JP2004216912A - ボールペンリフィール - Google Patents

Abstract

【目的】
継ぎ手の内孔に先端ボールを押圧するスプリングを内蔵するボールペンリフィールに於いて、一方向から部材を組込み可能として安価に提供可能とする。
【構成】
継ぎ手は、前軸部とその後端に鍔部と更にその後端に後軸部が設けられると共に、前軸部に先端孔とその後端に段部とその後方にやや拡大した後端孔とその後端孔に突条が設けられてなり、またスプリングは、先方にストレート部を有し、後方に捲線部が形成されてなり、継ぎ手の先端孔に先端ボールを抱持した細管状のチップが後端を段部に当接して圧着され、スプリングが継ぎ手の後端から挿入されて、捲線部の後端が前記継ぎ手に設けられた突条の前端に当接して抜け止めされると共に、ストレート部の先端が先端ボールの背面を押圧して、先端ボールがチップのボール抱持部内面に液密状に密接するように設けられてなる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、低粘度のインキが充填されたボールペンリフィール、或いは太径のインキ収容管を有したボールペンリフィールの改良に関する。

従来知られる油性ボールペンのインキは高粘度で、筆記の際に先端ボールの回転で流出されるインキ量は少ない。又、ボテ、筆記描線のムラ、濃度の薄さ、筆記圧が高い等の問題が存在する。又、従来の油性ボールペンの改良として相対的に低粘度のインキであるが、先端ボールの回転でより粘度が低下してインキがスムーズに流出する、所謂剪断減粘性を有した水性のボールペンインキが知られている。しかしながら、このものはインキが乾燥しやすい欠点がある為に筆記先端部をシールするキャップが必要である。
そこで、耐乾燥性に優れた低粘度の油性インキが考えられるが、やはりインキの流出量が多く、筆記寿命を上げる為にインキ収容管の径を太くしてインキの搭載量を多くしている。又、水性インキも同様であるが、インキの粘度が従来の油性ボールペンのインキに比べて小さいのでインキ収容管に対する流動抵抗は小さい。従って、インキの自重や衝撃によりインキ漏れ（インキ収容管の後端にインキが逆流する）が生じやすい。

その為に、通常はインキの後端に筆記時のインキの消耗に追随して移動するが、インキの自重や衝撃に対してインキの逆流を抑制するグリース状のフォロアが設けられる。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先端ボール背面のインキが無くなると、インキ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。その為、更にチップが上向きの状態でインキの後端にフォロアが設けられると共にインキの前側にチップへのインキの導孔を閉塞するボール弁が併設されている。

又、ボールペンは、描線が金属光沢を有するようインキ中に金属等のフィラーを含むものであったり、誤字を修正するために塗布するものでインキとしては粗大な顔料微粒子を含みその沈降防止が必要なものであったり、書いたものが消しゴム等で消せるようにインキ中にゴムラテックス等を含むものであったりなど、単純に低粘度、高粘度で種別できない多様なインキが開発されている。
又、これらのインキを用いたボールペンはだいたいがインキの流出量が大きい筆記具なのでインキ収容管が太くインキの逆流問題は存在する。又反面、インキの流動が阻害されやすいという問題が存在する。

従来例として、図２に継ぎ手の先端にボールペンのチップを圧着し、後端にインキ収容管を止着して、継ぎ手の内孔にボール弁を遊嵌するインキの逆流防止機構を備えたボールペンリフィール１４が示されている。
又、図３及び図４は従来例のボールペンリフィールを軸筒及びキャップで構成される筆記具に搭載した例を示している。（尚、後述する実施例のボールペンリフィールも同様に搭載可能であり、更に実施例のボールペンリフィールはキャップオフの筆記具に搭載することも可能とするものである。）
図に示すように継ぎ手１５は、前半に傾斜状のリブが所要箇所に形成された前軸部１５ａが設けられ、リブの後端にはリング状の鍔部が形成されて、後半に後軸部１５ｂが設けられると共に後軸部１５ｂにはインキ収容管１０が固着されている。又、前軸部１５ａの先端孔には先端ボール１７を抱持したチップ１６が圧着されている。

又、継ぎ手１５はインク色と同色で弾性変形可能な合成樹脂により一体成形されており、前記前軸部１５ａの先端孔に連通して後方に弁室１５ｃが設けられている。弁室１５ｃの後部には円錐状のボール受け座が設けられている。又、弁室１５ｃは先端孔の内周に収まる状態で、弁室の孔の軸心を先端孔、即ちチップの圧入軸部の軸心に対し適宜偏心させると共に弁室孔の一側に溝部が設けられ、弁室内にはボール弁１９が遊嵌される。又、弁室の後方にはボール受け座とインキ収容部を連通する導孔が形成されている。

