JP3682992B2 - 低粘度油性ボールペン - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、低粘度の油性インキの直流と逆流防止機能を有するボールペンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は実公平４−５２０６７号においてボールを遊嵌した弁室によるインキの逆流防止機能を有するボールペンを開示している。此のものは、合成樹脂製の口プラでボールを遊嵌する弁室内にボール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キが流動されるように成されている。また、ボールペンは先端ボールの回転によりインキが流出するが、従来知られている油性ボールペンは、それに使用するインキが高粘度のために、筆記の際に先端から流出されるインキ量は少なく、ボテ、筆記描線のムラ、濃度の薄さ、高い筆記圧が必要であることなどの問題がある。また、この油性ボールペンの改良として、先端ボールの回転によって粘度が低下してインキがスムーズに流出する特性、いわゆる剪断減粘性を有する相対的に低粘性の水性のインキを用いたボールペンが知られている。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ため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を用いたボールペンが考えられるが、やはりインキの流出量が多くなり、筆記寿命を延ばすためにインキ収容管の径を太くしてインキの充填量を多くする必要がある。上記水性インキボールペンは、水性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ので、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。それ故に、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よっ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の直下のインキがなくなると、インキの圧力が直接フォロアに加わるために顕著な逆流が生じて手や衣服を汚す危険がある。また、インキの粘度が低いために、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、インキが滲みでる（直流）が生じたり、筆記時にインキの流出量が多くなる欠点がある。更に上向き筆記後やノックや落下等の衝撃後で先端ボール直下のインキが逆流傾向となるために筆記掠れが起こる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、低粘度によるインキの直流や落下衝撃、上向き筆記によるインキの逆流が防止されたボールペンを提供することにある。
また、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キ切れで起きる筆記掠れが発生しない低粘度油性インキを用いたボールペンを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の低粘度油性ボールペンは、先端に先端ボールを抱持したチップは継ぎ手を介してインキ収容管に取り付けられ、かつ油性ボールペンインキが充填されてなるボールペンリフィールおよび該ボールペンリフィールが挿着される軸筒を備えた油性ボールペンにおいて、前記継ぎ手の内孔はボール弁が遊嵌された弁室を有し、該弁室後部にボール弁が密接してインキの逆流を防ぐボール受け座、および該ボール受け座からインキ収容管に通ずる導孔を有し、該弁室前部はボール弁が接する部分を有してチップの後端に連通され、前記インキ収容管に耐乾燥性にすぐれた低粘度油性ボールペンインキおよび該インキの後端面を追随するフォロアを充填して構成されたリフィールを具備する。そして、前記弁室は、一側でボールペン軸方向にインキが流通する溝部と、前記継ぎ手の内孔の軸心から偏心して設けられた導孔を有することにより、ボール弁がチップ後端に偏って接してインキ流路を形成することを特徴とする。また好ましい態様としては、前記弁室は、前部周壁に所要数設けられた突条、該突条の弾性変形により嵌入されたボール弁を有し、該突条にボール弁が当接し突条と突条との間がインキ流通溝を形成することからなる。
【０００５】
本発明の第２の低粘度油性ボールペンは、先端に先端ボールを抱持したチップは継ぎ手を介してインキ収容管と取り付けられ、かつ油性ボールペンインキが充填されてなるボールペンリフィールおよび該ボールペンリフィールが挿着される軸筒を備えた油性ボールペンにおいて、非筆記時には該チップ先端のボール抱持部の内縁に前記先端ボールが密接するように、また筆記時にはスプリング弾性により前記先端ボール抱持部との密接状態が解除されるようにチップ内孔には該先端ボールを常時押圧するスプリングが設けられ、前記インキ収容管に低粘度の油性ボールペンインキおよび該インキの後端にフォロアを充填して構成されたリフィールを具備することを特徴とする。
好ましい態様としては、前記スプリングは先を直立状の棒軸部を有していることからなる。前記スプリングは、前記先端ボールを押圧する直立状に棒軸部を有する押し体と、コイル状のスプリングとからなる。
【０００６】
本発明の第３の低粘度油性ボールペンは、先端に先端ボールを抱持したチップは継ぎ手を介してインキ収容管に取り付けられ、かつ油性ボールペンインキが充填されてなるボールペンリフィールおよび該ボールペンリフィールが挿着される軸筒を備えた油性ボールペンにおいて、前記継ぎ手の内孔はボール弁が遊嵌された弁室を有し、該弁室後部にボール弁が密接してインキの逆流を防ぐボール受け座、および該ボール受け座からインキ収容管に通ずる導孔を有し、該弁室前部はボール弁が接する部分を有してチップの後端に連通され、非筆記時には該チップ先端のボール抱持部の内縁に前記先端ボールが密接するように、また筆記時にはスプリング弾性により前記先端ボール抱持部との密接状態が解除されるようにチップ内孔には該先端ボールを常時押圧するスプリングが設けられ、前記インキ収容管に耐乾燥性にすぐれた低粘度油性ボールペンインキおよび該インキの後端面を追随するフォロアを充填して構成されたリフィールを具備してなることを特徴とする。
