JPH0986090A - チップ先端部に弁機構を設けて成るボールペンレフィル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インキ収容筒内に剪断減粘性を有する水性ゲ
ルインキ或いは、２０℃におけるインキ粘度２，０００
〜１０，０００ｍＰａ．ｓの中粘度油性インキを収蔵し
てなるボールペンレフィルの、チップ先端部からのイン
キ吐出防止と滑らかな筆記感触とスムーズなインキ追従
性を現出する。 【構成】 ボールペン用インキをインキ収容筒に収蔵
し、該インキの後端部にインキの消費につれ追従するフ
ォロアーを装填し更に、インキ収容筒の後端に通気手段
を有する尾栓を止着すると共に、インキ収容筒１の先端
開口部１ａに嵌着するボール６を抱持するチップ先端か
しめ部内壁面５ｂをボールと同形の球面に形成して成る
ボールペンチップ５内に、ボール押圧部７ａとインキ整
流部７ｂから成る可動部材７とコイルスプリング８を配
設し、チップ先端かしめ部内壁面とボールを面接触させ
ると共に、ボール押圧力を５〜５０ｇｒの範囲に設定可
能にしたボールペンレフィル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インキ収容筒にボ
ールペン用インキを収蔵したボールペンレフィルのチッ
プ先端部のインキ乾燥防止や、インキ吐出防止の目的
で、ボールハウス内に収納したボールをチップ先端縁の
かしめ加工により、その一部を先端縁より外方に露出さ
せ且つ、回動自在に抱持して成るボールペンチップ内
に、ボールの後端面と接するボール押圧部を有する可動
部材と、その後端面と接するコイルスプリングを配設
し、ボールをチップ先端かしめ部内壁に押圧して弁機構
とする、チップ先端部に弁機構を設けたボールペンレフ
ィルに関する。

【０００２】

【従来の技術】ボールペン用インキをインキ収容筒に収
蔵し、該インキの後端部にインキの消費につれ追従する
フォロアーを装填し更に、インキ収容筒の後端に通気手
段を有する尾栓を止着すると共に、インキ収容筒の先端
開口部にボールペン用金属チップを嵌着したボールペン
レフィルは、インキ収容筒の内径が大きい部類のボール
ペンレフィルとして良く知られている。

【０００３】又、ボールハウス内に収納したボールをチ
ップ先端縁のかしめ加工により、その一部を先端縁より
外方に露出させ且つ、回動自在に抱持して成るボールペ
ン用金属チップ内にボールを押圧する可動子とコイルス
プリングを配設し、ボールを先端かしめ部の内壁に押圧
して成る構造のボールペンも、例えば、実公昭３９−１
２１２５号のように、その目的とするところの違いが感
じられるものの衆知技術と見なされるものである。

【０００４】更に、実開平６−８６９７７号にはゲルイ
ンキをインキ収容筒に収蔵し、該インキの後端部にイン
キの消費につれ追従するフォロアーを装填し更に、イン
キ収容筒の後端に通気手段を有する尾栓を止着すると共
に、ボールがその先端に抱持され且つ、ボールが直接コ
イルスプリングで弾発されてその内向きの先端縁に接触
したボールペンチップを、インキ収容筒の先端開口部に
嵌着して成るボールペンレフィルが開示されている。

