JPH08108680A - ボールペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 インクの直流及び逆流と上向き筆記、衝撃後
の筆記掠れを防止する。 【構成】 チップ１１を上向きにすると、ボール弁１０
が弁室１８のボール受け座２に密接して第１の導孔３を
密閉するので、上向き筆記で先端ボール１２直下のイン
クがなくなってもインクが逆流しない。したがって、チ
ップ１１を下向きにした時にインクが即流出し、筆記掠
れを防止する。チップを下向きにした場合には、ボール
弁が弁室内のリブ９の前端に当接状態となり、第１の導
孔が開放する。インク収容部２１から第１の導孔を経て
弁室１８に入ったインクは、リブとリブとの間に形成し
た溝を通じてチップ内孔１３に流入し、先端ボール１２
の後端まで導通される。この状態ではスプリング１６の
棒軸部１７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、インクの直流が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、太径の軸筒内に所謂剪
断減粘性を有したインクが充填されたインクの逆流防止
機構付きのボールペンに関する。

【０００２】

【従来の技術】同出願人は実公平４ー５２０６７号でボ
ールを遊嵌した弁室を設けたボールペンのインクの逆流
防止機構を開示している。此のものは、樹脂製の口プラ
（先軸部）にボール弁を遊嵌する弁室内にボール弁を抜
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クが
流動されるように成されている。又、基本的には低粘度
であるが、筆記時の先端ボールの回転でより粘性が低下
してインクが流出される所謂剪断減粘性を有するインク
を使用したボールペンが知られている。

【０００３】一般に粘性の低いインク又は剪断減粘性を
有したインクを使用したボールペンは、インクの流出量
が多く（筆記濃度を上げるため）インク収容管の径を太
くしてインクの搭載量を多くしている。又、インクの粘
度は油性ボールペンのインクに比べて小さいのでインク
収容管に対する流動抵抗は小さい。従って、インクの自
重や衝撃によりインク漏れ（インク収容管の後端にイン
クが逆流する）が生じやすい。その為に、通常はインク
の後端に筆記時のインクの消耗に追随して移動するが、
インクの自重や衝撃に対してインクの逆流を抑制するグ
リース状のフォロアが、又、必要によりフォロア棒がフ
ォロア内に遊挿されて設けられている。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チップのボ
ール直下のインクが無くなると、インクのヘッドが直に
加わる為に顕著な逆流が生じて手や衣服を汚す危険があ
る。又、インクの粘度が低く流出量が多いが故に、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クが滲みでる（直流）問題が存在す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、筆記
時のボールの回転で粘性が低下してインクが流出される
剪断減粘性を有したインクを太径の軸筒に直に充填して
長寿命且つ安価なボールペンの提供を可能とし、上向き
筆記や衝撃によって生じるインクの逆流とチップ側を下
向きに置いた時の直流を防止可能とし、ボールペンの軸
筒内や手、衣服の汚損を防止可能とする。又、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
に伴うインク切れで起きる筆記掠れの防止を目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
案出された本発明のボールペンは、先軸部の先端にボー
ルペンのチップを、先軸の後方にインクが充填された軸
筒を圧着して成るボールペンに於いて、軸筒の先端内孔
の後端にボール受け座とインク収容部に連通して導孔が
形成され、太径のインク収容部には基本的には低粘度で
あるが、筆記時の先端ボールの回転で粘度がより低下し
て流出される剪断減粘性を有したインクが直に充填さ
れ、インクの後端に筆記に伴うインクの消耗に追随して
移動するフォロアが設けられ、先軸の後方軸部でその後
端内孔前方の周壁に所要数のリブを形成し、更に内孔前
端の前方がチップ後端に開通して設けられ、軸筒の先端
内孔に先軸の後方軸部が圧着されて相互間に弁室が形成
され、弁室内にボール弁が遊嵌されてチップ上向きでボ
ール弁がボール受け座に密接してその後方に位置する大
容量のインクヘッドを支えてインクの逆流を防止可能と
する。