好ましい態様としては、前記弁室は、一側でボールペン軸方向にインキが流通する溝部と、前記継ぎ手の内孔の軸心から偏心して設けられた導孔を有することにより、ボール弁がチップ後端に偏って接してインキ流路を形成しすることからなる可、または、前記弁室は、前部周壁に所要数設けられた突条、該突条の弾性変形により嵌入されたボール弁を有し、該突条にボール弁が当接し突条と突条との間がインキ流通溝を形成することからなる。
また、前記スプリングは先を直立状の棒軸部を有していることからなるか、前記スプリングは、前記先端ボールを押圧する直立状に棒軸部を有する押し体と、コイル状のスプリングとからなる。
【０００７】
また、本発明の低粘度油性ボールペンの態様として、前記第１の発明、第２の発明、または第３の発明に次の要件が付加できる。すなわち、継ぎ手の外周部に鍔状に設けられた段部と前記軸筒の内周面段部との間に設けられたコイルスプリングにより、前記ボールペンリフィールが常時後方に付勢され、前記軸筒に対して軸推移して該軸筒先端口から前記チップ先端部が出没可能として組み立てられる。
【０００８】
【実施例】
実施例１
図１〜図３が本発明第３低粘度油性ボールペンのリフィール部分（導孔が偏心して、ボール弁、スプリングをゆうするもの）を示す。
図１は、低粘度油性インキ１８とその後端にフォロアー１９とを充填したインキ収容管１７が継ぎ手２を介して、チップ１２を取り付けたボールペンリフィールを示し、図２はボールペンリフィール１の前方部分を示している。
継ぎ手２は鍔状の段部４の前方の前軸部３と、後方に後軸部５で形成され、前軸部３の先端で内孔部１１には先端ボール１２ａを抱持したチップ１２の軸部１３が固着されている。
上記内孔部１１は前方よりチップ嵌着孔１１ａ、１１ｂで形成され、チップ１２の軸部１３の外周部には必要によって凸状の係止部１４が形成されてチップ嵌着孔１１ｂに食いつき状に係止される。
【０００９】
チップ１２はインキ流入可能なチャンネル１２ｂを有した座に先端ボール１２ａが略当接した状態で、先端ボール１２ａが回転自在に抱持されるようカシメられている。また、チップ１２の内孔部にスプリング１６が内挿され、チップの軸部１３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。
【００１０】
また、スプリング１６の先方には直立状の棒軸部１６ａが形成され、当該棒軸部１６ａの先端が先端ボール１２ａの後端に押圧状に当接する。なお、先端ボール１２ａはその押圧でチップ１２のボール抱持部（カシメなどで形成）の内縁に密接状態と成される。
【００１１】
内孔部１１の後方は軸心と適宜偏心して弁室６と導孔９が設けられ、弁室６は導孔９に連通してテーパー状または球面状のボール受け座７が形成され、弁室６の内壁の一側にはインキが流入可能な溝部８が形成されている。この弁室６内にボール弁１０が遊嵌されることによって、チップ１２を下向きにした状態ではボール弁１０がチップの軸部１３の後端に偏倚した状態に当接して、上記溝部８などを通じて導孔９から流入したインキがチップ内孔部に流入するが、逆に上向きの状態ではボール弁１０がボール受け座７に当接してインキの逆流を防止する機能が得られる。
【００１２】
また、継ぎ手２の段部４の後方には後軸部５が延設されている。後軸部５の外周には筒状のインキ収容管１７がその先端を段部４の後端に当接して圧入固着されインキ収容管１７の内径部が継ぎ手２の導孔９に導通している。また、インキ収容管１７内には耐乾燥性に優れた油性ボールペンのインキ１８が充填され、更にインキ１８の後端にインキの消耗と共にインキ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１９が充填されている。なお、上記インキ収容管１７は一例として透明ＰＰ樹脂成形品等が使用される。また、その内面にはシリコン等を塗布してクリアドレン性が配慮される。また、インキ収容管をクリアドレン性に優れた材質で選定する。また、上記フォロア１９は例えばシリコンゴムなどの固体のものであってもよいし、インキ収容管１７は継ぎ手２に一体に形成されてもよい。
【００１３】
図４〜図６は上記リフィールを用いた本発明のボールペンの一例としてノック式のボールペンを示している。基本的には実公平４−５３９８７号公報のノック式筆記具と同じなので、以下要点と相違点についてのみ説明する。
【００１４】
軸筒２０にはクリップ２１と対向する側面にスリット３０と、該スリット３０の両側に接続してスリット３０に連通する溝２３を備えた取付け脚部２２を有したクリップ２１が一体に設けられ、クリップ２１の先端部には玉部２４が形成され、玉部２４には鉤状に係止段部２５と側壁２６が設けられている。クリップ２１は後述するノック体３１の係止突起３３と係止段部２５との係合を解除し得る距離だけ横方向に弾性変位可能になされている。また、軸筒２０の側面には上記スリット３０とは別に窓孔２７が設けられている。軸筒２０は以上が一体となったポリエステル樹脂を含む透明な樹脂で成形される。
【００１５】
ノック体３１はその側面に係止突起３３と、同軸線上にストッパー片３２が、係止突起３３とは別の軸線上に弾性変位可能な状態の係止突起３４が設けられている。
【００１６】
軸筒２０の内孔に前記段部４にコイルスプリング３５の後端を当接させた状態でボールペンのリフィール１が挿入され、コイルスプリング３５の先端が軸筒の内面段部２８に当接され、軸筒２０の後端からボールペンのリフィール１の後方部を収容する状態でノック体３１が装着される。ノック体３１の係止突起３３とストッパー片３２の溝２３を通過して係止突起３３がスリット３０に貫出し、ストッパー片３２は取付け脚部２２内の溝２３に位置する。また、その時、係止突起３４が軸筒の窓孔２７の後端部に貫出してノック体３１が後方に附勢された状態に抜け止めされる。
