JP2001293992A

JP2001293992A - ボールペン

Info

Publication number: JP2001293992A
Application number: JP2000183229A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Nakatani; 泰範中谷
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 2000-02-08
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2001-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、上記スム−ズなインキ流出と、
インキの逆流防止と、インキ残量が外部より見える水性
ボールペンを提供する事を目的とする。【解決手段】透明、又は半透明のインキ収納管の内部に
ガラスフレーク顔料を含有する光輝性顔料インキを充填
し、その後端部分は、逆流防止剤より封止されている、
インキ収納部と、特定のボールペンチップと、当該ボー
ルペンチップの先端をキャップ内に装着したシリコ−ン
ゴム製の球状体にて、キャップを嵌めた状態で、ボール
ペンチップの先端が球状体内に埋没するキャップと、前
記インキ収納部と前記ボ−ルペンチップとの間に特定の
弁機構と、透明または半透明の本体軸と、当該本体軸の
後端に位置し内部に乾燥防止剤を有する尾栓よりなるこ
とを特徴とする水性ボールペン。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光輝感を有するボ
ールペンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の水性ボールペンは、染料、有機顔
料、金属紛顔料等を用いるのが通例であった。しか
し、近年、光輝感を有するボールペンが要望されている
が、従来の染料、有機顔料、金属紛顔料等は粒子径が小
さく筆記性に問題がなかったが、光輝感を有する、ガラ
スフレ−ク顔料は粒子径が大きくスム−ズな流出性が得
られない、という問題があった。また、当該問題を解決
する手段としてインキ流出性の良いペン先にする為に、
ペン先内でのインキ流通隙間を大きくした場合、ペン先
より空気が入りインキが逆流する危険性が有るという問
題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ガラスフレ
−ク顔料を用いる水性ボールペンを商品とする為には、
スム−ズなインキ流出と、インキの逆流防止と、インキ
残量が外部より見える必要がある。

【０００４】本発明は、上記スム−ズなインキ流出と、
インキの逆流防止と、インキ残量が外部より見える水性
ボールペンを提供する事を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を解決
する為に、透明、又は半透明のインキ収納管の内部にガ
ラスフレーク顔料を含有する光輝性顔料インキを充填
し、その後端部分は、逆流防止剤より封止されているイ
ンキ収納部と、一部露出した状態で回転可能に保持され
た筆記用ボールを有し、ボールペンチップ本体はインキ
収納部と連通するインキ導通孔と、当該インキ導通孔に
連通し筆記用ボールが収納されるボール収納室を備え、
ボール収納室はボールを保持する座面を有し、当該座面
に放射状の溝が設けられたボールペン本体において前記
放射状の溝は、溝幅が０．２０ｍｍ以上であり、筆記用
ボールの直径は、０．９ｍｍ以上であり、さらにボール
収納室の中心軸上に筆記用ボールの中心が位置すると
き、筆記用ボールの赤道部よりも露出側の部位とボール
収納室の内壁との間に、２０〜４０μｍのインキ流通路
が確保され、かつ筆記用ボールは、ボールペンチップ内
において軸方向に６０〜１７０μｍ移動可能であり、ボ
ールペンチップ本体の材質は快削ステンレス鋼、又は洋
白よりなるボールペンチップと、当該ボールペンチップ
の先端をキャップ内に装着した球状体にてキャップを嵌
めた状態でボールペンチップの先端が球状体内に埋没す
るキャップと、前記インキ収納部と前記ボ−ルペンチッ
プとの間にを位置する弁機構と、透明または半透明の本
体軸と、当該本体軸の後端に位置する尾栓よりなること
を特徴とする水性ボールペンである。また本発明は更
に、前記筆記用ボール材質は炭化珪素（SiC）若しくは
超硬であり、又当該キャップ内に装着した球状体がシリ
コ−ンゴム製であって、前記弁機構が、インキ流通方向
に移動可能な弁体と、該弁体よりインキ収納部側に位置
する弁座と、当該弁体より先端部側に位置する弁受けと
を有し、該弁受けは弁体を係止し得ると共に弁体との間
にインキが通過する空隙部を具備し、塗布具の先端部を
上向きに位置させた際には弁体は弁座に当接して先端部
からインキ収納部へのインキの逆流を防止し、塗布具の
先端部を下向きに位置させた場合には弁体は弁受けに当
接し、インキは空隙部を経由して先端部側へ流れるよう
にし、且つ弁体のうち弁受けに当接する部分の形状は球
状であり、インキ流通方向に直交する平面に弁体及び空
隙部を投影してなる弁体に覆われない空隙部の投影面積
が０．０３５ｍｍ2以上であり、弁体の材質は非磁性の
オ−ステナイト系ステンレススチール製であり、更に前
記尾栓内部に乾燥防止剤を有することを特徴とする水性
ボールペンである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本実施形態のボールペンは、特殊
なインキを使用することを前提としたものであるので、
ボールペンの物理的構造の説明に先立って、使用するイ
ンキの性状等について説明する。

