JPH1159057A - ボールペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撹拌する必要が無く、容器の側面を押圧した
りする煩わしさの無い誤字修正用のボールペンを提供可
能とする。 【構成】 先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内
縁に常時は押圧されて密接し、筆記時に密接状態が解除
されるように設けられたチップと、そのチップの後方に
設けられたインキ収容管に少なくとも酸化チタン、高分
子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈
降が防止されると共に流動性が損なわれないように配合
された白色顔料インキが充填され、そのインキの後端に
インキの消耗と共にインキと追随するフォロアが配設さ
れてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ノック式筆記具等に搭
載可能とする誤字修正用のボールペンに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、誤字等を修正するために白色顔料
を用いた液体塗布具が知られている。このものは、白色
顔料と溶剤が分離しやすい為にこの種の液体塗布具は可
撓性のある容器にインキとボール等が封入されており、
使用に際して振って撹拌する必要がある。又、インキを
吐出する為に容器の側面を押圧して行うが、インキ残量
が少なくなった時には容器の側壁を強く押してもインキ
が吐出されないという苛立たしさがある。又更に、塗布
先端部が乾燥しないようにキャップでシールするように
なされている。

【０００３】又最近、水性と油性との中間粘度領域（数
ｍＰａ・Ｓ〜数千ｍＰａ・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。又、中粘度の水性インキ、低粘度の油性インキ
等の低粘度インキは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。インキが逆流や直流
を起こすと衣類などを汚す危険がある。又、落下やノッ
ク衝撃で筆記掠れが生じやすい欠点がある。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との間隙からの蒸発低減化を
考えればよい。

【０００４】従来のノック式ボールペンでは、筆記体を
軸先端より突出させて筆記を行う構造であるため、ポケ
ットに収納するときに、筆記体を収納し忘れてしまうと
筆記部が軸外へ突出したままとなり、衣服をインキで汚
すことがあった。この問題を解決するためにクリップの
係止部と軸もしくは軸内部に設けられた係止部で係止さ
せることでポケットに筆記具を差すときには必ず筆記体
が収納される考案が提案されてきた。これらの機構とし
ては軸後端のノック棒を押圧して筆記体の筆記部を軸先
端から突出させた後筆記体を収納する場合にはクリップ
の後端側を押すことで係止を解除して筆記体を収納する
ものが一般的に採用されているが、この場合には筆記体
を突出させる場合と収納させる場合とでは操作部が異な
るので操作性が良くないこと、また直液式の筆記体を搭
載した場合には、解除時の筆記体にかかる衝撃によっ
て、筆記体内部のインキがずれたり、漏れ出したり、筆
記体先端より空気を巻き込んで筆記カスレを生じさせた
りする可能性を含んでいるため、筆記体にかかる衝撃を
緩衝する機構が必要であるなどの欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、撹拌
する必要が無く、容器の側面を押圧したり、一々キャッ
プを着脱する煩わしさの無い誤字修正用のボールペンを
提供可能とする。又、インキの逆流や直流現象が生じ
ず、筆記先端部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、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する機構を備えて、ノ
ック式筆記具に搭載可能とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成する為に以下の構成を有する。請求項１に記載の発明
に係るボールペンは、先端ボールがチップ先端のボール
抱持部の内縁に常時は押圧されて密接し、筆記時に密接
状態が解除されるように設けられたチップと、そのチッ
プの後方に設けられたインキ収容管に少なくとも酸化チ
タン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含
み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が損なわれな
いように配合された白色顔料インキが充填され、そのイ
ンキの後端にインキの消耗と共にインキと追随するフォ
ロアが配設されてなる。

【０００７】請求項２に記載の発明に係るボールペン
は、請求項１に記載のボールペンに於いて、チップで先
端ボールの背面に、筆圧が係った時に当接するボール受
け座と先端ボールがボール抱持部の内縁に密接するよう
に先端ボールの背面を押圧するバネ座が所要箇所に配設
され、その配設されたボール受け座とバネ座との間にチ
ップ後端から先端ボールにインキを供給可能とするイン
キ流入溝が形成されたことを特徴とする。

【０００８】請求項３に記載の発明に係るボールペン
は、請求項１及び２に記載のボールペンに於いて、チッ
プとインキ収容部を接続する継ぎ手部位の軸心に、チッ
プの後端に連通して後方に弁室が設けられ、弁室の後部
にテーパー状又は球面状のボール弁受け座が設けられて
弁室内にボール弁が遊嵌され、チップ側が上向きの時に
ボール弁がボール弁受け座に密接して導孔が密閉されイ
ンキの逆流が阻止されると共に、チップ側が下向きの時
に密閉状態が解除されてチップ内にインキが流入するよ
うに構成されたことを特徴とする。

