JPH09188084A - ボールペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 低粘度のインキを太径の軸筒に直に充填した
ボールペンについて、インキ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。 【解決手段】 先軸５の後方軸部で、その後端内孔前方
の周壁に第２のボール受け座９を、更にその前方に第２
の導孔８を先軸の先端孔に連通して設ける。軸筒の先端
内孔に先軸の後方軸部を圧着して、弁室１８を形成す
る。弁室１８内にボール弁１０を設けてチップ上向きで
ボール弁が前記第１のボール受け座２に密接し、チップ
下向きで第２のボール受け座９に密接させる。ボール弁
が第１のボール受け座と第２のボール受け座との間で、
僅かな間隔で前後動するように弁室を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸筒内に所謂剪断減粘
性を有した水性インキ又は低粘度の油性インキが充填さ
れたインキの直流及び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キの逆流
防止機構を開示している。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。又、従来知られる油性ボールペン
のインキは高粘度で、筆記の際に先端ボールの回転で流
出されるインキ量は少ない。又、ボテ、筆記描線のム
ラ、濃度の薄さ、筆記圧が高い等の問題が存在する。
又、従来の油性ボールペンの改良として相対的に低粘度
のインキであるが、先端ボールの回転でより粘度が低下
してインクがスムーズに流出する、所謂剪断減粘性を有
した水性のボールペンインキが知られている。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為に
通常は筆記先端部をシールするキャップが必要である。

【０００３】そこで、耐乾燥性に優れた低粘度の油性イ
ンキが考えられるが、やはりインキの流出量が多く、筆
記寿命を上げる為にインキ収容管の径を太くしてインキ
の搭載量を多くしている。又、上記水性インキも同様で
あるが、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。従って、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。その為に、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対し
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背面のインキが無くなると、イ
ンキ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、インキ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キが滲みでる
（直流）問題が生じる。又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背面のインキが逆流傾向と
なる為に筆記掠れが起きる問題が存在する。

【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キが流出される
剪断減粘性を有した水性インキ又は低粘度の油性インキ
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
インキ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、乾燥による筆記掠れや上向き筆記、
衝撃が加わった時の先端ボール背面の空気巻き込みに伴
うインキ切れで起きる筆記掠れの防止を課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成する為に
本発明のボールペンは、先軸の先端孔にボールペンのチ
ップを、先軸の後方にインキ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第
１のボール受け座とインキ収容部に連通して第１の導孔
が形成され、インキ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水性インキ又は低粘度
の油性インキが充填され、該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
の周壁に第２のボール受け座を形成し、更にその前方に
第２の導孔が先軸の先端孔に連通して設けられ、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
でボール弁が第１のボール受け座に密接し、チップ下向
きで第２のボール受け座に密接するように設けられると
共に、ボール弁が第１のボール受け座と第２のボール受
け座との間で僅かな間隔で前後動する範囲に弁室が設定
されて成る。

【０００６】又、上記ボール弁がインキの比重に対し僅
かに大きく設定されて成る。又、上記グリース状のフォ
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。又、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。

【０００７】

【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。又、基本的な構成に於いて、
キャップを必要としないノック式ボールペンのリフィー
ルと成すことも可能である。

【０００８】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
ー状又は球面状の第１のボール受け座２と該ボール受け
座の後方にインキ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、先軸の先端孔６に後述するチップ１１が
圧着される。又、前記軸部７後端に開口した内孔前方に
テーパー状又は球面状の第２のボール受け座９が形成さ
れ、更に該ボール受け座の後方に第２の導孔８が形成さ
れて、該導孔が前記先端孔６に連通している。

【００１０】上記軸筒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。ボ
ール弁１０は、チップ上向きで第１のボール受け座２に
密接して第１の導孔３を閉塞し、チップ下向きで第２の
ボール受け座９に密接して第２の導孔８を閉塞するよう
に設けられると共に、ボール弁１０が第１のボール受け
座２と第２のボール受け座９との間で僅かな間隔で前後
動する範囲に弁室１８が設定されて成る。又、ボール弁
１０はインキの比重に対し僅かに大きい材質、例えば樹
脂等で形成される。

【００１１】又、軸筒１は前記第１の導孔３の後方に延
設されたインキ収容部２１を有しており、インキ収容部
内には低粘度の油脂インキ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キが流
出可能となる剪断減粘性を有した水性インキ２２が充填
され、インキ２２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２
３が充填される。又、フォロア２３内に樹脂製のフォロ
ア棒２４が浸漬される。

【００１２】又、フォロア棒２４は必要により（インキ
収容部の断面径が大きく、インキのヘッドが大きくな
る。又、インキの粘性が低くインキ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など）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、インキ収容部２１の内壁に密
接しながらインキ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。前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キ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（カ
シメ部１５）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の先方には直線状の棒軸
部１７が形成され、当該棒軸部１７の先端が先端ボール
１２の背面に押圧状に当接している。尚、先端ボール１
２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の先端孔６に圧着される。

【００１４】

【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の第１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背面のインキがなくなって
もインキが逆流しない。従って、チップ１１を下向きに
した時にインキ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
筆記でインキ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キが追随せず
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）

【００１５】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が第２のボール受け座９のに密
接状態となり、且つ第１の導孔３が開放される。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１
２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の回転でインキが流出
されて筆記が可能となる。又、インキ収容部２１から第
１の導孔３を経て弁室１８に入ったインキ２２はボール
弁１０によって第２の導孔８への流入を阻害されるが、
ボール弁とインキの比重が近接していることから筆記に
伴う揺動等でインキが先端ボール１２の背面まで誘導さ
れる。

【００１６】尚、先端ボール１２の背面にはチャンネル
（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
心孔にはスプリング１６の棒軸部１７が貫通する。チッ
プ内のインキは前記インキ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の背面に誘導さ
れる。

【００１７】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、インキの直流
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、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、インキの大きなヘッドを支えて
インキ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。

【００１８】

【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、低粘度の油性インキ又は基本的には低
粘度であるが、所謂剪断減粘性を有した水性インキを太
径の軸筒に直に充填したボールペンであっても、インキ
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
や衝撃後にインキ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 第１のボール受け座 ３ 第１の導孔 ４ 内孔 ５ 先軸 ６ 先端孔 ７ 軸部 ８ 第２の導孔 ９ 第２のボール受け座 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 インキ収容部 ２２ インキ ２３ フォロア ２４ フォロア棒

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先軸の先端孔にボールペンのチップを、
   先軸の後方にインキ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第１のボー
   ル受け座とインキ収容部に連通して第１の導孔が形成さ
   れ、インキ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水性インキ又は低粘度の油性イ
   ンキが充填され、該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
   第２のボール受け座を形成し、更にその前方に第２の導
   孔が前記先軸の先端孔に連通して設けられ、前記軸筒の
   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
   でボール弁が前記第１のボール受け座に密接し、チップ
   下向きで第２のボール受け座に密接するように設けられ
   ると共に、ボール弁が第１のボール受け座と第２のボー
   ル受け座との間で僅かな間隔で前後動する範囲に弁室が
   設定されたことを特徴とするボールペン。
2. 【請求項２】 上記ボール弁がインキの比重に対し僅か
   に大きく設定されて成る請求項１記載のボールペン。
3. 【請求項３】 上記グリース状の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
   特徴とする請求項１記載のボールペン。
4. 【請求項４】 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請
   求項１記載のボールペン。