2011/12/17

823を修理に出した。

823の軸にヒビが入りました。



 画像中央の白い線がそのヒビです。実際には平行に二本のヒビが入っておりました。
 発見当初は極々微量のインク漏れだけだったため、実用性に問題なしとしてそのまま使用しておりました。しかし、ある日ペンを差している作業着のペンポケットを見たら真っ青。亀裂が進行してインク漏れが激しくなってしまっていました。
 さすがに実用性に難ありとして修理に出すことを決意。すでにパイロットへ問い合わせを送っていたので、すぐに指定された書店へペンを預けました。

 万年筆を預けてから一週間後に見積もりの電話。そこで修理するかどうかを決定し、更に待つこと一週間と五日。修理完了の電話を受けて、今日万年筆を受け取りました。

 修理料金は万年筆修理の基本代金1050円に加え胴軸の部品代金6300円。合計7350円でした。樹脂部品である胴軸ひとつ交換するのにここまでの代金がかかるとは予想外。なかなか手痛い出費です。

 受け取ったとき、最初に預けた万年筆と箱以外に紙が二枚付いてきました。
 一枚は「修理お預かり票」というもので、修理箇所の項目や修理内容が列記されており、カーボンコピーの青い線でチェックが入れられています。
 修理箇所の項目は「ペン先」「機構」「首・胴」「鞘」と「シャープペン・ボールペン」にカテゴリ分けされており、一つ一つ見ていくと面白いです。
「ペン先」の項目には
ペン先ザラツキ
ペン先曲がり
ペン先開き
ペン先くい違い
ペン先ゆるみ
ペン先もぐり
ペン先はずれ
ペンはがれ→貼付け直し
ペンポイント欠落→ペン先交換
ペン先交換
ペン先新規取付
という項目があります。「ペン先ゆるみ」ってどう修理するんだろう、とか「ペン先新規取付」ってペン先だけ欠損した万年筆が対象なのかな、とか。「ペンはがれ」はメッキのことなんでしょうか?
 「機構」カテゴリには「インキでない」とか「インキ出を多く」とかそういった項目が多く並んでいます。また、「書き出しインキ切れ」という項目があり、それには「『ひねり角度』・『筆記角度』の情報(画像が最適です)が必要となります。」とあります。料金を出せばパイロットでも自分にあった角度にペンポイントを研いでくれるんですね。まあ普通はペンクリに持っていくのかな?
 今回は「機構」カテゴリの「インキ漏れ」に丸がついており、「インキ出確認」にチェック、同じく「首・胴」カテゴリの「胴」にチェックが入っていました。
 しかし「槍」やら「バネカツラ」やらはどこの部位のことなのでしょう?

 もう一枚の紙はP式の分かりきった注意事項がずらずらと書かれている紙でした。「落としたら割れる」とか当たり前だろ、なんて思いながら読んでいると、初めて見る一文が。
 インキ吸入後に「ペン先を上に向け、ペン芯の空気溝に溜まっているインキを胴内に落とすために首の部分を指の爪で数回はじいて下さい。」と。こんな手順初めて知りました。もしかしたら取扱説明書に書いてましたかね? 少なくともウェブ上にあるプランジャー式の説明では見たことありません。試してみれば確かにインキが落ちます。今度からはやるようにしましょう。

 このヒビが入った原因ですが、パイロットに問い合わせをした際の見解では「力の強い人が頻繁に尾軸のネジを強く締めたから」ではないかということでしたが、多分違いますね。私は携帯時でも尾軸を締めないことが殆どなのです。やはり、本当の原因はおそらく分解でしょう。以前分解記事に「気密が無くなって吸入が死ぬことがあるので強く締めること」という文章を見つけたためにちょっと強めに締めたと書きましたが、あれが悪かったんじゃないかと思っています。
 あの分解さえなければ修理に出すこともなかった……のかも。
 みなさんも分解には気をつけましょうね。

