に押付けられながら挿通用開口径の全体を占めている場合にも、ユニットに収納されたチップの優れた保持を得るのに十分な機械的強度を付与することが可能である。

さらに、粉末または繊維の適切な混合によって、チップを支持するモノブロック状ユニット内で、毛管性及び／又は機械的強度及び／又はインクに対する親水−疎水性を、局部的に変化させることが可能である。例えば、後部はインクがタンクからチップの後端まで搬送される部位であるので、筆記具の後部に毛管性を優先させ、機械的強度と場合によって疎水性とを前部に優先させることが可能である。

モノブロック状ユニットが毛管状コネクタとチップ支持手段との双方の役割を同時に果たす場合には、前記ユニットが筆記用チップを無理嵌めすることの可能な長手方向の窪みを有すると有利である。

同様に、モノブロック状ユニットが筆記具ボディの一部に対する回り止め受け部材を形成する少なくとも一つのショルダを有すると有利である。

タンクの収納部を前方から制限しつつコネクタを通過させる開口部を備える内部横断隔壁がボディに設けられた筆記具の第１変形例においては、モノブロック状ユニットが有するショルダは、内部横断隔壁の前面付近に相当する後方に形成されており、前記ショルダは前記前面に押付けられる。

第２変形例においては、モノブロック状ユニットのショルダは、ユニットの前方に形成されており、筆記具ボディの前端に押付けられている。

本発明によれば、或る時は細い又は通常の太さの筆記幅で、また、或る時は太い筆記幅を有するマーカーとして、といった具合に、ユーザーの選択に応じて交互に機能することの可能な筆記具を提供することができる。実際のところ、そのためには、筆記具ボディの前端の外側に位置する、モノブロック状ユニットの前部の少なくとも一つの領域が、タンクから来るインクの供給を毛管現象によって受け、筆記用チップに対する補足として太い筆記ヘッドの役目を果たすように設けられれば、十分である。かくして、ユーザーは筆記具を、その筆記用チップが筆記支持体に当てられるように位置保持したり、或いは、インクが供給されるモノブロック状ユニットの領域が筆記支持体に当てられるように位置保持したりできる。

これらの２つの位置保持の間の選択は、筆記具の筆記支持体に対する傾斜角度によって決められる。

同一の位置保持に関して、筆記用チップとモノブロック状ユニットのインク供給領域とが重複して使用される可能性を回避したければ、モノブロック状ユニットの筆記領域が、筆記用チップが通過する筆記具の長手方向軸芯に対して傾斜しており、この傾斜量が、前記軸芯を筆記用チップの前端よりも先で切るような概略方向に従っていることが望ましい。このようにすれば、ユーザーが筆記支持体に太いマーキングを記すためにモノブロック状ユニットのインク供給領域を使用する時は、筆記支持体が確かに平面である限り、筆記用チップの前端は筆記支持体と接触できない。

同様に、本発明によれば、筆記具の製造法に対して新規な簡略化を提供することができる。

一つの簡略化は、モノブロック状ユニットが中央の横断平面に対して左右対称な部品であるという事実に存する。この場合、モノブロック状ユニットの前後の２つの端部は、筆記用チップの無理嵌めを受けるのに適した長手方向の窪みを有するのが好ましい。この左右対称性のために、一方では筆記用チップの無理嵌めの際に、他方では筆記具ボディ内への搭載の際に、最早このモノブロック状ユニットを予め決められた配置に沿って正確に供給する必要がないことから、筆記具の組立ては非常に容易になる。

もう一つの簡略化は、一方は細い又は通常の太さのチップを備えた筆記具で、他方は太い筆記のマーカータイプの筆記具という、２つの全く異なるタイプの筆記具の製造用として標準化された部品をこのモノブロック状ユニット内に有するという事実に存する。第１の筆記具では問題の部品は筆記用チップを備えており、他方、第２の筆記具ではこの部品は筆記用チップ無しで単体で使用される。

チップの支持と毛管コネクタの機能を確保するモノブロック状ユニットを備えた筆記用チップを有する筆記具の幾つかの実施例についてなされ、以下の添付図面によって説明される記載を読むことで、本発明はより良く理解されるであろう。

図１は、従来技術による筆記具の要部の概略断面図であり、
図２は、金属製のチップ支持具を備えた本発明の第１例による筆記具の要部の概略断面図であり、
図３は、モノブロック状ユニットが全体的にチップ支持手段の代わりになっている本発明の第２例による筆記具の要部の概略断面図であり、
図４は、細い筆記と太いマーキングとを組合わせた筆記具の第３例の部分図であり、
図５は、左右対称なモノブロック状ユニットの概略縦断面図である。

