JP2002137589A - ボールペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粘性の低いインク又は所謂剪断減粘性を有し
たインクを太径の軸筒に直に充填したボールペンであっ
て、インクの直流や逆流を防止可能とする。 【構成】 先軸の先端にボールペンのチップ有し、先軸
の後方にインクが直接充填された軸筒が設けられて成る
ボールペンに於いて、チップ内孔にスプリングが内挿さ
れてスプリングがチップ後端より抜出不能に設けられ、
スプリングの先方でチップ先端部に回転自在に抱持され
た先端ボールの後端を押圧して、先端ボールがチップの
ボール抱持部の内縁に密接され、また軸筒内に粘性の低
いインク又は静的には高い粘性を有し、筆記時のボール
の回転で粘性が低下してインクが流出可能となる剪断減
粘性を有したインクが充填され、更にインクの後端にイ
ンクの消耗と共にインク面に接触して追随可能なグリー
ス状のフォロアと、そのフォロア内にそれと略同一の比
重を有する樹脂製のフォロア棒が浸漬されて成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、太径の軸筒内に所謂剪
断減粘性を有したインクが充填されたインクの逆流防止
機構付きのボールペンに関する。

【０００２】

【従来の技術】同出願人は実公平４ー５２０６７号でボ
ールを遊嵌した弁室を設けたボールペンのインクの逆流
防止機構を開示している。此のものは、樹脂製の口プラ
（先軸部）にボール弁を遊嵌する弁室内にボール弁を抜
出不能とする突条を所要数設けて、筆記時には突条と突
条との間に形成される隙間を連通してチップにインクが
流動されるように成されている。又、基本的には低粘度
であるが、筆記時の先端ボールの回転でより粘性が低下
してインクが流出される所謂剪断減粘性を有するインク
を使用したボールペンが知られている。

【０００３】一般に粘性の低いインク又は剪断減粘性を
有したインクを使用したボールペンは、インクの流出量
が多く（筆記濃度を上げるため）インク収容管の径を太
くしてインクの搭載量を多くしている。又、インクの粘
度は油性ボールペンのインクに比べて小さいのでインク
収容管に対する流動抵抗は小さい。従って、インクの自
重や衝撃によりインク漏れ（インク収容管の後端にイン
クが逆流する）が生じやすい。その為に、通常はインク
の後端に筆記時のインクの消耗に追随して移動するが、
インクの自重や衝撃に対してインクの逆流を抑制するグ
リース状のフォロアが、又、必要によりフォロア棒がフ
ォロア内に遊挿されて設けられている。しかしながら、
フォロアを設けても上向き筆記をした時にはチップのボ
ール直下のインクが無くなると、インクのヘッドが直に
加わる為に顕著な逆流が生じて手や衣服を汚す危険があ
る。又、インクの粘度が低く流出量が多いが故に、チッ
プ側を下向きにした場合に先端ボールとチップ抱持部の
隙間が生じるとインクが滲みでる（直流）問題が存在す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、粘性
の低いインク又は筆記時のボールの回転で粘性が低下し
てインクが流出される所謂剪断減粘性を有したインクを
太径の軸筒に直に充填して長寿命且つ安価なボールペン
の提供を可能とし、上向き筆記や衝撃によって生じるイ
ンクの逆流とチップ側を下向きに置いた時の直流を防止
可能とし、ボールペンの軸筒内や手、衣服の汚損を防止
可能とする。又、上向き筆記、衝撃が加わった時の先端
ボール直下の空気巻き込みに伴うインク切れで起きる筆
記掠れの防止を可能とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
本発明のボールペンは、先軸の先端にボールペンのチッ
プ有し、先軸の後方にインクが直接充填された軸筒が設
けられて成るボールペンに於いて、チップ内孔にスプリ
ングが内挿されてスプリングがチップ後端より抜出不能
に設けられ、スプリングの先方でチップ先端部に回転自
在に抱持された先端ボールの後端を押圧して、先端ボー
ルがチップのボール抱持部の内縁に密接され、また軸筒
内に粘性の低いインク又は静的には高い粘性を有し、筆
記時のボールの回転で粘性が低下してインクが流出可能
となる剪断減粘性を有したインクが充填され、更にイン
クの後端にインクの消耗と共にインク面に接触して追随
可能なグリース状のフォロアと、そのフォロア内にそれ
と略同一の比重を有する樹脂製のフォロア棒が浸漬され
て成る。

【０００６】

【実施例】図１及び図２は本発明の実施例を示してい
る。先ず、図１に示すように本願のボールペンはチップ
１１、先軸５、軸筒１、尾栓１９で外観上構成され、筆
記具の最終形態としては先軸部位を被嵌するキャップ
（図示せず）を具備する。軸筒１は樹脂成形品（通常は
透明樹脂）で、先端に内孔４が形成され、内孔４の後端
にはテーパー状又は球面状のボール受け座２とボール受
け座２の後方にインク収容部と連通して第１の導孔３が
形成されている。

