JP3698789B2 - 複式筆記具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、剪断減粘性の水性、低粘度の油性ボールペンインキが充填されてなるボールペン筆記体を搭載して成る複式筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水性ボールペンは、粘度が数ｍＰａ・Ｓ以下の低粘性であるため、軽い筆記圧で書けることが利点であり、書き味が良好である特徴がある。しかしながら、インキがペン先からだらだらと流れ出る直流現象や、反対にボールペンの先から空気が流入してインキが流出する逆流現象などが起こり易い欠点がある。これらの現象は中綿と称する繊維の収束体などを用いて防止する方法がとられている。
又、キャップオフの状態で放置すると、溶媒の蒸気圧が高く、溶媒がれのため、先端が乾燥してインキが流出しなくなり、書けなくなってしまうという問題がある。
【０００３】
一方、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粘度が数千ｍＰａ・Ｓ以上の高粘度の為に、ペン先からインキが流出する際にボールが回転する時の抵抗が大きいため書き味が悪い欠点がある。又、筆記の際に先端から流出するインキ量は少なく、ボテ現象があり、筆記描線のムラがあり筆跡濃度が薄いこと、高い筆記圧が必要なことなどの問題がある。
この油性ボールペンの改良として、 最近、上記の水性と油性との中間粘度領域（数ｍＰａ・Ｓ〜数千ｍＰａ・Ｓ）のインキを用いる中粘度と呼ばれる水性インキ用ボールペンが開発されている。このものは、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、所謂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である。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通常は筆記先端部をシールするキャップが必要である。又、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。
【０００４】
又、上記油性ボールペンの改良として、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。又、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。
【０００５】
上記、中粘度の水性インキ、低粘度の油性インキの何れも低粘性であることからインキが逆流や直流しやすい現象がある。インキが逆流や直流を起こすと衣類などを汚す危険がある。又、落下やノック衝撃で筆記掠れが生じやすい欠点がある。
又、中粘度の水性ボールペンは、通常インキ収容管後端に、フォロアと称されるグリース状の半透明不乾性物質が充填されるので、インキ蒸発防止の問題はペン先、即ちボールとホルダーの間隙からの蒸発低減化を考えればよい。例えば、油性ボールペンのように蒸気圧がかなり低い溶剤を主として用いれば、インキの蒸発は考慮しないですむ。しかし、水性インキの場合は水が主溶剤なので、低蒸気圧溶剤を選択しただけでは、水の蒸発を防げない。
【０００６】
又、インキ溶媒中のゴム成分の溶解度差を利用し、インキ収容管内でゲル状、筆記に伴う先端ボールの回転でゾル化、描線状態でゲル化し、紙にしみ込まないことから消しゴムで消せるインキが知られている。
【０００７】
又、シャープペンシル及びボールペン等の複数の筆記体を搭載して、軸先から選択的にその筆記先端部を出没可能とした複式筆記具が知られている。
又、複式筆記具の筆記先端部の出没機構としては、
ノック式のもの、筆記具の軸筒側面から貫出したスライダーを交互に摺動させるスライダー式のもの、傾斜面を備えたカム筒を回転させて行うカム式のもの等種々知られている。
【０００８】
又、中粘度の水性、低粘度の油性ボールペンはインキ収容管が太くなるために通常の太さの複式筆記具に搭載した場合、筆記体間の自由度がなく突出する筆記体の先端部が軸筒の先端孔にスムーズに求心されず、作動が阻害されて筆記先端部の出没が不可となる。従って、作動を可能とするために軸筒が極端に太くなって、携帯性、使い勝手が悪くなる欠点がある。
又、各ボールペン筆記体のインキ残量が先軸を外さないと判らない不便さがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、即ち、インキの逆流、直流現象が生じず、ペン先の耐乾燥性が維持されてキャップを外して放置することができ、又、落下衝撃、上向き筆記によるインキの逆流やインキの直流を防止する機構を有する中粘度の水性、低粘度の油性ボールペンの筆記体を構成し、
当該ボールペン筆記体を複数本軸筒内に搭載して、軸筒先端から夫々の筆記体の筆記先端部を選択的に出没可能とすると共に一々先軸を外さなくともインキ残量が把握できる、携帯性、使い勝手性に優れた複式筆記具を提供可能とすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成する為に以下の構成を有する。
