(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒内の中綿に含浸しているインクを先口内のペン体に供給する中綿式筆記具と、筒状のカートリッジケースに収容された交換用中綿との組合せであって、
前記中綿式筆記具は、前記軸筒を、開閉可能に接続された前軸筒と後軸筒とにより構成するとともに、それら両軸筒の接続部に気密構造を設けてなり、前記中綿を、軸方向への着脱を可能に前記軸筒内に嵌合することで、前記交換用中綿に交換可能とし、
前記カートリッジケースは、一端側が開放されて、その開口部から前記交換用中綿の端部を突出するように形成し、前記交換用中綿を軸方向への着脱を可能に嵌合するとともに、その嵌合力を上記軸筒内における中綿への嵌合力よりも弱くしていることを特徴とする中綿式筆記具における中綿交換機構。
【請求項２】
上記軸筒内には、上記中綿を軸心方向へ押圧するとともに該中綿の軸方向の着脱を可能にする中綿嵌合突起が形成されていることを特徴とする請求項１記載の中綿式筆記具における中綿交換機構。
【請求項３】
上記中綿は、外周面がインクを透過させない非透過性皮膜により形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の中綿式筆記具における中綿交換機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクを含浸させた中綿を内蔵したサインペンやマーキングペン等の中綿式筆記具に関し、更に詳しくは、着脱交換可能な中綿を備えた中綿式筆記具における中綿交換機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の中綿式筆記具は、軸筒内が開放されてしまうと、中綿内のインクが乾燥し易く、また、手で掴んだ際にインクが噴出し易く、その上、中綿から噴出したインクで手を汚しやすい等の問題を生じることから、容易に軸筒が開放されることのない構造にしたものであった。したがって、万年筆のようにインクカートリッジを交換することができず、ペン体や軸筒等の中綿以外の部品に支障がなくとも使い捨て交換されているのが現状であった。
しかしながら、近年では、環境保護やごみ処理問題等の観点から、リサイクル性を有し、廃棄される部品が少ない筆記具が求められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来事情に鑑みてなされたものであり、その目的とする処は、中綿を交換できるようにすることで、インクを消耗しきってしまった際に中綿交換によって中綿以外の部品をそのまま使用できるようにした中綿式筆記具における中綿交換機構を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の技術的手段は、軸筒内の中綿に含浸しているインクを先口内のペン体に供給する中綿式筆記具において、前記軸筒を、開閉可能に接続された前軸筒と後軸筒とにより構成するとともに、それら両軸筒の接続部に気密構造を設けてなり、前記中綿を、軸方向への着脱を可能に前記軸筒内に嵌合することで、交換用中綿に交換可能としたことを特徴とする。
【０００５】
上記技術的手段によれば、インクが消耗された際、軸筒内を開放し、中綿を軸方向へ着脱することにより交換を可能にする。尚、中綿交換前は、前軸筒と後軸筒と接続部の気密構造により軸筒内が気密された状態であるため、中綿に含浸されたインクを乾燥させてしまうことがない。
【０００６】
また、中綿を着脱可能にする手段として好ましくは、上記軸筒内に、上記中綿を軸心方向へ押圧するとともに該中綿の軸方向の着脱を可能にする中綿嵌合突起を形成する。
また、上記中綿の交換の際に手を汚さないようにするために、更に好ましくは、上記中綿の外周面を、インクを透過させない非透過性皮膜により形成する。
【０００７】
また、上記中綿式筆記具に用いる中綿交換機構は、中綿を着脱自在に嵌合した軸筒が開閉可能とされた中綿式筆記具と、筒状のカートリッジケースに収容された交換用中綿との組合せであって、前記カートリッジケースは、一端側が開放されて、その開口部から前記交換用中綿の端部を突出するように形成し、前記交換用中綿を軸方向への着脱を可能に嵌合するとともに、その嵌合力を上記軸筒内における中綿への嵌合力よりも弱くしていることを特徴とする。