【０００５】かかる技術は、従来の２０℃におけるイン
キ粘度が２０，０００ｍＰａ．ｓ以上の高粘度インキに
よる油性ボールペンに対し、５ｍＰａ．ｓ以下である低
粘度インキの水性ボールペンが筆跡の鮮明さに加え、軽
いタッチでスムーズに筆記できる利点に着目して、綿状
にしたプラスチック繊維をフィルムで被覆したインキ吸
蔵体に、水性インキを吸蔵させた中綿式のボールペン
や、インキ収容筒に直接水性インキを収蔵し、インキ出
調整機能を有する櫛溝のペン芯機構を持ったペン芯式直
詰ボールペン等が出現し、ボールペンの商品構成が増大
且つ多様化する中で、高粘度インキによるボールペン或
いは低粘度インキによるボールペンがそれぞれに抱える
問題点の解決をめざし、剪断減粘性を有する水性ゲルイ
ンキや中粘度油性インキを採用するに及んで、にわかに
注目されてきているものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】剪断減粘性を有する水
性ゲルインキや中粘度油性インキの採用に当たっては、
高粘度油性インキのボールペンが筆圧が高く、筆跡に泣
き，ボテ，カスレ等の問題があること又、低粘度水性ボ
ールペンがインキ消費量が多く、筆跡のにじみや裏うつ
りする性能面の問題やインキ収容筒を大きくしたり、部
品数が多いこと等からコスト高になる等の問題を解決し
ようとするものであるが、同時に、高粘度油性インキを
用いたボールペンレフィルがチップ先端部が下向きで携
行されるノック式ボールペンに用いることができた最大
利点を保有させ且つ、低粘度水性インキボールペンがも
っている滑らかな筆感とインキ追従のスムーズ性を現出
させることが、本発明が解決しようとする課題のポイン
トである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる状態に鑑
みてなされたものであって、ボールペンチップのボール
を抱持する先端かしめ部の内壁面をボールと同球面状に
形成すると共に、合成樹脂で一体成形したボールと接す
る先端面をボールよりやや大きい球面に且つ、その外径
をチップのインキ導通孔より小径に形成したボール押圧
部と、略中央から後端に向けその外径がチップのインキ
流通路内径よりやや小径の、複数枚のリブ状羽根部によ
り径方向等間隔に区画して設けたインキ通路を有するイ
ンキ整流部とから成る可動部材と、その両端部に密着コ
イル巻部を形成し、先端密着コイル巻部を含むバネ部外
径をチップのインキ流通路内径より小径に、後端密着コ
イル巻部の外径をインキ流通路内径より若干大径に形成
したコイルスプリングを、チップ内にそれぞれ配設する
ことにより、チップ先端かしめ部内壁面にボールが５〜
５０ｇｒの範囲の押圧力で常に接触するよう構成するこ
とをもって、課題解決のための手段としている。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、インキ収容筒内に剪断
減粘性を有する水性ゲルインキ或いは、２０℃における
インキ粘度２，０００〜１０，０００ｍＰａ．ｓの中粘
度油性インキを収蔵し、該インキの後端部にインキの消
費につれ追従するフォロアーを装填し更に、インキ収容
筒の後端に通気手段を有する尾栓を止着すると共に、イ
ンキ収容筒の先端開口部に嵌着するボールペン用金属チ
ップ内に、チップ先端縁からその一部を外方に露出させ
且つ、回動自在に抱持されたボールの後端面と接するボ
ール押圧部を設けた可動部材と、該可動部材の後端面に
その前端面を接するコイルスプリングを配設して、ボー
ルを常にチップ先端かしめ部内壁に押圧するように構成
した、チップ先端部に弁機構を設けて成るボールペンレ
フィルにあって、チップ先端部の弁機構を有するチップ
内に配設する可動部材とコイルスプリングの構成によっ
て、チップが下向き状態で放置されてもチップ先端部か
らインキの吐出を起こさず且つ、良好な筆記感触が得ら
れる範囲で可動部材を介してのボール押圧力を調整可能
に又、高速筆記等で障害の恐れのあるインキ追従性につ
いてそのスムーズ性の確保を図ろうとするものである。

【０００９】すなわち、前記ボールペン用金属チップの
ボールを抱持する先端かしめ部の内壁面をボールと同球
面状に形成し且つ、前記可動部材を、ボールと接する先
端面をボールよりやや大きい球面に又、その外径をチッ
プのインキ導通孔より充分小径に形成したボール押圧部
と、略中央から後端に向けその外径がチップのインキ流
通路内径よりやや小径の、複数枚のリブ状羽根部により
径方向等間隔に区画して設けたインキ通路を有するイン
キ整流部とを合成樹脂で一体成形し更に、前記コイルス
プリングを、少なくともその両端部に密着コイル巻部を
形成し、先端密着コイル巻部を含むバネ部外径をチップ
のインキ流通路内径より小径に又、後端密着コイル巻部
の外径をインキ流通路内径より若干大径に形成して、当
該可動部材の後端面に接して当該ボールペンチップのイ
ンキ流通路後部に嵌着することにより、チップ先端かし
め部内壁面とボールを面接触させると共に、ボール押圧
力を５〜５０ｇｒの範囲で設定可能にしたものである。

