JP5553711B2 - 筆記具及びペン先部材 - Google Patents

Description

本発明は、ラインマーカーやフェルトペン等のペン先チップを有する筆記具に関するものである。特に本発明は、大径のペン先チップを有する筆記具の構成として好適である。また、本発明は、筆記具のペン先部材に関するものである。

周知の筆記具にフェルトペンがある。フェルトペンは、フェルト状の素材で作られたペン先を備えた筆記具の総称である。ここで「フェルト」は、本来、羊毛等の獣毛を原料とし、湿気、熱及び圧力をかけて収絨したものであるが、実際にフェルトペンに使用されるペン先の素材等の選択幅は、より広範囲であり、植物性繊維、合成繊維、無機繊維等を使用するものもある。
また、成形方法についても、熱や圧力をかけるだけでなく、バインダーを混合して繊維同士を結合させるものもある。

フェルトペンには、大きく分けて中綿式と称される構造のものと、フリーインキと称される構造のものがある。
中綿式のフェルトペンは、インキ保持部に綿が詰められており、当該綿にインキがしみ込んでいる。そして、中継芯と称される部材がインキ保持部の綿とペン先との間に配されている。中綿式のフェルトペンでは、インキ保持部のインキが、毛細管現象で中継芯を流れ、中継芯を経てペン先にインキが供給される。（例えば、特許文献１）
フリーインキ式のフェルトペンでは、インキ保持部に液体のインキが流動性を保持した状態で充填されており、弁等を介してペン先にインキが供給される。（例えば、特許文献２）
いずれの方式にしてもインキ保持部内のインキがフェルト状のペン先に供給され、フェルト状のペン先からインキが導出されて紙等に所望の絵や文字を描くことができる。

特開２００４−１１４６０１号公報 特開２００１−８０２７６号公報

フェルトペンのペン先の太さには、大小さまざまなものがある。ここで、本発明者らは、線径が１０ｍｍ程度という様な極めて太い線を描くフェルトペンの開発に着手した。
即ち、フェルト（広義のフェルト）を素材として、直径が１０ｍｍ程度の円筒形であって、先端面が平坦なペン先を試作した。
そして、このペン先を使用してフリーインキ式のフェルトペンと中綿式のフェルトペンを試作した。
ところが、試作したフェルトペンを使用して紙に線を描くと、ペン先の滑りが悪く、書き味の悪いものであった。
即ち、試作したフェルトペンは、紙に対する接地面積が広い。また、フェルトペンの筆記面（ペン先の表面）は、繊維の端面が多数露出している。また、毛羽もある。そのため、ペン先の端面を紙に密接し、ペン先を移動させると、ペン先に突出する繊維の端面が毛羽立つため、紙に引っ掛かり、ペン先の円滑な滑りを阻害するものであった。

そこで、本発明は、上記した問題点を解決するものであり、ペン先の滑りの良い筆記具を開発することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、インキが充填されたインキ保持部と、ペン先部材とを有し、インキ保持部内のインキをペン先部材から導出して塗布する筆記具において、ペン先部材は複数の繊維で作られたチップ本体と、網状体とを有し、チップ本体の塗布側の部位が網状体で覆われており、チップ本体の側面を保持する側面保持部材と、チップ本体の先端が露出する先端開口を有し、側面保持部材の外側に装着される外装部材とを有し、網状体は、ペン先本体の先端部分と接する当接部と、当接部の周囲たる周辺部を有し、周辺部の一部又は全部が側面保持部材と外装部材との間に挟まれていることを特徴とする筆記具である。

かかる構成によれば、本発明の筆記具では、紙等の被筆記体に接する面に網状体を有しているので、例え太いフェルトペンを用いても、チップ本体の端面が直接紙等の被筆記体に接触することを防止することができる。また、チップ本体の端面の毛羽が直接紙等の被筆記体に当たるのを防止することができる。即ち、ペン先のなめらかな滑りを実現できると共に、ペン先の紙等の被筆記体への引っかかりを低減することができる。即ち、手先の負担を減少させ、書き味がよくすることが可能である。なお、ここで言う網状体とは、インキが流通可能な多数の小孔を設けたシート状のものであればよく、孔の位置等は特に限定されるものではない。また、孔の形状は丸孔に特に限定されるものではない。

請求項２に記載の発明は、ペン先部材は繊維をフェルト状にまとめたものであることを特徴とする請求項１に記載の筆記具である。

かかる構成によれば、繊維をフェルト状にまとめているため、均一な線を引くことができる。

請求項３に記載の発明は、網状体は、合成樹脂製の糸を素材とする編み物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の筆記具である。