【０００８】
この中綿交換機構では、上記中綿式筆記具の中綿交換の際、カートリッジケースの一端側を開放し、その開口部から突出した交換用中綿の端部を、中綿が引き抜かれた後の中綿式筆記具に嵌合させて、カートリッジケースを引くようにすれば、該カートリッジケース内での交換用中綿への嵌合力が、上記中綿式筆記具の軸筒内での中綿への嵌合力よりも弱いため、交換用中綿は、カートリッジケースから引き抜かれて、上記中綿式筆記具内に嵌着された状態となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係わる中綿式筆記具の一例を示す。
この中綿式筆記具Ａは、一端側（図１における下端側）の前軸筒１０と他端側（図１における上端側）の後軸筒２０とを着脱可能に螺合接続してなる軸筒１内に中綿２を備え、該中綿２に含浸しているインクを、毛細管力によって前記前軸筒１０内の細書き用ペン体３及び前記後軸筒内の太書き用ペン体４へ供給するように構成した両頭式の水性中綿式筆記具であり、後軸筒２０を時計方向へ回して外すことで、中綿２が露出されて交換できるように構成してある。
【００１０】
前軸筒１０は、一端側に先口１１を一体に有する先細筒状を呈し、その他端側の内周面には後軸筒２０を螺合接続するための接続部１２を形成している。また、この前軸筒１０内の先口１１側には、中綿２を軸心方向へ押圧する縦長の中綿嵌合突起１０ａが、周方向に複数配置されている（図１（ｃ）参照）。
【００１１】
先口１１は、その軸心部に細書き用ペン体３を保持し、該細書き用ペン体３の外周には、落下衝撃等で中綿２から細書き用ペン体３側に急激に吐出するインクを、一時的に貯溜するインク貯溜部１１ａが形成されている。
【００１２】
インク貯溜部１１ａは、軸方向に延びペン先側が袋状の縦溝を、周方向に複数形成してなり、中綿２から急激に吐出した際のインクを、前記各縦溝の毛細管力により一時的に貯溜し、細書き用ペン体３側に流出させることなく中綿２に吸収させることで、細書き用ペン体３からのインクのボタ落ちを防止するものである。
【００１３】
後軸筒２０は、一端側（図１における上端側）に先口２１を一体に有するとともに、その他端側の外周面には、上記前軸筒１０の接続部１２に螺合接続するための被接続部２２を形成している。また、この後軸筒２０内の先口２１側には、中綿２を軸心方向へ押圧する縦長の中綿嵌合突起２０ａが、周方向に複数形成されている（図１（ｂ）参照）。
【００１４】
この中綿嵌合突起２０ａは、その突端部の内径ｄ２を前記前軸筒１０の中綿嵌合突起１０ａの突端部の内径ｄ１よりも小さくすることで、前記前軸筒１０の中綿嵌合突起１０ａよりも嵌合力が強くなるように構成されている。
したがって、前軸筒１０から後軸筒２０が外される際、中綿２は、後軸筒２０に嵌着されたままの状態で、前軸筒１０から外される。
【００１５】
先口２１は、軸心部に太書き用ペン体４を保持するとともに、該太書き用ペン体４の外周にインク貯溜部２１ａを形成している。尚、この先口２１の構成は、基本的に上記前軸筒１０と同様であるため、重複する詳細説明を省略する。
【００１６】
前軸筒１０の接続部１２は、左ねじに形成された雌ねじ部１２ａと、該雌ねじ部１２ａの前後の環状突起１２ｂ，１２ｃとからなる。
また、後軸筒２０の被接続部２２は、左ねじに形成された雄ねじ部２２ａと、該雄ねじ部２２ａの前後の環状突起２２ｂ，２２ｃとからなる。
【００１７】
そして、これら接続部１２及び被接続部２２は、後軸筒２０と前軸筒１０との螺合接続の際に、環状突起１２ｂが環状突起２２ｂを乗り越えて嵌合することで気密性を確保する気密構造を構成するとともに、環状突起１２ｃが環状突起２２ｃを乗り越えて嵌合することにより、ねじの緩み止め構造を構成する。
【００１８】
中綿２は、筒状の非透過性皮膜２ａ内に充填された多数の合成樹脂繊維に水性インクを含浸させてなり、その前端面に細書き用ペン体３が挿入され、また後端面には太書き用ペン体４が挿入された状態で、軸筒１内に挿着されて上記中綿嵌合突起１０ａ，２０ａに嵌合されている。
