特許 7497287 万年筆

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-31

(45)【発行日】2024-06-10

(54)【発明の名称】万年筆

(51)【国際特許分類】

   B43K 5/18 20060101AFI20240603BHJP

【ＦＩ】

B43K5/18 100

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020214059

(22)【出願日】2020-12-23

(65)【公開番号】P2022099963

(43)【公開日】2022-07-05

【審査請求日】2023-10-12

(73)【特許権者】

【識別番号】303022891

【氏名又は名称】株式会社パイロットコーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(72)【発明者】

【氏名】岩原 卓

【審査官】小池 俊次

(56)【参考文献】

【文献】実開平５－８８９８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１１－２２１９９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０００－５０２６２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４３Ｋ １／００－１／１２、５／００－８／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一部がペン先で覆われたペン芯と、
首部で前記ペン芯と嵌合し、前記ペン芯との嵌合部より後側にインキ貯留領域を有する軸筒と、
前記嵌合部に設けられ、前記インキ貯留領域と連通した流路と、
少なくとも前記流路より前側の前記ペン芯の外面に設けられた、前記流路と連通するインキ溝及び気液溝と、
を備え、
前記嵌合部の後端から所定の範囲において、前記ペン芯の外面は、前記首部の内面と嵌合する嵌合面と、前記首部の内面と離間した切欠面とを有し、
互いに離間した前記首部の内面及び前記切欠面により、断面積が前記インキ溝の断面積より大きい前記流路が形成され、
前記切欠面の接触角が前記首部の内面の接触角より小さく、前記流路をインキ及び空気が流れることを特徴とする万年筆。

【請求項2】

前記流路の前端側が後端側より下側に位置する状態において、
前記インキ貯留領域から流入したインキが前記切欠面に沿って後側から前側に流れて前記インキ溝に流入するとともに、前記気液溝から流入した外気が前記首部の内面に沿って前側から後側に流れて前記インキ貯留領域に流入することを特徴とする請求項１に記載の万年筆。

【請求項3】

前記流路の断面において、前記首部の内面による前記流路の外縁長さが、前記首部の内面及び前記切欠面による前記流路の外縁の全周の長さに対して２５％以上５０％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の万年筆。

【請求項4】

前記首部の内面の接触角が６０度以上８０度以下の範囲にあり、前記切欠面の接触角が２０度以上５５度以下の範囲にあることを特徴とする請求項１から３の何れか1項に記載の万年筆。

【請求項5】

前記首部の内面及び前記切欠面で囲まれた前記流路の断面形状が略扇形であることを特徴とする請求項１から４の何れか1項に記載の万年筆。

【請求項6】

前記切欠面にインキ溝が形成され、前記流路より前側に設けられた前記インキ溝と繋がっていることを特徴とする請求項１から４の何れか1項に記載の万年筆。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、毛細管力でインキを筆記領域に供給するインキ溝が設けられた万年筆に関する。

【背景技術】

【0002】

毛細管力でインキを筆記領域に供給するインキ溝が設けられた万年筆が、広く用いられている。その中には、通常のような１本のインキ溝ではなく、３本のインキ溝が設けられた筆記具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この筆記具では、１本のインキ溝を有する場合に比べて、より多くのインキを筆記領域へ供給できるので、太字を書くペン先を用いた場合であっても、インキ切れが生じるのを防ぐことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】実開平９－９５０８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、インキ溝の流路の断面積は非常に小さいので、インキ溝が複数あるとはいえ、前側に供給できるインキの量は自ずと限りがある。よって、使用開始時や洗浄後のようなインキ溝にインキが存在しない状態から、インキ貯留領域内のインキが前端側の筆記領域まで満たされた使用可能な状態にするまで、必要以上に時間を要することになる。

【0005】

本発明は、上記の課題を解決し、インキ貯留領域内のインキを効率的に前端側に供給することができる万年筆を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の１つの実施態様に係る万年筆は、
一部がペン先で覆われたペン芯と、
首部で前記ペン芯と嵌合し、前記ペン芯との嵌合部より後側にインキ貯留領域を有する軸筒と、
前記嵌合部に設けられ、前記インキ貯留領域と連通した流路と、
少なくとも前記流路より前側の前記ペン芯の外面に設けられた、前記流路と連通するインキ溝及び気液溝と、
を備え、
前記嵌合部の後端から所定の範囲において、前記ペン芯の外面は、前記首部の内面と嵌合する嵌合面と、前記首部の内面と離間した切欠面とを有し、
互いに離間した前記首部の内面及び前記切欠面により、断面積が前記インキ溝の断面積より大きい前記流路が形成され、
前記切欠面の接触角が前記首部の内面の接触角より小さく、前記流路をインキ及び空気が流れるようになっている。