【０００６】又、インクの直流且つ逆流を確実に防止す
る為の第１の手段として、チップ内孔に内挿されたスプ
リングの先端で先端ボールを押圧して、先端ボールがチ
ップのボール抱持部の内縁を密接してインクの直流と逆
流を阻止すると共に、上記先端ボールの密接状態が不完
全（チップのボール抱持部の加工バラツキ、固形物の付
着に係わる）であってもインクの逆流が防止可能とな
る。又、大きなインクヘッドが支えられることで上向き
筆記、衝撃が加わった時の先端ボール直下の空気巻き込
みが抑制されるので筆記掠れの防止が可能となる。

【０００７】又、第２の手段として先軸の先端にボール
ペンチップを、先軸の後方にインクが充填された軸筒を
圧着して成るボールペンに於いて、軸筒の先端内孔の後
端にボール受け座とインク収容部に連通して適宜細径の
第１の導孔が形成され、先軸の後方軸部でその後端内孔
前方の周壁に所要数のリブを形成して、更に内孔前端の
前方に適宜細径の第２の導孔が形成され、その導孔の前
方がチップ後端に連通されて成り、軸筒の先端内孔に先
軸の後方軸部が圧着されて相互間に弁室が形成され、弁
室内にはチップ後端の外径より大径のボール弁が遊嵌さ
れて、チップ上向きでボール弁がボール受け座に敏速に
密接してインクの逆流が防止される。又、上記第１及び
第２の導孔をインクの流動性（インクの粘性、インク収
容部の断面径等に係わる）に合わせて適宜細径に設ける
ことでインクの直流と上向き筆記、衝撃が加わった時の
先端ボール直下の空気巻き込みが抑制されて筆記掠の防
止が可能となる。

【０００８】

【実施例】図１及び図２は本発明の実施例を示してい
る。先ず、図１に示すように本願のボールペンはチップ
１１、先軸５、軸筒１、尾栓１９で外観上構成され、筆
記具の最終形態としては先軸部位を被嵌するキャップ
（図示せず）を具備する。軸筒１は樹脂成形品（通常は
透明樹脂）で、先端に内孔４が形成され、内孔４の後端
にはテーパー状又は球面状のボール受け座２とボール受
け座２の後方にインク収容部と連通して第１の導孔３が
形成されている。

【０００９】先軸５は先方に先細テーパー状の外周部を
有し、後方に軸部７を一体に有した樹脂成形品で形成さ
れている。又、軸部７後端に開口した内孔前方の周壁に
所要数のリブ９が設けられ、リブとリブとの間には隙間
（溝）が形成されている。

【００１０】前記軸筒１先端の内孔４に先軸５後方の軸
部７が圧着されて相互間に弁室１８が形成される。尚、
その際に弁室１８内にはボール弁１０が遊嵌される。以
上により、チップ側が下向きの時に前記ボール弁１０が
前記リブ９の後端に当接して、インクが第１の導孔３、
弁室１８、チップ内孔１３に流入し先端ボール１２の後
端まで導通する。

【００１１】又、軸筒１は前記第１の導孔３の後方に延
設されたインク収容部２１を有しており、インク収容部
内には粘性の低いインク又は静的には高い粘性を有し、
筆記時のボールの回転で粘性が低下してインクが流出可
能となる剪断減粘性を有したインク２１が充填され、イ
ンク２１の後端にインクの消耗と共にインク面に接触し
て追随して移動可能なグリース状のフォロア２２が充填
される。又、フォロア２２内に樹脂製のフォロア棒２３
が浸漬される。

【００１２】又、フォロア棒２３は必要により（インク
収容部の断面径が大きく、インクのヘッドが大きくな
る。又、インクの粘性が低くインクのヘッドが支えきれ
ない、フォロアが衝撃で変形し易いなどの場合）設けら
れる。又、軸筒１の後端には外気と連通する通気孔２０
を有した尾栓１９が圧着される。本来、フォロアはゴム
や樹脂製の固体、グリース状の流動体などを夫々単独に
設けるものであるが、インク収容部２１の内壁に密接し
ながらインクの消耗に追随して摺動するので固体の場合
には寸法精度が極めて微妙である。又、グリース状の場
合には摺動は円滑であるが落下等の衝撃で変形し易い問
題がある。上記グリース状のフォロアにフォロア棒を浸
漬することでフォロアの変形が防止され、且つ摺動が円
滑となるので太径のインク収容部を有するものはこの構
成が重要となるものである。

