JP7422207B2 - 筆記具用リフィールおよびこれを用いた筆記具 - Google Patents

Description

この発明は、例えばボールペン筆記具等に用いられる筆記具用リフィールおよびこれを用いた筆記具に関する。

ボールペン筆記具等に用いられる筆記具用リフィールは、一般にインク収容管の一端部（前端部）に筆記チップとしてのボールペンチップが、圧入嵌合されて取り付けられている。
そして、インク収容管には、成形の容易性とインク量の視認性を確保するために、透明もしくは半透明の樹脂素材、例えばポリプロピレンが用いられている。

図１７は、従来のボールペンリフィールの一例を断面図で示したものであり、この図１７に示す例は、円筒状に成形されたインク収容管１の前端部に、継手部材３を介してボールペンチップ２を取り付けた構成を示している。また、インク収容管１の外周面は面一の円筒状に形成されており、継手部材３を嵌合させるインク収容管１の前端部の内径と、インク収容部を構成するインク収容管１の軸方向中央部の内径とは、ほぼ同一寸法となるストレート状に構成されている。このような外周面と内周面がストレート状のインク収容管を用いたボールペンリフィールは、例えば特許文献１に開示されている。

ところで、前記したボールペンリフィールにおいては、特にボールペンチップを嵌合させるインク収容管の前端部は、その取り付け強度を確保するために一定の肉厚を備える必要がある。したがって、前記した特許文献１に開示された構成のボールペンリフィールによると、インク収容管の長さ方向の全体に一定の肉厚を備えることから、インクの貯留量を十分に確保することができないという実用上の問題点を抱えることになる。

そこで、肉厚を薄くしたインク収容管を採用することができれば、インク収容管の外径寸法を拡張することなく、必要なインク貯留量を確保することができる。しかしながら肉厚の薄いインク収容管は、その前端部に取り付けられるボールペンチップもしくは継手部材に対する嵌合力を十分に確保することができず、ボールペンチップがインク収容管から外れ易くなるという問題が招来される。

そこで、ボールペンチップがインク収容管側から外れるのを防止するために、ボールペンチップの外周面に環状の溝を形成すると共に、インク収容管に圧入嵌合される継手部材の内周面に、環状の突部を備えたボールペンリフィールが提案されている。これは例えば特許文献２に開示されている。

しかしながら、特許文献２に開示された機能は、ボールペンチップと継手部材との間の圧入嵌合に配慮したものであり、肉厚を薄くした可撓性のインク収容管と、ボールペンチップもしくは継手部材との間の外れ防止機能に、特許文献２に開示の構成をそのまま採用しても、その効果を発揮することは難しい。

特開２００２－５９６８２号公報 特開２００２－５２８８５号公報

ところで、必要なインクの貯留量を確保するために、インク収容管の肉厚を薄くした場合には、インク収容管とボールペンチップもしくは継手部材との間の嵌合力を十分に確保することができないという前記した問題の他に、樹脂素材により成形されたインク収容管が過度に変形し易くなるという問題も発生する。
すなわち、筆記チップからの筆記圧を受けて、インク収容管が過度に変形する場合には、筆記の感触に違和感が生ずる問題が発生する。

そこで、この発明はインク収容管の外径寸法を拡張することなく、必要なインクの貯留量を確保すると共に、筆記の感触に違和感が生ずることなく、快適な筆記が継続できるようにした筆記具用リフィールおよび筆記具を提供することを課題とするものである。

前記した課題を解決するためになされたこの発明に係る筆記具は、樹脂素材により直線状にして円筒状に形成されたインク収容管と、前記インク収容管の端部に取り付けられた筆記チップとを備えた筆記具用リフィールであって、前記インク収容管の外径をＤ〔ｍｍ〕とし、インク収容管の肉厚をｔ〔ｍｍ〕とした時、〔Ｄ^４－（Ｄ－２ｔ）^４〕の値が、４５以上であり、前記インク収容管の両端部には、内周面に向かって肉厚状に形成され、その中央部に軸方向に貫通する開口孔が施された圧入部が形成されると共に、一端部側の前記圧入部に前記筆記チップもしくは筆記チップを支持する継手部材が圧入されて取り付けられ、他端部側の前記圧入部は筆記具に取り付けられることで、複数本の筆記具用リフィールが軸筒内に収容され、各筆記具用リフィールのインク収容管の外径と全長が同一に設定されると共に、黒インクを収容するインク収容管の肉厚が、前記黒インク以外のインクを収容するインク収容管の肉厚より薄く、かつ、筆記距離１００ｍあたりのインク収容管のインク長さ変化量が１０ｍｍ以下であることを特徴とする。