請求項１に記載の発明に係る複式筆記具は、筆記に伴う先端ボールの回転で粘性が低下して流出される、所謂剪断減粘性を有した水性ボールペンインキ又は低粘度の油性インキが充填され、更にインキの後端に筆記に伴うインキの消耗に追随して移動するグリース状の半透明不乾性物から成るフォロアが充填されて成る複数のボールペン筆記体を搭載して、先軸の先端から選択的に夫々の筆記体の先端部を出没可能とした複式筆記具に於いて、先軸及びインキ収容管は透明な樹脂成形品から成り、筆記時に把持される位置の先軸の外周部に軟質弾性材より成る不透明なグリップが被覆されて、更に先軸の先端から筆記体の先端部を突出させたボールペン筆記体のインキ収容部の先端部に位置して、リング状の突状窓部が前記不透明なグリップから露出して設けられ、該窓部から前記突出させたボールペン筆記体のインキ残量が透視可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明に係る複式筆記具は、筆記に伴う先端ボールの回転で粘性が低下して流出される、所謂剪断減粘性を有した水性ボールペンインキ又は低粘度の油性インキが充填され、更にインキの後端に筆記に伴うインキの消耗に追随して移動するグリース状の半透明不乾性物から成るフォロアが充填されて成る複数のボールペン筆記体を搭載して、先軸の先端から選択的に夫々の筆記体の先端部を出没可能とした複式筆記具に於いて、先軸及びインキ収容管は透明な樹脂成形品から成り、筆記時に把持される位置の先軸の外周部に軟質弾性材より成る不透明なグリップが被覆されて、更に先軸内に収納されたボールペン筆記体のインキ収容部の先端部に位置して、リング状の突状窓部が前記不透明なグリップから露出して設けられ、該窓部から前記収納されたボールペン筆記体のインキ残量が透視可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明に係る複式筆記具は、請求項１または２に記載の複式筆記具に於いて、先軸とグリップが一体成形で形成されてなる。
【００１３】
請求項４に記載の発明に係る複式筆記具は、請求項１または２に記載の複式筆記具に於いて、ボールペン筆記体は、インキ収容管のインキ収容部が比較的大きな断面積を有した非変形のもので、軸筒内に各インキ収容部がいっぱいに嵌挿状態と成るものであって、継ぎ手の先端にボールペンのチップと継ぎ手の後端にインキ収容管が固定されると共に、チップとインキ収容部を接続する継ぎ手が軸長方向に対して横方向に容易に変位可能に設けられてなり、更に先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に常時には押圧して密接し、筆記時には密接状態が解除されるように設けられたスプリングを有することからなる。
【００１４】
【実施例】
先ず、図１乃至図５は本発明の第１の実施例を示している。図１に於いて、２本のボールペン筆記体１ａ，１ｂが設けられている。尚、後述するが本図に示す実施例の形態は消しゴムで消せるボールペンインキが充填されたボールペン筆記体が搭載されたものを示している。実施例の複式筆記具は前部に筆記具機能を備え、後部に消しゴム繰り出し機構を備えている。
本発明の意図する複式筆記具は、所謂剪断減粘性を有した水性、又は低粘度の油性ボールペンインキが充填されたボールペン筆記体を複数本搭載したものである。又、消しゴム繰り出し機構は、組み合わせる筆記体の種類、必要度に応じて敷設されるものである。
【００１５】
実施例の複式筆記具は、前部に位置した筆記具機構の部分を収納する先軸５２及び中軸３０と後部に位置した消しゴム繰り出し機構を収納した後軸５０とからなる。又、先軸５２の後部内周には雌螺子５３が形成されている。また後軸５０は消しゴムが繰り出される開口が後端に設けられている。
又、中軸３０先部の小径部には雄螺子３２が形成され、前記先軸５２の雌螺子５３と螺合されて、必要に応じて取り外されて筆記体の交換を行う。
又、中軸３０の後端に後述する円筒カムの外周に設けたリブを当接させて回転位置規制をする周上切欠状のストッパー形成されている。（図示せず）
又、上記中軸３０の後部側面に窓部３３が穿設されると共に中軸３０の内周部に９０度間隔に於いて軸方向に形成された４本のガイド用のリブ３１が形成されている。
【００１６】
又、中軸３０の前部には上記ボールペン筆記体１ａ，１ｂを後方に付勢するリターンスプリング５５ａ，５５ｂの前端が係止されている。そして、摺動コマ３９ａ，３９ｂに前方に向かって受け軸４１ａ，４１ｂがリターンスプリング５５ａ，５５ｂの内孔を貫通して固着され、該受け軸４１ａ，４１ｂの前端にボールペン筆記体１ａ，１ｂの後部が取り付けられ、リターンスプリング５５ａ，５５ｂの後端が摺動コマ３９ａ，３９ｂの前方に係止されて夫々後方に付勢される。 又、前記摺動コマ３９ａ，３９ｂは後述する円筒カムの回転に伴うカム斜面３５の押圧で前進するカム面とその後端に突起４０ａ，４０ｂを有している。
【００１７】
又、上記摺動コマ３９ａ，３９ｂの側面に設けた溝５１が上記中軸３０の内部に設けたガイド用のリブ３１と夫々噛み合うことにより、摺動コマ３９ａ，３９ｂを円滑に前後動させる。また摺動コマ３９ａ，３９ｂの横断面形状は略Ｄ形を成している。従って、従来例でよく示される、相対向する２つのガイド溝を有したガイド筒を取付ける複雑な構成を必要としない利点がある。
【００１８】
次に、円筒カム３４は、上記中軸３０と係合して回転可能とされるリング状の係合突起３７をその外周に備えている。中軸３０は後部に対向する一対の厚肉部３３ａを有して窓部３３が穿設されているので、中軸３０内に円筒カム３４の先部を圧入するとリング状の係合突起３７が挿入に際して厚肉部３３ａを押し開き窓部３３内に嵌入して円筒カム３４は回転可能に抜け止めされる。
【００１９】
又、円筒カム３４の後部内周に螺旋溝３８が形成されている。又、円筒カム３４の後方外周には、後軸５０の内周との間に溝及びリブを形成して相互を回り止めするよう成されている。（図示せず）
又、円筒カム３４内に設けられた段部４２に係止することによって後述する内筒４３が回転するが軸方向に抜けないように構成されている。
【００２０】
又、内筒４３は、円筒カム３４と回転可能に嵌合され、且つ、側面には軸方向に対向して長いスリット４５が形成されている。又、内筒４３の先端部に、上記円筒カム３４の内方に張出した段部４２と係合する抜け止め用の係止突起４６が設けられている。又、内筒４３の後端には、組立てられた時、後軸５０の後端から露出して、消しゴムを繰り出す際に回転操作部となる天冠４４が形成されている。又、消しゴムホルダー４７は内筒４３内に設けられて、上記円筒カム３４の螺旋溝３８と係合する突起４９を備え、且つ、消しゴム５６を保持して内筒４３のスリット４５に沿って軸方向に摺動可能となる弾性片４８を備えている。尚、上記実施例に於いては、２本の筆記体の場合を説明したが３本も可能である。
