JP3434975B2 - ボールペン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は先端に筆記部となるボー
ルをインクの流路を確保をするための適宜の寸法の隙間
を有した状態で抜け止めして、遊嵌したペン先の部品製
造及びその部品を使用したボールペンの改良を行うもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、筆記具では長時間筆記をしない場
合などにキャップをして、インクの揮発を防止したり、
落下などの衝撃によってペン先から空気を巻き込んでカ
スレたり、インクがペン先から垂れてくる所謂直流を防
止する目的でキャップの内部に弾性を有するゴムなどの
先端シール部材によってペン先をシールしているボール
ペンや小管式筆記具などが知られている。しかし、ノッ
ク式ボールペンの場合やユーザーがキャップを忘れた場
合や揮発しやすいインクが必須となる筆記具の場合など
にはカスレや空気巻き込みが発生したり、筆記不能とな
ってしまう事故も発生している。このような場合には、
ペン先を金属製のボールペンとしてインクの揮発を極力
減らしたり、インクの粘度を高く（５千から１万ｃｐ程
度）したり、不揮発性の溶剤を増量したり、ペン先のイ
ンク流路を狭くしてインク流出量も減少させたり、軸内
部の内圧を大気圧以上に加圧して内部のインクを流出さ
せたりして対応している。特に油性ボールペンと水性ボ
ールペンの中間の性質を持たせた中程度の粘度のインク
を使用した所謂中性ボールペンではこれらの問題を抱え
ており、やや不完全なボールペンではあるがその他の利
点が認められて上市されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のボールペンで
は、直流や空気の巻き込みや揮発によるドライアップの
問題を主にインク又は軸内を加圧するなどの機構によっ
て解決している。またこれらの対策も行わない場合は、
気密性を確保するキャップまたはペン先の先端をゴムな
どの弾性体を密着させる事によってペン先の保護を行っ
ている。これらの場合にはかなり複雑な機構が必要で機
構の不具合による事故が増えてしまったり、コストがか
かって高価なボールペンとなっている。またキャップに
よってのみ対策されている物では、実際の使用時にはキ
ャップをはずしていることから根本的な解決とはできて
いないばかりか、ユーザーが頻繁にキャップをしなけれ
ば性能を維持できない問題を有している。さらにインク
によって解決した場合には、筆記後の描線がなかなか乾
かない事や書味が悪くなる事や潤滑性の劣るインクによ
ってペン先の受け座が磨耗して流量が書き込むほどに増
加していったりひどい場合は筆記できなくなるなどの筆
記性能を犠牲にして解決されている。本発明は、主に普
及型のペン先内部に筆記部となるボールを先端から突出
した状態で抜け止め不可能に遊嵌した所謂ボールペンタ
イプの筆記具の改良を目的としており、ペン先の内部に
その筆記ボールと内面のボールとほぼ同様のＲを有する
シール面とで外気と遮断シールするシール部を有するペ
ン先をシール部の製造性、シールによるドライアップや
空気巻き込みや直流などのトラブルを防止し、筆記時に
ペン先にインクが付着して紙面を汚すボテなどの問題を
も同時に解決する事で、特別なインクや機構を必要とし
ないで、安価で性能の良い筆記具を提供するという課題
を解決することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
為に案出された本発明のボールペンは、先端に筆記部と
なるボール１を外部に臨出するように回転可能に抜け止
めされており、インク収容管１２の内部にはインク１３
を内蔵している。このインク１３はペン先２の内部で適
宜寸法に設定された複数本のチャンネル溝１７や横方向
のガタや上下にもインク導出が可能な３μｍ以上僅かに
移動可能な縦ガタなどのインク流路を経て、回転可能で
筆記部となるボール１に導出されるように構成されてい
る。この遊嵌されたボール１が自由に回転できるように
塑性変形などによるカシメ３、４によって抜け止めされ
る。

【０００５】本発明では、カシメ３とカシメ４の２つ以
上のカシメによってボール１を抜け止め、またはそのカ
シメのどちらか一方で抜け止めし他方は切削などによる
テーパー加工すると共に、このカシメ加工時にカシメ部
の内径部をボール１に当接するまでやや強めにカシメる
ことによって、シール面８を形成させる。シール面８は
ボール１と略同等のＲと全周にわたってある一定の巾Ｓ
を有した形状となる。またカシメ加工の後にボール１を
上部から押圧する事で３μｍ以上の縦ガタを確保すると
同時にボール１の軸方向後方の受け面となりボール１と
略同等のＲを有する受け座１６を設けられる。