この場合、前記インク収容管の肉厚を異ならせることで、互いの筆記具用リフィールの筆記距離を、１．５～２．５倍の範囲に設定することが望ましい。
さらに、前記インク収容管には、せん断速度３．８／ｓにおいて、粘度が１００～３０００ｍＰａ・ｓ、かつ、せん断速度３８３／ｓにおいて、粘度が２０～２００ｍＰａ・ｓ、インク消費量が、３００ｍｇ／１００ｍ以下である水性インク、もしくは、せん断速度３．８／ｓにおいて、粘度が２００００ｍＰａ・ｓ以下、インク消費量が８０ｍｇ／１００ｍ以下である油性インクが収容されることが望ましい。

そして、一つの好ましい形態においては、前記インク収容管の端部内周面に、筆記チップを支持した継手部材が取り付けられ、前記継手部材内にインクの逆流防止機構が備えられる。加えて、前記インク収容管の組成成分に、プロピレンホモポリマーを含むことが望ましい。

また、インク収容管の端部の圧入部の肉厚は０．５～０．７ｍｍ、好ましくは０．５５～０．６５ｍｍ、圧入部の軸方向長さが１～６ｍｍ、好ましくは２．５～４．５ｍｍであることが望ましい。

一方、この発明に係る筆記具用リフィールは、その複数本を軸筒内に収容し、前記軸筒の先端口より前記筆記具用リフィールの筆記チップが択一的に繰り出されるように構成した筆記具に対して好適に利用することができる。

また、この発明に係る筆記具用リフィールを軸筒内に収容した筆記具においては、筆記具用リフィールにおける筆記チップもしくは筆記チップを支持する継手部材とインク収容管との接続部分の嵌合力が、前記インク収容管と軸筒側との接続部分の嵌合力よりも高く設定されていることが望ましい。

この発明に係る筆記具用リフィールおよび筆記具によると、インク収容管は樹脂素材により直線状にして円筒状に形成され、インク収容管の端部には筆記チップもしくは筆記チップを支持する継手部材が圧入されて取り付けられる。
そして、インク収容管の外径Ｄ〔ｍｍ〕と肉厚ｔ〔ｍｍ〕の関係を、前記した特定の範囲に設定することにより、インク収容管において必要なインクの貯留量を確保することができると共に、筆記の感触に違和感が生ずることなく、快適な筆記が継続できるようにした筆記具用リフィールおよび筆記具を提供することが可能となる。

また、インク収容管の端部には、内周面に向かって肉厚状に形成され、その中央部に軸方向に貫通する開口孔が施された圧入部が形成される。そして、圧入部に筆記チップもしくは筆記チップを支持する継手部材が圧入により取り付けられるので、筆記チップもしくは継手部材の取り付け強度を十分に確保することができる。これにより、インク収容管の外径寸法を拡張することなく、必要なインク貯留量を確保することが可能となる。

この発明に係る筆記具用リフィールをボールペンリフィールに採用した第１実施例の中央断面図である。 図１に示すボールペンチップ部分の拡大断面図である。 図１に示すインク収容管の単体構成を拡大して示した中央断面図である。 同じくインク収容管における継手部材の圧入部の拡大断面図である。 圧縮測定機によってインク収容管の変形度合いを測定する状態を示した模式図である。 ボールペンリフィールの第２実施例を示した外観図である。 図６に示すボールペンリフィールの中央断面図である。 図６に示すインク収容管の単体構成を拡大して示した中央断面図である。 ボールペンリフィールの第３実施例を示した外観図である。 図９に示すボールペンリフィールの中央断面図である。 図９に示すボールペンリフィールの継手部材の部分拡大断面図である。 継手部材を構成する継手受け座の単体構成を拡大した斜視図である。 同じく継手受け座の中央断面図である。 この発明に係る筆記具用リフィールを複式筆記具に用いた例を示す外観図である。 図１４に示す複式筆記具の中央断面図である。 複式筆記具に備えられるスライダーとボールペンリフィールの組み合わせ構成を拡大して示した外観図である。 従来の筆記具用リフィールの一例を示した中央断面図である。