【００２１】
次に、本発明の複式筆記具に搭載されるボールペン筆記体１ａに付いて説明する。尚、ボールペン筆記体１ａと１ｂは同じ構成であり、例えば、インキ色などが異なるものである。
又、ボールペン筆記体に適用されるインキは所謂剪断減粘性を有した水性、低粘度の油性インキである。又、インキ溶媒中に架橋物質を加えて、筆記に伴う先端ボールの回転でゾル化、描線状態でゲル化し、紙にしみ込まないことから消しゴムで消せるインキである。
【００２２】
図４に示すようにチップ１１は、インキ流入可能なチャンネルを有した座に先端ボール１２が略当接した状態で、先端ボール１２が回転自在に抱持されるようカシメられている。又、チップ１１の内孔部にスプリング１４が内挿され、スプリング１４の後端が抜出不能となるようにチップの軸部１３の後端を適宜カシメている。又、先端ボール１２がチップ抱持部の内面に密接することは筆記先端の乾燥、インキの直流防止に対し極めて重要であって、そのために先端ボールを抱持するチップ内面の表面粗さ、カシメによる密接精度を改善する為に内面の研削仕上げ、カシメ精度を上げる為の二次的な塑性加工が配慮される。又、先端ボールとの密接面に表面処理などが配慮される。
【００２３】
又、スプリング１４の先方は直立状の棒軸部１５となり、当該棒軸部１５の先端が先端ボール１２の後端に押圧状態で当接する。尚、先端ボール１２はその押圧によってチップ１１のボール抱持部（カシメなどで形成）の内縁に密接状態となる。
【００２４】
又、継ぎ手２は先端にチップ１１の軸部１３を圧着する前軸部３とインキ収容管１７の前端に圧着される後軸部５が形成され、前記前軸部３と後軸部５との間がフレキシブルな、例えば蛇腹４などで一体に接続された樹脂成形品で形成される。又、前軸部３の内孔部後方にはボール弁１６が遊嵌している弁室７があり、弁室７の後方にはテーパー状又は球面状のボール受け座８と軸心に適宜偏心して設けられた導孔９とが設けられ、前記蛇腹４、後軸部５の内孔がインキ収容管１７の内孔に連通している。又、弁室７の内壁の一側には軸方向にインキが流れるように溝部を設けている。（図示せず）この弁室７内の遊嵌しているボール弁１６は、チップ１１を下向きにした状態では、チップの軸部１３の後端に偏った状態に接してインキ流路を形成し、インキ収容管のインキは導孔９を通り前記溝部、前記インキ流路をなどを通じてチップ内孔部に流入する。逆に上向きの状態ではボール弁１６がボール受け座８に当接してインキの逆流を防止する機能が得られる。
【００２５】
又、インキ収容管１７内には上記ボールペンのインキ１８が充填され、更に、このインキ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半透明不乾性物から成るフォロア１９が充填される。又、落下やノック衝撃等による変形を防止するために必要に応じてフォロア１９内にフォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒２０が浸漬される。
尚、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。又、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。又、インキ収容管１７は継ぎ手２と一体に形成されてもよい。
【００２６】
又、インキ収容管１７のインキ収容部は比較的大きな断面積を有した非変形のものであって、実施例では中軸３０内に無駄なく嵌挿する略Ｄ形の断面形状を有している。尚、上記チップ１１とインキ収容部を接続する部位が軸長方向に対する横方向に容易に変移可能と成される。
又、チップ１１後端を圧着する継ぎ手とインキ収容管との間にフレキシブルなチューブを接続して構成することも可能である。
【００２７】
ところで、上述した先軸５２は透明な樹脂成形品から成り、筆記時に把持される位置の外周部に軟質弾性材より成る不透明なグリップ５４が被覆されて、更にボールペン筆記体１ａ，１ｂの各インキ収容部の位置するグリップ５４の所要位置に先軸５２の突状窓部５２ａが露出して設けられ、該突状窓部５２ａから各ボールペン筆記体１ａ，１ｂのインキ残量が透視可能と成されている。
【００２８】
第１の実施例は、図５に示すようにボールペン筆記体の収納状態に於けるインキ収容部の先端部に位置して、グリップ５４を分断するリング状の突状窓部５２ａが設けられて成る。
【００２９】
図６及び図７は第２の実施例を示しており、何れかのボールペン筆記体の筆記先端部を先軸６０の先端から突出した状態に於いて、その筆記体のインキ収容部の先端部に位置して、グリップ６２を分断するリング状の突状窓部６１が設けられて成る。
【００３０】
図８及び図９は第３の実施例を示しており、ボールペン筆記体１ａ，１ｂの収納状態に於けるインキ収容部の先端部に位置して、グリップ７２を分断するリング状の突状窓部７１ｂが設けられ、更に何れかのボールペン筆記体の筆記先端部を先軸７０の先端から突出した状態に於いて、その筆記体のインキ収容部の先端部に位置して、グリップ７２を分断するリング状の突状窓部７１ａが夫々併設して設けられている。
【００３１】
図１０は第４の実施例を示しており、ボールペン筆記体１ａ，１ｂの各インキ収容部を夫々独立して透視可能とする突状窓部８２ａ，８２ｂがグリップ８１に対し設けられて成る。
【００３２】
【作用】
中軸３０に対して後軸５０を回転すると円筒カムの回転に伴うカム斜面３５によって何れかの筆記体を選択してその筆記先端部を先軸５２の先端口から突出させることが可能となる。又、ボールペン筆記体のインキ収容部が非変形であっても筆記先方部位がフレキシブルに変移するので作動が阻害されず先軸５２の先端口からスムーズに筆記先端部が出没する。