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 12/24追記

 そういえば、交換前の軸は真円度が低く、卵型カムのような形状をしていました。目視では分かりにくかったのですが、指を当てて軸を回転させていくとあるところでぷくりと盛り上がっているのがわかったのです。
 これは823の製造上仕方のないことなのかな、と思って気にしていませんでしたが、交換後の軸ではこの盛り上がりはなく真円度のいい軸へと変わっていました。
 もしかしたら割れの原因の一つに、この盛り上がりによる肉厚の不均等で応力集中が生じていたというのがあるのかもしれません。あったとしても本当に微々たるものでしょうから、主原因とは成り得ないでしょうが。ヒビのあった位置もその盛り上がりと関係のありそうな箇所であったかどうかは確認していません。
 この盛り上がりがあるものは割れる、などと言うつもりはありません。多分無関係と言っていい程度の話でしょうし。
 ただ、そういった盛り上がりがある個体は存在します。気になる人は購入前にチェックしてみるといいかもしれません。

2011/12/16

最も柔らかさを感じる持ち方とは?

日本の万年筆ユーザはペンを寝かせて書く人が多いです。推測される理由は二つ。一つ目は万年筆購入時からペンポイントが寝かせたときに合わせて研がれているものが多いために、立てて書くと書き味を著しく損なうから。もうひとつは寝かせて書いたほうが柔らかさを感じるから。
 二つ目の理由は副次的なものと思われますが、今回はこちらに関して考察します。

 そも、ペン先の柔らかさとは何か?
 ここでは「ペンポイントへペン先に対して垂直方向の荷重を加えた際の、ペン先先端における単位荷重あたりの変位」と定義します。ペン先先端でのバネ定数の逆数です。ようするに同じ荷重をかけたときに大きくたわむ物は柔らかいということです。当たり前ですね。
 では、ペン先がたわんだ際、人間の手はどのように柔らかさを感じるのでしょう?



 ペン全体を上下方向に並進運動させて文字を書く人はまずいないと思います。一般的には指先を動かして文字を書くでしょう。その場合、ペンの運動は写真に示したA点を中心とした回転運動となります。ここで紙面にペン先を置いた状態から筆圧をかけます。すると、ペン先のたわみによって∠Aが小さくなることがわかります。つまり、人間の手が柔らかさを感じるということはこの∠Aの減少を感じているということです。減少量が大きければ柔らかく感じ、少なければ硬く感じます。

 すると、「ペンを寝かせたほうが柔らかさを感じる」とは一概に言えないということになりますね。たしかにペンを寝かせると筆圧のペン先垂直方向成分が多くなるのでペン先のたわみは大きくなることでしょう。
 しかし角度の変化φを考えると、たわみxが同じ場合は画像のlが短いほうがφは大きくなるのです(φ = x/l)。hは使用者の手の大きさによって決まる定数と考えられるので、lを短くするということはペンを立たせるということになって、ペンが立つとたわみが減って……ああ、一方を伸ばせばもう一方が小さく……。

 では計算しましょう。角度の変化φ[rad]をl[mm]で偏微分して極値を出せばいいのです。
 まずペン先たわみの式です。
Fv : 筆圧のペン先垂直方向成分 [N]
s : 柔らかさ [mm/N]
x : ペン先変位 [mm]

……(1)
 また、xは前述の式から

です。
 さらに筆圧のペン先垂直方向成分は図より

となります。
F : 筆圧 [N]
θ : 筆記角度 [rad]
 よって(1)式は
です。
 更に、図より
なので
となります。
 これをφについて解くと
更にlで偏微分して
この式が0と等しくなるlが極値ですので、
という式になり、これをlについて解くと
です。(l = ∞も解のひとつです。)
 これを筆記角度に直せば
となります。(ArcSinは右辺に付けなきゃいけないんだった、と気づいたけど面倒なので修正しない)
 つまり、筆記角度45度のときが最も柔らかさを感じるということです。

 F = s = 1、h = 0.1の時のφのグラフです。


 たしかにl = √2 h = 0.1414付近がピークとなっています。
 hが0.1だと、45度以下の時は殆ど感じ取れないようなものですね。実際のhは1以上なのでここまで極端なグラフにはなりませんけど。

 ※実際の筆記では摩擦力もペン先を変形させる力として働きますが、それは上から下に線を引く場合のみの話なので、今回は垂直抗力のみで考えました。
 また、ここでは筆圧を一定の値として計算しましたが、手から加えられるモーメントによって変化する = lの関数になるかもしれません。その場合は計算結果は違ってくるかも。

 というわけで、つまるところ万年筆の柔らかさを一番よく味わいたいならば筆記角度45度で書きましょうというお話でした。