この発明に係る筆記具用リフィールについて、ボールペンリフィールを例にした図に示す実施の形態に基づいて説明する。
図１～図４は、ボールペンリフィールの第１の実施形態を示すものであり、樹脂素材により円筒状に形成されたインク収容管１の一端部（前端部）には、図１および図２に示すようにボールペンチップ２を装着した継手部材３が圧入されることで取り付けられている。そして、インク収容管１内にはインク４が収容され、インク４の後端部には、インクの消耗と共にインク面に接触して追従するグリース状またはゲル状のフォロア５が配設されている。なお図１および図２は、ボールペンチップ２が筒状の樹脂製キャップ６で覆われた状態を示している。

この実施の形態におけるインク収容管１には、プロピレンホモポリマーを含む樹脂素材が用いられており、この樹脂素材を含むインク収容管１によると、筆記圧による応力に対する変形度合いを少なくすることができ、また収容されたインクの視認性を十分に確保することが可能である。
さらにはインク溶剤の透過性や水分の吸湿性に対して、一定の耐透過性、耐吸湿性を有しており、したがってインクの保管性に優れ、また筆記チップ２もしくは継手部材３が圧入される後述する圧入部において、その圧入の応力に耐え得るボールペンリフィールを提供することが可能となる。

ボールペンチップ２および継手部材３を拡大して示した図２に示すように、ボールペンチップ２の先端部には、周知の筆記ボール７が装着されており、この実施の形態においては、ボールペンチップ２の内部空間内にスプリング８が装着されている。そして、スプリング８の先端部分は、真っ直ぐな棒状に形成されて押し棒８ａを構成し、この押し棒８ａによって筆記ボール７を先端方向に押圧している。
なお、ボールペンチップ２の後端部の一部は内向きにかしめられており、このかしめ部分により前記スプリング８の後端部を係止している。

また、ボールペンチップ２を嵌合して支持する継手部材３内には、インクの逆流防止機構として機能する逆流防止ボール９が収容されている。この逆流防止ボール９は、ボールペンチップ２が上向きとなるように保管した場合に、ボールペンチップ２の先端から空気が流入して、インク収容管１内のインク４が、収容管１内において後退するのを防止するように作用する。

前記インク収容管１は軸方向に沿って外周面がほぼ面一の円筒状に形成されており、図３に両端部を拡大して示したように、このインク収容管１の両端部には内周面に向かって肉厚状になされた圧入部１ａがそれぞれインク収容管１と一体に形成されている。
この圧入部１ａは、肉厚状になされた中央部に軸方向に沿って貫通して施された開口孔により構成されており、一方の肉厚状の圧入部１ａを利用して継手部材３が圧入され、この継手部材３を介してボールペンチップ２が、インク収容管１の前端部に取り付けられている。

この例に示すボールペンリフィールによると、インク収容管１の端部に形成された前記圧入部１ａは、内周面に向かって肉厚状に形成されているので、継手部材３の取り付け部分の機械的な強度を十分に確保することができる。したがって、図１７に示した従来例に比較して、圧入部１ａを除いたインク収容管１については、その管厚を相対的に薄くすることが可能となる。これにより、インク収容管１の外径寸法を拡張することなく、必要なインク貯留量を確保することが可能となる。