【００１７】
実施例２
図７は本発明の第１の低粘度油性ボールペンのリフィール部分（弁室前部に突条を有し、ボール弁、スプリングを有するもの）を示す。
以下、前記実施例１との相違点のみ説明する。 継ぎ手４０は弾性変形可能な合成樹脂により成形されており、チップ嵌着孔４９に連通して後方に弁室４１が設けられている。また、弁室４１の後部にはテーパー状または球面状のボール受け座４２が設けられ、弁室４１の前部周壁には所要数の突条４３が設けられている。
【００１８】
弁室４１の後部にはボール受け座４２と連通する導孔４４が形成されて、弁室４１内にはボール弁４６が前記突条４３を弾性変形させて嵌入される。なお、ボール弁４６が当接する突条と突条の間にはインキ誘導溝が形成される。また、スプリング４８の後端は突条４３前端の段部４５に当接して、棒軸部４８ａの先端が先端ボール４７ａの後端を押圧する。
【００１９】
以上により、チップ側が下向きの時に前記ボール弁４６が前記突条４３の後端に当接状態となり、インキが導孔４４、弁室４１、突条と突条の間のインキ誘導溝、チップ４７の内孔部を通じて先端ボール４７ａの後端まで流入可能となる。
【００２０】
実施例３
図８は本発明の第２のボールペンのリフィール部分（スプリングを有するもので、スプリングは先を直立状の棒軸部を有しているもの）を示す。
基本的には上記実施例１と同じなので以下相違点のみ説明する。
チップ４７内に嵌挿されるスプリング５５の前端は座を成し、その前部に棒軸部５４ａを有した押し体５４が配設されて、棒軸部５４ａの先端が先端ボール４７ａを押圧する。
【００２１】
実施例４
図９は本発明の第２のボールペンのリフィール部分（スプリングを有するもので、スプリングがコイル状のスプリングとからなる）を示す。
基本的には前記実施例１と同じなので以下相違点のみ説明する。
スプリング４８の前端には直立状の棒軸部４８ａが形成されている。また、チップ４７前方のテーパー状の内孔に沿ったテーパー状の捲線部を有して設けられる場合もある。また、通常チップの内孔は段付き状のキリ孔で形成されるので、その段付き孔に沿って段付き状に縮径されたステップ状の捲線部を有したスプリングに形成される場合もある。さらに、捲線部の最先端を先端ボールに当接させる場合もある（図示せず）。
【００２２】
【作用】
実施例１において、図１はチップ１２を上向きにした状態を示しており、その時ボール弁１０は弁室６のボール受け座７に位置して導孔９を密閉するので、上向き筆記されてチップの先端ボール１２ａ直下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１２を下向きにした時にインキがすぐに流出可能となり、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。）。
【００２３】
図２に示すように、チップ１２を下向きにした筆記状態においては、ボール弁１０がチップのカシメ部１５後端の一方に偏った状態に当接し、他方にはチップ１２内にインキが流入可能な溝部８が構成され、インキ収容管１７から導孔９を経て弁室６に入ったインキ１８は溝部８を通り、チップ１２の先端ボール１２ａの後端まで誘導される。
【００２４】
この状態では、棒軸部１６ａの押圧で先端ボール１２ａがチップ抱持部の内縁に密接されるのでインキの直流が防止される。また、筆圧により先端ボール１２ａが微小に後退するので隙間を生じてインキが流出可能となり、筆記により先端ボール１２ａの回転でインキが多量に流出され、ボテが無く、濃度の高い筆記が可能となる。
【００２５】
先端ボール１２ａの直下にはチャンネル１２ｂ（チップ内孔に向かって貫通したインキ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１２ｂの中心孔には棒軸部１６ａが貫通する。チップ内のインキはインキ流入溝および中心孔と棒軸部１６ａとの間の隙間を通じて先端ボール１２ａ直下に誘導される。
【００２６】
実施例２において、図７はチップ４７を上向きにした状態を示しており、その時ボール弁４６が弁室４１のボール受け座４２に密接して導孔４４を密閉するので、上向き筆記で先端ボール４７ａ直下のインキがなくなってもインキが逆流しない。チップ４７を下向きにした状態では、ボール弁４６が突条４３の後端に当接状態となり、導孔４４が開放される。インキ収容管４から導孔４４を経て弁室４１に入ったインキは突条と突条との間に形成されたインキ誘導溝を通過して先端ボール４７ａの後端まで誘導される。その他の作用は前記実施例１と同じである。
【００２７】
実施例１は実施例２のようにボール弁を抜出不能に当接する突条がないので継ぎ手２を成形する金型精度や成形条件が楽になる（因みに突条は金型の離型でアンダーカットになるので寸法精度が出しにくい）。また、弁室にボール弁を嵌挿することが容易となり（突条は弾性変形を利用してボール弁を嵌挿するので突条を損傷する問題が存在する）機械組みに有利となる。
しかしながら、実施例１はスプリング１６を抜出不能とするために、チップ１２の後端にカシメを行う必要があり、加工の手間で実施例２より不利といえる。
【００２８】
実施例３および実施例４は実施例１と基本的に同じなので要点のみ説明する。実施例３は図８に示すようにスプリング５５の前端に別体の押し体５４を設けたことで棒軸部５４ａの揺動性が良く、先端ボール４７ａと当接する部位の摩擦抵抗の選択（材質、形状）できるので筆感がよい。
また、実施例４は図９に示すようにスプリング４８の捲線部と一体に棒軸部４８ａを設けたのでコスト的に有利となる。また、チップ４７の内孔部に沿ったテーパー状またはステップ状に縮径する捲線部を設けることで棒軸部の軸心上の安定が良く、インキ誘導の偏りや先端ボールとの接触抵抗が安定化する。
【００２９】