尚、消字可能なボールペン筆記体が搭載されて、消しゴム５６を使用する時には、内筒４３後端の天冠４４を回転させると消しゴムホルダー４７が円筒カムの螺旋溝３８と内筒４３のスリット４５に案内されて後退し、消しゴム５６が後端より繰り出される。
【００３３】
ボールペン筆記体１ａは、チップ１１を上向きにした状態に於いて、そのボール弁１６が弁室７のボール受け座８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１２直下のインクがなくなっても、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１１を下向きにした時には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）
【００３４】
チップ１１を下向きにした筆記状態に於いては、ボール弁１６がチップ１１後端の一方に偏った状態に当接し、他方にはチップ１１内にインキが流入可能な流路が構成され、インキ収容管１７から導孔９を経て弁室７に入ったインキ１８は先端ボール１２の後端まで誘導される。
この状態で、棒軸部１５の押圧で先端ボール１２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。又、筆圧により先端ボール１２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１２の回転でインキがスムーズに流出され、ボテが無く、筆跡濃度の高い筆記が可能となる。
【００３５】
先端ボール１２の直下にはチャンネル（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）がありチャンネルの中心孔には棒軸部１５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１５との間の隙間を通じて先端ボール１２直下に誘導される。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の構成及び作用は以上の如くであり、所謂剪断減粘性を有した水性、低粘度の油性インキを使用した複数本のボールペン筆記体を搭載して、ボテの無い、描線の濃い、筆記掠れの無い、インキの直流や逆流で軸筒内や手や衣服等を汚す事故がない複式筆記具が提供可能となる。
又、適当な軸体の太さで、一々先軸を外さなくともインキ残量が把握できる、携帯性、使い勝手性に優れた複式筆記具が提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例である複式筆記具の全体を示す縦断面図で、一部非断面で示されている。
【図２】中軸に位置する摺動コマ部位を横断面した図である。
【図３】 中軸に位置するボールペン筆記体のインキ収容部位を横断面した図である。
【図４】 実施例に使用するボールペン筆記体の縦断面図である。
【図５】 第１の実施例に於いて、ボールペン筆記体が収納された状態の先軸部位を示す要部縦断面図である。
【図６】 第２の実施例に於いて、一方のボールペン筆記体の筆記先端部が突出した状態の先軸部位を示す要部縦断面図である。
【図７】 第２の実施例に於いて、ボールペン筆記体が収納された状態の先軸部位を示す要部縦断面図である。
【図８】 第３の実施例に於いて、一方のボールペン筆記体の筆記先端部が突出した状態の先軸部位を示す要部縦断面図である。
【図９】 第３の実施例に於いて、ボールペン筆記体が収納された状態の先軸部位を示す要部縦断面図である。
【図１０】 第４の実施例に於いて、ボールペン筆記体のインキ収容部位置に於ける先軸の横断面図である。
【符号の説明】
１ａ ボールペン筆記体
１ｂ ボールペン筆記体
２ 継ぎ手
３ 前軸部
４ 蛇腹
５ 後軸部
６ 鍔部
７ 弁室
８ ボール受け座
９ 導孔
１０ 内孔部
１１ チップ
１２ 先端ボール
１３ 軸部
１４ スプリング
１５ 棒軸部
１６ ボール弁
１７ インキ収容管
１８ インキ
１９ フォロア
２０ フォロア棒
３０ 中軸
３１ ガイド用のリブ
３２ 雄螺子
３３ 窓部
３３ａ 肉厚部
３４ 円筒カム
３５ カム斜面
３６ 切欠
３７ 係合突起
３８ 螺旋溝
３９ａ 摺動コマ
３９ｂ 摺動コマ
４０ａ 突起
４０ｂ 突起
４１ａ 受け軸
４１ｂ 受け軸
４２ 段部
４３ 内筒
４４ 天冠
４５ スリット
４６ 係合突起
４７ 消しゴムホルダー
４８ 弾性片
４９ 突起
５０ 後軸
５１ａ 溝
５１ｂ 溝
５２ 先軸
５２ａ 突状窓部
５３ 雌螺子
５４ グリップ
５５ａ リターンスプリング
５５ｂ リターンスプリング
５６ 消しゴム
６０ 先軸
６１ 突状窓部
６２ グリップ
７０ 先軸
７１ａ 突状窓部
７１ｂ 突状窓部
７２ グリップ
８０ 先軸
８１ グリップ
８２ａ 突状窓部
８２ｂ 突状窓部
【産業上の利用分野】
本発明は、剪断減粘性の水性、低粘度の油性ボールペンインキが充填されてなるボールペン筆記体を搭載して成る複式筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水性ボールペンは、粘度が数ｍＰａ・Ｓ以下の低粘性であるため、軽い筆記圧で書けることが利点であり、書き味が良好である特徴がある。しかしながら、インキがペン先からだらだらと流れ出る直流現象や、反対にボールペンの先から空気が流入してインキが流出する逆流現象などが起こり易い欠点がある。これらの現象は中綿と称する繊維の収束体などを用いて防止する方法がとられている。
又、キャップオフの状態で放置すると、溶媒の蒸気圧が高く、溶媒がれのため、先端が乾燥してインキが流出しなくなり、書けなくなってしまうという問題がある。
【０００３】
一方、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粘度が数千ｍＰａ・Ｓ以上の高粘度の為に、ペン先からインキが流出する際にボールが回転する時の抵抗が大きいため書き味が悪い欠点がある。又、筆記の際に先端から流出するインキ量は少なく、ボテ現象があり、筆記描線のムラがあり筆跡濃度が薄いこと、高い筆記圧が必要なことなどの問題がある。