【００１３】一方、チップ１１はインク流入可能なチャ
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、チップ内孔１３にスプリング１６が内挿さ
れチップ後方の軸部１４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。又、ス
プリング１６の先方には直立状の棒軸部１７が形成さ
れ、当該棒軸部１７の先端が先端ボール１２の後端に押
圧状に当接している。尚、先端ボール１２はその押圧で
チップ１１のボール抱持部（カシメ等で形成）の内縁に
密接状態と成される。又、チップ１１は前記先軸５先端
の内孔６に圧着される。

【００１４】以上により、前述したインクの直流と逆流
を防止する第１の手段となるものである。

【００１５】又、前述したインクの直流と逆流を防止す
る第２の手段としては、軸筒１の先端内孔の後端にボー
ル受け座２とインク収容部２１に連通して適宜細径の第
１の導孔３が形成され、一方、先軸５の後方軸部７でそ
の後端内孔前方の周壁に所要数のリブ９を形成して、そ
のリブ９が周設された内孔前端には適宜細径の第２の導
孔８が形成され、軸筒の先端内孔４に軸部７が圧着され
て相互間に弁室１８が形成され、弁室内にボール弁１０
が遊嵌されてチップ上向きでボール弁１０がボール受け
座２に密接し、チップ下向きでボール弁１０がリブ９の
端部に当接してリブとリブとの間に形成される隙間より
インクがチップ内孔１３に疎通可能と成され、更に、ボ
ール弁１０の外径がチップ後端の軸部１４の外径より大
径に設けられて成る。この場合には、前記チップ内孔１
３にスプリング１６が内挿されないものであってもよ
い。

【００１６】

【作用】先ず、図１はチップ１１を上向きにした状態を
示しており、その時ボール弁１０が弁室１８のボール受
け座２に密接して第１の導孔３を密閉するので、上向き
筆記で先端ボール１２直下のインクがなくなってもイン
クが逆流しない。従って、チップ１１を下向きにした時
にインクが即流出可能となり、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
でインクのヘッド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クが追随せず掠れ
が生じる。又、上向き筆記の繰り返しで空気の巻き込み
が徐々に累積される）

【００１７】図２のチップ１１を下向きにした筆記前の
状態では、ボール弁１０が弁室内のリブ９の前端に当接
状態となり、第１の導孔３が開放される。インク収容部
２１から第１の導孔３を経て弁室１８に入ったインク２
１はリブとリブとの間に形成された溝を通じてチップ内
孔１３に流入し、先端ボール１２の後端まで導通され
る。尚、この状態ではスプリング１６の棒軸部１７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
のでインク２１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ク
が流出可能となり筆記により先端ボール１２の回転でイ
ンクが流出されて筆記が可能となる。

【００１８】尚、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ク流入溝を複数箇
所に有した先端ボールの受け座）がありチャンネルの中
心孔にはスプリング１６の棒軸部１７が貫通する。チッ
プ内のインクは上記インク流入溝及び中心孔と棒軸部１
７との間の隙間を通じて先端ボール１２直下に誘導され
る。

【００１９】又、先端ボール１２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。又、先端ボール１２とボール弁１０の共同作
用で上向き筆記や衝撃が加わっても空気の巻き込みが緩
和されるので筆記掠れが防止される。尚、インクの直流
及び逆流はスプリング１６による先端ボール１２への押
圧で果たされるが、上記チップ抱持部の加工バラツキに
よる先端ボール１２との密接不完全状態や、チップ抱持
部と先端ボール１２との隙間に固形物が付着した場合の
密接不完全状態を補足して、インクの大きなヘッドを支
えてインクの逆流を確実に防止することと、空気巻き込
みの緩和（掠れ防止）をするようスプリング１６と共同
する。

【００２０】以上が、前記の第１の手段によるものであ
るが、又、前記の第２の手段で述べたように、チップ内
孔１３にスプリング１６を設けない場合に於いても、ボ
ール弁１０の外径をチップ後端の軸部１４の外径（略
１．８ｍｍ）より大きく設けることでボール弁の作動が
敏速となりインクの逆流が防止される。又、弁室の前後
に第１及び第２の導孔３、８を適宜細径に設けることで
インクの直流や上向き筆記、衝撃に対するチップ内の空
気巻き込みが緩和されて筆記掠れが防止可能となる。

