JP2010018040A - ボールペン - Google Patents

Abstract

【課題】チップ先端に設けられたインク溶剤の蒸発を防止する保護被膜が、筆記することで取り外されるボールペンを提供する。
【解決手段】直径が１．０ｍｍ以下のボールと、前記ボールを保持するホルダと、前記ボールの先端から前記ホルダの先端の一部までを被覆する保護被膜とを備えたチップを有するボールペンであって、前記ボールの直径をｘ（ｍｍ）及び前記ホルダの先端から前記保護被膜の後端までの距離をｙ（ｍｍ）としたときに、ｙ≦０．８２−０．５１ｘなる関係式を満たす。
【選択図】図２

Description

本発明は、チップ先端にインク溶剤の蒸発を防止する保護被膜を備えたボールペンに関する。

従来から、いわゆるゲルインクボールペンと呼ばれる剪断減粘性を有する水性インクを充填してなるボールペンが知られている。このボールペンはインクが水性であり、先端が乾燥しやすいという問題があった。
この問題を解決したボールペンとして、チップ内部にスプリングを入れてチップに弁機能を持たせ、先端からのインク溶剤である水の蒸発を抑制したゲルインクボールペンが一般に発売されるようになった。
しかしこのようなボールペンであっても、チップ先端部からのインク溶剤である水の蒸発を完全に抑制できないことから、ユーザが使用を開始するまでの商品の品質を保証するために、チップ先端にインク溶剤の蒸発を防止する保護被膜が取り付けられていることが多い。

この保護被膜は、通常、樹脂製でチップ先端にほぼ球状を呈するように形成されていることが多い。この保護被膜は、一般的にその外形が小さく、視認性があまり高いとは言えない。そのため、ユーザは保護被膜を付けたまま筆記を試みることがある。この場合、この保護被膜によって筆記先端は筆記面に接触できず筆記はできないため、ユーザはボールペン自体を不良品と誤解してしまうことがあった。
かかるユーザの誤解を防止する対策として、例えば下記の特許文献１において、保護被膜の視認性を高めたボールペンが提案されている。このボールペンにあっては樹脂製の保護被膜を有色とすることにより、使用開始の際に、ユーザにチップ先端部の保護被膜に気付く可能性を高め、ボールペンが不良品であると誤解させることを防止しようとするものである。
実用新案登録第３０７６０１９号公報

上記のような保護被膜が先端に取り付けられているボールペンにおいては、その組立工程や輸送段階で起こり得る衝撃などによって、保護被膜がチップから外れる可能性があるため、そうならないように、先端からの保護被膜の付着距離を長くするなどして、チップに対する保護被膜の付着強度を強くしている。そのため、ボールペン使用開始時に手指によってチップから保護被膜を取り除く作業を必要とし、ボールペン使用開始時の取り扱いが面倒であるという問題点があった。
また、保護被膜の付着強度が強くなっていることにより、保護被膜の一部が取り残される可能性もある。そして、使用開始後も保護被膜がチップに付着していると、異物として認識される可能性もあり、外観が悪くなり商品価値が低下するという問題点もあった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、チップ先端に設けられたインク溶剤の蒸発を防止する保護被膜が、ユーザの特別な作業を必要とすることなく、筆記の開始により容易に除去可能なボールペンを提供することを目的とする。

前記した目的を達成するためになされた本発明に係るボールペン１は、直径が１．０ｍｍ以下のボール３ｃと、前記ボール３ｃを保持するホルダ３ｄと、前記ボール３ｃの先端から前記ホルダ３ｄの先端の一部までを被覆する保護被膜９とを備えたチップ３ｂを有するボールペン１であって、前記ボール３ｃの直径をｘ（ｍｍ）及び前記ホルダ３ｄの先端から前記保護被膜９の後端までの距離をｙ（ｍｍ）としたときに、
ｙ≦０．８２−０．５１ｘ
であることを特徴とする。
すなわち、保護被膜９がホルダ３ｄに付着する部位の軸方向距離（以下、「付着距離」と称する。）が上記関係式を満たす場合には、保護被膜９は筆記の開始により容易に除去されることとなっている。

この保護被膜９は、たとえば、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂のような合成樹脂で形成することが可能である。
なお、本発明が適用可能なボール径の下限については今のところ不明であるが、少なくとも0.55mmまでは適用可能であることは実験により確認済みである。
また、前記ｙで定義される付着距離の下限についても今のところ不明であるが、少なくとも0.04mmとなるようなボールペン１は製造可能であり、このようなボールペン１においては保護被膜９は筆記の開始により容易に除去可能であることは実験により確認済みである。

以上の説明で明らかなとおり、本発明に係るボールペンによると、チップ先端に設けられたインク溶剤の蒸発を防止する保護被膜が、ユーザの特別な作業を必要とすることなく、筆記の開始により容易に除去可能なボールペンを得ることができる。
具体的には、前記保護被膜は筆記の開始によって容易に除去されるため、ボールペン使用開始時に手指によってチップから保護被膜を取り除く作業を行う必要がなく、ボールペン使用上の取り扱いを便利なものにすることができる。
また、前記保護被膜は筆記の開始によって容易に除去されるため、この保護被膜について認知していないユーザが、この保護被膜をチップに付着した異物として認識する可能性を低減せしめ、誤解による商品価値の低下を防止できる。