又、継ぎ手１５の後軸部１５ｂの外周には筒状のインキ収容管１０がその先端を継ぎ手の鍔部の後端に当接して圧入固着され、インキ収容管１０の内径部が継ぎ手の導孔に連通している。インキ収容管１０内には低粘度のインキあるいは静的には高い粘性を有し、筆記時の先端ボールの回転で粘性が低下してインキが流出可能となる剪断減粘性を有したインキ１１が充填され、更に、インキの後端にインキの蒸発を防止すると共に、インキの消耗と共にインキ面に接触し追随して移動可能な透明又は半透明のグリース状のフォロア１２が充填されている。又、上記フォロア１２内にはフォロアと略同等の比重を有したフォロア棒１３が浸漬されている。

以上のように構成されたボールペンリフィール１４は、チップ下向きでボール弁１９がチップの後端に偏心した状態に当接して形成される隙間がチップへのインキの流入口であり、極めて小さな隙間である。従って、部材寸法のばらつきによる流入口の微少化や上述したインキのようにインキ中に粗大な充填物がある場合に充填物が流入口に凝集してインキの流動性が阻害される問題がある。

本発明は、継ぎ手の先端に細管状のボールペンのチップを圧着し、後端にインキ収容管を止着して、継ぎ手の内孔に先端ボールを押圧するスプリングを内蔵するボールペンリフィールに於いて、一方向から部材の組み込みを可能としてボールペンリフィールを安価に提供可能とすることを課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を有する。
請求項１に記載の発明に係るボールペンリフィールは、樹脂製の継ぎ手の先端にボールペンのチップを圧着し、後端にインキ収容管を止着して、インキ収容管には所謂剪断減粘性を有した水性あるいは低粘度の油性インキ等の低粘度インキが充填され、更にインキの後端にインキの消耗と共にインキと追随するフォロアが配設されてなるボールペンリフィールに於いて、前記継ぎ手は、前軸部とその後端に鍔部と更にその後端に後軸部が設けられると共に、前軸部に先端孔とその後端に段部とその後方にやや拡大した後端孔とその後端孔に突条が設けられてなり、また前記スプリングは、先方にストレート部を有し、後方に捲線部が形成されてなり、前記継ぎ手の先端孔に先端ボールを抱持した細管状のチップが後端を前記段部に当接して圧着され、スプリングが継ぎ手の後端から挿入されて、捲線部の後端が前記継ぎ手に設けられた突条の前端に当接して抜け止めされると共に、ストレート部の先端が先端ボールの背面を押圧して、先端ボールがチップのボール抱持部内面に液密状に密接するように設けられてなる。

本発明のボールペンリフィールは、従来例に対し一方から部材が組み込み可能となり、安価にボールペンリフィールが提供可能となる。

図１は本発明の実施例であるボールペンリフィール１を示している。
図に示すように継ぎ手２は、前半に傾斜状のリブが所要箇所に形成された前軸部３が設けられ、リブの後端にはリング状の鍔部５が形成されて、後半に後軸部４が設けられると共に後軸部４にはインキ収容管１０が固着されている。
又、前軸部３の先端孔３ａには先端ボール７を抱持した細管状のチップ６がその後端を段部３ｃに当接して圧着されている。又、段部３ｃの後方にやや拡大した後方孔３ｂが設けられ、その後方孔の後方に突条３ｄが設けられている。

又、後軸部４の後方外周部に全周状のクビレ部４ｆが形成され、更にその後方に後端部４ｄが形成されている。後軸部４はインキ収容管１０に圧着されるが、後端部４ｄの外周部寸法はインキ収容管１０の内周寸法より僅かに小さく設定されている。
又、クビレ部４ｆの内面を導孔４ｇとしてその前後内面にテーパー部が形成され、前のテーパー部をボール受け座４ｂとして更にその前方内面に所用箇所のリブ４ｃが形成されて、ボール受け座４ｂとリブ４ｃとの間が弁室４ａと成されている。又、リブ４ｃの前方に上記突条３ｄが位置している。

一方、スプリング９は、先方にストレート部９ａを有し、後方に捲線部９ｂが形成されている。スプリング９は継ぎ手２の後端部４ｄの後端から挿入され、捲線部９ｂの後端が突条３ｄの前端に当接して抜け止めされると共に、ストレート部９ａの先端が先端ボール７の背面を押圧して、先端ボール７がチップのボール抱持部６ａの内面に液密状に密接するように設けられる。

このことで、低粘度のインキや乾燥しやすいインキの場合にインキの直流（ボタ落ち）や先端ボール部のインキ詰まりが防止可能となる。又、スプリングの押圧力は先端ボール径やインキの種類で異なるが、先端ボール径が０．５ミリ前後の低粘度ボールペンの場合５〜２０グラム程度、先端ボール径の大きな修正具タイプは２０〜３００グラム程度の範囲で設定される。

又、継ぎ手２の後端部４ｄの外周部寸法がインキ収容管１０の内周寸法より僅かに小さく設定されているので、後端部４ｄの後端からボール弁８が後のテーパー部４ｅを押圧することによって、後端部４ｄが摺動しながら前後のテーパー部が容易に曲げ変形するのでクビレ部４ｆが拡開方向に弾性変形されてボール弁８が弁室４ａ内に遊嵌されると共に、チップ６が上向きの時にボール弁８がボール受け座４ｂに密接して導孔４ｇが液密状に閉塞可能となる。
尚、実施例でボール弁８は球体として示しているが、均等な手段として棒状体となすことも可能である。