図１に示された筆記具１は従来技術を示す。この筆記具１はボディ２を有し、このボディ２の前端２ａからは細い筆記用チップ３が突出している。この筆記用チップは２つの部品によってこの前端２ａに固定されている。第１の部品は金属製のチューブ４であり、この金属製チューブ４はプラスチック製の第２部品５によって部分的に包囲されている。この第２部品５は、ボディの前端２ａの縁に押付けられるショルダ５ａを有する。第２部材５は更にその後部に円筒状の空洞５ｂを有する。この空洞５ｂは、筆記用チップ３をボディ２の後部で内部隔壁８の奥に位置する毛管繊維状のタンク７に連結する毛管状コネクタ６を受け入れる構造を有する。図１に示すように、毛管状コネクタ６の後端６ａは毛管タンク７の繊維状の塊内に進入しており、他方、その前端６ｂは筆記用チップ３の後端３ａを包囲している。筆記具の製造時には、予め金属製部材４内に嵌め込まれた筆記用チップ３は、プラスチック製部材５内に嵌め込まれ、次に、毛管状コネクタがプラスチック製の第２部材５の後部空洞５ｂ内に嵌め込まれる。

本発明によると、毛管状コネクタ、及び、チップ支持手段の全体または一部は、熱可塑性樹脂粉末の焼結によって得られた緻密で毛管状のモノブロック状ユニットによって構成されている。

図２の第１例では、筆記具１０に備えられたモノブロック状ユニット９は、図１に示された例における毛管状コネクタとプラスチック製の第２部品との代わりになっている。このモノブロック状ユニット９は、毛管繊維状タンク７から筆記用チップ３までの、より具体的には、押し出されたチップに関して言えば、前記チップ３の後端３ｂまでの、言い換えれば、前記チップ３が収納される内部毛管の長手方向の入口までの、インクの搬送を確保するのに十分な毛管性を有する。さらに、このモノブロック状ユニット９は、筆記用チップ３を位置保持を確保するために十分な、言い換えれば、第２部材５ａによるチップの保持機能を果たすために十分な、機械的強度を有する。この毛管性とこの機械的強度とは、平均粒径が約１２０μｍのＨＯＳＴＡＬＥＮ ＧＨＲ ８１１０という名称で販売されているポリエチレンの粉末を熱可塑性樹脂として用いることによって、同時に獲得することができる。例えばアルミニウム製の適切な型内における２００℃で約５分間の焼結の後、緻密で気孔の平均径が約１５μｍの開口気孔を備え、４．３Ｎ／ｍｍ²の機械的強度を有するモノブロック状ユニットが得られる。チップ３と金属製チューブ４の嵌め込みを可能にする、モノブロック状ユニットの内部窪みは、鋳込みの際に直接形成されるか、乃至は、場合によっては機械仕上げによって形成される。

最も通常の事例では、前記毛管性と機械的強度の特性は、モノブロック状ユニット９の全体の体積に対して同等に追求されるものではない。機械的強度を前部９ａに求めることで、チップ３の正確な保持が確保され、図２の例では、筆記具のボディ２の前端２ａ内への金属製部品４の保持が確保される。毛管性に関しては、モノブロック状ユニット９の後部９ｂに、言い換えれば、前述したようにインクの搬送を確保する部位に求められる。したがって、粉末の適切な混合によって、一体部品でありながら、前部９ａはより堅牢で、後部９ｂは毛管性がより高く堅牢性は低いといった不均一構造を有するモノブロック状ユニット９を実現することができる。

同様に、適切な粉末の混合によって、或いは、局部的な処理によって、モノブロック状ユニットの前部９ａ内へのインクの上昇を回避すること、したがって、ユーザーの指が汚れる危険を回避することも可能である。このためには、表皮効果（スキン・エフェクト）を形成する局部処理をこの前部９ａに沿って適用すれば良い。これは前部９ａを形成する粉末として疎水性を有する粉末を選択すれば可能である。

図２に示された例では、モノブロック状ユニット９は、挿通用オリフィス１２の周囲において、内部横断隔壁８の前面８ａに押付けられるショルダ１１を有する。図示された例では、モノブロック状ユニット９は、全体として円筒状の構成を有し、その後部９ｂは径の異なる２つの部位を有し、径は後端部では挿通用オリフィス１２の径よりも小さく、ショルダ１１付近では挿通用オリフィス１２の径よりも大きい。