【００１０】本発明はかくのごとき構成により、チップ
先端部のかしめ部内壁面に形成した弁座は、単にボール
を抱持する目的でチップ先端縁を内向きにかしめ加工し
た内壁面（弁座）と異なり、かしめ加工の際、チップ先
端縁をボールに圧接させることでその内壁面をボールと
同形の球面に形成したので、ボールは線接触で無く面接
触することになり弁機能が著しく向上し又、合成樹脂に
よって成形した可動部材は、ボール押圧部先端面をボー
ルよりやや大きい球面に形成し且つ、複数枚のリブ状羽
根部により径方向等間隔に区画して設けたインキ通路を
有するインキ整流部により、ボールをチップ先端かしめ
部内壁面に偏りなく押圧することができ且つ、チップの
インキ流通路内でのインキの流動にスムーズ性が得られ
更に、両端部を密着コイル巻部に形成したコイルスプリ
ングは、先端密着コイル巻部を可動部材の後端面と接し
後端密着コイル巻部をチップ内に直接嵌着させるように
したので、ボール押圧力の調整が簡便に行えるようにな
って、チップを下向き状態で放置してもインキの吐出
（垂れ下がり）が防止されると共に、良好な筆記感触と
スムーズなインキ追従性が得られるようになったもので
ある。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施の形態を実施例を示した
図面を基に詳説する。

【００１２】図１はチップ先端部に弁機構を設けて成る
ボールペンレフィルに関する本発明の要旨を説示するた
めに、チップ先端主要部を拡大して示した縦断面図であ
り、図２は本発明の実施例であるボールペンレフィルの
全体を示す縦断面図で、図３は可動部材のインキ整流部
を説示するための横断面図である。

【００１３】本発明のボールペンレフィルは図２に示し
たように、インキ収容筒１内に剪断減粘性を有する水性
ゲルインキ或いは、２０℃におけるインキ粘度２，００
０〜１０，０００ｍＰａ．ｓの中粘度油性インキのボー
ルペンインキ２を収蔵し、該ボールペンインキ２の後端
部にインキの消費につれ追従するフォロアー３を装填し
更に、インキ収容筒後端開口部１ｂには通気手段４ａを
有する尾栓４を止着すると共に、インキ収容筒１の先端
開口部１ａに嵌着するボールペンチップ５内に、チップ
先端縁５ａからその一部を外方に露出させ且つ、回動自
在に抱持されたボール６の後端面と接するボール押圧部
７ａを設けた可動部材７と、該可動部材７の後端面にそ
の前端面を接するコイルスプリング８を配設して、ボー
ル６を常にチップ先端かしめ部内壁面５ｂに押圧するよ
う構成したものである。

【００１４】更に、実施例について詳説すると、インキ
収容筒１はボールペンチップ５が嵌着する先端開口部１
ａを有する細径部１ｃと、ノック式ボールペンの場合そ
の前端面がバネ受座１ｄとなる中径部１ｅと、後端開口
部１ｂに尾栓４を止着する大径部１ｆとから成り、金属
又は合成樹脂で成形加工される。なお、大径部１ｆの前
端面に凹溝１ｇ（又は、大径部から中径部に張り出した
突部（図示せず）を設けて、大径部１ｆの前端面を軸筒
の係止段部（図示せず）に突き当てるキャップ式ボール
ペンにおいて、キャップ嵌合時に圧縮されるキャップ内
空気の逃げ通路と成し、ノック式及びキャップ式のいず
れにも適用されるボールペンレフィルとして構成してあ
る。

【００１５】ボールペンチップ５は、テーパー状に削肉
された先端部にボールハウス５ｃを設け、ボールハウス
５ｃは中心にインキ流通路５ｄに貫通するインキ導通孔
５ｅと、該インキ導通孔５ｅから放射線状に穿設した複
数のインキ溝５ｆを設け、その底部をボール６に筆圧が
加わった時のボール座５ｇに形成し、ボール６を収納し
た後チップ先端縁５ａをかしめ治具により内向きにかし
め加工を施し、ボール６をその一部を外方に露出させ且
つ、回動自在に抱持してある。

【００１６】本発明のボールペンチップ５は、先記のボ
ール６を抱持するチップ先端縁５ａのかしめ加工に特徴
を有しており、すなわちその加工によりチップ先端かし
め部内壁面５ｂが、ボール６と同形の球面に形成される
ものである。その加工手段の一例を挙げると、通常のボ
ールペンチップを製造するごとく、ボールが脱落しない
ように且つ、回動自在に所望のクリアランスを設けてチ
ップ先端縁をかしめ加工したチップを、その後端孔より
ボール支持ロッドを挿入してボールがかしめ部内壁に接
触状態となるよう押し上げ、その位置にてボールを支承
すると共に、先端かしめ部を初期のかしめ角と同等もし
くは大きな角度をもたせたかしめ治具により、ボールに
かしめ部内壁を圧接させる再かしめを行い、ボールと接
触するかしめ部内壁面をボールと同形の球面に形成した
ものである。なお、このような特殊加工を施すのでチッ
プの材質としてはステンレス等の金属材料を用いボール
には超硬合金ボールが適している。