本発明の実施形態に係るボールペンの全体を一部断面で示した示す側面図である。 本発明の実施形態に係るボールペンの要部の正面図を拡大して示したものである。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。ここで、図１は、本発明の１の実施の形態に係るボールペン１の全体を、一部断面で示した側面図である。図２は、同実施の形態に係るボールペン１の要部の正面図を拡大して示したものである。なお、以下の説明において「前方」という場合には、ボールペン１の筆記先端の方向を指し、「後方」とは、その反対方向を指すものとする。
図１に示すように、本実施の形態に係るボールペン１は、ノック式のボールペン１であり、ペン本体２及びボールペンリフィール３などを備えている。
前記ペン本体２は、軸筒４及び先口５を有している。前記軸筒４の前方端部（図１では下方端部）には雄ねじ４ａが形成される。

また、前記先口５の後方端部（図１では上方端部）には雌ねじ部５ａが形成され、前記雄ねじ部４ａと螺合し、一体化するように形成されている。
一方、前記軸筒４の後方から、内筒６が挿入されている。すなわち、内筒６の外面に形成された突起６ａが、軸筒４に形成された嵌入孔４ｂに係止することで、内筒６は軸筒４に固定される。また、この内筒６の内周面には、軸方向に走る突条として形成されるリブ状突起６ｂが放射状に等配されている。このリブ状突起６ｂの間の間隙は、カム溝６ｃとなっている。
前記ペン本体２の内部には、ボールペンリフィール３と、前記ボールペンリフィール３を後方（ノック体７側）に常時付勢するスプリング８と、前記ボールペンリフィール３の後端部に接する回転子１０とが収容されている。また、前記内筒６の後方端部にはノック体７が連結されて、該ノック体７の一部は前記ペン本体２外に露出され、使用者によって押圧可能に構成されている。このノック体７の押圧により、回転子１０が前方に押圧される。

前記回転子１０は、前方側に位置する比較的大径の前半部１０ａと、後方側に位置し、前記ノック体７内部に挿入可能な比較的小径の後半部１０ｂとで構成される。前半部１０ａの外周面には、前記カム溝６ｃを前後方向に摺動可能な突条として形成されるカム突起１０ｃが設けられ、前記カム溝６ｃと共にカム機構を形成している。
一方、前記ボールペンリフィール３は、中芯３ａ及びチップ３ｂ（回転可能なボール３ｃ及びこのボール３ｃを指示するホルダ３ｄから成る）を有し、スプリング８によって後方（ノック体７側）に常時付勢されている。前記中芯３ａは、インクを充填してなる管体によって形成されている。このチップ３ｂの先端部には、図２に示すように、チップ３ｂの開口部を封止する保護被膜９が取り付けられている。

そして、このように構成されたボールペン１にあっては、非筆記状態においてペン本体２内にチップ３ｂを収容し、筆記状態においては使用者がノック体７を押圧することにより、ペン本体２外にチップ３ｂの先端を露出させる。
このとき、ノック体７により押圧された回転子１０の前半部１０ａの後縁が内筒６のリブ状突起６ｂの前縁に係止されることにより、チップ３ｂの先端部の露出状態が維持される。また、この状態から同様に使用者がノック体７を押圧することにより、回転子１０の前半部１０ａの後縁と内筒６のリブ状突起６ｂの前縁との係合が解除され、スプリング８の反発力により、ペン本体２内にチップ３ｂが収容される。

また、前記保護被膜９はエチレン酢酸ビニル共重合樹脂によって形成される。すなわち、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂原料を１５０℃から２００℃程度の温度に熱して溶融状態とする。この樹脂原料に、チップ３ｂの先端を浸したのち直ちに引き出す。そして、引き出して数秒後には先端の樹脂は硬化し、保護被膜９が形成されることとなる。
この保護被膜のチップ３ｂへの付着距離、すなわち、ホルダ３ｄ先端縁から保護被膜後端までの距離（図２中のｙ、単位mm）は、ボール３ｃの径をｘ(mm)とすると、
ｙ≦０．８２−０．５１ｘ
なる関係式を満たすように設定されている。

以上のように構成されたボールペン１において、ユーザがノック体７を押圧操作することによってチップ３ｂの先端をペン本体２外に露出させて筆記を試みると、この筆記動作によって保護被膜９が筆記荷重を受ける。この筆記荷重によって保護被膜９がチップ３ｂから離脱し、ボールペン１は筆記可能な状態となる。
このように保護被膜９の付着距離ｙを上記の通りとすることで、筆記の開始によって容易に除去可能となるため、ユーザにとって使い勝手が良く、ボールペン１自体が不良品として認識されることもない。また、手筆記動作で、チップから保護被膜を離脱させることができるため、ボールペン１使用時に手指によってチップから保護被膜を取り除く作業が不要となり、ボールペン１使用上の取り扱いを便利なものとすることができる。