【０００７】先軸５は先方に先細テーパー状の外周部を
有し、後方に軸部７を一体に有した樹脂成形品で形成さ
れている。又、軸部７後端に開口した内孔前方の周壁に
所要数のリブ９が設けられ、リブとリブとの間には隙間
（溝）が形成されている。

【０００８】前記軸筒１先端の内孔４に先軸５後方の軸
部７が圧着されて相互間に弁室１８が形成される。尚、
その際に弁室１８内にはボール弁１０が遊嵌される。以
上により、チップ側が下向きの時に前記ボール弁１０が
前記リブ９の後端に当接して、インクが第１の導孔３、
弁室１８、チップ内孔１３に流入し先端ボール１２の後
端まで導通する。

【０００９】又、軸筒１は前記第１の導孔３の後方に延
設されたインク収容部２１を有しており、インク収容部
内には粘性の低いインク又は静的には高い粘性を有し、
筆記時のボールの回転で粘性が低下してインクが流出可
能となる剪断減粘性を有したインク２１が充填され、イ
ンク２１の後端にインクの消耗と共にインク面に接触し
て追随して移動可能なグリース状のフォロア２２が充填
される。又、フォロア２２内に樹脂製のフォロア棒２３
が浸漬される。

【００１０】又、フォロア棒２３は必要により（インク
収容部の断面径が大きく、インクのヘッドが大きくな
る。又、インクの粘性が低くインクのヘッドが支えきれ
ない、フォロアが衝撃で変形し易いなどの場合）設けら
れる。又、軸筒１の後端には外気と連通する通気孔２０
を有した尾栓１９が圧着される。本来、フォロアはゴム
や樹脂製の固体、グリース状の流動体などを夫々単独に
設けるものであるが、インク収容部２１の内壁に密接し
ながらインクの消耗に追随して摺動するので固体の場合
には寸法精度が極めて微妙である。又、グリース状の場
合には摺動は円滑であるが落下等の衝撃で変形し易い問
題がある。上記グリース状のフォロアにフォロア棒を浸
漬することでフォロアの変形が防止され、且つ摺動が円
滑となるので太径のインク収容部を有するものはこの構
成が重要となるものである。

【００１１】一方、チップ１１はインク流入可能なチャ
ンネルを有した座に先端ボール１２が略当接した状態で
先端ボール１２が回転自在に抱持されるようカシメられ
ている。又、チップ内孔１３にスプリング１６が内挿さ
れチップ後方の軸部１４の後端が適宜カシメられてスプ
リング１６の後端が抜出不能に設けられている。又、ス
プリング１６の先方には直立状の棒軸部１７が形成さ
れ、当該棒軸部１７の先端が先端ボール１２の後端に押
圧状に当接している。尚、先端ボール１２はその押圧で
チップ１１のボール抱持部（カシメ等で形成）の内縁に
密接状態と成される。又、チップ１１は前記先軸５先端
の内孔６に圧着される。

【００１２】以上により、前述したインクの直流と逆流
を防止する第１の手段となるものである。

【００１３】又、前述したインクの直流と逆流を防止す
る第２の手段としては、軸筒１の先端内孔の後端にボー
ル受け座２とインク収容部２１に連通して適宜細径の第
１の導孔３が形成され、一方、先軸５の後方軸部７でそ
の後端内孔前方の周壁に所要数のリブ９を形成して、そ
のリブ９が周設された内孔前端には適宜細径の第２の導
孔８が形成され、軸筒の先端内孔４に軸部７が圧着され
て相互間に弁室１８が形成され、弁室内にボール弁１０
が遊嵌されてチップ上向きでボール弁１０がボール受け
座２に密接し、チップ下向きでボール弁１０がリブ９の
端部に当接してリブとリブとの間に形成される隙間より
インクがチップ内孔１３に疎通可能と成され、更に、ボ
ール弁１０の外径がチップ後端の軸部１４の外径より大
径に設けられて成る。この場合には、前記チップ内孔１
３にスプリング１６が内挿されないものであってもよ
い。

【００１４】

【作用】先ず、図１はチップ１１を上向きにした状態を
示しており、その時ボール弁１０が弁室１８のボール受
け座２に密接して第１の導孔３を密閉するので、上向き
筆記で先端ボール１２直下のインクがなくなってもイン
クが逆流しない。従って、チップ１１を下向きにした時
にインクが即流出可能となり、筆記で掠れが防止され
る。（因みにボール弁を有しない構造では、上向き筆記
でインクのヘッドが逆流方向に作用するのでチップ内に
空気を巻き込み、下向き筆記で即インクが追随せず掠れ
が生じる。又、上向き筆記の繰り返しで空気の巻き込み
が徐々に累積される）