【０００９】請求項４に記載の発明に係るボールペン
は、軸筒の後方にノック操作により軸筒に対し前後退位
置に係止される回転カム機構部が配設され、その回転カ
ム機構部の前方にリターンスプリングによりボールペン
が後方に附勢されるように設けられて成るノック式筆記
具に搭載される請求項１から３に記載のボールペンであ
る。

【００１０】

【実施例】先ず、図１乃至図３は本発明のボールペンの
実施例を示している。又、ボールペンに適用されるイン
キは、少なくとも酸化チタン、高分子中空微粒子等の白
色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共
に流動性が損なわれないように配合された白色顔料イン
キである。尚、インキの粘度が１００００ｃｐｓ（Ｅ型
粘度計、１ｒｐｍ、２５℃）以下の場合には顔料沈降の
傾向が存在し、５００００ｃｐｓ以上だとインキの吐出
に問題が生じてくる。従って、インキの粘度はその中間
域に設定され、高粘度ではあるが剪断減粘性を有してい
るので先端ボールの回転で粘度が低下するのと相まって
隠蔽性の高い塗布が可能である。

【００１１】図に示すようにチップ１２は、インキ流入
可能なチャンネル部１４を有した座に先端ボール１３が
略当接した状態で、先端ボール１３が回転自在に抱持さ
れるようカシメられている。（ボール抱持部１２ａ） チャンネル部１４に付いて詳説すると、チップ１２で先
端ボール１３の背面に、筆圧が係った時に当接するボー
ル受け座１４ａと先端ボール１３がボール抱持部１２ａ
の内縁に密接するように先端ボール１３の背面を押圧す
るバネ座１４ｂが放射状で交互に配設され、その配設さ
れたボール受け座１４ａとバネ座１４ｂとの間にチップ
１２後端から先端ボール１３にインキを供給可能とする
インキ流入溝１４ｃが形成されている。又、先端ボール
の背面を押圧する方法として、チップの内孔にスプリン
グを内装してその先端で先端ボールを押圧するもの、ス
プリングの前面に先端ボールの背面を押圧する棒軸部を
有したコマを介在させるものがある。本願の実施例によ
ればそのような部材が省略されるのでコスト的に優位と
なる。又、インキが高粘度の場合、スプリング等の介在
でインキの流動が阻害される（インキ流動の為の隙間が
小さくなる。）可能性があるが、その場合でも本願の実
施例は優位となる。

【００１２】又、先端ボール１３がボール抱持部１２ａ
の内面に密接することはインキが高粘度であっても筆記
先端の乾燥、インキの直流防止に対し極めて重要であ
る。（インキの吐出量を多くする為に、中粘度ボールペ
ンに比較して先端ボールの後退する寸法を大きく設定し
ている。）ところで、当該実施例はチップ１２がバネ
性、耐磨耗性やインキのシール性能に優れた樹脂成型品
を想定して示しているが、チップ１２を金属製とした場
合には特に先端ボール１３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、継ぎ手２は先端にチップ１２の軸部１
２ｂを圧着する前軸部３とインキ収容管１６の前端に圧
着される後軸部４が形成されている。又、前軸部３の内
孔部１０の後方にはボール弁１５が遊嵌している弁室７
があり、弁室７の後方にはテーパー状又は球面状のボー
ル弁受け座８と軸心に対し適宜偏心して設けられた導孔
９とが設けられ、後軸部４の内孔がインキ収容管１６の
内孔に連通している。又、弁室７の内壁の一側には軸方
向にインキ１７が流れるように溝部１１を設けている。
この弁室７内に遊嵌しているボール弁１５は、チップ１
２を下向きにした状態では、チップの軸部１２ｂの後端
に偏った状態に接してインキ流路を形成し、インキ収容
管１６のインキは導孔９を通り上記溝部、上記インキ流
路をなどを通じてチップ内孔部に流入する。逆に上向き
の状態ではボール弁１５がボール弁受け座８に密接して
インキの逆流を防止する機能が得られる。尚、このイン
キの逆流防止機構はインキが高粘度であり、先端ボール
がチップのボール抱持部の内面に密接するように押圧さ
れているので必ずしも必要ではないが、密接不完全状態
や特にインキ収容管が大径となされた場合などに効果を
発揮する。又、インキが高粘度であることからボール弁
によるインキ流動が阻害されることもあって、ボール弁
と弁室との隙間寸法、チップ後端への十分なインキ流路
が形成されるようになされる。又、その為にインキの逆
流防止機構は上記構造に限定されず設けられるものであ
る。