又、所謂剪断減粘性を有した水性或いは低粘度の油性インキ等の低粘度のインキ或いは更にインキ中にインキとしては粗大な充填物を含有したインキ１１がインキ収容管１０内に充填されて、インキの後端にインキの消耗と共にインキと追随するグリース状のフォロア１２が配設されている。
又、必要に応じてフォロア１２内にフォロアと略同等の比重を有した樹脂製のフォロア棒１３が浸漬される。又、上記インキ収容管１０はポリプロピレン樹脂による押出し成形チューブ等や金属製のチューブ等が使用される。

尚、流動性の悪いインキを使用した場合には、ボール弁と弁室は上述したインキの流動性を阻害しない余裕のある隙間寸法の設定が必要であり、又、ボール弁が速やかに作動する為には適宜大きさと適宜大きさの質量が必要である。
即ち、実施例のような継ぎ手構造では大きな弁室を有して大きなボール弁を遊嵌できない。又、継ぎ手の後端からボール弁を挿入すると共にボール受け座を備えたブッシュを別体で継ぎ手に固着する方法もあるが、部材の増加でコストアップとなる欠点がある。

（作用）
図１に示す実施例はチップ６を上向きにした状態を示しており、その時ボール弁８は弁室４ａのボール受け座４ｂに位置して導孔４ｇを密閉するので、上向き筆記されてチップの先端ボール７背面のインキがなくなっても、インキにヘッドが掛かり逆流することがない。従って、チップ６を下向きにした時にインキ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、上向き筆記でインキ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キが追随せず掠れが生じる。）
又、チップ６の下向き状態に於いてはスプリング９の作用で先端ボール７がチップのボール抱持部６ａの内面に密接してインキの直流や先端部の乾燥が防止される。

又、弁室へのボール弁８の挿入時に於いて、継ぎ手２の後端部４ｄの後端からボール弁８が後のテーパー部４ｅを押圧することによって、後端部４ｄが摺動しながら前後のテーパー部が容易に曲げ変形するのでボール受け座４ｂが損傷されることなく容易に弁室４ａ内にボール弁８が遊嵌される。又、大きなボール弁を有し、チップ側へのインキ流路が大きく形成できるので流動性の悪いインキも問題なく使用可能となる。

本発明の実施例であるボールペンリフィールの全体を示す縦断面図であり、チップを上向きした状態を示している。 従来例であるボールペンリフィールの全体を示す縦断面図である。 ボールペンリフィールを搭載したボールペンの先方部位を拡大した縦断面図である。 ボールペンリフィールを搭載したボールペンの後方部位を拡大した縦断面図である。

符号の説明

１ ボールペンリフィール
２ 継ぎ手
３ 前軸部
３ａ 先端孔
３ｂ 後端孔
３ｃ 段部
３ｄ 突条
４ 後軸部
４ａ 弁室
４ｂ ボール受け座
４ｃ リブ
４ｄ 後端部
４ｅ 後のテーパー部
４ｆ クビレ部
４ｇ 導孔
５ 鍔部
６ チップ
６ａ ボール抱持部
７ 先端ボール
８ ボール弁
９ スプリング
９ａ ストレート部
９ｂ 捲線部
１０ インキ収容管
１１ インキ
１２ フォロア
１３ フォロア棒
１４ ボールペンリフィール
１５ 継ぎ手
１５ａ 前軸部
１５ｂ 後軸部
１５ｃ 弁室
１６ チップ
１７ 先端ボール
１８ スプリング
１９ ボール弁
２０ 軸筒
２１ 口金
２２ キャップ
２３ シール詮
２４ 尾栓

Claims (1)

1. 樹脂製の継ぎ手の先端にボールペンのチップを圧着し、後端にインキ収容管を止着して、インキ収容管には所謂剪断減粘性を有した水性あるいは低粘度の油性インキ等の低粘度インキが充填され、更にインキの後端にインキの消耗と共にインキと追随するフォロアが配設されてなるボールペンリフィールに於いて、
   前記継ぎ手は、前軸部とその後端に鍔部と更にその後端に後軸部が設けられると共に、前軸部に先端孔とその後端に段部とその後方にやや拡大した後端孔とその後端孔に突条が設けられてなり、また前記スプリングは、先方にストレート部を有し、後方に捲線部が形成されてなり、
   前記継ぎ手の先端孔に先端ボールを抱持した細管状のチップが後端を前記段部に当接して圧着され、スプリングが継ぎ手の後端から挿入されて、捲線部の後端が前記継ぎ手に設けられた突条の前端に当接して抜け止めされると共に、ストレート部の先端が先端ボールの背面を押圧して、先端ボールがチップのボール抱持部内面に液密状に密接するように設けられてなるボールペンリフィール。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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