【発明の効果】

【0007】

本発明により、ンキ貯留領域内のインキを効率的に前端側に供給することができる万年筆を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の１つの実施形態に係る万年筆の全体構造を模式的に示す側面断面図である。

【図2】図１に示すインキの流路の断面を拡大して模式的に示す断面図である。

【図3】図１に示すインキの流路を模式的に示す斜視図である。

【図4】図３に示す流路にインキが流れるところを模式的に示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本発明を以下のものに限定しない。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。本明細書において、「前」とは、筆記具の先端部側を指し、「後」とは、その反対側を指す。

【0010】

（本発明の１つの実施形態に係る万年筆）
はじめに、図１を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る万年筆の概要を説明する。図１は、本発明の１つの実施形態に係る万年筆の全体構造を模式的に示す側面断面図である。

【0011】

図１に示す万年筆２は、ペン先４と、一部がペン先４で覆われたペン芯１０と、首部２２でペン芯１０と嵌合し、内部にインキ貯留領域３０を有する軸筒２０とを備える。ペン芯１０及び首部２２が嵌合した嵌合部５０の後方に配置されたインキ貯留領域３０は、図１に示すようなコンバータ式の万年筆２では、コンバータにより吸引されたボトルインキが収容される収容部が該当する。カートリッジ式の万年筆では、インキ貯留領域３０は、インキカートリッジが該当する。

【0012】

ペン先４は、筆記時に紙と接触する前端のペンポイントと、ペンポイントから所定の長さだけ後方に延びたスリットと、ペン先４の略中央に設けられた穴部を有する。ペンポイントの近傍が筆記領域となる。ペン先４は弾性と耐食性を要するため、本体は金合金または特殊鋼で形成され、紙と接するペンポイント部分には耐摩耗性合金が用いられている。

【0013】

軸筒２０は、例えば、前側に位置する首部２２と、中央に位置する胴軸２４と、後ろ側に位置する尾栓２６とで構成される。首部２２及び胴軸２４は、螺合等により、着脱可能な状態で互いに取り付けられている。軸筒２０の内部の主に胴軸２４の領域に、インキが収容されたインキ貯留領域３０が配置されている。なお、例えば、胴軸２４及び尾栓２６が一体的に形成されている場合もあり得る。軸筒２０は、例えば、樹脂材料で形成することができる。

【0014】

ペン先４とペン芯１０は重ね合わせられて、筒状になった首部２２と嵌合する。このとき、ペン先４は、ペン芯１０と重なり合った領域より前側にまで延びて配置されている。ペン芯１０は、ペン先４と重なり合った領域より後ろ側にまで延びて配置されている。つまり、ペン芯１０の一部がペン先４で覆われている。ペン先４とペン芯１０が重なり合った領域が首部２２と嵌合するので、ペン先４及びペン芯１０が軸筒２０の前端部にしっかり固定された構造が得られる。

【0015】

ペン芯１０には、後端側に位置するインキ貯留領域３０内のインキを、ペン先４の前端の筆記領域に流動させるためのインキ溝１２が設けられている。更に、ペン芯１０には、後端でインキ貯留領域３０と連通し、前端で外部と連通する気液溝１４が設けられている。インキ溝１２を介して、インキ貯留領域３０からインキが流出した場合、そのままでは、インキ貯留領域３０内が負圧になって、インキの流れを継続させることができない。そこで、気液溝１４により、流出したインキの分だけ大気を取り込む気液交換を行うことにより、インキ貯留領域３０内が負圧になるのを防いで、インキ貯留領域３０内のインキを継続的に筆記領域に供給することができる。

【0016】

更に、インキ貯留領域３０から前端の筆記領域までインキ溝１２内にインキが満たされた状態となり、かつ筆記領域が紙面等に接していない場合には、インキ貯留領域３０等から気液溝１４にインキが流入して、気液溝１４における空気の流路を遮蔽するようになっている。これにより、ペン先４からの所謂インキのボタ落ちを防ぐことができる。また、ペン芯１０には、インキ貯留領域３０から引き出されたインキを一時的に蓄える櫛溝１６も設けられている。
ペン芯１０は、樹脂材料で形成することができ、一体的に形成された場合には、容易に洗浄することができる。