図４は、継手部材３が取り付けられるインク収容管１の圧入部１ａについて、各部の好ましい寸法、および各部相互の関係について示している。
Ｄ（インク収容管外径）：２．５～３．６ｍｍ、好ましくは２．９～３．２ｍｍ
ｔ（収容管の肉厚） ：０．２５ｍｍ以上、好ましくは０．３～０．６ｍｍ
ａ（圧入部の肉厚） ：０．５～０．７ｍｍ、好ましくは０．５５～０．６５ｍｍ
ｂ（圧入部の長さ） ：１～６ｍｍ、好ましくは２．５～４．５ｍｍ
ｃ（圧入接触長） ：１～６ｍｍ、好ましくは２．５～４．５ｍｍ
ａ×ｂ（Ｄ－ａ） ：１～１２、好ましくは３～８、１未満は筆記チップとの十分な嵌合力が得られず、１２以上は筆記チップの取り付けに必要な圧入力が大きくなり嵌合できない虞がある
〔Ｄ^４－（Ｄ－２ｔ）^４〕：４５以上、好ましくは５５以上

なお、インク収容管１の外径（Ｄ）については、その外形寸法が大きいほど、インク貯留量を確保することができるものの、従来の筆記具との違いを感じることなく利用できるインク収容管１の外径寸法（Ｄ）の範囲は、３．６ｍｍ以下とすることが望ましい。
また、インク収容管１の前記圧入部１ａを除いた部分の肉厚（ｔ）については、これが０．６ｍｍより大きい場合には、前記したインク収容管１の外径寸法（Ｄ）の望ましい範囲において、必要なインク貯留量が確保できないこと、および筆記速度が早い場合に、筆記にカスレが発生するという問題が生ずることから、前記した数値の範囲とすることが好ましい。

さらに、前記した〔Ｄ^４－（Ｄ－２ｔ）^４〕を４５以上、好ましくは５５以上とする根拠については、筆記圧が加わった場合において、インク収容管１が変形する度合いを、市販の圧縮測定機（例：テンシロン万能試験機）を用いて実測した結果から得ている。
これには、図５に模式図で示したように、インク収容管１の前記圧入部１ａを除いた部分の軸方向の長さ（Ｌ）を２０ｍｍとするサンプルＳを利用している。
そして、サンプルＳの両端を上下の圧縮盤３１，３２間に垂直にセットし、前記サンプルＳに矢印で示すように荷重を加えた場合の変形（座屈）した荷重〔Ｎ〕を測定した結果を表１に示している。

表１に示す変形荷重〔Ｎ〕は、比較例１～２、実施例１～５について、それぞれ１０本のサンプルＳを作成して、その平均値を求めたものとなる。
変形荷重〔Ｎ〕が７０以上、好ましくは９０以上であれは、筆記への影響は見られないことが検証されている。これは、表１にさらに「筆記時の曲がり」として、発明者の筆記による官能評価を加えた結果からも裏づけられている。
この官能評価についても比較例１～２、実施例１～５について、それぞれ１０本のサンプルを用いて評価しており、官能評価Ａ～Ｃは、次に示す基準にしたがうものとなる。
Ｃ：筆記困難（筆記困難なサンプルが、少なくとも１本以上発生）
Ｂ：筆記は可能
Ａ：快適に筆記可能

以上のとおり、この発明に係る筆記具用リフィール（ボールペンリフィール）においては、表１に示す検証結果に示すように、変形荷重〔Ｎ〕が７０以上であり、「筆記時の曲がり」としての官能評価が“Ａ”および“Ｂ”ランクのものを対象として選定している。

一方、この発明に係る筆記具用リフィールにおいては、前記したインク収容管１に収容されるインクは、水性インクの場合は、インク粘度が２５℃環境下、せん断速度３．８／ｓでの測定において１００～３０００ｍＰａ・ｓ、せん断速度３８３／ｓでの測定において２０～２００ｍＰａ・ｓのインクが使用できる。その時の４．５ｍ／ｍｉｎでの筆記速度で筆記した際のインク消費量が、３００ｍｇ／１００ｍ以下、好ましくは、２５０ｍｇ／１００ｍ以下である。
また、油性インクの場合は、せん断速度３．８／ｓでの測定において２００００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは、３０００ｍＰａ・ｓ以下のインクが使用できる。その時の４．５ｍ／ｍｉｎでの筆記速度で筆記した際のインク消費量が、８０ｍｇ／１００ｍ以下、好ましくは、６０ｍｇ／１００ｍ以下である。
また、インク収容管の内径を実質的に広げることで、筆記距離１００ｍあたりのインク収容管内のインク長さ変化量を１０ｍｍ以下となるように設定することができる。これにより、連続筆記によるインクの流出量（消費量）が激しい場合であっても、インク収容管内のインクの移動速度は適正に抑制されてインクが追従し、筆記にカスレが生ずることのない筆記性能を発揮することができる。