【０００７】本実施形態のボールペンに用いられるイン
キは、チキソトロピー性を有する水性インキであり、ガ
ラスフレーク顔料を含有する。またインキに含有される
ガラスフレーク顔料は、粒子径（全長）が極めて大きい
ものを含む。ここでガラスフレーク顔料とは、フレーク
状ガラスが金属などで被覆された構造からなる顔料を指
し、光輝感と立体感を有する。図１は、ガラスフレー
ク顔料の粒子を概念的に示した説明図である。

【０００８】ガラスフレーク顔料の粒子は、偏平であ
り、その厚さは１μｍ程度である。しかしながら、イン
キ組成物として配合するガラスフレーク顔料の粒子を個
々に見ると、その径（全長）は、図１の様にある程度の
ばらつきがある。

【０００９】そこでガラスフレーク顔料の粒子の大きさ
を表すには、平均の粒子径やメジアンの粒子径で表示す
るのが適切である。そして光輝感と立体感を表出させる
ために、ボールペンのインキ中にガラスフレーク顔料を
配合する場合には、平均粒子径が２０〜５０μｍのもの
を選択することが適切である。即ちガラスフレーク顔料
の平均粒子径が２０μｍ未満の場合は、フレーク粒子が
小さすぎるために光輝性に劣りインキ中に配合する価値
がない。一方、平均粒子径が５０μｍを超える場合は、
粒子が余りにも大きすぎ、どうしても詰まってしまう。
前記した様に、配合されるガラスフレーク顔料の粒子径
にばらつきがあるため、その平均粒子径を中心として、
それよりも大きな粒子の顔料や小さな粒子の顔料がイン
キ中に含まれることとなる。具体的には、上記した平均
粒子径の下限たる２０μｍのガラスフレーク顔料であれ
ば、最大のものとして一般的に４０μｍ程度の径を有す
る粒子が含まれる。また上記した平均粒子径の上限たる
平均粒子径が５０μｍのガラスフレーク顔料であれば、
一般的に２００μｍの径の粒子が含まれる。以上は、ガ
ラスフレーク顔料の一般的性質であるが、現在市販され
ているガラスフレーク顔料としては、フレーク状ガラス
が無電解メッキ法により金属で被覆されたものがある。
具体例として、銀で被覆された東洋アルミニウム社製の
商品名「メタシャインＲＥＦＳＸ−２０１５ＰＳ」、
「メタシャインＲＥＦＳＸ−２０２５ＰＳ」及び「メタ
シャインＲＥＦＳＸ−２０４０ＰＳ」が挙げられる。ま
た、フレーク状ガラスがスパッタリング法により金属で
被覆された顔料もガラスフレーク顔料の一例である。こ
れには銀で被覆された東洋アルミニウム社製の商品名
「クリスタルカラーＧＦ２１２５」、「クリスタルカラ
ーＧＦ２１２５−Ｍ」、「クリスタルカラーＧＦ２１４
０」、「クリスタルカラーＧＦ２１４０−Ｍ」がある。
また、ニッケル・クロム・モリブデンで被覆された同社
製の商品名「クリスタルカラーＧＦ２５２５」、「クリ
スタルカラーＧＦ２５２５−Ｍ」、「クリスタルカラー
ＧＦ２５４０」、「クリスタルカラーＧＦ２５４０−
Ｍ」がある。また、真鍮で被覆された同社製の商品名
「ＧＦ２５０」、銀合金で被覆された同社製の商品名
「ＧＦ１３４５」、チタンで被覆された同社製の商品名
「ＧＦ１４４５」がある。上記したガラスフレーク顔料
は、インキ組成物全量中０．０１〜４０．０重量％含ま
れる。即ち上記ガラスフレーク顔料がインキ組成物全量
中０．０１重量％未満の場合は光輝性及び立体感が十分
でない。ガラスフレーク顔料がインキ組成物全量中４
０．０％を超えると、インキとしては粘度が上がりす
ぎ、流動性が低下する。ガラスフレーク顔料の最適配合
量は０．１〜２０．０重量％である。次に本発明の実施
形態のボールペンの物理的構造について説明する。