【００２１】

【発明の効果】本発明のボールペンの構成及び作用は以
上の如くであり、基本的には低粘度であるが、所謂剪断
減粘性を有したインクを太径の軸筒に直に充填したボー
ルペンであっても、インクの逆流や下向きに置かれた時
に直流が防止され、軸筒内や手や衣服等を汚す事故が防
止される。又、上向き筆記や衝撃後にインクが即追随し
て筆記掠れが防止される。又、必要な機能に対して各部
材の構成、組合わせが単純となるので安価に提供可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるボールペンの縦断面図
で、チップが上向きの状態を示している。

【図２】実施例であるボールペンの縦断面図で、チップ
が下向きの状態を示している。

【符号の説明】

１ 軸筒 ２ ボール受け座 ３ 第１の導孔 ４ 内孔 ５ 先軸 ６ 内孔 ７ 軸部 ８ 第２の導孔 ９ リブ １０ ボール弁 １１ チップ １２ 先端ボール １３ チップ内孔 １４ 軸部 １５ カシメ部 １６ スプリング １７ 棒軸部 １８ 弁室 １９ 尾栓 ２０ 通気孔 ２１ インク収容部 ２１ａ インク ２２ フォロア ２３ フォロア棒

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先軸の先端にボールペンのチップを、先
   軸の後方にインクが充填された軸筒を圧着して成るボー
   ルペンに於いて、軸筒の先端内孔の後端にボール受け座
   とインク収容部に連通して導孔が形成され、インク収容
   部には基本的には低粘度であるが、筆記時の先端ボール
   の回転で粘度がより低下して流出される所謂剪断減粘性
   を有したインクが充填され、該インクの後端に筆記に伴
   うインクの消耗に追随して移動するフォロアが設けら
   れ、一方、先軸の後方軸部でその後端内孔前方の周壁に
   所要数のリブを形成し、更に内孔前端の前方がチップ後
   端に開通して設けられると共に、上記軸筒の先端内孔に
   先軸の後方軸部が圧着されて相互間に弁室が形成され、
   弁室内にボール弁が遊嵌されてチップ上向きでボール弁
   がボール受け座に密接し、チップ下向きでボール弁がリ
   ブの端部に当接してリブとリブの間に形成される隙間よ
   りインクがチップ内孔に疎通可能に構成されたことを特
   徴とするボールペン。
2. 【請求項２】 上記インクの後端に筆記に伴うインクの
   消耗に追随して移動するグリース状のフォロアと該フォ
   ロア内にそれと略同一の比重を有する樹脂製のフォロア
   棒が浸漬され、軸筒の後端に通気孔を有した尾栓が固着
   されて成ることを特徴とする上記請求項１記載のボール
   ペン。
3. 【請求項３】 上記チップ内孔にスプリングが内挿され
   てスプリングがチップ後端より抜出不能に設けられ、ス
   プリングの先方でチップ先端部に回転自在に抱持された
   先端ボールの後端を押圧して、先端ボールがチップのボ
   ール抱持部の内縁に密接されて成ることを特徴とする上
   記請求項１記載のボールペン。
4. 【請求項４】 軸筒の先端内孔の後端にボール受け座と
   インク収容部に連通して適宜細径の第１の導孔が形成さ
   れ、一方、先軸の後方軸部でその後端内孔前方の周壁に
   所要数のリブを形成して、更に内孔前端の前方に適宜細
   径の第２の導孔が形成され、その導孔の前方がチップ後
   端に連通されて成り、上記軸筒の先端内孔に先軸の後方
   軸部が圧着されて相互間に弁室が形成され、弁室内にボ
   ール弁９嵌されてチップ上向きでボール弁がボール受け
   座に密接し、チップ下向きでボール弁がリブの端部に当
   接してリブとリブの間に形成される隙間よりインクがチ
   ップ内孔に疎通可能と成され、更に、上記ボール弁の外
   径がチップ後端の軸部外径より大径となるように設けら
   れたことを特徴とする上記請求項１記載のボールペン。