図３に示された第２実施例は、モノブロック状ユニット１３が、毛管コネクタと、筆記用チップ３の支持手段の全体との双方と同時に置き換えられている点で、ここまで記載したものと異なる。

このようなモノブロック状ユニットの実施は、筆記用チップ３を配置するには、長手方向の内部窪み１３ａを設ければ十分という点で、前述の実施例に比して簡略化されている。内部窪み１３ａは、鋳込みの際に、その内径が筆記用チップ３の無理嵌めが可能となるように形成される。一旦この無理嵌めが実行されれば、筆記用チップ３をモノブロック状ユニット１３から取り出すことは非常に困難である。

図４に示された例では、筆記具１５は２つの機能モードを組み合わせており、その第１は筆記用チップ３による細い筆記であり、第２はモノブロック状ユニット１４の前部１４ａに位置する領域１４ｂを筆記具のボディの外側に備えたマーカー用の太い筆記である。勿論、そのような機能を確保するためには、領域１４ｂにも同様にインクが供給されることが必要であり、結果的に、モノブロック状ユニット１４の毛管性がそのように調整される必要がある。図示された例では、モノブロック状ユニット１４の前部１４ａは、筆記支持体に対して所定の長さｄにわたって押付け可能な領域１４ｂが形成されるように、ほぼ円錐台状或いは場合によってピラミッド状の構造を有する。この長さｄが筆記具の機能の第２モードの枠内におけるマーカーの太さに対応する。

ユーザーは筆記支持体上に筆記する際に筆記具の傾斜角度によって機能モードを選択できることが理解される。もしもユーザーが筆記具をほぼ垂直に、乃至は、僅かに傾斜させて持てば、細い筆記用チップ３が筆記支持体に接当させられる。反対にユーザーが領域１４ｂが筆記支持体と接触するように筆記具を傾斜させれば、太いマーカーが得られる。

２つの機能モードの間の干渉を避けたければ、図４に示すように、インクが供給され、筆記具のボディ２の外に突出している領域１４ｂの概略方向Ｇが、筆記用チップ３の長手方向軸芯ＤＤ′を筆記用チップ３の前端３ｃよりも先で切るようにすれば十分である。

モノブロック状ユニット１３または１４が、その全長に渡って毛管状である場合、もしも筆記用チップ３を挿入しなければ、モノブロック状ユニット自身が太いマーキング用の筆記ヘッドを構成可能であることが理解される。したがって、このようなモノブロック状ユニット１３または１４は２つのタイプの筆記具の製造における標準部品を構成することができ、その選択は要求される機能に応じて行えば良い。第１のタイプの筆記具では、細いまたは通常の太さの筆記用チップ３が、モノブロック状ユニットの前部の長手方向の窪み内に嵌め込まれる。この場合、細いまたは通常の太さの筆記用チップを備えた筆記具となる。第２の事例では、モノブロック状ユニット１３，１４が、そのように使用される。この場合、太いマーキングの筆記具となる。

図５には、中央の横断平面に対して完全に左右対称で、筆記用チップ３の無理嵌めを受けるのに適した２つの内部窪み１７，１７′を有するモノブロック状ユニット１６が示されている。このようなモノブロック状ユニットは、筆記用チップの嵌め込み、及び／又は、その筆記具ボディに対する搭載に際して、ユニットを空間内で前端に沿って配置するか或いは後端に沿って配置するかの選択を行う必要を回避できるので、筆記具の組立て操作を簡略化することができる。図５に示された非常に簡略化された実施形態においては、筆記具ボディ内へのモノブロック状ユニット１６の押付けは、筆記具ボディ内に配置された環状の突起（ｇｏｄｒｏｎ）によってのみ可能となる。

本発明は以上に記した実施例に限定されるものではない。筆記用チップはボールペンのタイプ、或いは、ボール（ローラ）付きフェルトのタイプであっても良い。

従来技術による筆記具の要部の概略断面図 金属製のチップ支持具を備えた本発明の第１例による筆記具の要部の概略断面図 モノブロック状ユニットが全体的にチップ支持手段の代わりになっている本発明の第２例による筆記具の要部の概略断面図 細い筆記と太いマーキングとを組合わせた筆記具の第３例の部分図 左右対称なモノブロック状ユニットの概略縦断面図

Claims (13)