かかる構成によれば、合成樹脂製の糸を素材としているため、より滑りやすくすることができる。即ち、よりペン先のなめらかな滑りを実現できると共に、ペン先が紙等の被筆記体に引っかかることを抑えることができるので、作業時の手先への負担をより軽減することができる。また、合成樹脂製の糸を素材としているため、安価である。即ち、低コスト高機能の商品を提供できる。

請求項１に記載の発明は、チップ本体の側面を保持する側面保持部材と、チップ本体の先端が露出する先端開口を有し、側面保持部材の外側に装着される外装部材とを有し、網状体は、ペン先本体の先端部分と接する当接部と、当接部の周囲たる周辺部を有し、周辺部の一部又は全部が側面保持部材と外装部材との間に挟まれていることを特徴とする。

かかる構成によれば、網状体の周辺部の一部又は全部が側面保持部材と外装部材との間に挟まれているので、網状体を簡易な構造で固定でき、製造容易となる。

同一の課題を解決するためのもう一つの発明は、筆記具の先端に取り付けられてインキを導出するペン先部材において、複数の繊維で作られたチップ本体と、網状体とを有し、チップ本体の塗布側の部位が網状体で覆われており、チップ本体の側面を保持する側面保持部材と、チップ本体の先端が露出する先端開口を有し、側面保持部材の外側に装着される外装部材とを有し、網状体は、ペン先本体の先端部分と接する当接部と、当接部の周囲たる周辺部を有し、周辺部の一部又は全部が側面保持部材と外装部材との間に挟まれていることを特徴としている（請求項４）。

本発明に係る構成を用いれば、チップ本体の端面が紙等の被筆記体に接触することを防止することができる。即ち、ペン先のなめらかな滑りを実現できると共に、ペン先が紙に引っかかることを抑えることができる。即ち、手先の負担を減少させ、書き味をよくすることが可能である。

本発明の第１の実施形態における筆記具の正面図である。 図１における筆記具の分解斜視図である。 図１における筆記具の断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるペン先部材の分解斜視図である。 本発明の第１の実施形態における先栓の断面図である。 図４におけるペン先部材の断面図である。 図４におけるペン先部材の拡大図である。 本発明の第１の実施形態における筆記具の動作図である。 本発明の第１の実施形態における筆記具と紙が接触した際の説明図である。 本発明の第２の実施形態における筆記具の分解斜視図である。

以下に、本発明の実施形態に係る筆記具及びペン先部材について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下特に記載のない限り、図面上方向を上とし、図面下方向を下とする。

本発明の第１の実施形態における筆記具１は、図１、図２、図３に示されており、具体的にはフェルトペンである。そして、筆記具１は、図１、図２のように、キャップ２と本体３（インキ保持部）と本発明の特徴たるペン先部材５とで構成されている。筆記具１の構成部材はそれぞれ中心軸が同一中心軸上に配されている。

キャップ２は、図３のように、一方が開口する筒状であり、開口端にフランジ部２６を有している。キャップ２は、開口側からペン先部材５の先栓６の一部に着脱可能に嵌合させることができる部材である。キャップ２を先栓６に接続すると、先栓６とキャップ２との間の空間が密閉され、ペン先部材５のチップ本体７からインキが乾くことを防止する。

本体３（インキ保持部）は、プロピレン樹脂等の硬質合成樹脂やアルミニウム等の金属によって成形されたものであり、一端が開口する瓶状の物体である。また、本体３の内部には、インキを満たすことができる。本体３の上端部付近には、ネジ状の係合部８を有している。

以下、本発明の特徴たるペン先部材５について詳細に説明する。
図４に示すように、ペン先部材５は、先栓６（側面保持部材）とチップ本体７と網状体１０と止めリング１１（外装部材）とによって構成されている。ペン先部材５の構成部材はそれぞれの中心軸が同一中心軸上に配されている。

先栓６（側面保持部材）はプロピレン樹脂等の硬質合成樹脂やアルミニウム等の金属によって成形されたものである。以下、先栓６の形状について詳細に説明する。

まず、先栓６の外観から説明する。先栓６は、径の異なる２つのパイプ状の部位が段差を有して連結したような形状であり、大きく分けて径の小さい側面保持部１２と径の大きい本体固定部１４から形成されている。