図６～図８は、この発明に係る筆記具用リフィール（ボールペンリフィール）の第２の実施形態を示したものである。なお、図６～図８に示すボールペンリフィールは、インク収容管１の前端部に継手部材を介することなく、ボールペンチップ２が直接圧入されて取り付けられる。
この第２の実施形態におけるインク収容管１も前記したプロピレンホモポリマーを含む樹脂素材により円筒状に形成されており、図８に拡大して示すようにインク収容管１の両端部には、内周面に向かって肉厚状になされ、軸方向に貫通する開口孔による圧入部１ａがそれぞれ形成されている。

加えて、この第２の実施形態においては、ボールペンチップ２が取り付けられるインク収容管１の前端部における圧入部１ａには、さらにインク収容管１の中央部側に、圧入部１ａを構成する開口孔よりも小径の軸孔１ｃが施された当接部１ｂが形成されている。
この当接部１ｂは、図７に示すようにボールペンチップ２を圧入した時、ボールペンチップ２の後端部が当接することで、ストッパーとしての位置決めの機能を果たすものとなる。したがって、インク収容管１の前記した構成によると、ボールペンチップ２の外周面に、インク収容管１の端部と当接する位置決め用の段部を形成する必要がない。

なお、図６～図８に示した第２の実施形態に係るボールペンリフィールについても、第１の実施形態と同様な物性を有するインクが用いられると共に、前記した表１に実施例１～実施例５として示した条件を備えたものが選定される。
これにより、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する筆記具用リフィールを提供することが可能となる。

図９～図１３は、この発明に係る筆記具用リフィール（ボールペンリフィール）の第３の実施形態を示したものである。なお、図９～図１３に示すボールペンリフィールは、インク収容管の肉厚を薄くすることで、必要なインク貯留量を確保すると共に、インク収容管と継手部材との間で十分な結合作用を確保することができる筆記具用リフィールを提供しようとするものである。

前記したプロピレンホモポリマーを含む樹脂素材により円筒状に形成されたインク収容管１の一端部（前端部）には、継手部材３が圧入されて取り付けられると共に、金属素材や樹脂素材で形成されたボールペンチップ２が継手部材３を介して取り付けられている。 そして、この実施の形態に係るボールペンリフィールは、図１７に示した従来のボールペンリフィールに比較して、肉厚の薄いインク収容管１が用いられている。したがって、この実施の形態によると、インク収容管１の外径寸法を拡張することなく、十分なインクの貯留量を確保することができる。

一方、前記した継手部材３は、図１１に一部を拡大して示したように、ボールペンチップ２の後端部が圧入されることで、ボールペンチップ２を取り付けた第１継手３ａと、この第１継手３ａの後半部における径が縮小された縮径部１１の外側に、圧入により取り付けられた継手受け座３ｂより構成されている。

すなわち、前記継手受け座３ｂには、前記第１継手３ａの縮径部１１が圧入されることで取り付けられる軸孔１２を備えることで、外観がほぼ円筒状となるように構成されている。なお、以下においては前記継手受け座３ｂを、第２継手３ｂと称呼する。
前記継手部材３は、第１継手３ａと第２継手３ｂによる二つの部材により構成されており、したがって前記第１継手３ａは例えば樹脂素材により形成し、前記第２継手３ｂは金属素材により形成することができる。

例えば真鍮などの金属素材により形成された第２継手３ｂの単体構成が、図１２および図１３示されている。この第２継手３ｂにおけるインク収容管１への挿入側には、その外周面に環状に突出するエッジ部１３が形成されている。このエッジ部１３は、前記した筆記チップ２の先端部側に向かって外径を除々に拡大するテーパ状の傾斜面１３ａと、前記傾斜面１３ａに続いて外径を縮小する立下がり面１３ｂとにより構成されている。