【００１５】図２のチップ１１を下向きにした筆記前の
状態では、ボール弁１０が弁室内のリブ９の前端に当接
状態となり、第１の導孔３が開放される。インク収容部
２１から第１の導孔３を経て弁室１８に入ったインク２
１はリブとリブとの間に形成された溝を通じてチップ内
孔１３に流入し、先端ボール１２の後端まで導通され
る。尚、この状態ではスプリング１６の棒軸部１７の押
圧で先端ボール１２がチップ抱持部の内縁に密接される
のでインク２１の直流が防止される。又、筆圧により先
端ボール１２が微小に後退するので隙間を生じてインク
が流出可能となり筆記により先端ボール１２の回転でイ
ンクが流出されて筆記が可能となる。

【００１６】尚、先端ボール１２の直下にはチャンネル
（チップ内孔に向かって貫通したインク流入溝を複数箇
所に有した先端ボールの受け座）がありチャンネルの中
心孔にはスプリング１６の棒軸部１７が貫通する。チッ
プ内のインクは上記インク流入溝及び中心孔と棒軸部１
７との間の隙間を通じて先端ボール１２直下に誘導され
る。

【００１７】又、先端ボール１２は常時チップ抱持部の
内縁に密接しているので先端部位の乾燥で筆記掠れが防
止される。又、先端ボール１２とボール弁１０の共同作
用で上向き筆記や衝撃が加わっても空気の巻き込みが緩
和されるので筆記掠れが防止される。尚、インクの直流
及び逆流はスプリング１６による先端ボール１２への押
圧で果たされるが、上記チップ抱持部の加工バラツキに
よる先端ボール１２との密接不完全状態や、チップ抱持
部と先端ボール１２との隙間に固形物が付着した場合の
密接不完全状態を補足して、インクの大きなヘッドを支
えてインクの逆流を確実に防止することと、空気巻き込
みの緩和（掠れ防止）をするようスプリング１６と共同
する。

【００１８】以上が、前記の第１の手段によるものであ
るが、又、前記の第２の手段で述べたように、チップ内
孔１３にスプリング１６を設けない場合に於いても、ボ
ール弁１０の外径をチップ後端の軸部１４の外径（略
１．８ｍｍ）より大きく設けることでボール弁の作動が
敏速となりインクの逆流が防止される。又、弁室の前後
に第１及び第２の導孔３、８を適宜細径に設けることで
インクの直流や上向き筆記、衝撃に対するチップ内の空
気巻き込みが緩和されて筆記掠れが防止可能となる。

【００１９】

【発明の効果】本発明のボールペンの構成及び作用は以
上の如くであり、粘性の低いインク又は基本的には低粘
度であるが、所謂剪断減粘性を有したインクを太径の軸
筒に直に充填したボールペンであって、インクの逆流や
下向きに置かれた時に直流が防止され、軸筒内や手や衣
服等を汚す事故が防止される。又、上向き筆記や衝撃後
にインクが即追随して筆記掠れが防止される。又、必要
な機能に対して各部材の構成、組合わせが単純となるの
で安価に提供可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるボールペンの縦断面図
で、チップが上向きの状態を示している。

【図２】実施例であるボールペンの縦断面図で、チップ
が下向きの状態を示している。

【符号の説明】

１ 軸筒 ２ ボール受け座 ３ 第１の導孔 ４ 内孔 ５ 先軸 ６ 内孔 ７ 軸部 ８ 第２の導孔 ９ リブ １０ ボール弁 １１ チップ １２ 先端ボール １３ チップ内孔 １４ 軸部 １５ カシメ部 １６ スプリング １７ 棒軸部 １８ 弁室 １９ 尾栓 ２０ 通気孔 ２１ インク収容部 ２１ａ インク ２２ フォロア ２３ フォロア棒

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先軸の先端にボールペンのチップ有し、
   先軸の後方にインクが直接充填された軸筒が設けられて
   成るボールペンに於いて、チップ内孔にスプリングが内
   挿されてスプリングがチップ後端より抜出不能に設けら
   れ、スプリングの先方でチップ先端部に回転自在に抱持
   された先端ボールの後端を押圧して、先端ボールがチッ
   プのボール抱持部の内縁に密接され、また軸筒内に粘性
   の低いインク又は静的には高い粘性を有し、筆記時のボ
   ールの回転で粘性が低下してインクが流出可能となる剪
   断減粘性を有したインクが充填され、更にインクの後端
   にインクの消耗と共にインク面に接触して追随可能なグ
   リース状のフォロアと、そのフォロア内にそれと略同一
   の比重を有する樹脂製のフォロア棒が浸漬されて成るボ
   ールペン。