【００１０】図２は、本発明の実施形態に係るボールペ
ン１を示す。図３（ａ）は、図２のボールペンのボール
ペンチップの先端部分の断面図であり、（ｂ）は、
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【００１１】図２に示した本発明の実施形態のボールペ
ン１は、筒状の本体軸２と、インキ芯３とを備えてい
る。また、インキ芯３は、筆記用ボール１０が回転可能
に保持されたボールペンチップ５を有し、該チップ５
が、継手部材６を介してインキ収納管７の先端に取付け
られたものである。継手部材６内部には球状の弁体８が
設けられている。上記ボールペンチップ５は、チップ本
体１１と筆記用ボール１０によって構成され、チップ本
体１１の先端に筆記用ボール１０が設けられたものであ
る。チップ本体１１は、快削鋼等の金属材料を切削加工
して作られている。チップ本体１１の材料は、他に例え
ば快削ステンレス鋼（Free Cutting Stainless Steel）
や洋白を用いることが可能である。

【００１２】チップ本体１１の外形形状は、先端部分１
７が円錐形をしており、後側１８は円柱状をしている。
また後端側の部位には段差１９が設けられており、段差
１９よりも更に後端側はやや小径に作られている。

【００１３】ボールペンチップの内部の概略形状は、図
２の通りであり、先端部分に筆記用ボール１０が収納さ
れるボール収納室４０を持ち、ボール収納室４０から後
端側に連通するインキ導通孔１２が設けられている。イ
ンキ導通孔１２の後端開口の近傍部分に弁受けが形成さ
れている。チップ本体１１のボール収納室４０には、筆
記用ボール１０が回転可能に収納されているが、ボール
収納室４０部分の詳細は図３の通りである。すなわちボ
ール収納室４０は、端部が開放された凹形状であり、円
筒壁４１を持つ。また開放端は、ややかしめられていて
窄んでいる。ボール収納室４０の開放側に対向する部位
には、座部４５が設けられている。座部４５は、３０°
程度の傾斜を持つテーパ面であり、中央の孔４６に収斂
し、インキ導通孔１２と連通している。ここでボール収
納室４０の中央の孔４６は、直径が０．３ｍｍ〜０．５
ｍｍ程度である。

【００１４】また座部４５の座面には十字の放射状に延
びる溝４７が設けられている。本実施形態のボールペン
１では、インキ導通孔１２の先端部分は、ボール収納室
４０の内径と略同一の内径を持ち、図３（ｂ）の様に、
前記した溝４７はボール収納室４０からインキ導通孔１
２まで貫通している。

