JP2006341454A - ボールペン - Google Patents

Abstract

【目的】 永続的に振動や衝撃を吸収する能力を維持したボールペンを得る。
【構成】 ゴムや熱可塑性エラストマーなどによる部材をを筆記具本体と、二色成形や圧入、接着などにて一体に形成し、外装体と接触させて筆記具本体を固定した、特に、小径のボールを採用したボールペン。
【選択図】 図３

Description

本発明は、金属製のボールホルダーを備えたボールペンチップを先端に有し、このボールペンチップと直接または接続部材を介してインキ収容筒と接続する筆記具本体を、交換可能に収容保持する外装体を備えたボールペンに関する。

軸筒の先端部分内孔に弾性部材を固定して、先端にボールペンチップを備えたリフィルと呼ばれる筆記具本体を、押さえつけて固定したものが、特開平０９−０５２４８７号公報（特許文献１）に開示されている。
特開平０９−０５２４８７号公報

リフィルと外装体との間に配置した弾性部材は、筆圧や筆記振動を受ける部材となるため、使用し続けることによって、また、締め付けられることによって歪が蓄積されていく。リフィルを交換して長い間使用していると、この歪が蓄積して、弾性を発揮できなくなり、形状が変わって交換したリフィルの寸法的な誤差を吸収できなくなったりする懸念があった。

本発明は、金属製のボールホルダーを備えたボールペンチップを先端に有し、このボールペンチップと直接または接続部材を介してインキ収容筒と接続する筆記具本体を、交換可能に収容保持する外装体を備え、この外装体と接触する弾性体を筆記具本体と一体に配置したボールペンを要旨とする。

弾性部材を筆記具本体（リフィル）と一体としたので、筆記具本体を交換すれば弾性部材も新品を使用することとなるので、外装体に対する筆記具本体の固定が確実なものとなる。

本発明のボールペンは、通常「リフィル」と呼ばれる先端にボールペンチップを備えた筆記具本体を、外装体の先端の開口部よりボールペンチップを突出した状態で収容したものに好適に用いられる。筆記具本体は、タングステンカーバイドやシリコンカーバイドなどを主成分とした焼結体製のボールをステンレス製のボールホルダーが回転自在に抱持したボールペンチップを先端に備え、このボールペンチップをインキの収容されたインキ筒に接続してボールペンチップ内にインキを挿通させている。インキ筒は、金属製、合成樹脂製など種々の材質が使用可能であるが、蒸気透過性などを考慮する必要がある。合成樹脂では、透明性のポリプロピレン樹脂の押出成形パイプが、製造の容易さやインキ色の視認性などから好適に使用される。この押出成形パイプに、着色を施したり、顔料や体質材などを配合することなども適宜なせる。インキ筒に収容されるインキとしては、水を主媒体とした水性インキ、アルコールなどの有機溶剤を主媒体とした油性インキのいずれも使用可能であり、これに着色成分である顔料及び／または染料、凍結防止などのための高沸点有機溶剤、被筆記面への定着性を付与する樹脂成分、表面張力や粘弾性、潤滑性などを調整する界面活性剤や多糖類、防錆・防黴剤などが配合されたものであり、誤字修正などを目的とした酸化チタンなどの白色隠蔽成分を配合したものであってもよい。
特に、水を主媒体とした水性インキでありながら、着色成分として顔料を使用した水性顔料インキでは、低粘度とすることによる軽い筆記感触と顔料の鮮やかな発色性から多く使用されている。繊維集束体などのインキ吸蔵部材にインキを保持させず、インキ筒内で自由状態で収容されるよう、多糖類などを配合することによる剪断減粘性を付与し、インキ筒では比較的高粘度であって流動性が低いものとして漏れ出しを抑制しつつ、筆記によるボールの回転に伴う剪断力にて低粘度化されて軽い筆記感触とし、透明性のインキ筒にてインキ残量やインキ色が目視できるものとして広く使われている。