この油性ボールペンの改良として、 最近、上記の水性と油性との中間粘度領域（数ｍＰａ・Ｓ〜数千ｍＰａ・Ｓ）のインキを用いる中粘度と呼ばれる水性インキ用ボールペンが開発されている。このものは、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、所謂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である。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通常は筆記先端部をシールするキャップが必要である。又、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。
【０００４】
又、上記油性ボールペンの改良として、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。又、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。
【０００５】
上記、中粘度の水性インキ、低粘度の油性インキの何れも低粘性であることからインキが逆流や直流しやすい現象がある。インキが逆流や直流を起こすと衣類などを汚す危険がある。又、落下やノック衝撃で筆記掠れが生じやすい欠点がある。
又、中粘度の水性ボールペンは、通常インキ収容管後端に、フォロアと称されるグリース状の半透明不乾性物質が充填されるので、インキ蒸発防止の問題はペン先、即ちボールとホルダーの間隙からの蒸発低減化を考えればよい。例えば、油性ボールペンのように蒸気圧がかなり低い溶剤を主として用いれば、インキの蒸発は考慮しないですむ。しかし、水性インキの場合は水が主溶剤なので、低蒸気圧溶剤を選択しただけでは、水の蒸発を防げない。
【０００６】
又、インキ溶媒中のゴム成分の溶解度差を利用し、インキ収容管内でゲル状、筆記に伴う先端ボールの回転でゾル化、描線状態でゲル化し、紙にしみ込まないことから消しゴムで消せるインキが知られている。
【０００７】
又、シャープペンシル及びボールペン等の複数の筆記体を搭載して、軸先から選択的にその筆記先端部を出没可能とした複式筆記具が知られている。
又、複式筆記具の筆記先端部の出没機構としては、
ノック式のもの、筆記具の軸筒側面から貫出したスライダーを交互に摺動させるスライダー式のもの、傾斜面を備えたカム筒を回転させて行うカム式のもの等種々知られている。
【０００８】
又、中粘度の水性、低粘度の油性ボールペンはインキ収容管が太くなるために通常の太さの複式筆記具に搭載した場合、筆記体間の自由度がなく突出する筆記体の先端部が軸筒の先端孔にスムーズに求心されず、作動が阻害されて筆記先端部の出没が不可となる。従って、作動を可能とするために軸筒が極端に太くなって、携帯性、使い勝手が悪くなる欠点がある。
又、各ボールペン筆記体のインキ残量が先軸を外さないと判らない不便さがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、即ち、インキの逆流、直流現象が生じず、ペン先の耐乾燥性が維持されてキャップを外して放置することができ、又、落下衝撃、上向き筆記によるインキの逆流やインキの直流を防止する機構を有する中粘度の水性、低粘度の油性ボールペンの筆記体を構成し、
当該ボールペン筆記体を複数本軸筒内に搭載して、軸筒先端から夫々の筆記体の筆記先端部を選択的に出没可能とすると共に一々先軸を外さなくともインキ残量が把握できる、携帯性、使い勝手性に優れた複式筆記具を提供可能とすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成する為に以下の構成を有する。
請求項１に記載の発明に係る複式筆記具は、筆記に伴う先端ボールの回転で粘性が低下して流出される、所謂剪断減粘性を有した水性ボールペンインキ又は低粘度の油性インキが充填され、更にインキの後端に筆記に伴うインキの消耗に追随して移動するグリース状の半透明不乾性物から成るフォロアが充填されて成る複数のボールペン筆記体を搭載して、先軸の先端から選択的に夫々の筆記体の先端部を出没可能とした複式筆記具に於いて、先軸及びインキ収容管は透明な樹脂成形品から成り、筆記時に把持される位置の先軸の外周部に軟質弾性材より成る不透明なグリップが被覆されて、更に先軸の先端から筆記体の先端部を突出させたボールペン筆記体のインキ収容部の先端部に位置して、リング状の突状窓部が前記不透明なグリップから露出して設けられ、該窓部から前記突出させたボールペン筆記体のインキ残量が透視可能となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明に係る複式筆記具は、筆記に伴う先端ボールの回転で粘性が低下して流出される、所謂剪断減粘性を有した水性ボールペンインキ又は低粘度の油性インキが充填され、更にインキの後端に筆記に伴うインキの消耗に追随して移動するグリース状の半透明不乾性物から成るフォロアが充填されて成る複数のボールペン筆記体を搭載して、先軸の先端から選択的に夫々の筆記体の先端部を出没可能とした複式筆記具に於いて、先軸及びインキ収容管は透明な樹脂成形品から成り、筆記時に把持される位置の先軸の外周部に軟質弾性材より成る不透明なグリップが被覆されて、更に先軸内に収納されたボールペン筆記体のインキ収容部の先端部に位置して、リング状の突状窓部が前記不透明なグリップから露出して設けられ、該窓部から前記収納されたボールペン筆記体のインキ残量が透視可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明に係る複式筆記具は、請求項１または２に記載の複式筆記具に於いて、先軸とグリップが一体成形で形成されてなる。
【００１３】