【０００６】本発明を有効にする形状として、カシメテ
ーパー３、４の後方で視認性確保のための鋭角テーパー
７の前方に略Ｌ型のテーパー５、６を設ける。またシー
ル面８の巾Ｓはカシメ部の巾Ｌよりも小さく、そのＬの
１０分の１以上の巾になるように調整してある。さらに
ボール１を８０ｇ以下の弱い荷重で常に前方に押圧させ
るスプリング９を設けている。特に中性ボールペンと呼
ばれるインク粘度が１０ｃｐから４０００ｃｐのインク
１３を有するものでは本発明の効果は大きくなる。

【０００７】

【作用】上記の解決手段の作用を以下に説明する。ボー
ルペンに於いては、インクの揮発防止やペン先への空気
の巻き込み防止や落下時の衝撃によってインクがかすれ
たり逆流することや直流を防止する目的で、キャップ内
に先端をシールする一般的にはゴム製のシール部材が用
いられたり、インクを高粘度としたり、揮発しにくいイ
ンクとしたりして対応しているが、これによって筆記が
渋くなったり、描線が薄い、乾かないなどの新たな問題
を引き起こすことが多い。 本発明の改良では、内部に
筆記ボールと同形状のシール部を有するカシメを行うこ
とで外気と遮断するシール部が完全な物となる。さらに
カシメを２度以上行っているためにこのシール面の形成
がバラツキのない完全な物となるばかりでなく、その巾
Ｓを外周のカシメ巾Ｌよりも小さくかつその１０分の１
以上にすることでインクの流量を安定させることができ
る。一般的には筆記具は紙面に対して６０゜の傾きをも
って筆記されるためカシメを２度行うことは紙面の引っ
かかりを防止する作用も同時に有している。

【０００８】また、ボールを常に前方に押圧するスプリ
ングによってシール性能が確実になると共にボールペン
を上向きにしたときにも確実なシールが確保される。特
にインク粘度が比較的低い中性ボールペンでは本発明の
作用が最も効果的に作用する。また本発明のカシメでは
一般的な１度のカシメよりも鈍角の２度目以降のカシメ
によって、筆記時にインクがはい上がってきてある程度
たまって紙面に落ちて紙面を汚す所謂ボテをインクがは
い上がりにくくする事で解決する作用も有している。

【０００９】

【実施例】図１から図４に本発明の実施形態である直液
式中粘度ボールペンを図示しており、図に従って以下詳
述する。インク収容管１２の内部にはインク１３とその
後方に接するようにグリス状のフォロワー１４と固体の
フォロワー棒１５を有している。ペン先２の先端には筆
記ボール１が前端側はカシメ３、４によって、後端側に
は受け座１６によって抜け止めされており、ボール１は
前後に３μｍ以上（中性ボールペンでは望ましくは１０
から３５μｍ）の縦ガタＦを有した状態で回転可能に遊
嵌されている。カシメ３は５５゜以上１４０゜以下の鈍
角のカシメ角でカシメられており、カシメ４はそれより
も鋭角な角度でのカシメであって一般的には金属の塑性
変形によってまたは塑性変形と切削の組み合わせでこれ
らのカシメが加工される。これらのカシメの内面８には
ボール１と略同等のＲが形成されており、ボール１がこ
のシール面８に当接する事によって、ボールペン内部と
外気とが遮断される所謂シール状態を形成することがで
きる物である。

【００１０】ボール１の後方には同様にＲを有する受け
座１６を設けて筆記による磨耗を防止し、安定した流量
を確保できる。インク１３は収容管１２からペン先内部
に移動可能でかつ、チャンネル１７や縦ガタＦ及び横ガ
タによってボール１までの流路が確保されている。ペン
先２の内部にボール１を常に前方に弱く押圧するスプリ
ング９をペン先２の後端をカシメ２−ａによって内蔵し
た場合はさらに効果的である。このスプリング９は先端
にストレート部を設けて直接ボール１を押圧する構造の
物や先端部にコマ（図示せず）を別部品としてその後端
をスプリングで押す構造の物やスプリングの後端がカシ
メではなく継手１０の内径段部（図示せず）によって当
接抜け止めされた物も全く同様の効果を発する。

【００１１】カシメ３、４の後方にはペン先２の筆記時
の視認性を向上させる目的で一般的に大きな鋭角テーパ
ー７が設けられているが、さらに略Ｌ型のテーパー５、
６を設けることによって、さらに視認性が良くなる上
に、２度のカシメを行う場合にはシール面８が形成しよ
うとした場合にインク流路が狭く長くなるため通常のカ
シメの物よりもインクが流れにくくなるが、このＬ型テ
ーパーによって余分なカシメの肉厚によって内部の変形
が不必要に流路を極端に長くすることが防止できると共
に、余分なインクがペン先外周部に溜まって、ある時に
紙面に落ちてしまうボテも２度カシメによって頻繁に紙
面へ少量のインクを常に落とすことと、Ｌ型の急なテー
パー部をインクが這い上がりにくくできるために、結果
的にボテを防止することもできる。ここで図１、図２に
あらわされる発明の実施の形態について各寸法の数値を
変更した場合（実施例，および比較例）について表１に
その結果を示す。