【００１５】そして本実施形態のボールペン１では、溝
４７の幅Ｗは通常のものよりも広く、０．１５〜０．５
ｍｍであり、より望ましくは０．２０〜０．３５ｍｍで
ある。また溝４７の幅Ｗは、筆記用ボール１０の直径
ｄの１５％〜５０％、より好ましくは２５％〜３５％程
度が適当である。筆記用ボール１０は、直径が０．３〜
１．２ｍｍの球であるが、本実施形態のボールペンは、
後記する様に粒径が比較的大きい顔料を含む水性インキ
が使用されるので、ボール１０の直径は０．８〜１．１
ｍｍであることが望ましい。またより推奨される範囲
は、０．９〜１．１ｍｍである。

【００１６】また、筆記用ボール１０の素材には超硬や
炭化珪素（SiC）が使用される事が好ましい。そして筆
記用ボール１０は、ボールペンチップのボール収納室４
０内に回転可能に保持され、その一部がボール収納室４
０の開口から露出している。筆記用ボール１０の露出量
Ｈは、図３の様に筆記用ボールがボール収納室の座面と
当接すると共に、ボール収納室の中心軸上に筆記用ボー
ルの中心が位置するとき、ボールの直径ｄの２０％〜３
５％であり、より望ましくは２５％〜３０％である。

【００１７】筆記用ボール１０の直径ｄとボール収納室
４０の円筒壁４１の内径Ｄとの関係は、円筒壁４１の内
径Ｄがボール１０の直径ｄに比べて４０μｍ〜８０μｍ
大きい。すなわち筆記用ボール１０を図３の位置に置い
たとき、筆記用ボール１０の赤道（ボール収納室の中心
軸に対して垂直であってボール１０の中心を通る平面で
切った位置：ｄの寸法線の位置の外周部）部分におい
て、筆記用ボール１０とボール収納室４０の間に２０〜
４０μｍの隙間４８ができる。

【００１８】また前記した様にボール収納室４０の開口
部分はかしめられており、筆記用ボール１０の赤道から
露出側の部位であってボール収納室４０内にある部分
は、どの部分においても２０〜４０μｍの隙間４８が確
保されている。

【００１９】筆記用ボール１０とボール収納室４０の間
の隙間４８は、インキ流通路として機能するが、本実施
形態のボールペンは、後記する様に粒径が比較的大きい
顔料を含む水性インキが使用されるので、通常のボール
ペンよりも広い間隔が設けられている。筆記用ボール１
０とボール収納室４０の間の隙間４８の下限は、平均粒
子径２０〜５０μｍの顔料を使用する場合に適切な例で
あり、隙間４８がこれよりも小さい場合は、顔料がボー
ル収納室４０内で詰まる。一方、筆記用ボール１０とボ
ール収納室４０の間の隙間４８が上限たる４０μｍを越
えると、ボール１０の動作は安定性を欠き、甚だしい場
合は、筆記用ボール１０がボール収納室４０から飛び出
してしまう。

【００２０】本発明において、筆記用ボールは、φ０．
９ｍｍ以上である。好ましくはφ１．０ｍｍである。そ
して本発明では、図１０の様に筆記用ボールは、ボール
ペンチップ内において、軸方向に６０〜１７０μｍ移動
可能である。筆記用ボールの移動量は、ボールペンチッ
プの開口部分のかしめの程度や、いわゆる座打ち（ボー
ルに打撃を与えてボール収納室の座面にクレ−タ状の凹
みを設ける行為）の強さによって調整される。また開口
部分の直径を一定にしておいて、筆記用ボールの出寸法
を調整することにより筆記用ボールの移動量が調整され
る。すなわちボール収納室の深さを変えることにより、
筆記用ボールの移動量が調整される。

【００２１】本発明で採用するペン先チップ５は、イン
キ導通穴１２の後端開口の近傍部分に、図４の様に拡径
部１３が設けられており、インキ導通穴１２の内部に段
差状の弁受け（弁体係止部）１５が形成されている点で
ある。すなわちインキ導通穴１２の後端部分は、図４、
図５の様に、インキ導通穴１２の部位よりも内径Ｅが大
きい。内径Ｅの望ましい範囲は、弁体８の直径の１１０
％〜１５０％程度である。