【００１４】又、インキ収容管１６内には上記ボールペ
ンのインキ１７が充填され、更に、このインキ１７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
１８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１８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１９が浸
漬される。尚、上記インキ収容管１６はクリアドレン性
に優れた材質で選定する。一例として透明ＰＰ樹脂成形
品等が使用され、インキの残量を確認することができ
る。又、インキ収容管は継ぎ手２と一体に形成すること
も可能である。

【００１５】又、図４及び図５はチップの他の実施形態
を示している。図に示すようにチップ３０は、インキ流
入可能なチャンネル部材３２を固定して、その座に先端
ボール３１が略当接した状態で先端ボール３１が回転自
在に抱持されるようカシメられている。（ボール抱持部
３０ａ） チャンネル部材３２に付いて詳説すると、チップ３０で
先端ボール３１の背面に位置して固定されたチャンネル
部材３２には、筆圧が係った時に当接するボール受け座
３２ａと先端ボール３１がボール抱持部３０ａの内縁に
密接するように先端ボール３１の背面を押圧するバネ座
３２ｂが放射状で交互に配設され、その配設されたボー
ル受け座３２ａとバネ座３２ｂとの間にチップ３０後端
から先端ボール３１にインキを供給可能とするインキ流
入溝３２ｃが形成されている。又、当該ボールペンのリ
フィールに使用されるチップ３０は、金属製を想定して
おり、そのチャンネル部材３２は樹脂製又は金属製で想
定している。

【００１６】図６から図１６はノック式筆記具の実施形
態を示している。先ず、上記ボールペン１の筆記部先端
には８０℃から１５０℃で溶融するホットメルトタイプ
の先端シール材２７を付着させて、インキの揮発を抑え
ると共に、筆記部先端を保護する。それによって、製造
されてから筆記を開始するまでのトラブルを回避するこ
とができる。

【００１７】先ず、軸筒は先軸２３、後軸２０で構成さ
れている。このノック式筆記具では、ボールペンのリフ
ィール１がリターンスプリング２６により後方へ附勢さ
れており、この力は回転子２２、ノック棒２５に伝えら
れ、最後はクリップ筒２１の筒部２１ｃ内に設けられた
突起２１ｊで受けている。又、クリップ筒２１は、筒部
２１ｃの側面に設けた係止片２１ｅの後端に形成された
係止突起２１ｆが後軸２０に設けられた係止窓２０ｂに
係止して後軸２０に対し固定される。

【００１８】図１６は後軸２０、クリップ筒２１、回転
子２２、ノック棒２５の展開図の一部とその時の回転子
２２の位置を示した図で、回転カム機構部の流れを示し
ており、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順序で最後は再びＡの状態に
もどり、この間に筆記部の出没動作が１回行われる。こ
れに基づいて回転カム機構部を説明する。ノック棒２５
とボールペンのリフィール１の間には回転子２２が設け
られており、ノック棒２５を押圧することにより、ノッ
ク棒２５のカム斜面２５ａとこれに対応する回転子２２
のカム斜面２２ｃにより軸線方向に加えられた力が周方
向の回転力に変換される。このとき、ノック棒２５には
回転止め２５ｂが設けられており、クリップ筒２１には
この回転止め２５ｂに対応する溝２１ｄが配設されてい
るため、ノック棒２５は周方向に回転せず、回転子２２
のみが周方向に所定角回転するように構成されている。

【００１９】ノック動作の初期段階では回転子２２のカ
ム側面２２ｅと後軸２０のカム側面２０ｃで回転規制が
働き、回転子２２は回転しないが、一定距離ノック動作
が行われるとこの回転規制がはずれて回転子２２は所定
角度だけ回転する。この時、回転子２２はボールペンの
リフィール１を通してリターンスプリング２６により常
に後方へ附勢されておりノック棒２５への押圧を止めた
ときには、回転子２２のカム斜面２２ａとこれに対応す
る後軸２０のカム斜面２０ａにより回転子２２がさらに
所定角度だけ回転し、一定角度回転したところで回転子
２２の突状の係止部２２ｂがクリップ２１ａの玉部に形
成した係止面２１ｂに係合されて、筆記先端部が先軸２
３より突出した状態となる。