側面保持部１２は、図４に示されるように、外径の小さい小筒部１５と外径の大きい中筒部１６とが長手方向の中心近傍で連続しており、中筒部１６には、中筒部１６から外側へ向かって周方向に突出する環状突出部１７が形成されている。この環状突出部１７はリング状の突起であり、周方向に細長く延びている。また側面保持部１２の内径は中筒部１６、小筒部１５で同一であり、詳しくは５．７５〜１７．２５ｍｍ程度であり、側面保持部１２の内径としてより好ましくは９．２〜１３．８ｍｍ程度である。また、側面保持部１２の小筒部１５と中筒部１６とでは厚さの異なる筒状となっている。

本体固定部１４は、略有底円筒状であって片側端部（図４における上側端部）には、円筒内部を塞ぐように位置する天面部２７を形成されており、他方端部（図４における下側端部）は開放された状態となっている。加えて天面部２７には、天面部２７から外側に向かって略垂直に突出する略円柱状の段部２８が形成されている。ここで、本体固定部１４の中心軸と段部２８の中心軸とは同一となっている。加えて、段部２８の断面の径は本体固定部１４の本体部分の断面の径より小さくなっている。そのため本体固定部１４は、詳細には、２つの円柱状の部位が段を有して連続したような形状となっている。

ここで上記した側面保持部１２は、本体固定部１４の段部２８と連続している。この時、側面保持部１２の中心軸と段部２８の中心軸とは同一であり、側面保持部１２の断面の径は段部２８の断面の径より小さくなっている。即ち、本体固定部１４の段部２８と側面保持部１２とは段を有して連続しており、側面保持部１２は段部２８から外側に向かって垂直な方向に突出している。そして、本体固定部１４の突出方向先端部分はテーパ状に面取りされている。

次に、先栓６の内観について説明する。図５に示すように、先栓６は上から順に側面保持部１２と本体固定部１４と固定部１３が連続しており、固定部１３は本体固定部１４の略軸中央付近から側面保持部１２と対向方向に筒状に張り出している。側面保持部１２の小筒部１５と中筒部１６は面一となっており、側面保持部１２の内径は５．７５〜１７．２５ｍｍ程度であり、好ましくは９．２〜１３．８ｍｍ程度である。本体固定部１４には、固定部１３の内側にあり、本体固定部１４の一部を上下方向に貫通する円形状のインキ流通孔１８が軸中央に設けられている。インキ流通孔１８は円形状である。インキ流通孔１８は側面保持部１２の開口よりも小さく、固定部１３よりも小さい。インキ流通孔１８の直径は１．５〜４．５ｍｍ程度であり、好ましくは２．４〜３．６ｍｍ程度である。本体固定部１４の内部側面にはネジ状の係合溝２３が設けられており、係合溝２３に本体３の係合部８が一致するように周方向に回転させることで着脱可能に係合させることができる。

図４のように、チップ本体７は円柱状であり、直径は先栓６の側面保持部１２の内径とほぼ等しい。チップ本体７はＰＥＴ製の合成繊維をフェルト状にまとめて作製されており、インキを適度に透過することができる。

網状体１０はナイロン、ＰＥＴ等の合成樹脂製の糸で編み込まれた網であり、摩擦抵抗が小さなものである。網状体１０の規格は３０メッシュから１００メッシュであり、好ましくは５０メッシュから８０メッシュである。網状体１０は結節網や無結節網や綟子網や織網などが使用できるが、特に無結節網が好ましい。なお、網状体１０は折曲自在である。

網状体１０は、露出面の全面を覆いかつ側面保持部１２の一部又は全面まで覆うことができる大きさである。具体的には網状体１０の大きさは、直径１０ｍｍのチップ本体７に対して、直径１５ｍｍ〜２５ｍｍであり、直径１７〜１９ｍｍ程度が望ましい。また、網状体１０は折曲して固定するのが好ましい。

図６のように、網状体１０はチップ本体７の先端部分と当接する部分である当接部２１と、当接部２１の周囲に位置する部分である周辺部２２とを有する。

止めリング１１はプロピレン樹脂などの硬質合成樹脂や金属によって成形されたものであり、内径は上下の両端が開口する略筒状である。下端から上端に向かって徐々に外径が小さくなっている。さらに、止めリング１１の一端部は、内側に向かって突出している突起部２４を有しており、他端部付近にも内側に向かって突出して内周を一周する凸部２５を有している。
また、止めリング１１の内径は側面保持部１２の外径に対応している。止めリング１１は、止めリング１１の内側面下側から先栓６の側面保持部１２に着脱可能に嵌合させることができる部材である。