【００２２】また拡径部１３の軸方向の長さｉ、すなわ
ち拡径部１３の深さは、弁体８の直径に対して３０％〜
９０％の範囲である事が推奨される。さらにインキ導通
穴１２の他の部分の内径ｅ、は弁体の直径に対して７０
％から９０％の範囲である事が推奨される。段差状の座
受け１５は、拡径部１３の内壁に対して１２０°の傾斜
を持っている。要するに、拡径部１３の各部の形状・寸
法の関係は図４の様に拡径部１３の中に弁体８の一部が
入り込むことができる関係にある事が肝要である。さら
にこの時に、弁体８と拡径部１３の内周の間にインキが
通過するクリアランスが確保されている事が必要であ
る。

【００２３】そしてもう一つの特徴的構成は、弁受け１
５に切り溝（空隙部）１６が設けられている点であり、
この空隙部の大きさが、軸に直交する平面に弁体８及び
空隙部１６を投影してなる弁体に覆われない空隙部の投
影面積が０．０３５ｍｍ2以上に設計されている事であ
る。

【００２４】継手部材６は、ポリプロピレン樹脂等の熱
可塑性樹脂を素材とする射出成形によって作られたもの
であり、外形形状は公知のものと大差無い。すなわち、
継手部材６は先端部２０が円錐形をしている。また後端
側は二段の円筒形状になっており、大径部２１と小径部
２２が順次設けられている。接続部材６の中心には、軸
方向に貫通する連通孔２３が設けられている。この連通
孔２３の中間部分には弁座２５が設けられている。連通
孔２３の先端側には位置決め用の段差３１が設けられて
いる。

【００２５】弁体８は、ステンレススチールや超硬合金
或いはセラミックス等の錆びにくく、且つ、ある程度の
重量を有する素材で作られた球である。

【００２６】特に、弁体８は、非磁性体からなることが
好ましい。その理由を以下に説明する。

【００２７】ボールペンチップ５は切削加工が施される
ため、その材質として、硫黄、セレン、鉛、テルル、モ
リブデン等が添加された快作ステンレス鋼が採用される
ことが多いが、かかる材質のボールペンチップ５はその
切削加工時に磁気を帯びてしまう場合がある。弁体８に
磁気を有する金属製のものを採用すると、磁気を帯びた
ペン先チップ５に弁体８が磁力により吸着してしまい、
筆記後にボールペンチップ５を上に向けた際にも弁体８
が弁座２５側に落下しなくなり、インキの逆流防止機能
が図れなくなる問題がある。非磁性からなる弁体８を用
いると、このような問題が解決される。即ち、ペン先チ
ップ５が磁気を帯びても弁体８がペン先チップ５に磁力
により吸着することはなく、ペン先チップ５を上方に向
けた際には、ペン先チップ５に当接していた弁体８は、
自重により落下して弁座２５に当接し、インキの逆流を
確実に阻止する。

【００２８】ここで、非磁性体とは、ペン先チップに対
して全く着磁性を有しないものは無論、ペン先チップか
ら確実に離間する程度の着磁性を有するものも含み、具
体的には、オ‐ステナイト系ステンレス鋼、セラミッ
ク、銅合金またはガラス等を含む。中でもオ−ステナイ
ト系ステンレス鋼が、硬度及び比重が大でしかも球状に
加工し易いので好ましい。例えば、ＳＵＳ２０１〜ＳＵ
Ｓ３８５の範囲が好ましく、更に具体的には、ＳＵＳ３
０４またはＳＵＳ３１６が好ましい。

【００２９】インキ収納管（インキ収納部）７は、ポリ
エチレン樹脂やポリプロピレン樹脂等を素材として押出
成形によって作られたものであり、その内部にガラスフ
レーク顔料を含有する光輝性の水性インキ３０が充填さ
れている。配合されたガラスフレーク顔料の平均粒子径
は、２０〜５０μｍである。またこの中には、粒子径が
２０〜５０μｍのものを中心としてそれよりも大きい粒
子径のものや小さい粒子径のものが含まれる。そして配
合されたガラスフレーク顔料のばらつきの中で、径が最
大のものとして、４０〜１８０μｍのものが含まれる。