請求項４に記載の発明に係る複式筆記具は、請求項１または２に記載の複式筆記具に於いて、ボールペン筆記体は、インキ収容管のインキ収容部が比較的大きな断面積を有した非変形のもので、軸筒内に各インキ収容部がいっぱいに嵌挿状態と成るものであって、継ぎ手の先端にボールペンのチップと継ぎ手の後端にインキ収容管が固定されると共に、チップとインキ収容部を接続する継ぎ手が軸長方向に対して横方向に容易に変位可能に設けられてなり、更に先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に常時には押圧して密接し、筆記時には密接状態が解除されるように設けられたスプリングを有することからなる。
【００１４】
【実施例】
先ず、図１乃至図５は本発明の第１の実施例を示している。図１に於いて、２本のボールペン筆記体１ａ，１ｂが設けられている。尚、後述するが本図に示す実施例の形態は消しゴムで消せるボールペンインキが充填されたボールペン筆記体が搭載されたものを示している。実施例の複式筆記具は前部に筆記具機能を備え、後部に消しゴム繰り出し機構を備えている。
本発明の意図する複式筆記具は、所謂剪断減粘性を有した水性、又は低粘度の油性ボールペンインキが充填されたボールペン筆記体を複数本搭載したものである。又、消しゴム繰り出し機構は、組み合わせる筆記体の種類、必要度に応じて敷設されるものである。
【００１５】
実施例の複式筆記具は、前部に位置した筆記具機構の部分を収納する先軸５２及び中軸３０と後部に位置した消しゴム繰り出し機構を収納した後軸５０とからなる。又、先軸５２の後部内周には雌螺子５３が形成されている。また後軸５０は消しゴムが繰り出される開口が後端に設けられている。
又、中軸３０先部の小径部には雄螺子３２が形成され、前記先軸５２の雌螺子５３と螺合されて、必要に応じて取り外されて筆記体の交換を行う。
又、中軸３０の後端に後述する円筒カムの外周に設けたリブを当接させて回転位置規制をする周上切欠状のストッパー形成されている。（図示せず）
又、上記中軸３０の後部側面に窓部３３が穿設されると共に中軸３０の内周部に９０度間隔に於いて軸方向に形成された４本のガイド用のリブ３１が形成されている。
【００１６】
又、中軸３０の前部には上記ボールペン筆記体１ａ，１ｂを後方に付勢するリターンスプリング５５ａ，５５ｂの前端が係止されている。そして、摺動コマ３９ａ，３９ｂに前方に向かって受け軸４１ａ，４１ｂがリターンスプリング５５ａ，５５ｂの内孔を貫通して固着され、該受け軸４１ａ，４１ｂの前端にボールペン筆記体１ａ，１ｂの後部が取り付けられ、リターンスプリング５５ａ，５５ｂの後端が摺動コマ３９ａ，３９ｂの前方に係止されて夫々後方に付勢される。 又、前記摺動コマ３９ａ，３９ｂは後述する円筒カムの回転に伴うカム斜面３５の押圧で前進するカム面とその後端に突起４０ａ，４０ｂを有している。
【００１７】
又、上記摺動コマ３９ａ，３９ｂの側面に設けた溝５１が上記中軸３０の内部に設けたガイド用のリブ３１と夫々噛み合うことにより、摺動コマ３９ａ，３９ｂを円滑に前後動させる。また摺動コマ３９ａ，３９ｂの横断面形状は略Ｄ形を成している。従って、従来例でよく示される、相対向する２つのガイド溝を有したガイド筒を取付ける複雑な構成を必要としない利点がある。
【００１８】
次に、円筒カム３４は、上記中軸３０と係合して回転可能とされるリング状の係合突起３７をその外周に備えている。中軸３０は後部に対向する一対の厚肉部３３ａを有して窓部３３が穿設されているので、中軸３０内に円筒カム３４の先部を圧入するとリング状の係合突起３７が挿入に際して厚肉部３３ａを押し開き窓部３３内に嵌入して円筒カム３４は回転可能に抜け止めされる。
【００１９】
又、円筒カム３４の後部内周に螺旋溝３８が形成されている。又、円筒カム３４の後方外周には、後軸５０の内周との間に溝及びリブを形成して相互を回り止めするよう成されている。（図示せず）
又、円筒カム３４内に設けられた段部４２に係止することによって後述する内筒４３が回転するが軸方向に抜けないように構成されている。
【００２０】
又、内筒４３は、円筒カム３４と回転可能に嵌合され、且つ、側面には軸方向に対向して長いスリット４５が形成されている。又、内筒４３の先端部に、上記円筒カム３４の内方に張出した段部４２と係合する抜け止め用の係止突起４６が設けられている。又、内筒４３の後端には、組立てられた時、後軸５０の後端から露出して、消しゴムを繰り出す際に回転操作部となる天冠４４が形成されている。又、消しゴムホルダー４７は内筒４３内に設けられて、上記円筒カム３４の螺旋溝３８と係合する突起４９を備え、且つ、消しゴム５６を保持して内筒４３のスリット４５に沿って軸方向に摺動可能となる弾性片４８を備えている。尚、上記実施例に於いては、２本の筆記体の場合を説明したが３本も可能である。
【００２１】
次に、本発明の複式筆記具に搭載されるボールペン筆記体１ａに付いて説明する。尚、ボールペン筆記体１ａと１ｂは同じ構成であり、例えば、インキ色などが異なるものである。
又、ボールペン筆記体に適用されるインキは所謂剪断減粘性を有した水性、低粘度の油性インキである。又、インキ溶媒中に架橋物質を加えて、筆記に伴う先端ボールの回転でゾル化、描線状態でゲル化し、紙にしみ込まないことから消しゴムで消せるインキである。
【００２２】
図４に示すようにチップ１１は、インキ流入可能なチャンネルを有した座に先端ボール１２が略当接した状態で、先端ボール１２が回転自在に抱持されるようカシメられている。又、チップ１１の内孔部にスプリング１４が内挿され、スプリング１４の後端が抜出不能となるようにチップの軸部１３の後端を適宜カシメている。又、先端ボール１２がチップ抱持部の内面に密接することは筆記先端の乾燥、インキの直流防止に対し極めて重要であって、そのために先端ボールを抱持するチップ内面の表面粗さ、カシメによる密接精度を改善する為に内面の研削仕上げ、カシメ精度を上げる為の二次的な塑性加工が配慮される。又、先端ボールとの密接面に表面処理などが配慮される。
【００２３】