【００１２】

【表１】

【００１３】本発明によって、従来は不可能であったノ
ック式水性インクの中性ボールペンやキャップにシール
部材を必要としないボールペンや油性ボールペンや直液
式ボールペンの問題を解決ことが可能となる。

【００１４】

【発明の効果】本発明を実施すれば、キャップを不要と
したり、ペン先のシールを確実にするので高度なシール
性の必要ない簡易キャップでよく、組み立てやすい筆記
具や従来は不可能であったノック式筆記具を安価で安定
的に提供することが可能となる上に、乾きやすい水性イ
ンクのボールペンでもシール部が安定する事で直流や空
気巻き込みやカスレや磨耗耐久性の問題を特殊なインク
や複雑な機構を採用しなくても解決することが可能とな
る。特にペン先内部にスプリングを内蔵して常に筆記ボ
ールを前方に押して本発明の内部シール面と密着させる
構造の物は、さらに効果が期待できる。従来は欠点の多
かった中程度の粘度のインクを使用した所謂中性ボール
ペンではその欠点のほとんどを解決する効果がある。ま
た、本発明は従来の油性ボールペンや中綿式のボールペ
ン、多数の櫛歯状のインク保留体を使用した直液式水性
ボールペンなどに応用しても同様の効果が得られるもの
であり、逆止ボールなどによる逆流防止機構との併用で
さらに問題のない筆記具が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態である筆記具の先端側のペン
先の構造を示す縦断面図である。

【図２】本発明の実施形態である筆記具の最先端部の構
造を示す縦断面図である。

【図３】本発明の実施形態であるペン先の構造を示す縦
断面図である。

【図４】本発明の全体の構造を示す縦断面図である。

【符号の説明】 １ ボール ２ ペン先ホルダー ３ カシメＮｏ１ ４ カシメＮｏ２ ５ Ｌ型テーパー鋭角部 ６ Ｌ型テーパー鈍角部 ７ 鋭角テーパー ８ シール面 ９ チップスプリング １０ 継手 １１ 逆止ボール １２ インク収容管 １３ インク １４ フォロワー １５ フォロワー棒 １６ 受け座 １７ チャンネル

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク収容管１２内部にインク１３を保
   蔵し、その前部には、先端から筆記部となるボール１を
   回転可能に突出させた状態でホルダー２の先端部カシメ
   ３、及びカシメ４によって抜け止めされたペン先を有す
   る筆記具に於いて、下記１）から５）のすべての構成を
   満足するとともに、上述のカシメテーパー３、４の後方
   にテーパー５、６及び７を設けてそれぞれのテーパーの
   角度Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅが、さらに内面のシール面８の
   巾Ｓと外面のカシメ巾Ｌとが、下記６）から８）の条件
   を満足し、更に、前記テーパー５、６はカシメテーパー
   ３、４の後方、視認性確保のための鋭角テーパー７の前
   方に略Ｌ型に形成された事を特徴とするボールペン。 １）角度の異なる少なくとも２つ以上の複数のテーパー
   ３及びテーパー４によってボール１が抜け止めされてい
   る ２）カシメ先端内径部にはボール１とほぼ同様のＲを有
   し、周状で巾Ｓを有するシール面８を設ける ３）遊嵌されたボール１は軸縦方向に移動可能であっ
   て、さらにその距離がＦ＞３μｍであるタテガタを有す
   る ４）ボール１の軸方向後方にはボール１とほぼ同等のＲ
   を有する受け座１６を設ける ５）ボール１の軸方向後方には筆記時のインク流路とな
   る複数のチャンネル溝１７を設ける ６）Ａ＞Ｂ＞Ｃ、Ｄ＞Ｃ、Ｄ＞Ｅ ７）１４０゜＞Ａ＞５５゜、Ｅ＜６０゜ ８）Ｌ＞Ｓ＞Ｌ／１０
2. 【請求項２】 ペン先内部にはボール１を８０ｇ以下の
   弱い荷重で常に軸方向前方に押圧するスプリング９を有
   することを特徴とする請求項１に記載のボールペン。
3. 【請求項３】 ２５℃での粘度が１０ｃｐから４０００
   ｃｐであるインク１３をインク収容管１２に直接内蔵
   し、インク１３の後端に接するようにグリス状のフォロ
   ワー１４を設けることを特徴とする請求項１又は２に記
   載のボールペン。