この場合、前記エッジ部１３の軸方向の切断面における前記テーパ状の傾斜面１３ａと、前記立下がり面１３ｂとの交差角度は、鋭角（９０度未満）に設定されていることが望ましい。一例として、図１３に断面図で示すテーパ状の傾斜面１３ａにおける軸線に対する傾斜角度は２０度にされており、また前記立下がり面１３ｂは軸方向に直交する面と平行となるように形成されている。
したがって、この実施の形態におけるエッジ部１３における前記したテーパ状の傾斜面１３ａと、前記した立下がり面１３ｂとの交差角度θは、７０度に設定されている。

前記第２継手３ｂには、前記したエッジ部１３に続いて、ボールペンチップ２側に向かって段状に外径を太くする第１円筒面１４、第２円筒面１５、および円環状の鍔部１６が形成されている。そして、前記円環状の鍔部１６の周面は、図１１に示すようにインク収容管１および第１継手３ａの外径寸法とほぼ同一となるように設定されている。
すなわち、段状に外径を太くする第１円筒面１４と、第２円筒面１５は、前記したインク収容管１の接続部として機能することになる。

前記インク収容管１の前端部に、ボールペンチップ２と継手部材３との結合体を圧入する場合には、インク収容管１の前端部内面が、第２継手３ｂに形成されたエッジ部１３を乗り越えるようにして装着される。
この場合、前記エッジ部１３にはインク収容管１に向かってテーパ状の傾斜面１３ａが形成されているので、インク収容管１の可撓性を生かして、比較的容易にインク収容管１の前端部に継手部材３を装着することができる。

このようにして、インク収容管１の前端部に、ボールペンチップ２と継手部材３との結合体を圧入した図１１に示す状態においては、前記継手部材３（特に第２継手３ｂ）は、インク収容管１よりも高硬度の素材、例えば真鍮やステンレス等の金属素材、アルミ等の非鉄金属素材等により形成されているので、継手部材３に形成されたエッジ部１３が、樹脂素材により形成されたインク収容管１の内面に食い込むようにして当接する。これにより、継手部材３はインク収容管１との間で十分な嵌合作用を得ることができる。

しかも、エッジ部１３を構成する前記した立下がり面１３ｂが、ボールペンチップ側に向かって形成されているので、この立下がり面１３ｂがインク収容管１の内周面に効果的に係止して、継手部材３がインク収容管１から抜け出るのを阻止するように作用する。
これにより、インク収容管１から筆記チップ２が脱落するのを確実に阻止することができる筆記具用リフィールを提供することができる。

この第３の実施形態においては、インク収容管１の前端部に継手部材３を介して筆記チップとしてのボールペンチップ２を取り付けた例を示したが、この発明は継手部材を介さずに筆記チップを直接インク収容管の前端部に取り付ける構成にも採用することができる。この場合においては、筆記チップの後部外周面に前記したエッジ部１３を形成することによって、同様の作用効果を得ることができる。
また、第３の実施形態においては、第１継手３ａと第２継手３ｂとが別部材により構成されているが、第１継手３ａと第２継手３ｂとを一体にして継手部材３とした形態も採用することができる。

なお、図９～図１３に示した第３の実施形態に係るボールペンリフィールについても、第１の実施形態と同様な物性を有するインクが用いられると共に、前記した表１に実施例１～実施例５として示した条件を備えたものが選定される。
これにより、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する筆記具用リフィールを提供することが可能となる。

図１４～図１６は、この発明に係る筆記具用リフィール（ボールペンリフィール）を複式多色ボールペンに用いた例を示しており、図示例においては、ボールペンリフィールとして、例えば図１に示したものが使用されている。
この複式多色ボールペンは、前軸２１および後軸２２により外郭が構成されており、前記前軸２１は、その先端部が円錐形状に縮径して、先端口２３が開口されている。そして、前記先端口２３よりボールペンリフィールの筆記チップ（ボールペンチップ）２が択一的に繰り出されるように構成されている。