また、先端ボール４７ａ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。また、上向き筆記の繰り返しで空気の巻き込みが累積される可能性があり実施例１および実施例２より劣るが、先端ボール４７ａとインキおよびフォロアの適宜組成による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適宜防止され、実用上のインキの逆流や筆記掠れが防止可能となる。
【００３０】
図４はボールペンのリフィール１を軸筒２０に収容した状態を示しており、ノック体３１の後端をノックして前進させると、係止突起３３がクリップの係止段部２５に係合して図５に示すようにチップ１２の先端が軸先端口２９から突出状態となる。この状態から、クリップ２１の先端部を側壁２６の有る側で横方向に弾性変位させると、係止突起３３が係止段部２５から外れて再び図３の状態に復帰する。また、図５の状態でクリップ２１を胸ポケットなどに差すと、係止段部２５が上に押し上げられるので係止突起３３との係合が外れチップ１２は軸先端口２９から軸筒内に没入する。従って、チップを突出させたまま誤ってポケットなどに差しても服を汚すなどの心配がない。また、ボールペンのリフィール１を新しいものと交換する場合には、ノック体３１の係止突起３４を内方に押し込めば係止突起３４と軸筒の窓孔２７との係合が外れ、ノック体３１と共にボールペンのリフィール１を取り出すことが可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の低粘度油性インキボールペンのの構成および作用は以上のようであり、耐乾燥性に優れた低粘度油性インキを使用することでボテのない、描線の濃い、ムラのないい、かつキャップを不要とする筆記先端部を出没自在とした、例えばノック式のボールペンの提供が可能となる。
また、低粘度インキであるが故に生じるインキの直流現象や、上向き筆記、ノックおよび衝撃に対するインキの逆流が防止されるので軸筒内や手や衣服などを汚す事故が防止される。また、筆記時の掠れも防止される。また、筆記時以外は先端ボールがチップ抱持部の内縁に密接するので、経時下の乾燥による筆記掠れの防止効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のボールペンのリフィールの全体を示す縦断面図であり、チップを上向きにした状態を示している。
【図２】実施例１のボールペンのリフィールの要部拡大の断面図であり、チップを下向きにした状態を示している。
【図３】実施例１の弁室部位の拡大した横断面図である。
【図４】実施例であるボールペンのリフィールを搭載するノック式ボールペンの一例を示した一部非断面の縦断面図で、筆記先端部を没入した状態を示している。
【図５】図４に対応する一部非断面の縦断面図で、筆記先端部を突出した状態を示している。
【図６】図４に対応する上面図である。
【図７】実施例２のボールペンのリフィールの要部拡大の断面図であり、チップを上向きにした状態を示している。
【図８】実施例３のボールペンのリフィールの要部拡大の断面図であり、チップを上向きにした状態を示している。
【図９】実施例４のボールペンのリフィールの要部拡大の断面図であり、チップを上向きにした状態を示している。
【符号の説明】
１ ボールペンのリフィール
２ 継ぎ手
３ 前軸部
４ 段部
５ 後軸部
６ 弁室
７ ボール受け座
８ 溝部
９ 導孔
１０ ボール弁
１１ 内孔部
１１ａ チップ嵌着孔
１１ｂ チップ嵌着孔
１２ チップ
１２ａ 先端ボール
１２ｂ チャンネル
１３ 軸部
１４ 係止部
１５ カシメ部
１６ スプリング
１６ａ 棒軸部
１７ インキ収容管
１８ インキ
１９ フォロア
２０ 軸筒
２１ クリップ
２２ 取付け脚部
２３ 溝
２４ 玉部
２５ 係止段部
２６ 側壁
２７ 窓孔
２８ 内面段部
２９ 軸先端口
３０ スリット
３１ ノック体
３２ ストッパー片
３３ 係止突起
３４ 係止突起
３５ コイルスプリング
４０ 継ぎ手
４１ 弁室
４２ ボール受け座
４３ 突条
４４ 導孔
４５ 段部
４６ ボール弁
４７ チップ
４７ａ 先端ボール
４８ スプリング
４８ａ 棒軸部
４９ チップ嵌着孔
５０ 継ぎ手
５１ チップ嵌着孔
５２ 段部
５３ 導孔
５４ 押し体
５４ａ 棒軸部
５５ スプリング
【産業上の利用分野】
本発明は、低粘度の油性インキの直流と逆流防止機能を有するボールペンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は実公平４−５２０６７号においてボールを遊嵌した弁室によるインキの逆流防止機能を有するボールペンを開示している。此のものは、合成樹脂製の口プラでボールを遊嵌する弁室内にボール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キが流動されるように成されている。また、ボールペンは先端ボールの回転によりインキが流出するが、従来知られている油性ボールペンは、それに使用するインキが高粘度のために、筆記の際に先端から流出されるインキ量は少なく、ボテ、筆記描線のムラ、濃度の薄さ、高い筆記圧が必要であることなどの問題がある。また、この油性ボールペンの改良として、先端ボールの回転によって粘度が低下してインキがスムーズに流出する特性、いわゆる剪断減粘性を有する相対的に低粘性の水性のインキを用いたボールペンが知られている。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ため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を用いたボールペンが考えられるが、やはりインキの流出量が多くなり、筆記寿命を延ばすためにインキ収容管の径を太くしてインキの充填量を多くする必要がある。上記水性インキボールペンは、水性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ので、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。