【００２０】ここで図１６のＢからＣの状態になる時を
詳説すると、回転子２２のカム斜面２２ａが後軸２０の
カム斜面２０ａに沿って移動しながら後退すると同時
に、回転子２２の係止部２２ｂも同じ軌跡を描きながら
移動することになるが、この時、回転子２２の係止部２
２ｂがクリップ玉部の係止面２１ｂに係合するには、ク
リップ玉部の側壁面２１ｇの下端面に干渉することなく
通過できなければならない。このためには回転子２２の
カム斜面２２ａが移動する距離Ｒを大きく設定するか、
後軸２０のカム斜面２０ａの傾斜角θをより鈍角にすれ
ばよいが、前者の方法ではノックストロークが大きくな
るので操作性が悪くなり、後者の方法では回転子２２の
カム斜面２２ａが後軸２０のカム斜面２０ａ上で停止し
てしまう恐れがあるので動作の確実性に欠ける。この問
題を解決するためにはクリップ玉部の側壁面２１ｇの下
端面を回転子２２の係止部２２ｂが干渉しないで通過で
きる高さに設定すればよい。但し、もう一方の側壁面２
１ｈの下端面を側壁面２１ｇの下端面と同じ高さにして
しまうと係合の確実性がなくなってしまうので、側壁面
２１ｈの下端面は回転子２２の筒外径に干渉しない範囲
で大きくすることが望ましい。又、クリップ玉部の係止
面２１ｂの端面は側壁面２１ｇの下端面と側壁面２１ｈ
の下端面を滑らかにつなぐ斜面または曲面とすること
で、クリップを衣服に抜き差しする際、ひっかからずに
スムースに行うことができる。

【００２１】筆記部が先軸２３より突出された状態から
ノック棒２５を押圧すると、ノック棒２５前端のカム斜
面２５ａと回転子２２のカム斜面２２ｃの迎合作用によ
りクリップ玉部の係止面２１ｂと回転子２２の係止部２
２ｂとの係合が解除される。ここでノック棒２５への押
圧をやめると回転子２２のカム斜面２２ａが後軸２０の
カム斜面２０ａに沿って回転しながら後退され、筆記先
端部が先軸２３の先端口内に収納される。この時、回転
子２２は初期状態と同様の位置にセットされている。つ
まり、再度ノック棒２５を押圧すれば、突出動作が可能
な状態になっている。さらに、突出状態の解除は、ノッ
ク棒２５を押圧しなくても、クリップ２１ａの玉部が上
方に持ち上げられることにより回転子２２の係止部２２
ｂとクリップ玉部の係止面２１ｂとの係合がはずれ、ノ
ック棒２５を押圧したときと同様に筆記先端部が先軸２
３の先端口内に収納される。このため、筆記先端部を突
出させたままポケットへ差そうとすると、筆記先端部が
自動的に収納されて衣服を汚すなどの事故を未然に防ぐ
ことが可能となる。これらの動作に必要なノック棒、回
転子、後軸内面に形成したカム斜面は適宜形状や角度や
カムの数を選択できる。

【００２２】

【作用】先ず、ボールペンの実施形態に付いて説明す
る。ボールペン１は、バネ座１４ｂの押圧で先端ボール
１３がチップのボール抱持部１２ａ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１３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１３の回転で粘度
が低下してインキがスムーズに流出され、隠蔽性のある
誤字の修正が可能となる。

【００２３】チップ１２を上向きにした状態に於いて、
そのボール弁１５が弁室７のボール弁受け座８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１３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。

【００２４】チップ１２を下向きにした筆記状態に於い
ては、ボール弁１５がチップ１２後端の一方に偏った状
態に当接し、他方にはチップ１２内にインキが流入可能
な流路が構成され、インキ収容管１６から導孔９を経て
弁室７に入ったインキ１７は先端ボール１３の背面まで
誘導される。

【００２５】一方、後軸後方に突出するノック棒２５を
押圧することによって、ボールペンの筆記先端部を先軸
の先端口より突出させて筆記可能とするノック式筆記具
に於いては、クリップ筒２１に設けたクリップ玉部の係
止面２１ｂと回転子２２の係止部２２ｂとが係合するこ
とで筆記先端部の突出状態を保持できるため、クリップ
２１ａの玉部を持ち上げるとこの係合が解除されて筆記
先端部が先軸２３の先端口内に収納される。この為、筆
記先端部が先軸の先端口より突出したままポケットに差
してしまっても自動的に筆記先端部が先軸の先端口内に
収納されインキで服を汚してしまう事故を未然に防ぐこ
とができる。

【００２６】

【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、白色のゲル状インキを使用することに
よって、従来のように白色顔料と溶剤とが分離するよう
な問題がなく、従ってインキを撹拌する必要がない。
又、誤字修正に際して容器の側面を押圧するようなこと
もない。従って、従来のように一々キャップを着脱する
煩わしさがない便利な誤字修正用のノック式筆記具が提
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全体を示す
縦断面図である。