このような剪断減粘性の水性インキを使用したボールペンは、例えば、図１に示すような形態を備える。即ち、ボールペンチップ１をインキ筒２にチップホルダー３を介して接続して筆記具本体４となし、これを、アクリロニトリルスチレン樹脂のような透明性の軸筒５の、先端開口部にステンレスや真鍮などの金属製の先金６を螺着し、後端に尾栓７を固定した外装体内に、先金６の先端開口部よりボールペンチップ１を突出させた状態で収容している。筆記具本体はそれだけで把持して筆記することができるので、ボールペンとして成立するものであるが、把持しやすいように大径のインキ筒とすると、後部からのインキ漏れが抑制できなかったり気体の混入による泡にて筆記線が途切れるなどの問題があるので比較的小径のインキ筒として、手に直接把持される大径の外装体に収容されているものである。インキ筒２内に収容されているインキ８の後端界面にはポリブテンやシリコンオイルなどの粘稠性の流体であるフォロワー９を配置して、インキの逆流防止や、インキ界面の明示、インキのインキ筒内面への付着残り防止などをなしている。また、軸筒５に嵌合するキャップ１０を備え、ボールペンチップが意図しないものと接触してインキで汚すことを防止すると共に、キャップ１０内に設置したシリコンゴムなどのパッキン１１をボールペンチップ１と接触させて、ボールペンチップ１のインキ吐出口を閉塞して、該部からのインキ漏れやインキの気散防止をなしている。

筆記具本体４のチップホルダー３の外側に、一体に弾性部材１２を配置している。二色成形とか異材質成形などと称される、成形品を内部材としてその周りに更に成形品を重ねる成形法にて、チップホルダー３と弾性部材１２とは一体化されており、弾性部材１２の先端部分は先金６より外側に突出している。一体化の方法としては、このような成形方法による場合の他に、接着剤によるものや、圧入によるものなどが採用できるが、組み立ての容易性などからこの成形方法を採用することがメリットがあると言える。この弾性部材は、手に把持される部材である外装体と、被筆記面に接触する部材である筆記具本体との両方に接触することによって、筆記時にボールペンチップが受ける衝撃や振動を吸収することができ、筆記タッチが軟らかく、比較的疲れない筆記を実現することができるものである。このような衝撃・振動吸収の機能を備えたボールペンとしては、直径０．５ｍｍ未満、特に、直径０．３ｍｍ以下のより小径ボールを使用したボールペンでその効果が確認されやすい。小径のボールでは、先端がとがったものとなるので、紙面などに当てた際に突き刺さるようになって筆記の移動に際する摩擦抵抗が高く、振動も多くなりがちで、一定の長さの筆記線を書いたときのボールの回転量も極めて多いものとなるし、単位面積あたりにボールホルダーが受ける力も大きなものとなるため、より効果が把握しやすいものとなる。

以下、図面に基づき一例について説明する。
図２に一例を示す。
直径０．５ｍｍ未満といった比較的小径のボールを使用したボールペンチップを備えるボールペンを想定している。ボールペンチップ１を、ポリブチレンテレフタレート樹脂の射出成形品であるチップホルダー３を介してプロピレン樹脂の押出成形物であるインキ筒２の先端に接続して筆記具本体４を得ており、この筆記具本体４をアクリロニトリルスチレン樹脂製で透明性の軸筒５の先端に真鍮の表面にニッケルめっきを施した先金６を螺着し、後端にポリエチレン樹脂製の尾栓７を圧入した外装体内に収容している。インキ筒２の後端は尾栓７の内孔に挿入され、内壁に接触することによって横方向の位置決めがなされている。

図１のＩ部拡大図である図３に示すように、チップホルダー３は、先端内孔にボールペンチップ１の後部を圧入し、チップホルダー３の後部をインキ筒２内孔に圧入することによってボールペンチップ１とインキ筒２の内孔を連通させ、インキが相通しえるようになしているが、インキ筒２への圧入代の終点として鍔状の固定部３ａを有しており、固定部３ａは外装体である軸筒５の先端と先金６の内段部６ａとの間で挟持され外装体に固定されている。また、チップホルダー３の中腹部にも鍔部３ｂが形成されており、該部に弾性材料であるシリコンゴム製のチューブ１３を嵌め、当該チューブ１３は先金６の内壁に圧接している。このチューブ１３によって、筆記時のボールペンチップ１の横揺れが抑制されると共に、筆記時の微振動も吸収するものである。そして、筆記具本体を交換すると、嵌められることによって一体となっているチューブ１３も交換されることとなり、チューブ１３の弾性が劣化した状態となり難く、永続的にその効果を発揮し得るものとすることができる。