本実施形態の筆記具及びペン先部材における組み立て構造について説明する。

筆記具１は、図１に示される本体３に所定のインキが充填されている。インキ量は本体３の容量の２０パーセントから８０パーセント程度充填されているのが好ましい。

図６のように、チップ本体７は先栓６の側面保持部１２の内側に挿入されている。網状体１０はその上からチップ本体７の露出面の全面を覆うようにかぶされており、側面保持部１２の側面に沿って折曲した状態となっている。さらに、止めリング１１は網状体１０の上にかぶされている。止めリング１１は先栓６の側面保持部１２の外側に嵌合されている。図２のように、キャップ２はペン先部材５に装着されており、ペン先部材５の先栓６は本体３に係合されている。なお、先栓６の本体固定部１４の段部２８の断面の径はキャップ２の下端部に形成された開口の径と略同一であり、段部２８にキャップ２の開口を嵌め込むことにより、キャップ２を先栓６に対して着脱可能に取り付け可能となっている。

具体的には、図６のように、先栓６の側面保持部１２内側には、チップ本体７が本体固定部１４に当たっている。このとき、チップ本体７の軸方向の長さは、側面保持部１２の上端から露出長さＬだけ長さ方向（上方向）に露出している。なお、露出長さＬの具体的な数値としては約０．５ｍｍ〜２．５ｍｍ程度であり、好ましくは０．８〜１．８ｍｍ程度である。チップ本体７の長さに対するチップ本体７の露出部分の割合は５パーセント〜１５パーセント程度である。即ち、チップ本体７の長さに対するチップ本体７の露出部分の割合が小さいので、使用時のチップ本体７に対する網状体１０のずれが小さい。

また、網状体１０はチップ本体７の露出部全面を覆うようにかぶされている。さらに、止めリング１１は網状体１０の上からかぶされており、先栓６の側面保持部１２の環状突出部１７は止めリング１１の一部と嵌合している。網状体１０の周辺部２２は側面保持部１２と止めリング１１とに挟まれている。なお、網状体１０の周辺部２２は、側面保持部１２の先端と止めリング１１の突起部２４によって固定されており、網状体１０の当接部２１がチップ本体７に対して相対的に移動することが防止されている。また、図７のように先栓６の環状突出部１７が、止めリング１１の凸部２５に引っかかり、止めリング１１の内径は側面保持部１２の外径に対応しているため、通常の書記動作で止めリング１１が外れるのを防いでいる。

図３のように、ペン先部材５の本体固定部１４の係合溝２３は本体３の係合部８と係合している。そして、筆記具１のキャップ２の下端は先栓６の本体固定部１４の段部２８と係合し装着されている。そのため、ペン先部材５に上下方向の力が加わっても、ペン先部材５が本体３から外れることを防ぐことができる。

筆記具１の作用について図面を用いて具体的に説明する。
筆記具１を使用する場合には、通常の筆記具と同様に、図８のように、キャップ２を取り外して、塗布対象にペン先部材５を押しつけて塗布することができる。具体的にはインキは、インキ流通孔１８を通って、チップ本体７に移動し、インキが塗布される。筆記具１はペン先部材５の端面を紙等の被筆記体に対してほぼ垂直に立てて使用することが望ましい。

筆記具１は、図９のように、チップ本体７の表面に網状体１０がかぶさっているので、チップ本体７ではなく網状体１０が紙等の被筆記体に接触するため、ペン先に突出する繊維の端面は紙等の被筆記体に接触することがない。また、本実施形態では摩擦抵抗が小さな網状体１０を用いているため、ペン先のなめらかな滑りを実現でき、かつ、ペン先が紙に引っかかることを抑えることができるので、書き味がよい。

また、筆記具１を使用しないときには、図１のように、キャップ２を取り付けて、インキなどの塗布液の乾燥を防止する。

さらに、筆記具１を使用して充填されていた塗布液が無くなる等の理由により、インキを充填する場合には、先栓６を周方向に回転させることによって、簡単に本体３からペン先部材５を取り外すことができ、インキを充填することができる。

上記した実施形態では、フリーインキ式のフェルトペンを用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、中綿式のフェルトペンに用いてもよい。

具体的には、第２実施形態として説明する。なお、第１実施形態と同様のものは同じ付番を付して説明を省略する。

本発明の第２の実施形態における筆記具３０は、図１０のように、キャップ２と本体３とインキ吸蔵体１９と中継芯２０と本発明の特徴たるペン先部材５で構成されている。筆記具３０の構成部材はそれぞれの中心軸が同一中心軸上に配されている。