【００１７】本発明は更に、かくの如く形成されたチッ
プ５内に配設される可動部材７のインキの流れを整流化
させる構造と、ボール６をチップ先端かしめ部内壁面５
ｂに適度の押圧力で弾発させ、チップ先端部からのイン
キ吐出防止と滑らかな筆記感触を保証するコイルスプリ
ング８の形状並びに取付手段に特徴を有するものであ
る。

【００１８】可動部材７は、合成樹脂で一体成形したも
ので、ボール６と接する先端面７ｃをボール６よりやや
大きい球面に又、その外径をチップ５のインキ導通孔５
ｅより充分小径に形成したボール押圧部７ａと、略中央
から後端に向けその外径がチップ５のインキ流通路５ｄ
内径よりやや小径の、図３に示すように複数枚のリブ状
羽根部７ｄにより径方向等間隔に区画して設けたインキ
通路７ｅを有するインキ整流部７ｂとから形成されてい
る。かくして、ボール押圧部７ａの先端面７ｃはボール
６をチップ先端かしめ部内壁面５ｂに偏りなく押圧する
ことになり、インキ整流部７ｂのインキ通路７ｅではコ
イルスプリング８を経由するインキの乱流現象を防止し
て、スムーズなインキ追従性が得られることになる。

【００１９】コイルスプリング８は、少なくともその両
端部に密着コイル巻部８ａ，８ｂを形成し、先端密着コ
イル巻部８ａを含むバネ部８ｃ外径をチップ５のインキ
流通路５ｄ内径より小径に又、後端密着コイル巻部８ｂ
の外径をインキ流通路５ｄ内径より若干大径に形成した
ものである。なお、コイルスプリング８は先端密着コイ
ル巻部８ａと後端密着コイル巻部８ｂの外径には僅かで
はあるが明らかな径差があり、バネ部８ｃを含む形状は
後端密着コイル巻部８ｂのみ径大であっても、前端から
後端に向けゆるやかな円錐形状にして径差をつけても良
い。又、バネ部８ｃの一部に密着コイル巻部を設けるこ
とも問題ないが、先端密着コイル巻部８ａの外径を極端
に小径にすることは好ましくない。

【００２０】本発明は、以上の如くそれぞれに形成され
た可動部材７とコイルスプリング８を、チップ５のイン
キ流通路５ｄ内にまず、可動部材ボール押圧部７ａの先
端面７ｃをボール６に接触させ且つ、インキ整流部７ｂ
の後端面にコイルスプリング先端密着コイル巻部８ａの
前端面を接触させ、その後端密着コイル巻部８ｂをチッ
プ５のインキ流通路５ｄの後部に嵌着して配設したもの
で、これによりチップ先端かしめ部内壁面５ｂとボール
６を面接触させると共に、簡便な手段によりボール押圧
力を５〜５０ｇｒの範囲で取付可能にしたものである。
ここでボール押圧力の範囲を設定した理由は、ボール押
圧力が５ｇｒ以下ではチップ先端部からのインキ吐出を
防止する性能面に問題が生じ、ボール押圧力が５０ｇｒ
以上になると筆記面で滑らかな筆記感触が損なわれるば
かりでなく、かすれ状態のような不完全筆跡が出るなど
の弊害が出てくるからである。

【００２１】かくして本発明は、ノック式ボールペンに
もキャップ式ボールペンにも共用可能で且つ、滑らかな
筆記感触をもったボールペンレフィルを提供するに至っ
たものである。なお、ボールペンインキ２の後端部に装
填するフォロアー３はインキの消費につれ追従し且つ、
インキの逆流を防止するものであって、インキと混合し
たりインキと置換することのない高粘度のゲル状液栓で
あったり、プラスチックの浮子（図示せず）と液栓を併
用したものである。又、インキ収容筒１の後端開口部１
ｂに止着する尾栓４は、空気溝や空気孔などの通気手段
４ａをその外周面又は後端面に設けたもので、これによ
りインキ収容筒１内と外気とを導通させるものである。