なお、本実施の形態においては、ノック機構を備えたノック式ボールペン１に適用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、他の形式のノック式ボールペン１にも適用可能であり、さらにノック式ボールペン１以外のボールペンに適用しても何ら差し支えない。
また、本実施の形態においては保護被膜９がエチレン酢酸ビニル共重合体である場合について説明したが、本発明は特にこれに限定されるものではなく、他の材質であっても良い。また、その製造方法についても同様である。

次に、下記実験を行い、本発明の効果について検証を行った。
［実験方法］
付着距離ｙを各種設定した保護被膜付きのボールペン１（チップのボール径０．５５ｍｍ、０．７ｍｍ、１．０ｍｍ）を用い、温度２５℃、６０％の環境下において２ｃｍの直線を手筆記（手動作による筆記）し、筆記荷重を加えて筆記が終了するまでに前記保護被膜９が除去できたか否かを確認した。その結果を下記の表１に示す。なお、表中の「○」は保護被膜９が除去できたこと、また、「×」は除去できなかったことを意味する。ちなみに、表中の「ｚ」は、図２に示すように、ホルダ３ｄの先端縁から保護被膜９先端までの軸方向距離（以下、「先端距離」と称する。）を示す。

まず、比較例１から４まで、及び、実施例１から４までの、ボール径0.55mmの場合について検討する。この場合、前記関係式、すなわち、
ｙ≦０．８２−０．５１ｘ
から導かれる付着距離ｙの上限は、0.54mmとなる。
この付着距離ｙの上限を超えている比較例１から４までにおいては、保護被膜９は除去できなかった。これに対し、この付着距離ｙの上限以下の実施例１から４までにおいては、いずれも保護被膜９は除去できた。したがって、ボール径0.55mmの場合については、上記関係式から導かれる付着距離ｙの上限は、保護被膜９の除去についての臨界的意義が認められた。

次に、比較例５から８まで、及び、実施例５から１２までの、ボール径0.7mmの場合について検討する。この場合、前記関係式から導かれる付着距離ｙの上限は、0.46mmとなる。
この付着距離ｙの上限を超えている比較例５から８までにおいては、保護被膜９は除去できなかった。これに対し、この付着距離ｙの上限以下の実施例５から１２までにおいては、いずれも保護被膜９は除去できた。したがって、ボール径0.7mmの場合については、上記関係式から導かれる付着距離ｙの上限は、保護被膜９の除去についての臨界的意義が認められた。

そして、比較例９から１２まで、及び、実施例１３から２１までの、ボール径1.0mmの場合について検討する。この場合、前記関係式から導かれる付着距離ｙの上限は、0.31mmとなる。
この付着距離ｙの上限を超えている比較例９から１２までにおいては、保護被膜９は除去できなかった。これに対し、この付着距離ｙの上限以下の実施例１３から２１までにおいては、いずれも保護被膜９は除去できた。したがって、ボール径1.0mmの場合については、上記関係式から導かれる付着距離ｙの上限は、保護被膜９の除去についての臨界的意義が認められた。

なお、0.55mm以下のボール径、たとえば0.38mmのボール径を有するボールについても同様に実験を行ったが、ボール径ｘと付着距離ｙとの間に、上述のような、
ｙ≦０．８２−０．５１ｘ
なる関係が成立することが認められた。
ちなみに、先端距離ｚ、すなわち、保護被膜９のうち、ホルダ先端に直接付着している部分以外の部分の距離については、表１に示すとおり、いずれのボール径においても、保護被膜９の除去の可否との間には何らの関連も見いだせないため、保護被膜９の除去については意義のあるパラメータとは考えられない。

１ ボールペン ２ ペン本体
３ ボールペンリフィール
３ａ 中芯 ３ｂ チップ
３ｃ ボール ３ｄ ホルダ
４ 軸筒
４ａ 雄ねじ ４ｂ 嵌入孔
５ 先口 ５ａ 雌ねじ
６ 内筒 ６ａ 突起
６ｂ リブ状突起 ６ｃ カム溝
７ ノック体 ８ スプリング
９ 保護被膜
１０ 回転子 １０ａ 前半部
１０ｂ 後半部 １０ｃ カム突起

Claims (1)

1. 直径が０．５５ｍｍ以上かつ１．０ｍｍ以下のボールと、
   前記ボールを保持するホルダと、
   前記ボールの先端から前記ホルダの先端の一部までを使用が開始されるまでの間被覆するとともに使用の開始によって除去されるほぼ球状の保護被膜と
   を備えたチップを有するボールペンであって、
   前記ボールの直径をｘ（ｍｍ）及び前記ホルダの先端から前記保護被膜の後端までの距離をｙ（ｍｍ）としたときに、
   ０．０４≦ｙ≦０．８２−０．５１ｘ
   であることを特徴とするボールペン。

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