又、スプリング１４の先方は直立状の棒軸部１５となり、当該棒軸部１５の先端が先端ボール１２の後端に押圧状態で当接する。尚、先端ボール１２はその押圧によってチップ１１のボール抱持部（カシメなどで形成）の内縁に密接状態となる。
【００２４】
又、継ぎ手２は先端にチップ１１の軸部１３を圧着する前軸部３とインキ収容管１７の前端に圧着される後軸部５が形成され、前記前軸部３と後軸部５との間がフレキシブルな、例えば蛇腹４などで一体に接続された樹脂成形品で形成される。又、前軸部３の内孔部後方にはボール弁１６が遊嵌している弁室７があり、弁室７の後方にはテーパー状又は球面状のボール受け座８と軸心に適宜偏心して設けられた導孔９とが設けられ、前記蛇腹４、後軸部５の内孔がインキ収容管１７の内孔に連通している。又、弁室７の内壁の一側には軸方向にインキが流れるように溝部を設けている。（図示せず）この弁室７内の遊嵌しているボール弁１６は、チップ１１を下向きにした状態では、チップの軸部１３の後端に偏った状態に接してインキ流路を形成し、インキ収容管のインキは導孔９を通り前記溝部、前記インキ流路をなどを通じてチップ内孔部に流入する。逆に上向きの状態ではボール弁１６がボール受け座８に当接してインキの逆流を防止する機能が得られる。
【００２５】
又、インキ収容管１７内には上記ボールペンのインキ１８が充填され、更に、このインキ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半透明不乾性物から成るフォロア１９が充填される。又、落下やノック衝撃等による変形を防止するために必要に応じてフォロア１９内にフォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒２０が浸漬される。
尚、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。又、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。又、インキ収容管１７は継ぎ手２と一体に形成されてもよい。
【００２６】
又、インキ収容管１７のインキ収容部は比較的大きな断面積を有した非変形のものであって、実施例では中軸３０内に無駄なく嵌挿する略Ｄ形の断面形状を有している。尚、上記チップ１１とインキ収容部を接続する部位が軸長方向に対する横方向に容易に変移可能と成される。
又、チップ１１後端を圧着する継ぎ手とインキ収容管との間にフレキシブルなチューブを接続して構成することも可能である。
【００２７】
ところで、上述した先軸５２は透明な樹脂成形品から成り、筆記時に把持される位置の外周部に軟質弾性材より成る不透明なグリップ５４が被覆されて、更にボールペン筆記体１ａ，１ｂの各インキ収容部の位置するグリップ５４の所要位置に先軸５２の突状窓部５２ａが露出して設けられ、該突状窓部５２ａから各ボールペン筆記体１ａ，１ｂのインキ残量が透視可能と成されている。
【００２８】
第１の実施例は、図５に示すようにボールペン筆記体の収納状態に於けるインキ収容部の先端部に位置して、グリップ５４を分断するリング状の突状窓部５２ａが設けられて成る。
【００２９】
図６及び図７は第２の実施例を示しており、何れかのボールペン筆記体の筆記先端部を先軸６０の先端から突出した状態に於いて、その筆記体のインキ収容部の先端部に位置して、グリップ６２を分断するリング状の突状窓部６１が設けられて成る。
【００３０】
図８及び図９は第３の実施例を示しており、ボールペン筆記体１ａ，１ｂの収納状態に於けるインキ収容部の先端部に位置して、グリップ７２を分断するリング状の突状窓部７１ｂが設けられ、更に何れかのボールペン筆記体の筆記先端部を先軸７０の先端から突出した状態に於いて、その筆記体のインキ収容部の先端部に位置して、グリップ７２を分断するリング状の突状窓部７１ａが夫々併設して設けられている。
【００３１】
図１０は第４の実施例を示しており、ボールペン筆記体１ａ，１ｂの各インキ収容部を夫々独立して透視可能とする突状窓部８２ａ，８２ｂがグリップ８１に対し設けられて成る。
【００３２】
【作用】
中軸３０に対して後軸５０を回転すると円筒カムの回転に伴うカム斜面３５によって何れかの筆記体を選択してその筆記先端部を先軸５２の先端口から突出させることが可能となる。又、ボールペン筆記体のインキ収容部が非変形であっても筆記先方部位がフレキシブルに変移するので作動が阻害されず先軸５２の先端口からスムーズに筆記先端部が出没する。
尚、消字可能なボールペン筆記体が搭載されて、消しゴム５６を使用する時には、内筒４３後端の天冠４４を回転させると消しゴムホルダー４７が円筒カムの螺旋溝３８と内筒４３のスリット４５に案内されて後退し、消しゴム５６が後端より繰り出される。
【００３３】
ボールペン筆記体１ａは、チップ１１を上向きにした状態に於いて、そのボール弁１６が弁室７のボール受け座８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１２直下のインクがなくなっても、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１１を下向きにした時には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）
【００３４】
チップ１１を下向きにした筆記状態に於いては、ボール弁１６がチップ１１後端の一方に偏った状態に当接し、他方にはチップ１１内にインキが流入可能な流路が構成され、インキ収容管１７から導孔９を経て弁室７に入ったインキ１８は先端ボール１２の後端まで誘導される。
この状態で、棒軸部１５の押圧で先端ボール１２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。又、筆圧により先端ボール１２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１２の回転でインキがスムーズに流出され、ボテが無く、筆跡濃度の高い筆記が可能となる。