中継芯２０は繊維束であり、上下方向に一様に配向している。本実施形態では中継芯２０は円柱状であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、下端が単数あるいは複数に分岐されていてもよい。

第２実施形態のインキ流通孔１８の直径は第１実施形態のインキ流通孔１８の直径より大きい。具体的には、中継芯２０が嵌まる大きさである。

本体３には、従来通り、あらかじめ所定のインキを充填させたインキ吸蔵体１９が収納されている。

キャップ２は本体固定部１４に装着されている。中継芯２０は先栓６の固定部１３の内側に挿入されている。

筆記具３０を使用する場合には、通常の筆記具と同様に、キャップ２を取り外して、塗布対象にペン先部材５を押しつけて塗布することができる。具体的には、インキはインキ吸蔵体１９から中継芯２０を通ってチップ本体７に移動する。

上記した第１実施形態では、先栓６の内側に位置する固定部１３を設置しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、先栓６から固定部１３を取り除いた構成であっても良い。

上記した実施形態では、本体３の係合部８は、突起状であり、本体固定部１４は係合溝２３を有しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、本体３と本体固定部１４とが係合できればよい。例えば、本体３と本体固定部１４の凹凸が逆転していても良い。即ち、本体３の係合部８を溝状にし、本体固定部１４の係合溝２３を突起状にしてもよい。

上記した実施形態では、チップ本体７の形状は、円形状であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、形状は限定されない。例えば、四角柱や五角柱などの形状でもよい。

上記した実施形態では、網状体１０に合成樹脂製の網を使用しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、網状体１０に金属製の網を使用することもできる。また、網状体１０の形状は円形でもよいし、四角形でもよい。

上記した実施形態では、網状体１０は一律に同素材を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、部分的に異なる素材を用いてもよい。例えば、当接部２１に合成樹脂製の網を用い、周辺部２２に金属製の網を用いてもよい。

上記した実施形態では、中継芯２０を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、中継芯２０の代わりにチップ本体７を上下方向に長くして直接インキ吸蔵体１９に接触させて用いてもよい。

上記した実施形態では、網状部１０と側面保持部１２を別個に設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、網状部１０と側面保持部１２をあらかじめ融着などで一体化させて用いてもよい。この場合、組立部品が少なく、よりスムーズに組み立てることができる。また、網状部１０がずれる心配がなく、より強固に固定できる。

上記した実施形態では、網状部１０にチップ本体７と側面保持部１２の形状に合わせた加工は施していないが、本発明はこれに限定されるものではなく、網状部１０にあらかじめチップ本体７と側面保持部１２の形状に沿うように予備成形を行っていてもよい。

１ 筆記具
３ 本体（インキ保持部）
５ ペン先部材
６ 先栓（側面保持部材）
７ チップ本体
１０ 網状体
１１ 止めリング（外装部材）
１９ インキ吸蔵体
２１ 当接部
２２ 周辺部
３０ 筆記具

Claims (4)

1. インキが充填されたインキ保持部と、ペン先部材とを有し、インキ保持部内のインキをペン先部材から導出して塗布する筆記具において、ペン先部材は複数の繊維で作られたチップ本体と、網状体とを有し、チップ本体の塗布側の部位が網状体で覆われており、
   チップ本体の側面を保持する側面保持部材と、チップ本体の先端が露出する先端開口を有し、側面保持部材の外側に装着される外装部材とを有し、網状体は、ペン先本体の先端部分と接する当接部と、当接部の周囲たる周辺部を有し、周辺部の一部又は全部が側面保持部材と外装部材との間に挟まれていることを特徴とする筆記具。
2. ペン先部材は繊維をフェルト状にまとめたものであることを特徴とする請求項１に記載の筆記具。
3. 網状体は、合成樹脂製の糸を素材とする編み物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。
4. 筆記具の先端に取り付けられてインキを導出するペン先部材において、複数の繊維で作られたチップ本体と、網状体とを有し、チップ本体の塗布側の部位が網状体で覆われており、
   チップ本体の側面を保持する側面保持部材と、チップ本体の先端が露出する先端開口を有し、側面保持部材の外側に装着される外装部材とを有し、網状体は、ペン先本体の先端部分と接する当接部と、当接部の周囲たる周辺部を有し、周辺部の一部又は全部が側面保持部材と外装部材との間に挟まれていることを特徴とするペン先部材。

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