前記後軸２２の後端部には、それぞれ軸方向に沿って複数本（この例においては４本）のガイドスリット２４が形成されている。各ガイドスリット２４には、スライダー２５に形成された操作部２５ａが、前記後軸の外側に突出して、それぞれ軸方向に摺動可能に配置されている。そして、ガイドスリット２４が形成された後軸２２内には、内筒部材２７が収容されており、この内筒部材２７には前記スライダー２５を前進状態に係止する係止面２７ａ等が形成されている。
また、前記内筒部材２７の後端部は若干細径に形成されて、前記後軸２２の後端部より突出しており、この内筒部材２７の突出部分を覆うようにして、クリップ２８を一体に形成したキャップ部材２９が嵌合されて取り付けられている。

図１６に示すようにスライダー２５の前端部が、インク収容管１の後端部に形成された肉厚状の圧入部１ａ（図３参照）に装着されて取り付けられており、それぞれのインク収容管１とスライダー２５を取り巻くようにしてリターンスプリング（図示せず。）が配置されている。これにより、各インク収容管１とスライダー２５は、複式多色ボールペンの軸方向の後方に向かって付勢された状態で配置されている。

この状態で、いずれかのスライダー２５を、前記操作部２５ａを利用して前進移動させると、このスライダー２５の前記操作部２５ａは、前記内筒部材２７に形成された溝部に沿って前進移動して軸芯方向に落ち込む。これにより、スライダー２５の後端係止部２５ｂが、前記内筒部材２７に形成された係止面２７ａに係止される。この時、前記スライダー２５に取り付けられたリフィールは、それ自身の可撓性により適度に湾曲し、その先端部のボールペンチップ２が、先端口２３から突出した状態で保持される。

またこの状態で、他の第２のスライダー２５を前進移動させると、この第２のスライダー２５に形成された係止解除カム２５ｃが、すでに前進状態で係止されている第１のスライダー２５の被押圧突起２５ｂに当接し、第１のスライダー２５の後端係止部２５ｂを外側に押し出す。これにより、第１のスライダー２５の係止状態が解除される。
この結果、第１のスライダー２５は前記したリターンスプリングの作用により後退し、第２のスライダー２５の後端係止部２５ｂが、内筒部材２７に形成された係止面２７ａに係止され、先端口２３から繰り出されるボールペンチップ２の交換を行うことができる。

一方、この種の筆記具においては、ボールペンリフィールの交換にあたっては、後軸２２から前軸２１を取り外した状態で、軸筒側のスライダー２５に嵌合されて取り付けられているインク収容管１の後端部を引き抜くようにしてリフィールを取り外す操作が行われる。この場合、利用者はリフィール先端のボールペンチップ２を摘んで、軸筒側のスライダー２５からインク収容管１を引き抜く操作を行うことが度々行われる。

そこで、筆記チップ２もしくは筆記チップを支持する継手部材３とインク収容管１との接続部分の嵌合力が、軸筒側のスライダー２５とインク収容管１との接続部分の嵌合力よりも高く設定されていることが望ましい。
これにより、筆記チップ２もしくは筆記チップを支持する継手部材３とインク収容管１との接続部分における結合が外れて、不用意にインクが漏れ出る問題を回避することができ、インク収容管１を軸筒側のスライダー２５から確実に引き抜くことができる。

ところで、図１４～図１６に示した複式多色ボールペンにおいては、例えば黒、赤、青、緑などの異なる色のインクを個別に収容した筆記具用フィール（ボールペンリフィール）が、軸筒内に収容される。この場合、一般に黒インクの利用頻度が高く、他の３色のインクの利用頻度は比較的低い。
そこで、各筆記具用リフィールのインク収容管１として、外径と全長がそれぞれ同一に設定されたものを用いると共に、利用頻度が高い黒インクを収容するインク収容管の肉厚を薄く設定することで、黒インクの筆記距離を長く設定することができる。
なお、ここで述べる黒インクとは、ＩＳＯ２７６６８に準拠し、筆記角度６０°、筆記力１Ｎ、速度４．５ｍ／ｓの条件で紙面上に筆記した描線において、光の波長が３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の全領域において吸収があり、積分球型分光測色計の正反射光成分を含まない測色方式でＤ５０光源環境を用いて測色し、ＣＩＥ表色系において明度Ｌ^＊が２５以下を示すものである。