【0017】

本実施形態に係る万年筆２では、ペン芯１０の後端側の首部２２と嵌合する嵌合部５０に、嵌合部５０の後方に隣接するインキ貯留領域３０と連通した流路４０を備える。インキ貯留領域３０と連通する後端部からペン芯１０の前端側までの延びたインキ溝１２は、流路４０が設けられた領域にも配置され、流路４０内に開口している。図１の（ａ）は、インキ貯留領域３０内のインキが流路４０内を前側に流れ始めたところを示し（インキ溝１２にもインキが流れる）、図１の（ｂ）は、更にインキが流路４０より前側のインキ溝１２内を前側に流れ始めたところを示す。ただし、インキ溝１２が、流路４０が設けられた領域に配置されている場合に限られない。例えば、インキ溝１２が、流路４０より前側のペン芯１０の外面にのみ設けられている場合もあり得る。その場合には、インキ溝１２の後端で、流路４０と連通している。空気溝１４も、少なくとも流路４０より前側のペン芯１０の外面に設けられている。
Ａ－Ａ断面は流路４０の後側の断面を示し、Ｂ－Ｂ断面は流路４０の前側の断面を示し、Ｃ－Ｃ断面は、流路４０より前側の断面を示す。
流路４０の断面積は、インキ溝１２の断面積より大きい。後述するように、断面積の大きい流路４０を用いることにより、インキ貯留領域３０内のより多くのインキを効率的に前側に供給することができる。

【0018】

（本発明の１つの実施形態に係る流路）
次に、図２から図４を参照しながら、本発明の１つの実施形態に係る流路の説明を行う。図２は、図１に示すインキの流路の断面を拡大して模式的に示す断面図である。図３は、図１に示すインキの流路を模式的に示す斜視図である。図４は、図３に示す流路にインキが流れるところを模式的に示す斜視図である。図２は、流路４０を後側から見た断面図である。図３及び図４では、図面上側が、インキ貯留領域３０が位置する後側となり、図面下側が前側となる。

【0019】

ペン芯１０及び首部２２が嵌合する嵌合部５０の後端から所定の範囲において、ペン芯１０の外面は、首部２２の内面２２Ａと嵌合する嵌合面１０Ａと、首部２２の内面２２Ａと離間した切欠面４２とを有する。そして、互いに離間した首部２２の内面２２Ａ及び切欠面４２により、断面積がインキ溝１２の断面積より大きい流路４０が形成されている。
流路４０の後端部で、隣接するインキ貯留領域３０と連通している。切欠面４２が終端する流路４０の前端部では、ペン芯１０の外面に開口したインキ溝１２及び気液溝１４と連通している。

【0020】

本実施形態では、切欠面４２にインキ溝１２が形成され、流路４０より前側に設けられたインキ溝１２と繋がっている。更に、気液溝１４が、流路４０の前端部を起点として、前側に延びるように形成されている。このように、切欠面４２にインキ溝１２が形成され、流路４０より前側に設けられたインキ溝１２と繋がっている場合には、流路４０及びインキ溝１２の両方を用いて、インキ貯留領域３０内のインキを効率的に前側に供給することができる。

【0021】

本実施形態では、首部２２の内面２２Ａ及び切欠面４２で囲まれた流路４０の断面形状が略扇形となっている。ただし、これに限られるものではなく、その他の任意の形状の切欠面４２を形状することができる。例えば、ペン芯１０の外面に開口した略Ｕ字形、略Ｃ字形の断面形状を有する流路４０を形成することもできる。

【0022】

本実施形態では、ペン芯１０の表面に、濡れ性を向上させる表面処理が施されている。切欠面４２も、同様に、濡れ性を向上させる表面処理が施されている。濡れ性を向上させる表面処理としては、ブラスト処理、プラズマ照射、ガスを用いた表面処理、コーティング等を例示できる。これにより、切欠面４２の接触角が小さくなり、表面張力が大きくなる。一方、首部２２の内面２２Ａは、濡れ性を向上させる処理が行われていない。よって、切欠面４２の接触角が首部２２の内面２２Ａの接触角より小さくなっている。

【0023】

本実施形態では、互いに離間した切欠面４２及び首部２２の内面２２Ａにより、断面積がインキ溝１２の断面積より大きい流路４０が形成され、切欠面４２の接触角が首部２２の内面２２Ａの接触角より小さくなっている。断面積が大きい流路４０では、インキ液面に対する表面張力の影響が小さくなるので、インキ液面が壊れ易くなる。特に、切欠面４２の接触角及び首部２２の内面２２Ａの接触角が異なる場合には、より液面が壊れ易くなる。

【0024】

これにより、筆記時のように、万年筆２の前端側が下側に位置する場合、重力及び内圧によるインキ貯留領域３０側から受ける圧力と、気液溝１４を介して外部から受ける大気圧のバランスが崩れる。よって、接触角の小さい切欠面４２側の領域では、大気圧に勝って、インキが流路４０内を上側から下側に流れる（図４のインキを表す着色、インキの流れを示す実線の矢印参照）。一方、首部２２の内面２２Ａ側の領域では、大気圧に負けて、気液溝１４を介して流入する外気の通路となる（図４の点線の矢印参照）。これにより、多量のインキを、流路４０を用いて前側に流すとともに、外気を取り入れてインキ貯留領域３０側が負圧になるのを防ぐことができる。よって、インキ貯留領域３０内のインキを効率よく前側に送ることができる。

