JPH09188085A - ボールペンのリフィール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 インキの逆流、直流現象を起さず、キャップ
を外して放置することができ、携帯性、使い勝手の良い
軸体の太さで、ボールペンのリフィールを内蔵するため
のスペースを広く確保する。 【解決手段】 ボールペンのリフィール１は、先端ボー
ル１０を抱持するチップ９と、先端ボールがチップ先端
のボール抱持部内縁に常時は押圧して密接し、筆記時に
は解除されるように設けたスプリング１２を有する。チ
ップ後方に継ぎ手とインキ収容管１５を有し、該インキ
収容管内に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、剪断減粘性の水性ボールペンインキ又は
低粘度の油性インキを充填する。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１７を充填した構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複式筆記具に搭載され
る、剪断減粘性を有する水性、或いは低粘度の油性ール
ペンインキが充填されてなるボールペンのリフィールに
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、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。

【０００３】一方、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。

【０００４】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。

【０００５】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
の高粘度のために、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ｍＰ
ａ・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。

【０００６】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。

【０００７】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。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、即ち先端ボールとチップのボー
ル抱持部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。

【０００８】

【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、複数のボールペンの
リフィールを軸筒内に搭載して、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、携帯性、
使い勝手性に優れた複式筆記具用の中粘度の水性、或い
は低粘度の油性インキを充填したボールペンのリフィー
ルを提供可能とする。又、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可能とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のボールペンのリ
フィールは、複数のボールペンのリフィールを収納し
て、夫々の筆記先端部を軸先から選択的に出没可能とし
た複式筆記具に搭載されるボールペンのリフィールに於
いて、当該ボールペンのリフィールは、先端ボールを抱
持するチップと、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
とからなり、チップ後方に継ぎ手とインキ収容管を有
し、該インキ収容管内に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、前記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
ロアが充填されて構成され、更に、前記インキ収容管の
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
のであって、前記継ぎ手とインキ収容部を接続する部位
に軸長方向に対する横方向に容易に変移可能と成る巾狭
矩形断面を有した屈曲可能部が設けられて成る。

【００１０】上記チップ後端に対接して継ぎ手の軸心部
にボール弁が された弁室が設けられ、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及び
該ボール受け座からインキ収容管に通ずる導孔が設けら
れて成る。

【００１１】

【実施例】本発明のボールペンのリフィールは、複式筆
記具に搭載されるボールペンのリフィールであり、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。

【００１２】先ず、図１乃至図４は本発明の第１の実施
例であるボールペンのリフィール１を示している。図に
示すようにチップ９は、インキ流入可能なチャンネル９
ａを有した座に先端ボール１０が略当接した状態で、先
端ボール１０が回転自在に抱持されるようカシメられて
いる。又、チップ内孔部９ｃにスプリング１２が内挿さ
れ、スプリング１２後端の捲線部１２ａが抜出不能とな
るようにチップの軸部１１の後端を適宜カシメている。
（カシメ部１１ａ）又、先端ボール１０がチップのボー
ル抱持部９ｂ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１０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。

【００１３】又、スプリング１２の先方は直立状の棒軸
部１３となり、当該棒軸部１３の先端が先端ボール１０
の後端に押圧状態で当接する。尚、先端ボール１０はそ
の押圧によってチップ９のボール抱持部９ｂ（カシメな
どで形成）の内縁に密接状態となる。

【００１４】又、先継ぎ手２は先端にチップ９の軸部１
１を圧着する前軸部２ａと後軸部２ｂが形成されてい
る。又、後継ぎ手３は前筒部３ａと、その後方に巾狭矩
形断面を有した屈曲可能部３ｂがその軸心にインキ流通
孔４を有して形成され、更に後方に鍔部５を有して後軸
部３ｃが形成されて成る。以上で、先継ぎ手２の後軸部
２ｂが後継ぎ手３の前筒部３ａの内孔３ｄに密嵌状に固
着され、後継ぎ手３の後軸部３ｃがインキ収容管１５の
先端孔に密嵌状に固着される。

【００１５】又、上記先継ぎ手２の内孔部後方にはボー
ル弁１４を遊嵌して弁室６が設けられ、弁室６の後方に
はテーパー状又は球面状のボール受け座７と導孔８が軸
心に対して適宜偏心して設けられている。又、弁室６の
内壁の一側には軸方向にインキが流れるように溝６ａを
設けている。この弁室６内に遊嵌しているボール弁１４
は、チップ９を下向きにした状態では、チップの軸部１
１の後端に偏った状態に接してチップ内孔部９ｃへのイ
ンキ流路を形成し、インキ収容管１５のインキは導孔８
を通り前記溝６ａ、インキ流路をなどを通じてチップ内
孔部９ｃに流入する。逆に上向きの状態ではボール弁１
４がボール受け座７に密接してインキの逆流を防止する
機能が得られる。

【００１６】又、インキ収容管１５内にはボールペンの
インキ１６が充填され、更に、このインキ１６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１７
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１７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１８が浸漬さ
れる。又、インキ収容管１５の後端には尾栓１９が固着
されていて、該尾栓後端の軸部２１が複式筆記具の筆記
体出没機構部と連動する連結部の挿入孔に嵌挿され、挿
入孔に設けた係止部に軸部２１に設けた係止溝２１ａが
着脱可能に係止してボールペンのリフィール１が複式筆
記具に取付けられる。（図示せず）