前記非透過性皮膜２ａの材質は、水性インクを透過させないものであれば特に限定されるものでないが、本実施の形態ではポリプロピレンやポリエチレン等を用いている。
【００１９】
尚、図中符号５と符号６は、筆記の際、用途に応じて選択的に外される細書き側キャップと太書き側キャップである。
【００２０】
次に、上記中綿式筆記具Ａの中綿２を交換する際に用いる中綿交換機構について説明する。
この中綿交換機構Ｂは、図２に示すように、一端側を開閉可能に構成した筒状のカートリッジケース７内に、上記中綿２と同構成の交換用中綿２’を備えている。
【００２１】
カートリッジケース７は、有底の筒体３０の開口部３１に着脱可能なキャップ４０を嵌合してなる。
筒体３０は、一端側が開放された際に、その開口部３１から交換用中綿２’の端部が突出するように、全長を交換用中綿２’よりも短く形成するとともに、該筒体３０の内周面と内臓される交換用中綿２’との間に、上記後軸筒２０の被接続部２２側の周壁が挿入可能とされるクリアランスｃを有するように形成されている。
【００２２】
この筒体３０内の開口部３１側には、キャップ４０に嵌合させるための環状突起３２と、同キャップ４０を掛止するための掛止突起３３が形成されている。掛止突起３３は、筒体３０内周面から突出し、周方向に複数配置されている。
また、同筒体３０内の底面側には、交換用中綿２’を軸心方向へ押圧する縦長の交換用中綿嵌合突起３０ａが、周方向に複数配置されている。
【００２３】
この交換用中綿嵌合突起３０ａは、その突端部の内径ｄ１を、上記前軸筒１０の中綿嵌合突起１０ａの突端部の内径ｄ１と同径にしている。すなわち、この交換用中綿嵌合突起３０ａが交換用中綿２’に嵌合されるその嵌合力は、上記後軸筒２０の中綿嵌合突起２０ａが中綿２に嵌合される嵌合力よりも弱くしてある。
【００２４】
キャップ４０は、交換用中綿２’の端部に被冠され、その開口部４０ａ側の外周面には、筒体３０内の環状突起３２を乗り越えて気密性を保持すべく嵌合する環状突起４１と、同筒体３０内の複数の掛止突起３３を乗り越えさせて掛止する環状突起４２とを形成している。
したがって、このキャップ４０は、筒体３０の開口部３１に嵌め込まれた際、筒体３０の環状突起３２とキャップ４０の環状突起４１との乗り越え嵌合によりカートリッジケース７内の気密を確保するとともに、筒体３０の掛止突起３３がキャップ４０の環状突起４２に掛止される。
【００２５】
尚、交換用中綿２’については、上記中綿式筆記具Ａの中綿２と同構成であるため、同一部分に同一符号を付けることで、重複説明を省略する。
【００２６】
次に、上記中綿式筆記具Ａに用いる中綿交換機構Ｂにより、中綿２が交換用中綿２’へ交換される手順を詳細に説明する。
先ず、図３（ａ）に示すように、前軸筒１０を後軸筒２０から外す。この際、前軸筒１０の雌ねじ部１２ａ及び後軸筒２０の雄ねじ部２２ａが左ねじの構成となっているため、後軸筒２０が時計方向に回される。中綿２は、後軸筒２０内に嵌合された状態で残される。
そして、図３（ｂ）に示すように、後軸筒２０から露出された状態の中綿２は、軸方向へ引っ張られることで後軸筒２０との嵌合から外されて、取り除かれる。
【００２７】
次に、図３（ｃ）に示すように、上記のようにして中綿２が取り除かれた後軸筒２０内に、中綿交換機構Ｂのカートリッジ７内に嵌合収納されている交換用中綿２’が挿着される。この際、キャップ４０が外された状態のカートリッジ７が、筒体３０から突出した交換用中綿２’を後軸筒２０内に挿入させるようにして、軸方向へ押される。すると、後軸筒２０の被接続部２２側がカートリッジ７の筒体３０内周面と交換用中綿２’との間のクリアランスｃに入り込むため、筒体３０から突出した交換用中綿２’の端部が後軸筒２０内の奥まで入り込み、該交換用中綿２’の端面に太書き用ペン体４の後端部が挿入されるとともに、同交換用中綿２’に後軸筒２０内の中綿嵌合突起２０ａが嵌合される。
【００２８】
そして、図３（ｄ）に示すように、カートリッジ７の筒体３０が引き抜かれる。この際、交換用中綿２’と筒体３０の交換用中綿嵌合突起３０ａとの嵌合が、同交換用中綿２’と後軸筒２０の中綿嵌合突起２０ａとの嵌合よりも弱い嵌合力であるため、交換用中綿２’が後軸筒２０の中綿嵌合突起２０ａに嵌合されたまま、筒体３０のみが引き抜かれる。