【００３５】
先端ボール１２の直下にはチャンネル（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）がありチャンネルの中心孔には棒軸部１５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１５との間の隙間を通じて先端ボール１２直下に誘導される。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の構成及び作用は以上の如くであり、所謂剪断減粘性を有した水性、低粘度の油性インキを使用した複数本のボールペン筆記体を搭載して、ボテの無い、描線の濃い、筆記掠れの無い、インキの直流や逆流で軸筒内や手や衣服等を汚す事故がない複式筆記具が提供可能となる。
又、適当な軸体の太さで、一々先軸を外さなくともインキ残量が把握できる、携帯性、使い勝手性に優れた複式筆記具が提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例である複式筆記具の全体を示す縦断面図で、一部非断面で示されている。
【図２】中軸に位置する摺動コマ部位を横断面した図である。
【図３】 中軸に位置するボールペン筆記体のインキ収容部位を横断面した図である。
【図４】 実施例に使用するボールペン筆記体の縦断面図である。
【図５】 第１の実施例に於いて、ボールペン筆記体が収納された状態の先軸部位を示す要部縦断面図である。
【図６】 第２の実施例に於いて、一方のボールペン筆記体の筆記先端部が突出した状態の先軸部位を示す要部縦断面図である。
【図７】 第２の実施例に於いて、ボールペン筆記体が収納された状態の先軸部位を示す要部縦断面図である。
【図８】 第３の実施例に於いて、一方のボールペン筆記体の筆記先端部が突出した状態の先軸部位を示す要部縦断面図である。
【図９】 第３の実施例に於いて、ボールペン筆記体が収納された状態の先軸部位を示す要部縦断面図である。
【図１０】 第４の実施例に於いて、ボールペン筆記体のインキ収容部位置に於ける先軸の横断面図である。
【符号の説明】
１ａ ボールペン筆記体
１ｂ ボールペン筆記体
２ 継ぎ手
３ 前軸部
４ 蛇腹
５ 後軸部
６ 鍔部
７ 弁室
８ ボール受け座
９ 導孔
１０ 内孔部
１１ チップ
１２ 先端ボール
１３ 軸部
１４ スプリング
１５ 棒軸部
１６ ボール弁
１７ インキ収容管
１８ インキ
１９ フォロア
２０ フォロア棒
３０ 中軸
３１ ガイド用のリブ
３２ 雄螺子
３３ 窓部
３３ａ 肉厚部
３４ 円筒カム
３５ カム斜面
３６ 切欠
３７ 係合突起
３８ 螺旋溝
３９ａ 摺動コマ
３９ｂ 摺動コマ
４０ａ 突起
４０ｂ 突起
４１ａ 受け軸
４１ｂ 受け軸
４２ 段部
４３ 内筒
４４ 天冠
４５ スリット
４６ 係合突起
４７ 消しゴムホルダー
４８ 弾性片
４９ 突起
５０ 後軸
５１ａ 溝
５１ｂ 溝
５２ 先軸
５２ａ 突状窓部
５３ 雌螺子
５４ グリップ
５５ａ リターンスプリング
５５ｂ リターンスプリング
５６ 消しゴム
６０ 先軸
６１ 突状窓部
６２ グリップ
７０ 先軸
７１ａ 突状窓部
７１ｂ 突状窓部
７２ グリップ
８０ 先軸
８１ グリップ
８２ａ 突状窓部
８２ｂ 突状窓部
Claims (4)
- 筆記に伴う先端ボールの回転で粘性が低下して流出される、所謂剪断減粘性を有した水性ボールペンインキ又は低粘度の油性インキが充填され、更にインキの後端に筆記に伴うインキの消耗に追随して移動するグリース状の半透明不乾性物から成るフォロアが充填されて成る複数のボールペン筆記体を搭載して、先軸の先端から選択的に夫々の筆記体の先端部を出没可能とした複式筆記具に於いて、
先軸及びインキ収容管は透明な樹脂成形品から成り、筆記時に把持される位置の先軸の外周部に軟質弾性材より成る不透明なグリップが被覆されて、更に先軸の先端から筆記体の先端部を突出させたボールペン筆記体のインキ収容部の先端部に位置して、リング状の突状窓部が前記不透明なグリップから露出して設けられ、該窓部から前記突出させたボールペン筆記体のインキ残量が透視可能となされた複式筆記具。 - 筆記に伴う先端ボールの回転で粘性が低下して流出される、所謂剪断減粘性を有した水性ボールペンインキ又は低粘度の油性インキが充填され、更にインキの後端に筆記に伴うインキの消耗に追随して移動するグリース状の半透明不乾性物から成るフォロアが充填されて成る複数のボールペン筆記体を搭載して、先軸の先端から選択的に夫々の筆記体の先端部を出没可能とした複式筆記具に於いて、
先軸及びインキ収容管は透明な樹脂成形品から成り、筆記時に把持される位置の先軸の外周部に軟質弾性材より成る不透明なグリップが被覆されて、更に先軸内に収納されたボールペン筆記体のインキ収容部の先端部に位置して、リング状の突状窓部が前記不透明なグリップから露出して設けられ、該窓部から前記収納されたボールペン筆記体のインキ残量が透視可能となされた複式筆記具。 - 先軸とグリップが一体成形で形成されてなる請求項１または２に記載の複式筆記具。
- ボールペン筆記体は、インキ収容管のインキ収容部が比較的大きな断面積を有した非変形のもので、軸筒内に各インキ収容部がいっぱいに嵌挿状態と成るものであって、継ぎ手の先端にボールペンのチップと継ぎ手の後端にインキ収容管が固定されると共に、チップとインキ収容部を接続する継ぎ手が軸長方向に対して横方向に容易に変位可能に設けられてなり、更に先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に常時には押圧して密接し、筆記時には密接状態が解除されるように設けられたスプリングを有することからなる請求項１または２に記載の複式筆記具。
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