それ故に、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よっ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の直下のインキがなくなると、インキの圧力が直接フォロアに加わるために顕著な逆流が生じて手や衣服を汚す危険がある。また、インキの粘度が低いために、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、インキが滲みでる（直流）が生じたり、筆記時にインキの流出量が多くなる欠点がある。更に上向き筆記後やノックや落下等の衝撃後で先端ボール直下のインキが逆流傾向となるために筆記掠れが起こる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、低粘度によるインキの直流や落下衝撃、上向き筆記によるインキの逆流が防止されたボールペンを提供することにある。
また、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キ切れで起きる筆記掠れが発生しない低粘度油性インキを用いたボールペンを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の低粘度油性ボールペンは、先端に先端ボールを抱持したチップは継ぎ手を介してインキ収容管に取り付けられ、かつ油性ボールペンインキが充填されてなるボールペンリフィールおよび該ボールペンリフィールが挿着される軸筒を備えた油性ボールペンにおいて、前記継ぎ手の内孔はボール弁が遊嵌された弁室を有し、該弁室後部にボール弁が密接してインキの逆流を防ぐボール受け座、および該ボール受け座からインキ収容管に通ずる導孔を有し、該弁室前部はボール弁が接する部分を有してチップの後端に連通され、前記インキ収容管に耐乾燥性にすぐれた低粘度油性ボールペンインキおよび該インキの後端面を追随するフォロアを充填して構成されたリフィールを具備する。そして、前記弁室は、一側でボールペン軸方向にインキが流通する溝部と、前記継ぎ手の内孔の軸心から偏心して設けられた導孔を有することにより、ボール弁がチップ後端に偏って接してインキ流路を形成することを特徴とする。また好ましい態様としては、前記弁室は、前部周壁に所要数設けられた突条、該突条の弾性変形により嵌入されたボール弁を有し、該突条にボール弁が当接し突条と突条との間がインキ流通溝を形成することからなる。
【０００５】
本発明の第２の低粘度油性ボールペンは、先端に先端ボールを抱持したチップは継ぎ手を介してインキ収容管と取り付けられ、かつ油性ボールペンインキが充填されてなるボールペンリフィールおよび該ボールペンリフィールが挿着される軸筒を備えた油性ボールペンにおいて、非筆記時には該チップ先端のボール抱持部の内縁に前記先端ボールが密接するように、また筆記時にはスプリング弾性により前記先端ボール抱持部との密接状態が解除されるようにチップ内孔には該先端ボールを常時押圧するスプリングが設けられ、前記インキ収容管に低粘度の油性ボールペンインキおよび該インキの後端にフォロアを充填して構成されたリフィールを具備することを特徴とする。
好ましい態様としては、前記スプリングは先を直立状の棒軸部を有していることからなる。前記スプリングは、前記先端ボールを押圧する直立状に棒軸部を有する押し体と、コイル状のスプリングとからなる。
【０００６】
本発明の第３の低粘度油性ボールペンは、先端に先端ボールを抱持したチップは継ぎ手を介してインキ収容管に取り付けられ、かつ油性ボールペンインキが充填されてなるボールペンリフィールおよび該ボールペンリフィールが挿着される軸筒を備えた油性ボールペンにおいて、前記継ぎ手の内孔はボール弁が遊嵌された弁室を有し、該弁室後部にボール弁が密接してインキの逆流を防ぐボール受け座、および該ボール受け座からインキ収容管に通ずる導孔を有し、該弁室前部はボール弁が接する部分を有してチップの後端に連通され、非筆記時には該チップ先端のボール抱持部の内縁に前記先端ボールが密接するように、また筆記時にはスプリング弾性により前記先端ボール抱持部との密接状態が解除されるようにチップ内孔には該先端ボールを常時押圧するスプリングが設けられ、前記インキ収容管に耐乾燥性にすぐれた低粘度油性ボールペンインキおよび該インキの後端面を追随するフォロアを充填して構成されたリフィールを具備してなることを特徴とする。
好ましい態様としては、前記弁室は、一側でボールペン軸方向にインキが流通する溝部と、前記継ぎ手の内孔の軸心から偏心して設けられた導孔を有することにより、ボール弁がチップ後端に偏って接してインキ流路を形成しすることからなる可、または、前記弁室は、前部周壁に所要数設けられた突条、該突条の弾性変形により嵌入されたボール弁を有し、該突条にボール弁が当接し突条と突条との間がインキ流通溝を形成することからなる。
また、前記スプリングは先を直立状の棒軸部を有していることからなるか、前記スプリングは、前記先端ボールを押圧する直立状に棒軸部を有する押し体と、コイル状のスプリングとからなる。
【０００７】
また、本発明の低粘度油性ボールペンの態様として、前記第１の発明、第２の発明、または第３の発明に次の要件が付加できる。すなわち、継ぎ手の外周部に鍔状に設けられた段部と前記軸筒の内周面段部との間に設けられたコイルスプリングにより、前記ボールペンリフィールが常時後方に付勢され、前記軸筒に対して軸推移して該軸筒先端口から前記チップ先端部が出没可能として組み立てられる。
【０００８】
【実施例】
実施例１
図１〜図３が本発明第３低粘度油性ボールペンのリフィール部分（導孔が偏心して、ボール弁、スプリングをゆうするもの）を示す。
図１は、低粘度油性インキ１８とその後端にフォロアー１９とを充填したインキ収容管１７が継ぎ手２を介して、チップ１２を取り付けたボールペンリフィールを示し、図２はボールペンリフィール１の前方部分を示している。
継ぎ手２は鍔状の段部４の前方の前軸部３と、後方に後軸部５で形成され、前軸部３の先端で内孔部１１には先端ボール１２ａを抱持したチップ１２の軸部１３が固着されている。