すなわち、各色インクの利用頻度に応じて、インク収容管の肉厚を適宜設定することで、各色のボールペンリフィールの交換サイクル（インク切れの時期）を、合わせることが可能となる。この場合、各色のボールペンリフィールのうち、最も利用頻度の低い色のボールペンリフィール（例えば、赤色のリフィール）の筆記距離を“１”とした場合、最も利用頻度の高い前記した黒インクリフィールの筆記距離を１．５～２．５倍の範囲で異ならせることで、それぞれのボールペンリフィールのインク切れの時期をある程度合わせることが可能となる。
これにより、各色のボールペンリフィールのインクを多量に残すことなく、一度に無駄なくボールペンリフィールを交換することができるものとなる。

以上の説明で明らかなとおり、この発明によると、樹脂素材により円筒状に形成されたインク収容管の外径Ｄ〔ｍｍ〕と肉厚ｔ〔ｍｍ〕との関係を、特定の範囲に設定したことで、必要なインクの貯留量を確保することができると共に、筆記の感触に違和感が生ずることなく、快適な筆記を継続することができる筆記具用リフィールを提供することが可能となる。
また以上の説明においては、実施の形態としてボールペンリフィールを挙げているが、この発明はボールペンチップ以外の他の筆記チップを備えた筆記具用リフィールにも利用することができ、前記と同様の作用効果を得ることができる。

１ インク収容管
１ａ 圧入部
１ｂ 当接部
１ｃ 軸孔
２ 筆記チップ（ボールペンチップ）
３ 継手部材
３ａ 第１継手
３ｂ 第２継手（継手受け座）
４ インク
５ フォロア
６ キャップ
７ 筆記ボール
８ スプリング
９ 逆流防止機構（逆流防止ボール）
１１ 縮径部
１２ 軸孔
１３ エッジ部
１３ａ テーパ状傾斜面
１３ｂ 立下がり面
１４ 第１円筒面
１５ 第２円筒面
１６ 鍔部
２１ 前軸
２２ 後軸
２３ 先端口
２４ ガイドスリット
２５ スライダー
２７ 内筒部材
２８ クリップ
２９ キャップ部材
３１ 圧縮盤（上）
３２ 圧縮盤（下）
Ｓ サンプル（インク収容管）

Claims (2)

1. 樹脂素材により直線状にして円筒状に形成されたインク収容管と、前記インク収容管の端部に取り付けられた筆記チップとを備えた筆記具用リフィールであって、
   前記インク収容管の外径をＤ〔ｍｍ〕とし、インク収容管の肉厚をｔ〔ｍｍ〕とした時、〔Ｄ^４－（Ｄ－２ｔ）^４〕の値が、４５以上であり、前記インク収容管の両端部には、内周面に向かって肉厚状に形成され、その中央部に軸方向に貫通する開口孔が施された圧入部が形成されると共に、一端部側の前記圧入部に前記筆記チップもしくは筆記チップを支持する継手部材が圧入されて取り付けられ、他端部側の前記圧入部は筆記具に取り付けられることで、複数本の筆記具用リフィールが軸筒内に収容され、
   各筆記具用リフィールのインク収容管の外径と全長が同一に設定されると共に、黒インクを収容するインク収容管の肉厚が、前記黒インク以外のインクを収容するインク収容管の肉厚より薄く、かつ、筆記距離１００ｍあたりのインク収容管のインク長さ変化量が１０ｍｍ以下であることを特徴とする筆記具。
2. 前記インク収容管には、せん断速度３．８／ｓにおいて、粘度が１００～３０００ｍＰａ・ｓ、かつ、せん断速度３８３／ｓにおいて、粘度が２０～２００ｍＰａ・ｓ、インク消費量が、３００ｍｇ／１００ｍ以下である水性インク、もしくは、せん断速度３．８／ｓにおいて、粘度が２００００ｍＰａ・ｓ以下、インク消費量が８０ｍｇ／１００ｍ以下である油性インクが収容されることを特徴とする請求項１に記載の筆記具用リフィール。

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