【図２】チップ先端部を拡大した断面図である。

【図３】チップのチャンネル部のやや前方で断面した図
である。

【図４】他の実施形態であるチップ先端部を拡大した断
面図である。

【図５】他の実施形態であるチップのチャンネル部のや
や前方で断面した図である。

【図６】ノック式筆記具の全体の構造を示す縦断面図で
ある。

【図７】ノック式筆記具の正面図である。（軸筒が透明
で内部が可視可能）

【図８】ノック式筆記具の後方部を拡大して示した縦断
面図である。

【図９】ノック式筆記具の先方部を拡大して示した縦断
面図である。

【図１０】後軸の正面図である。（透明）

【図１１】ノック棒の外観を示す正面図である。

【図１２】図１１の側面図である。

【図１３】回転子の外観を示す正面図である。

【図１４】クリップ筒の外観を示す正面図である。

【図１５】図１４の側面図である。

【図１６】ノック式筆記具の回転カム機構部の動作及び
クリップ玉部の係止面と回転子の係止部との係合関係を
説明した図である。

【符号の説明】

１ ボールペン ２ 継ぎ手 ３ 前軸部 ４ 後軸部 ５ 鍔部 ６ 通気溝 ７ 弁室 ８ ボール弁受け座 ９ 導孔 １０ 内孔部 １１ 溝部 １２ チップ １２ａ ボール抱持部 １２ｂ 軸部 １３ 先端ボール １４ チャンネル部 １４ａ ボール受け座 １４ｂ バネ座 １４ｃ インキ流入溝 １５ ボール弁 １６ インキ収容管 １７ インキ １８ フォロア １９ フォロア棒 ２０ 後軸 ２０ａ カム斜面 ２０ｂ 係止窓 ２０ｃ カム側面 ２０ｄ 窓部 ２１ クリップ筒 ２１ａ クリップ ２１ｂ 係止面 ２１ｃ 筒部 ２１ｄ 溝 ２１ｅ 係止片 ２１ｆ 係止突起 ２１ｇ 側壁面 ２１ｈ 側壁面 ２１ｉ リブ ２１ｊ 突起 ２２ 回転子 ２２ａ カム斜面 ２２ｂ 係止部 ２２ｃ カム斜面 ２２ｄ 突起 ２２ｅ カム側面 ２３ 先軸 ２４ ラバーグリップ ２５ ノック棒 ２５ａ カム斜面 ２５ｂ 回転止め ２５ｃ 突起 ２６ リターンスプリング ２７ 先端シール材 ３０ チップ ３０ａ ボール抱持部 ３１ 先端ボール ３２ チャンネル部材 ３２ａ ボール受け座 ３２ｂ バネ座 ３２ｃ インキ流入溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端ボールがチップ先端のボール抱持部
   の内縁に常時は押圧されて密接し、筆記時に密接状態が
   解除されるように設けられたチップと、そのチップの後
   方に設けられたインキ収容管に少なくとも酸化チタン、
   高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料
   の沈降が防止されると共に流動性が損なわれないように
   配合された白色顔料インキが充填され、そのインキの後
   端にインキの消耗と共にインキと追随するフォロアが配
   設されてなることを特徴とする誤字修正用のボールペ
   ン。
2. 【請求項２】 チップで先端ボールの背面に、筆圧が係
   った時に当接するボール受け座と先端ボールがボール抱
   持部の内縁に密接するように先端ボールの背面を押圧す
   るバネ座が所要箇所に配設され、その配設されたボール
   受け座とバネ座との間にチップ後端から先端ボールにイ
   ンキを供給可能とするインキ流入溝が形成されたことを
   特徴とする請求項１に記載のボールペン。
3. 【請求項３】 チップとインキ収容部を接続する継ぎ手
   部位の軸心に、チップの後端に連通して後方に弁室が設
   けられ、弁室の後部にテーパー状又は球面状のボール弁
   受け座が設けられて弁室内にボール弁が遊嵌され、チッ
   プ側が上向きの時にボール弁がボール弁受け座に密接し
   て導孔が密閉されインキの逆流が阻止されると共に、チ
   ップ側が下向きの時に密閉状態が解除されてチップ内に
   インキが流入するように構成されたことを特徴とする請
   求項１及び２に記載のボールペン。
4. 【請求項４】 軸筒の後方にノック操作により軸筒に対
   し前後退位置に係止される回転カム機構部が配設され、
   その回転カム機構部の前方にリターンスプリングにより
   ボールペンが後方に附勢されるように設けられて成るノ
   ック式筆記具と、上記請求項１から３に記載のボールペ
   ン。