【００２９】
尚、上記実施の形態では、交換用中綿２’と筒体３０の交換用中綿嵌合突起３０ａとの嵌合力を、同交換用中綿２’と後軸筒２０の中綿嵌合突起２０ａとの嵌合力よりも弱くするために、上述したように交換用中綿嵌合突起３０ａの突端部の内径ｄ１を中綿嵌合突起２０ａの突端部の内径ｄ２よりも大きくしているが、例えば、交換用中綿嵌合突起３０ａの長さを中綿嵌合突起２０ａの長さよりも短くしたり、交換用中綿嵌合突起３０ａの数を中綿嵌合突起２０ａの数よりも少なくして摩擦を減少する等、他の技術的手段によって、前記嵌合力を変えるようにしても構わない。
【００３０】
また、上記実施の形態では、一例として両頭式の中綿式筆記具Ａを示しているが、図４に示す一例のように、単頭式の中綿式筆記具Ｃを構成しても構わない。
この中綿式筆記具Ｃは、上記構成の中綿式筆記具Ａにおける前軸筒１０が、細書き用ペン体３及び該細書き用ペン体３側のキャップ５を有さないように、後尾側を閉鎖した軸筒１０’に置き換えられたものであり、太書き用ペン体４側の構成については、上記中綿式筆記具Ａと略同様の構成であるため、同一部分に同一の符号を付けることで、重複説明を省略する。
【００３１】
尚、上記中綿交換機構Ｂにおけるカートリッジ７は、筒体３０及びキャップ４０の材質が特に限定されるものでないが、生分解性プラスチックを用いれば、自然環境保護の上で好ましい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
中綿式筆記具が着脱交換可能に中綿を備えているため、インクを消耗しきってしまった場合には、中綿のみをインクの充填された交換用中綿へ交換することで、軸筒やペン体等の中綿以外の部品をそのまま使用することができる。
更に、中綿式筆記具の軸筒内に中綿嵌合突起を形成する簡素な構造により、中綿の容易な着脱交換を可能にできる。
その上、中綿の外周面を非透過性皮膜で形成することにより、中綿内へのインクの貯溜をよくし、且つ中綿の着脱交換時においてインクで手を汚すことがないようにできる。
また、インクカートリッジケース内に交換用中綿を備えた中綿交換機構によれば、使用前の交換用中綿がインクを乾燥させたり噴出させることなく保管でき、その上、交換用中綿を嵌合する嵌合力が、上記中綿式筆記具の軸筒内で中綿が嵌合される嵌合力よりも弱いため、交換用中綿を中綿式筆記具の軸筒内に装着する際、交換用中綿に直接手を触れることなくカートリッジケースを手で持って中綿交換ができる。したがって、交換用中綿に手が触れてしまい、手を汚してしまったりインクを噴出させてしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は、本発明に係わる中綿式筆記具の一例を示す縦断面図、また、（ｂ）は、同図（ａ）における（ｂ）−（ｂ）線断面図、更に、（ｃ）は、同図（ａ）における（ｃ）−（ｃ）線断面図。
【図２】  （ａ）は、本発明に係わる中綿交換機構の一例を示す縦断面図、また、（ｂ）は、同図（ａ）における（ｂ）−（ｂ）線断面図。
【図３】  中綿式筆記具の中綿が中綿交換機構を用いて交換される手順を（ａ）乃至（ｄ）に順次示す縦断面図。
【図４】  本発明に係わる中綿式筆記具の他例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１：軸筒                        ２：中綿
２’：交換用中綿                ２ａ：非透過性皮膜
３：細書き用ペン体              ４：太書き用ペン体
７：カートリッジケース          １０：前軸筒
１０ａ：中綿嵌合突起            ２０：後軸筒
２０ａ：中綿嵌合突起            ３０：筒体
３０ａ：交換用中綿嵌合突起      Ａ，Ｃ：中綿式筆記具
Ｂ：中綿交換機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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