【００２２】

【発明の効果】かくの如くに構成した本発明では、チッ
プ先端のかしめ部内壁面（弁座）とボールが面接触する
弁機構と、チップ内に配設した可動部材の形状並びにコ
イルスプリングの取付手段等の相乗効果により、剪断減
粘性を有する水性ゲルインキ或いは、２０℃におけるイ
ンキ粘度２，０００〜１０，０００ｍＰａ．ｓの中粘度
油性インキを用いるボールペンレフィルにおいて、チッ
プ先端部からのインキ吐出を完全に防止すると共に、滑
らかな筆記感触を維持し且つ、早書き等の特異な筆記に
おいても、チップ内でインキの乱流を起こすことなく充
分インキが追従する効果を奏するものである。

【００２３】以上の性能面効果の他に、インキ整流部を
有する可動部材を用いたことにより、レフィル製造工程
であるインキ内の気泡除去のための遠心充填作業が短時
間で且つ、安定した品質を保証でき、コイルスプリング
も比較的大きいコイル径でしかも全体の径差が小さくて
済むことから、線径の選択にも巾があり巻作業の加工性
も良い等の利点があり、可動部材自体も合成樹脂の成形
加工で得られる等、コスト面の効果も大なるものがあ
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レフィルの先
端主要部を拡大して示す一部切欠縦断面図である。

【図２】本発明の実施例であるボールペンレフィルの総
縦断面図である。

【図３】図１のＡ−Ａ横断面図である。

【符号の説明】１ インキ収容筒 １ａ 先端開口部 １ｂ 後端開口部 ２ ボールペンインキ ３ フォロアー ４ 尾栓５ ボールペンチップ ５ａ チップ先端縁 ５ｂ 先端かしめ部内壁面 ５ｄ インキ流通路 ５ｅ インキ導通孔 ６ ボール７ 可動部材 ７ａ ボール押圧部 ７ｂ インキ整流部 ７ｃ 先端面 ７ｄ リブ状羽根部 ７ｅ インキ通路８ コイルスプリング ８ａ 先端密着コイル巻部 ８ｂ 後端密着コイル巻部 ８ｃ バネ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボールペン用インキをインキ収容筒に収
   蔵し、該インキの後端部にインキの消費につれ追従する
   フォロアーを装填し更に、インキ収容筒の後端に通気手
   段を有する尾栓を止着すると共に、インキ収容筒の先端
   開口部に嵌着するボールペン用金属チップ内に、チップ
   先端縁からその一部を外方に露出させ且つ、回動自在に
   抱持されたボールの後端面と接するボール押圧部を設け
   た可動部材と、該可動部材の後端面にその前端面を接す
   るコイルスプリングを配設して、ボールを常にチップ先
   端かしめ部内壁に押圧するよう構成した、チップ先端部
   に弁機構を設けて成るボールペンレフィルにおいて、前
   記ボールペン用インキ（２）が剪断減粘性を有する水性
   ゲルインキであって、前記ボールペン用金属チップ
   （５）のボール（６）を抱持する先端かしめ部内壁面
   （５ｂ）をボールと同球面状に形成し且つ、前記可動部
   材（７）を、ボールと接する先端面（７ｃ）をボールよ
   りやや大きい球面に又、その外径をチップのインキ導通
   孔（５ｃ）より充分小径に形成したボール押圧部（７
   ａ）と、略中央から後端に向けその外径がチップのイン
   キ流通路（５ｄ）内径よりやや小径の、複数枚のリブ状
   羽根部（７ｄ）により径方向等間隔に区画して設けたイ
   ンキ通路（７ｅ）を有するインキ整流部（７ｂ）とを合
   成樹脂で一体成形し更に、前記コイルスプリング（８）
   を、少なくともその両端部に密着コイル巻部を形成し、
   先端密着コイル巻部（８ａ）を含むバネ部（８ｃ）外径
   をチップのインキ流通路内径より小径に又、後端密着コ
   イル巻部（８ｂ）の外径をインキ流通路内径より若干大
   径に形成して、当該可動部材（７）の後端面に接して、
   当該ボールペンチップ（５）のインキ流通路後部に嵌着
   することにより、チップ先端かしめ部内壁面（５ｂ）と
   ボール（６）を面接触させると共に、ボール押圧力を５
   〜５０ｇｒの範囲に設定可能にしたことを特徴とするチ
   ップ先端部に弁機構を設けて成るボールペンレフィル。
2. 【請求項２】 インキ収容筒（１）に収蔵されるボール
   ペンインキ（２）が、２０℃におけるインキ粘度２，０
   ００〜１０，０００ｍＰａ．ｓの中粘度油性インキであ
   る請求項１に記載のチップ先端部に弁機構を設けて成る
   ボールペンレフィル。