【００１７】又、尾栓１９にはインキ収容管１５の内部
と外気を連通する通気溝２０が設けられている。尚、上
記インキ収容管１５は一例として透明ポリプロピレン樹
脂成形品等が使用される。又、インキ収容管１５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
１５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、複式筆記具に２本のボ
ールペンのリフィールを無駄なく嵌挿する略Ｄ形の断面
形状を成している。

【００１８】図５は第２の実施例であるボールペンのリ
フィール３０を示すもので、後継ぎ手３２とインキ収容
管３１を一体の樹脂成形品で形成したものである。それ
以外は第１の実施例と同じである。

【００１９】図６及び図７は第３の実施例であるボール
ペンのリフィール４０を示すもので、継ぎ手４２、屈曲
可能部４３、インキ収容管４１を一体の樹脂成形品で形
成したもので、基本的には第１の実施例と同じである。

【００２０】その他、図６の継ぎ手４２と屈曲可能部４
３を一体で形成し、更に図１のように屈曲部の後方に後
軸部３ｃを一体に形成して、インキ収容管１５と固着す
るように成すことも可能である。（図示せず）尚、上記
の実施例は組み立て、仕様都合で選択される。第１の実
施例はインキ収容部の長さを変えるのに都合がよい。第
２の実施例はインキの色表示を必要とする場合に都合が
よい。第３の実施例はコスト低減に都合が良い。

【００２１】

【作用】ボールペンのリフィール１は、チップ９を上向
きにした状態に於いて、そのボール弁１４が弁室６のボ
ール受け座７に位置して導孔８を密閉するので、上向き
筆記されてチップの先端ボール１０背面のインキがなく
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９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）

【００２２】チップ９を下向きにした筆記状態に於いて
は、ボール弁１４がチップ９後端の一方に偏った状態に
当接し、他方にはチップ９内にインキが流入可能な流路
が構成され、インキ収容管１５から導孔８を経て弁室６
に入ったインキ１６は先端ボール１０の背面まで誘導さ
れる。この状態で、棒軸部１３の押圧で先端ボール１０
がチップのボール抱持部９ｂ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１
０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１０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。

【００２３】先端ボール１０の背面にはチャンネル９ａ
（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９ａ
の中心孔には棒軸部１３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１３との間の隙間
を通じて先端ボール１０背面に誘導される。

【００２４】又、ボールペンのリフィール１を複式筆記
具に搭載して、夫々の筆記先端部を軸先から出没させる
場合、インキ収容管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に軸先か
らスムーズに筆記先端部が出没する。以上、第１の実施
例の作用に付いて説明したが、他の実施例についても同
じである。

【００２５】

【発明の効果】本発明のボールペンのリフィールの構成
及び作用は以上の如くであり、複数のボールペンのリフ
ィールを軸筒内に搭載して、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、携帯性、使い
勝手性に優れた複式筆記具用の中粘度の水性、或いは低
粘度の油性インキを充填したボールペンのリフィールが
提供可能となる。又、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が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例であるボールペンのリフ
ィールの全体を示す縦断面図でる。

【図２】図１に於けるＡ−Ａ断面図を示している。

【図３】図１に於けるＢ−Ｂ断面図を示している。

【図４】図１に於ける筆記先端要部の拡大図である。

【図５】本発明の第２の実施例であるボールペンのリフ
ィールの全体を示す縦断面図でる。

【図６】本発明の第３の実施例であるボールペンのリフ
ィールの全体を示す縦断面図でる。

【図７】図６に於ける筆記先端要部の拡大図である。

【符号の説明】

１ ボールペンのリフィール ２ 先継ぎ手 ２ａ 前軸部 ２ｂ 後軸部 ２ｃ 内孔部 ３ 後継ぎ手 ３ａ 前筒部 ３ｂ 屈曲可能部 ３ｃ 後軸部 ３ｄ 内孔 ４ インキ流通孔 ５ 鍔部 ６ 弁室 ６ａ 溝 ７ ボール受け座 ８ 導孔 ９ チップ ９ａ チャンネル ９ｂ ボール抱持部 ９ｃ チップ内孔部 １０ 先端ボール １１ 軸部 １１ａ カシメ部 １２ スプリング １２ａ 捲線部 １３ 棒軸部 １４ ボール弁 １５ インキ収容管 １６ インキ １７ フォロア １８ フォロア棒 １９ 尾栓 ２０ 通気溝 ２１ 軸部 ２１ａ 係止溝 ３０ ボールペンのリフィール ３１ インキ収容管 ３２ 後継ぎ手 ３２ａ 前筒部 ３２ｂ 屈曲可能部 ４０ ボールペンのリフィール ４１ インキ収容管 ４２ 継ぎ手 ４３ 屈曲可能部 ４４ 弁室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のボールペンのリフィールを収納し
   て、夫々の筆記先端部を軸先から選択的に出没可能とし
   た複式筆記具に搭載されるボールペンのリフィールに於
   いて、当該ボールペンのリフィールは、先端ボールを抱
   持するチップと、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
   とからなり、チップ後方に継ぎ手とインキ収容管を有
   し、該インキ収容管内に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、前記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
   ロアが充填されて構成され、更に、前記インキ収容管の
   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
   のであって、前記継ぎ手とインキ収容部を接続する部位
   に軸長方向に対する横方向に容易に変移可能と成る巾狭
   矩形断面を有した屈曲可能部が設けられたことを特徴と
   するボールペンのリフィール。
2. 【請求項２】 上記チップ後端に対接して継ぎ手の軸心
   部にボール弁が遊嵌された弁室が設けられ、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
   及び該ボール受け座からインキ収容管に通ずる導孔が設
   けられて成る上記請求項１記載のボールペンのリフィー
   ル。