1. ａ）インクの内部タンク（７）を有し、前端（２ａ）から筆記用チップ（３）が突出しているボディ（２）、
   ｂ）前記タンク（７）と前記筆記用チップ（３）との間でのインクの搬送を確保するための毛管状コネクタ、および
   ｃ）前記筆記用チップと前記毛管状コネクタとを支持し、両者の結合を確保するために前記ボディの前端に設けられたチップ支持手段、を備えた筆記具であって、
   熱可塑性樹脂粉末の焼結によって得られ、前記毛管状コネクタと、前記チップ支持手段の全体または一部とを同時に構成する、緻密で毛管状のモノブロック状ユニット（９，１３，１４）を備えており、前記筆記用チップは、前記モノブロック状ユニットによって前記ボディ（２）に支持されていることを特徴とする筆記具。
2. 前記モノブロック状ユニット（９，１３，１４）の毛管性及び／又は機械的強度及び／又はインクに対する親水−疎水性が、局部的に変化させてあることを特徴とする請求項１による筆記具。
3. 前記モノブロック状ユニットの後部が前部よりも大きな気孔率を有し、反対に、前部が後部よりも大きな強度を有することを特徴とする請求項２による筆記具。
4. 筆記用チップ（３）と、円筒状チューブ（４）で構成されたチップ支持手段とを備え、前記円筒状チューブ（４）内に前記筆記用チップ（３）が嵌め込まれていること、及び、前記円筒状チューブ（４）と前記筆記用チップ（３）とが、前記筆記具の前記ボディ（２）の前端（２ａ）の挿通用開口径の全体を占める前記モノブロック状ユニット（９）内に嵌め込まれていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項による筆記具。
5. 前記モノブロック状ユニット（１３）が前記毛管状コネクタと前記チップ支持手段との役目を全面的に果たしていること、及び、前記モノブロック状ユニット（１３）が、前記筆記用チップ（３）を無理嵌め可能な長手方向の窪み（１３ａ）を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項による筆記具。
6. 前記モノブロック状ユニット（９）が、前記筆記具の前記ボディ（２）の一部に対する回り止め受け部材を形成する少なくとも一つのショルダ（１１）を備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項による筆記具。
7. 前記ボディ（２）が、前記タンク（７）の収納部を前方から制限しつつ、前記コネクタを通過させる開口部（１２）を備える内部横断隔壁（８）を備える請求項６による筆記具であって、前記モノブロック状ユニット（９）が有する前記ショルダ（１１）は、前記内部横断隔壁（８）の前面（８ａ）付近に相当する後方に形成されており、前記ショルダ（１１）は前記前面（８ａ）に押付けられることを特徴とする筆記具。
8. 前記モノブロック状ユニットの前記ショルダが、前記ユニットの前方に形成されており、筆記具ボディの前端に押付けられていることを特徴とする請求項６による筆記具。
9. 前記筆記具（１５）の前記ボディ（２）の前端（２ａ）の外側に位置する、前記モノブロック状ユニット（１４）の前端（１４ａ）の少なくとも一つの領域（１４ｂ）が、前記タンク（７）から来るインクの供給を毛管現象によって受け、前記筆記用チップ（３）に対する補足として太い筆記ヘッドの役目を果たすように設けられていることを特徴とする請求項５による筆記具。
10. 前記モノブロック状ユニット（１４）の前記筆記領域（１４ｂ）が、前記筆記用チップ（３）が通過する前記筆記具（１５）の長手方向の軸芯（ＤＤ′）に対して傾斜しており、この傾斜量が、前記軸芯（ＤＤ′）を前記筆記用チップ（３）の前端（３ｃ）よりも先で切る概略方向（Ｇ）に従っていることを特徴とする請求項９による筆記具。
11. 前記モノブロック状ユニット（１６）が中央の横断平面に関して左右対称な部品であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項による筆記具。
12. 一方では請求項５から１１のいずれか一項による第１の筆記具を、他方では太い筆記のマーカータイプの第２の筆記具を製造するための部品であって、前記部品は、熱可塑性樹脂粉末の焼結によって得られ、且つ、長手方向の窪み（１３ａ）を備えた、緻密で毛管性のモノブロック状ユニット（１３）によって構成されており、前記第１の筆記具においては、毛管状コネクタとチップ支持手段との役目を果たし、前記筆記用チップ（３）は前記窪み内に無理嵌めされ、前記第２の筆記具においては、毛管状コネクタと筆記用チップとの役目を果たす部品。
13. 緻密で毛管性のモノブロック状ユニットが開口気孔を備えており、その気孔の平均寸法が約１５μｍであり、機械的強度が約４．３Ｎ／ｍｍ²であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項による筆記具および請求項１２による部品。

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