【００３０】本実施形態で用いた光輝性水性インキ３０
の粘度は５００〜１００００ｍＰａ・ｓである（株式会
社トキメック製ＥＬＤ型粘度計３°Ｒ１４コーン、回
転数：０．５ｒｐｍ、２０℃）。水性インキ３０の後端
部分は、シリコーングリスにより封止されている。

【００３１】インキ芯３は、図２に示すように、ボール
ペンチップ５とインキ収納管７が継手部材６を介して繋
がれたものであり、ボールペンチップ５は、継手部材６
の連通孔２３の先端側に内挿され、インキ収納管７は接
続部材６の後端部の小径部２２に外装されている。そし
て、接続部材６内であって、ボールペンチップ５の弁受
け１５と、弁座２５の間に、弁体８が軸方向に移動可能
に挿入されている。本実施形態のボールペン１は、上記
したインキ芯３の接続部材６の大径部２１に本体軸２が
外装されたものである。

【００３２】本体軸２にキャップが嵌合した状態に
て、キャップ内のシリコーンゴム製の球体がペン先に変
形し、覆い被さる。この効果は、携帯時のペン先からの
インキの洩れの防止と、ペン先のインキの乾燥を防ぐも
のである。本体軸２の後端は尾栓（図示しないが）にて
封鎖されており、先端のキャップと合わせて本体軸２内
を外部から閉鎖している。また尾栓内には、防乾剤が装
填され、インキの乾燥を防いでいる。本実施形態のボー
ルペン１を用いて文字等を筆記するとき、水性インキ３
０は、インキ収納管７からボールペンチップ５のボール
収納室４０に入り、筆記用ボール１０を介して紙等に塗
布される。ここで本実施形態のボールペン１では、ボー
ル収納室４０の座部（座面）４５に設けられた放射状の
溝４７の溝幅Ｗが広いので、ガラスフレーク顔料の巨大
径の粒子でも円滑に通過する。

【００３３】また本実施形態のボールペン１では、筆記
用ボール１０とボール収納室４０の間の隙間４８が広
く、十分なインキ流通路が確保されているから、筆記用
ボール１０とボール収納室４０についてもガラスフレー
ク顔料等が円滑に通過する。

【００３４】本体軸とインキ収納管はポリプロピレン等
の樹脂より成形し、透明、又は半透明として、外部より
目視にてインキ残量を確認する事が出来る。

【００３５】

【実施例】次に、本発明の効果を確認するために行った
実験について説明する。

【００３６】本発明の実施例として、図２の構造のボー
ルペンを試作した。実施例で採用した筆記用ボールの直
径は、１．０ｍｍである。座部（座面）４５に設けられ
た放射状の溝４７の溝幅Ｗは、０．３ｍｍの二種類のも
のを試作した。また実施例のボールペンでは、円筒壁４
１の内径Ｄは、ボール１０の直径ｄに比べて６０μｍ大
きい。

【００３７】インキは、ガラスフレーク顔料を含有する
光輝性の水性インキを使用した。配合されたガラスフレ
ーク顔料の平均粒子径は、４０μｍである。またこの中
で粒子径が最大のものは、１７５μｍであった。一方、
比較例として試作したボールペンは、ボール収納室４０
の座部４５の溝４７の幅が０．１４ｍｍであり、筆記用
ボールの直径は、０．８ｍｍであり、その他の構成及び
インキは上記実施例と全く同一である。