上記内孔部１１は前方よりチップ嵌着孔１１ａ、１１ｂで形成され、チップ１２の軸部１３の外周部には必要によって凸状の係止部１４が形成されてチップ嵌着孔１１ｂに食いつき状に係止される。
【０００９】
チップ１２はインキ流入可能なチャンネル１２ｂを有した座に先端ボール１２ａが略当接した状態で、先端ボール１２ａが回転自在に抱持されるようカシメられている。また、チップ１２の内孔部にスプリング１６が内挿され、チップの軸部１３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。
【００１０】
また、スプリング１６の先方には直立状の棒軸部１６ａが形成され、当該棒軸部１６ａの先端が先端ボール１２ａの後端に押圧状に当接する。なお、先端ボール１２ａはその押圧でチップ１２のボール抱持部（カシメなどで形成）の内縁に密接状態と成される。
【００１１】
内孔部１１の後方は軸心と適宜偏心して弁室６と導孔９が設けられ、弁室６は導孔９に連通してテーパー状または球面状のボール受け座７が形成され、弁室６の内壁の一側にはインキが流入可能な溝部８が形成されている。この弁室６内にボール弁１０が遊嵌されることによって、チップ１２を下向きにした状態ではボール弁１０がチップの軸部１３の後端に偏倚した状態に当接して、上記溝部８などを通じて導孔９から流入したインキがチップ内孔部に流入するが、逆に上向きの状態ではボール弁１０がボール受け座７に当接してインキの逆流を防止する機能が得られる。
【００１２】
また、継ぎ手２の段部４の後方には後軸部５が延設されている。後軸部５の外周には筒状のインキ収容管１７がその先端を段部４の後端に当接して圧入固着されインキ収容管１７の内径部が継ぎ手２の導孔９に導通している。また、インキ収容管１７内には耐乾燥性に優れた油性ボールペンのインキ１８が充填され、更にインキ１８の後端にインキの消耗と共にインキ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１９が充填されている。なお、上記インキ収容管１７は一例として透明ＰＰ樹脂成形品等が使用される。また、その内面にはシリコン等を塗布してクリアドレン性が配慮される。また、インキ収容管をクリアドレン性に優れた材質で選定する。また、上記フォロア１９は例えばシリコンゴムなどの固体のものであってもよいし、インキ収容管１７は継ぎ手２に一体に形成されてもよい。
【００１３】
図４〜図６は上記リフィールを用いた本発明のボールペンの一例としてノック式のボールペンを示している。基本的には実公平４−５３９８７号公報のノック式筆記具と同じなので、以下要点と相違点についてのみ説明する。
【００１４】
軸筒２０にはクリップ２１と対向する側面にスリット３０と、該スリット３０の両側に接続してスリット３０に連通する溝２３を備えた取付け脚部２２を有したクリップ２１が一体に設けられ、クリップ２１の先端部には玉部２４が形成され、玉部２４には鉤状に係止段部２５と側壁２６が設けられている。クリップ２１は後述するノック体３１の係止突起３３と係止段部２５との係合を解除し得る距離だけ横方向に弾性変位可能になされている。また、軸筒２０の側面には上記スリット３０とは別に窓孔２７が設けられている。軸筒２０は以上が一体となったポリエステル樹脂を含む透明な樹脂で成形される。
【００１５】
ノック体３１はその側面に係止突起３３と、同軸線上にストッパー片３２が、係止突起３３とは別の軸線上に弾性変位可能な状態の係止突起３４が設けられている。
【００１６】
軸筒２０の内孔に前記段部４にコイルスプリング３５の後端を当接させた状態でボールペンのリフィール１が挿入され、コイルスプリング３５の先端が軸筒の内面段部２８に当接され、軸筒２０の後端からボールペンのリフィール１の後方部を収容する状態でノック体３１が装着される。ノック体３１の係止突起３３とストッパー片３２の溝２３を通過して係止突起３３がスリット３０に貫出し、ストッパー片３２は取付け脚部２２内の溝２３に位置する。また、その時、係止突起３４が軸筒の窓孔２７の後端部に貫出してノック体３１が後方に附勢された状態に抜け止めされる。
【００１７】
実施例２
図７は本発明の第１の低粘度油性ボールペンのリフィール部分（弁室前部に突条を有し、ボール弁、スプリングを有するもの）を示す。
以下、前記実施例１との相違点のみ説明する。 継ぎ手４０は弾性変形可能な合成樹脂により成形されており、チップ嵌着孔４９に連通して後方に弁室４１が設けられている。また、弁室４１の後部にはテーパー状または球面状のボール受け座４２が設けられ、弁室４１の前部周壁には所要数の突条４３が設けられている。
【００１８】
弁室４１の後部にはボール受け座４２と連通する導孔４４が形成されて、弁室４１内にはボール弁４６が前記突条４３を弾性変形させて嵌入される。なお、ボール弁４６が当接する突条と突条の間にはインキ誘導溝が形成される。また、スプリング４８の後端は突条４３前端の段部４５に当接して、棒軸部４８ａの先端が先端ボール４７ａの後端を押圧する。
【００１９】
以上により、チップ側が下向きの時に前記ボール弁４６が前記突条４３の後端に当接状態となり、インキが導孔４４、弁室４１、突条と突条の間のインキ誘導溝、チップ４７の内孔部を通じて先端ボール４７ａの後端まで流入可能となる。
【００２０】
実施例３
図８は本発明の第２のボールペンのリフィール部分（スプリングを有するもので、スプリングは先を直立状の棒軸部を有しているもの）を示す。
基本的には上記実施例１と同じなので以下相違点のみ説明する。
チップ４７内に嵌挿されるスプリング５５の前端は座を成し、その前部に棒軸部５４ａを有した押し体５４が配設されて、棒軸部５４ａの先端が先端ボール４７ａを押圧する。
【００２１】
実施例４
図９は本発明の第２のボールペンのリフィール部分（スプリングを有するもので、スプリングがコイル状のスプリングとからなる）を示す。
基本的には前記実施例１と同じなので以下相違点のみ説明する。