【0025】

この場合、切欠面４２の接触角が２０度以上５５度以下の範囲にあり、首部２２の内面２２Ａの接触角が６０度以上８０度以下の範囲にあることが好ましい。
インキ色によって接触角は若干異なるが、標準的な全てのインキにおいて、切欠面４２及び首部２２の内面２２Ａの接触角をこのような範囲に設定することにより、流路４０内に、後側から前側に流れるインキの流れと、前側から後側に流れる空気の流れを確実に形成することができる。

【0026】

更に、流路４０の断面において、首部２２の内面２２Ａによる流路４０の外縁長さをＬ１とし（図２の一点鎖線参照）、切欠面４２による流路４０の外縁長さをＬ２とすると（図２の二点鎖線参照）、
０．２５ ≦Ｌ１／（Ｌ１＋Ｌ２） ≦ ０．５
の関係を有することが好ましい。
なお、切欠面４２には、インキ溝１２が開口しているが、大きさが微少なので、切欠面４２による流路４０の外縁長さをＬ２では、インキ溝１２の影響は考慮していない。
上記を別の表現で表せば、流路４０の断面において、首部２２の内面２２Ａによる流路４０の外縁長さ（Ｌ１）が、首部２２の内面２２Ａ及び切欠面４２による流路４０の外縁の全周の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）に対して、２５％以上５０％以下であることが好ましい。

【0027】

仮に、内面２２Ａによる流路４０の外縁長さ（Ｌ１）が、流路４０の外縁の全周の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）の５０％より長い場合には、相対的に切欠面４２による流路４０の外縁長さＬ２が小さくなり過ぎて、十分な量のインキを流すことができなくなる虞がある。一方、内面２２Ａによる流路４０の外縁長さ（Ｌ１）が、流路４０の外縁の全周の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）の２５％より短かい場合には、空気が流れる流路が十分に確保できない可能性もあり、スムーズにインキが流れなくなる虞がある。
以上のように、首部２２の内面２２Ａ及び切欠面４２による流路４０の外縁の長さを上記の範囲に設定することにより、インキの供給及び外気の供給のバランスを適切にとって、確実にインキを効率的に前側に供給することができる。

【0028】

このとき、上記のように、首部２２の内面２２Ａ及び切欠面４２で囲まれた流路４０の断面形状が略扇形である場合には、扇形の中心角を調整することにより、比較的容易に、内面２２Ａによる流路４０の外縁長さ（Ｌ１）を、流路４０の外縁の全周の長さ（Ｌ１＋Ｌ２）の２５％以上５０％以下にすることができる。

【0029】

以上のように、本実施形態に係る万年筆２は、
一部がペン先４で覆われたペン芯１０と、
首部２２でペン芯１０と嵌合し、ペン芯１０との嵌合部５０より後側にインキ貯留領域３０を有する軸筒２０と、
嵌合部５０に設けられ、インキ貯留領域３０と連通した流路４０と、
少なくとも流路４０より前側のペン芯１０の外面に設けられた、流路４０と連通するインキ溝１２及び気液溝１４と、
を備え、
嵌合部５０の後端から所定の範囲において、ペン芯１０の外面は、首部２２の内面２２Ａと嵌合する嵌合面１０Ａと、首部２２の内面２２Ａと離間した切欠面４２とを有し、
互いに離間した首部２２の内面２２Ａ及び切欠面４２により、断面積がインキ溝１２の断面積より大きい流路４０が形成され、
切欠面４２の接触角が首部２２の内面２２Ａの接触角より小さく、流路４０をインキ及び空気が流れるようになっている。

【0030】

これにより、流路４０の前端側が後端側より下側に位置する状態において、
インキ貯留領域３０から流入したインキが切欠面４２に沿って後側から前側に流れてインキ溝１２に流入するとともに、気液溝１４から流入した外気が首部２２の内面２２Ａに沿って前側から後側に流れてインキ貯留領域３０に流入する。

【0031】

流路４０を用いることにより、重力で瞬時にインキを前側に移動させることができる。よって、インキ貯留領域３０内のインキを効率的に前端側に供給することができる万年筆２を提供できる。

【0032】

本発明に係る万年筆は、上記の実施形態に限定されるものでななく、中空の軸筒を有するものであれば、その他の任意のものが含まれる。本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

【符号の説明】

【0033】

２ 万年筆
４ ペン先
１０ ペン芯
１０Ａ 嵌合面
１２ インキ溝
１４ 気液溝
２０ 軸筒
２２ 首部
２２Ａ 内面
２４ 胴軸
２６ 尾栓
３０ インキ貯留領域
４０ 流路
４２ 切欠面
５０ 嵌合部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】