【００３８】そして実施例及び比較例のボールペンを使
用して筆記試験を行ったところ、実施例のボールペン
は、インキの流出が円滑であった。これに対して比較例
のボールペンでは、書きはじめから線飛びが生じ、つい
にはインキが全く出ない状態となった。また他の比較例
として、筆記用ボール１０の直径ｄとボール収納室４０
の円筒壁４１の内径Ｄとの関係が、円筒壁４１の内径Ｄ
がボール１０の直径ｄに比べて７０μｍ大きく、その他
の構成は上記実施例と全く同一に構成されたボールペン
を試作し、同様の試験を行った。すなわち筆記用ボール
とボール収納室内壁との隙間の大きさの限界を確認する
ため、前記した実施例よりもボール収納室４０が小さい
ボールペンチップを製作し、実施例と比較した。その結
果、この比較例のボールペンもインキ詰まりが生じた。
この比較例では、筆記用ボールとボール収納室の内壁と
の間に、３５μｍのインキ流通路が存在するが、インキ
の流れは悪いものであった。また本発明の変形実施例と
して、図７の様に座部４５に設けられた放射状の溝４７
がインキ導通孔１２側に貫通しないボールペンチップを
使用し、その他の構成は上記実施例と全く同一に構成さ
れたボールペンを試作し、同様の試験を行ったところ、
インキ詰まりがなく、且つ、良好な書き味を示した。

【００３９】しかしながら、溝４７の深さが０．１５ｍ
ｍ未満である場合は、書き味は極端に低下し、インキ詰
まりが発生した。さらに本発明の他の変形実施例とし
て、図８の様に溝４７の数が３本のものを試作したが、
インキ詰まりや線飛びがなく、且つ、良好な書き味を示
した。溝４７の幅は、十字形の溝と同様であり、インキ
詰まりが生じない範囲は、０．１５〜０．５ｍｍであ
り、さらに０．２０〜０．３ｍｍの範囲が良好であっ
た。次に、筆記用ボールの直径と、溝４７の幅Ｗがそれ
ぞれ異なるボールペンを試作した。具体的には、筆記用
ボールの直径が０．８ｍｍであって、溝幅Ｗが０．１ｍ
ｍ，０．２０ｍｍ，０．３ｍｍのものを製作した。また
筆記用ボールの直径が１．０ｍｍであって、溝幅Ｗが
０．１ｍｍ，０．２ｍｍ，０．３ｍｍのものを製作し
た。溝の形状は図８の様であり、３本である。

【００４０】そしてこれらに、先の実験と同一のインキ
を充填し、筆記試験を行った。その結果は、次の表の通
りであり、溝幅は、０．１ｍｍと０．２ｍｍの間を境と
してインキ流出の良否が分かれ、先の実験と同様に０．
１５ｍｍ以上のものが良好であることが追認された。ま
た筆記用ボールとインキ流出の良否との関係は、０．８
ｍｍと１．０ｍｍの中間（０．９ｍｍ）が良否の境界と
見られる。ただし、筆記用ボールの直径が０．８ｍｍで
あっても、溝幅Ｗが０．２０ｍｍ以上である場合は、線
飛びはあるものの、目詰まり状態にはならない。

【００４１】最も望ましい組み合わせは、筆記用ボール
の直径が１．０ｍｍ以上であり、溝幅が０．２ｍｍ以上
であるボールペンである。

【００４２】以上説明した実施例は、いずれもガラスフ
レーク顔料を含有するインキを使用したが、金属被覆無
機顔料を使用する場合においても同様の効果が得られ
る。また本発明は、アルミ粉顔料等の他の顔料を含むイ
ンキであって、粒子径が４０〜２００μｍの顔料が含ま
れる場合や、平均の粒子径が２０〜５０μｍの顔料を含
有する水性インキを使用する場合にも効果がある。

【００４３】

【発明の効果】本発明は、上記構成とした事で、ガラス
フレ−ク顔料を用いる水性ボールペンを商品とする為
の、スム−ズなインキ流出と、インキの逆流防止と、イ
ンキ残量が外部より見えるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガラスフレーク顔料の粒子を概念的に示した説
明図である。

【図２】本発明の一実施例に係るボールペンの要部縦断
面図である。

【図３】（ａ）は、図１のボールペンのボールペンチッ
プの先端部分の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−
Ａ断面図である。