図４に他の一例を示す。上述の図３に相当する要部拡大図として示してある。
ボールペンチップ１の後部がポリプロピレン樹脂製のチップホルダー３の内孔に圧入され、チップホルダー３の後部がインキ筒２に圧入されている。チップホルダー３の鍔状の固定部３ａが外装体である軸筒５の先端に当接している点、軸筒５の先端に先金６が螺着されている点は上述の一例と同様である。チップホルダー３の固定部３ａの前（ボールペンチップ側）部分には、成形品を内部材としてその周りに更に成形品を重ねる成形法にて、熱可塑性エラストマーであるポリプロピレンとエチレンプロピレンジエン三元共重合体との混合物である弾性部材１２が被覆して固定されている。このような成形方法を採用することによって、弾性部材の固定が確実となると共に、広範囲の被覆も容易になせるものとなる。特に、本例の場合、チップホルダー３と弾性部材１２とで、同じプロピレン樹脂が採用されており、成形時の接着性が強いものとなる。弾性部材１２は、先金６の内壁と当接しており、筆記時のボールペンチップ１の横揺れが抑制されると共に、筆記時の微振動も吸収すること、筆記具本体の交換によって、永続的にその効果を発揮し得ることなどは上述の一例と同様である。

図５に変形例を示す。
チップホルダー３は鍔状の固定部を有さずに、その表面を被覆した弾性部材が、先金６の内壁と軸筒５の先端とに当接している。もちろん上述の成形方法によるものである。弾性部材１２とチップホルダー３との接触面積が大きいことにより、より固定が確実になると共に、実質的に筆記具本体４が弾性体を介して外装体に保持されることとなるので、筆記時のボールペンチップ１が受ける縦方向の衝撃や振動も弾性部材１２が吸収し得る構造となっている。

図６とそのＩＩ―ＩＩ’線断面矢視図である図７にて更にその変形例を示す。
チップホルダー３に周上に不連続な凸部３ｃを形成し、該凸部３ｃを取り囲むように弾性部材１２を配置したものであり、弾性部材１２の凸部３ｃの前後に相当する部分が、隣り合った凸部３ｃの間の部分にて連続されている。チップホルダー３と弾性部材１２とがハニカム的に嵌めあい構造をとることによって、弾性部材１２が剥がれ難く、固定の信頼性がより高いものとなっている。

図８に更に変形例を示す。
チップホルダー３に周方向に連続した鍔状の凸部３ｄを形成し、その前後それぞれに弾性部材１２１、１２２を配置したものであり、主に横振れを吸収する前側の弾性部材１２１と主に縦方向の振れを吸収する後側の弾性部材１２２と分けたものである。共に上述の成形法にてそれぞれの被覆状態を形成できるが、被嵌が容易な長さの短い環状弾性体は、別途成形したものを嵌めることとしてもよい。

図９に更に変形例を示す。チップホルダー３を一体的に覆う弾性部材１２としては、図４にて示したものと同様であるが、軸筒５の先端に内段部５ａを形成してここに前述の成形方法にて弾性リング１４を配置したものである。ボールペンチップ１の縦方向の振れは主にこの弾性リング１４にて吸収するものである。

本発明のボールペンの形態を説明する縦断面図。 一例を示す縦断面図。 図２の要部拡大図。 他の一例を示す図３相当図 変形例を示す図３相当図。 変形例を示す図３相当図。 図６のＩＩ―ＩＩ’線断面矢視図。 変形例を示す図３相当図。 変形例を示す図３相当図。

符号の説明

１ ボールペンチップ
２ インキ筒
３ チップホルダー
３ａ 固定部
３ｂ 鍔部
３ｃ 凸部
３ｄ 鍔状の凸部
４ 筆記具本体
５ 軸筒
５ａ 内段部
６ 先金
６ａ 内段部
７ 尾栓
８ インキ
９ フォロワー
１０ キャップ
１１ パッキン
１２ 弾性部材
１２１ 前側の弾性部材
１２２ 後側の弾性部材
１３ チューブ
１４ 弾性リング

Claims (1)

1. 金属製のボールホルダーを備えたボールペンチップを先端に有し、このボールペンチップと直接または接続部材を介してインキ収容筒と接続する筆記具本体を、交換可能に収容保持する外装体を備え、この外装体と接触する弾性体を筆記具本体と一体に配置したボールペン。

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