スプリング４８の前端には直立状の棒軸部４８ａが形成されている。また、チップ４７前方のテーパー状の内孔に沿ったテーパー状の捲線部を有して設けられる場合もある。また、通常チップの内孔は段付き状のキリ孔で形成されるので、その段付き孔に沿って段付き状に縮径されたステップ状の捲線部を有したスプリングに形成される場合もある。さらに、捲線部の最先端を先端ボールに当接させる場合もある（図示せず）。
【００２２】
【作用】
実施例１において、図１はチップ１２を上向きにした状態を示しており、その時ボール弁１０は弁室６のボール受け座７に位置して導孔９を密閉するので、上向き筆記されてチップの先端ボール１２ａ直下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１２を下向きにした時にインキがすぐに流出可能となり、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。）。
【００２３】
図２に示すように、チップ１２を下向きにした筆記状態においては、ボール弁１０がチップのカシメ部１５後端の一方に偏った状態に当接し、他方にはチップ１２内にインキが流入可能な溝部８が構成され、インキ収容管１７から導孔９を経て弁室６に入ったインキ１８は溝部８を通り、チップ１２の先端ボール１２ａの後端まで誘導される。
【００２４】
この状態では、棒軸部１６ａの押圧で先端ボール１２ａがチップ抱持部の内縁に密接されるのでインキの直流が防止される。また、筆圧により先端ボール１２ａが微小に後退するので隙間を生じてインキが流出可能となり、筆記により先端ボール１２ａの回転でインキが多量に流出され、ボテが無く、濃度の高い筆記が可能となる。
【００２５】
先端ボール１２ａの直下にはチャンネル１２ｂ（チップ内孔に向かって貫通したインキ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１２ｂの中心孔には棒軸部１６ａが貫通する。チップ内のインキはインキ流入溝および中心孔と棒軸部１６ａとの間の隙間を通じて先端ボール１２ａ直下に誘導される。
【００２６】
実施例２において、図７はチップ４７を上向きにした状態を示しており、その時ボール弁４６が弁室４１のボール受け座４２に密接して導孔４４を密閉するので、上向き筆記で先端ボール４７ａ直下のインキがなくなってもインキが逆流しない。チップ４７を下向きにした状態では、ボール弁４６が突条４３の後端に当接状態となり、導孔４４が開放される。インキ収容管４から導孔４４を経て弁室４１に入ったインキは突条と突条との間に形成されたインキ誘導溝を通過して先端ボール４７ａの後端まで誘導される。その他の作用は前記実施例１と同じである。
【００２７】
実施例１は実施例２のようにボール弁を抜出不能に当接する突条がないので継ぎ手２を成形する金型精度や成形条件が楽になる（因みに突条は金型の離型でアンダーカットになるので寸法精度が出しにくい）。また、弁室にボール弁を嵌挿することが容易となり（突条は弾性変形を利用してボール弁を嵌挿するので突条を損傷する問題が存在する）機械組みに有利となる。
しかしながら、実施例１はスプリング１６を抜出不能とするために、チップ１２の後端にカシメを行う必要があり、加工の手間で実施例２より不利といえる。
【００２８】
実施例３および実施例４は実施例１と基本的に同じなので要点のみ説明する。実施例３は図８に示すようにスプリング５５の前端に別体の押し体５４を設けたことで棒軸部５４ａの揺動性が良く、先端ボール４７ａと当接する部位の摩擦抵抗の選択（材質、形状）できるので筆感がよい。
また、実施例４は図９に示すようにスプリング４８の捲線部と一体に棒軸部４８ａを設けたのでコスト的に有利となる。また、チップ４７の内孔部に沿ったテーパー状またはステップ状に縮径する捲線部を設けることで棒軸部の軸心上の安定が良く、インキ誘導の偏りや先端ボールとの接触抵抗が安定化する。
【００２９】
また、先端ボール４７ａ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。また、上向き筆記の繰り返しで空気の巻き込みが累積される可能性があり実施例１および実施例２より劣るが、先端ボール４７ａとインキおよびフォロアの適宜組成による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適宜防止され、実用上のインキの逆流や筆記掠れが防止可能となる。
【００３０】
図４はボールペンのリフィール１を軸筒２０に収容した状態を示しており、ノック体３１の後端をノックして前進させると、係止突起３３がクリップの係止段部２５に係合して図５に示すようにチップ１２の先端が軸先端口２９から突出状態となる。この状態から、クリップ２１の先端部を側壁２６の有る側で横方向に弾性変位させると、係止突起３３が係止段部２５から外れて再び図３の状態に復帰する。また、図５の状態でクリップ２１を胸ポケットなどに差すと、係止段部２５が上に押し上げられるので係止突起３３との係合が外れチップ１２は軸先端口２９から軸筒内に没入する。従って、チップを突出させたまま誤ってポケットなどに差しても服を汚すなどの心配がない。また、ボールペンのリフィール１を新しいものと交換する場合には、ノック体３１の係止突起３４を内方に押し込めば係止突起３４と軸筒の窓孔２７との係合が外れ、ノック体３１と共にボールペンのリフィール１を取り出すことが可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の低粘度油性インキボールペンのの構成および作用は以上のようであり、耐乾燥性に優れた低粘度油性インキを使用することでボテのない、描線の濃い、ムラのないい、かつキャップを不要とする筆記先端部を出没自在とした、例えばノック式のボールペンの提供が可能となる。
また、低粘度インキであるが故に生じるインキの直流現象や、上向き筆記、ノックおよび衝撃に対するインキの逆流が防止されるので軸筒内や手や衣服などを汚す事故が防止される。また、筆記時の掠れも防止される。また、筆記時以外は先端ボールがチップ抱持部の内縁に密接するので、経時下の乾燥による筆記掠れの防止効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のボールペンのリフィールの全体を示す縦断面図であり、チップを上向きにした状態を示している。