【図４】ペン先チップと接続部材との接合部分の拡大断
面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】（ａ）図２のボールペンのペン先チップ後端部
の斜視図である。（ｂ）図４のＢ−Ｂ断面図である。
（ｃ）図２のボールペンのペン先チップ後端部、弁体及
び接続部材先端部の断面斜視図である。

【図７】本発明の他の実施例に係るボールペンのボール
ペンチップの先端部分の断面図であり、（ｂ）は、
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図８】本発明のさらに他の実施例に係るボールペンの
ボールペンチップの先端部分の断面図であり、（ｂ）
は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図９】（ａ）は、従来技術のボールペンのボールペン
チップの先端部分の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の
Ｂ−Ｂ断面図である。

【図１０】図２のボールペンのボールペンチップの先端
部分の断面図である。

【符号の説明】１ボールペン２本体軸３インキ芯５ボールペンチップ６継手部材７インキ収納管８弁体１０筆記用ボール１１チップ本体１２インキ導通孔１３拡径部１５段差状の弁受け（弁体係止部）１６切り溝（空隙部）２３連通孔２５弁座３０光輝性水性インキ４０ボ−ル収納室４１円筒壁４５座部４６中央の孔４７放射状の溝４８隙間（インキ流通路）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明、又は半透明のインキ収納管の内部
にガラスフレーク顔料を含有する光輝性顔料インキを充
填し、その後端部分は、逆流防止剤より封止されている
インキ収納部と、一部露出した状態で回転可能に保持さ
れた筆記用ボールを有し、ボールペンチップ本体はイン
キ収納部と連通するインキ導通孔と、当該インキ導通孔
に連通し筆記用ボールが収納されるボール収納室を備
え、ボール収納室はボールを保持する座面を有し、当該
座面に放射状の溝が設けられたボールペン本体において
前記放射状の溝は、溝幅が０．２０ｍｍ以上であり、筆
記用ボールの直径は、０．９ｍｍ以上であり、さらにボ
ール収納室の中心軸上に筆記用ボールの中心が位置する
とき、筆記用ボールの赤道部よりも露出側の部位とボー
ル収納室の内壁との間に、２０〜４０μｍのインキ流通
路が確保され、かつ筆記用ボールは、ボールペンチップ
内において軸方向に６０〜１７０μｍ移動可能であり、
ボールペンチップ本体の材質は快削ステンレス鋼、又は
洋白よりなるボールペンチップと、当該ボールペンチッ
プの先端をキャップ内に装着した球状体にてキャップを
嵌めた状態でボールペンチップの先端が球状体内に埋没
するキャップと、前記インキ収納部と前記ボ−ルペンチ
ップとの間にを位置する弁機構と、透明または半透明の
本体軸と、当該本体軸の後端に位置する尾栓よりなるこ
とを特徴とする水性ボールペン。
【請求項２】前記筆記用ボール材質は炭化珪素（Si
C）若しくは超硬であり、又当該キャップ内に装着した
球状体がシリコ−ンゴム製であって、前記弁機構が、イ
ンキ流通方向に移動可能な弁体と、該弁体よりインキ収
納部側に位置する弁座と、当該弁体より先端部側に位置
する弁受けとを有し、該弁受けは弁体を係止し得ると共
に弁体との間にインキが通過する空隙部を具備し、塗布
具の先端部を上向きに位置させた際には弁体は弁座に当
接して先端部からインキ収納部へのインキの逆流を防止
し、塗布具の先端部を下向きに位置させた場合には弁体
は弁受けに当接し、インキは空隙部を経由して先端部側
へ流れるようにし、且つ弁体のうち弁受けに当接する部
分の形状は球状であり、インキ流通方向に直交する平面
に弁体及び空隙部を投影してなる弁体に覆われない空隙
部の投影面積が０．０３５ｍｍ2以上であり、弁体の材
質は非磁性のオ−ステナイト系ステンレススチール製で
あり、更に前記尾栓内部に乾燥防止剤を有することを特
徴とする請求項１記載の水性ボールペン。