【図２】実施例１のボールペンのリフィールの要部拡大の断面図であり、チップを下向きにした状態を示している。
【図３】実施例１の弁室部位の拡大した横断面図である。
【図４】実施例であるボールペンのリフィールを搭載するノック式ボールペンの一例を示した一部非断面の縦断面図で、筆記先端部を没入した状態を示している。
【図５】図４に対応する一部非断面の縦断面図で、筆記先端部を突出した状態を示している。
【図６】図４に対応する上面図である。
【図７】実施例２のボールペンのリフィールの要部拡大の断面図であり、チップを上向きにした状態を示している。
【図８】実施例３のボールペンのリフィールの要部拡大の断面図であり、チップを上向きにした状態を示している。
【図９】実施例４のボールペンのリフィールの要部拡大の断面図であり、チップを上向きにした状態を示している。
【符号の説明】
１ ボールペンのリフィール
２ 継ぎ手
３ 前軸部
４ 段部
５ 後軸部
６ 弁室
７ ボール受け座
８ 溝部
９ 導孔
１０ ボール弁
１１ 内孔部
１１ａ チップ嵌着孔
１１ｂ チップ嵌着孔
１２ チップ
１２ａ 先端ボール
１２ｂ チャンネル
１３ 軸部
１４ 係止部
１５ カシメ部
１６ スプリング
１６ａ 棒軸部
１７ インキ収容管
１８ インキ
１９ フォロア
２０ 軸筒
２１ クリップ
２２ 取付け脚部
２３ 溝
２４ 玉部
２５ 係止段部
２６ 側壁
２７ 窓孔
２８ 内面段部
２９ 軸先端口
３０ スリット
３１ ノック体
３２ ストッパー片
３３ 係止突起
３４ 係止突起
３５ コイルスプリング
４０ 継ぎ手
４１ 弁室
４２ ボール受け座
４３ 突条
４４ 導孔
４５ 段部
４６ ボール弁
４７ チップ
４７ａ 先端ボール
４８ スプリング
４８ａ 棒軸部
４９ チップ嵌着孔
５０ 継ぎ手
５１ チップ嵌着孔
５２ 段部
５３ 導孔
５４ 押し体
５４ａ 棒軸部
５５ スプリング
Claims (8)
- 先端に先端ボールを抱持したチップは継ぎ手を介してインキ収容管に取り付けられ、油性ボールペンインキが充填されてなるボールペンリフィールおよび該ボールペンリフィールが挿着される軸筒を備えた油性ボールペンにおいて、前記継ぎ手の内孔はボール弁が遊嵌された弁室を有し、該弁室後部にボール弁が密接してインキの逆流を防ぐボール受け座、および該ボール受け座からインキ収容管に通ずる導孔を有し、該弁室前部はボール弁が接する部分を有してチップの後端に連通され、前記インキ収容管に耐乾燥性にすぐれた低粘度油性ボールペンインキおよび該インキの後端面にフォロアを充填して構成されたリフィールを具備し、前記弁室は一側でボールペン軸方向にインキが流通する溝部と、前記継ぎ手の内孔の軸心から偏心して設けられた導孔を有することにより、筆記時にボール弁がチップ後端に偏って接してインキ流路を形成することからなる低粘度油性ボールペン。
- 先端に先端ボールを抱持したチップは継ぎ手を介してインキ収容管と取り付けられ、油性ボールペンインキが充填されてなるボールペンリフィールおよび該ボールペンリフィールが挿着される軸筒を備えた油性ボールペンにおいて、非筆記時には該チップ先端のボール抱持部の内縁に前記先端ボールが密接するように、また筆記時にはスプリング弾性により前記先端ボール抱持部との密接状態が解除されるようにチップ内孔には該先端ボールを常時押圧するスプリングが設けられ、前記インキ収容管に低粘度の油性ボールペンインキおよび該インキの後端にフォロアを充填して構成されたリフィールを具備してなる低粘度油性ボールペン。
- 前記スプリングは、前記先端ボールを押圧する直立状に棒軸部を有する押し体と、コイル状のスプリングとからなる請求項２記載の低粘度油性ボールペン。
- 先端に先端ボールを抱持したチップは継ぎ手を介してインキ収容管に取り付けられ、かつ油性ボールペンインキが充填されてなるボールペンリフィールおよび該ボールペンリフィールが挿着される軸筒を備えた油性ボールペンにおいて、前記継ぎ手の内孔はボール弁が遊嵌された弁室を有し、該弁室後部にボール弁が密接してインキの逆流を防ぐボール受け座、および該ボール受け座からインキ収容管に通ずる導孔を有し、該弁室前部はボール弁が接する部分を有してチップの後端に連通され、非筆記時には該チップ先端のボール抱持部の内縁に前記先端ボールが密接するように、また筆記時にはスプリング弾性により前記先端ボール抱持部との密接状態が解除されるようにチップ内孔には該先端ボールを常時押圧するスプリングが設けられ、前記インキ収容管に耐乾燥性にすぐれた低粘度油性ボールペンインキおよび該インキの後端面を追随するフォロアを充填して構成されたリフィールを具備してなる低粘度油性ボールペン。
- 前記弁室は、一側でボールペン軸方向にインキが流通する溝部と、前記継ぎ手の内孔の軸心から偏心して設けられた導孔を有することにより、ボール弁がチップ後端に偏って接してインキ流路を形成することからなる請求項４記載の低粘度油性ボールペン。
- 前記弁室は、前部周壁に所要数設けられた突条、該突条の弾性変形により嵌入されたボール弁を有し、該突条にボール弁が当接し突条と突条との間がインキ流通溝を形成することからなる請求項４記載の低粘度油性ボールペン。
- 前記スプリングは、前記先端ボールを押圧する直立状に棒軸部を有する押し体と、コイル状のスプリングとからなる請求項４、５、または６記載の低粘度油性ボールペン。
- 継ぎ手の外周部に鍔状に設けられた段部と前記軸筒の内周面段部との間に設けられたコイルスプリングにより、前記ボールペンリフィールが常時後方に付勢され、前記軸筒に対して軸推移して該軸筒先端口から前記チップ先端部が出没可能とした請求項１ないし７のいずれかに記載の低粘度油性ボールペン。
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