WO2005018952A1 - 筆記具 - Google Patents

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WO2005018952A1
WO2005018952A1 PCT/JP2004/010326 JP2004010326W WO2005018952A1 WO 2005018952 A1 WO2005018952 A1 WO 2005018952A1 JP 2004010326 W JP2004010326 W JP 2004010326W WO 2005018952 A1 WO2005018952 A1 WO 2005018952A1
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WO
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valve
ink
valve chamber
tip
outlet
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PCT/JP2004/010326
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takeshi Kobayashi
Original Assignee
Mitsubishi Pencil Kabushikikaisha
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K7/00—Ball-point pens
    • B43K7/10—Arrangements for feeding ink to the ball points
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K5/00—Pens with ink reservoirs in holders, e.g. fountain-pens
    • B43K5/18—Arrangements for feeding the ink to the nibs
    • B43K5/1818—Mechanical feeding means, e.g. valves; Pumps
    • B43K5/1827—Valves
    • B43K5/1836—Valves automatically closing
    • B43K5/1881—Valves automatically closing when the writing point points upwards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43—WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43K—IMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K7/00—Ball-point pens
    • B43K7/02—Ink reservoirs; Ink cartridges

Definitions

  • the present invention relates to a writing instrument, and more particularly, to a writing instrument having an ink backflow prevention mechanism.
  • FIG. 8 illustrating the former prior art
  • FIG. 9 illustrating the latter prior art.
  • the reference numerals used in the description of this section are all those shown in FIGS. 8 and 9.
  • a ballpoint pen 100 disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 4-52067 has an ink storage tube 110, a joint 120 fixed to the end of the ink storage tube 110, and a tip 130 fixed to the end of the joint 120. It has.
  • the joint 120 has a valve chamber 121 at the center thereof.
  • a front end of the valve chamber 121 has a tip fixing hole 122 that penetrates to the tip of the force joint 120 of the valve chamber 121.
  • an ink storage tube fixing hole 123 penetrating from the valve chamber 121 to the rear end of the joint 120 is provided.
  • valve seat 124 At the rear of the valve chamber 121, a valve seat 124 is provided. A plurality of projections 125 projecting inward from the valve chamber 121 are provided on the inner peripheral surface at the front part of the valve chamber 121.
  • the joint 120 is integrally formed of an elastically deformable synthetic resin.
  • a spherical valve element 126 is housed in the valve chamber 121. The valve element 126 can move within the valve chamber 121 by its own weight, and cannot escape from the valve chamber 121.
  • the chip fixing hole 122 the vicinity of the rear end of the chip 130 is press-fitted and fixed.
  • the tip of the ink storage tube 110 is press-fitted and fixed in the ink storage tube fixing hole 123.
  • the valve element 126 falls toward the ink storage tube 110 by its own weight, and the valve element 126 contacts the entire circumference of the valve seat 124. This prevents backflow of ink Is done.
  • a ballpoint pen 100 disclosed in Japanese Patent No. 3197422 has an ink storage tube 110, a joint 120 fixed to the tip of the ink storage tube 110, and a tip 130 fixed to the tip of the joint 120.
  • the joint 120 has a valve chamber 121 at the center thereof.
  • a tip fixing hole 122 penetrating from the valve chamber 121 to the end of the joint is provided.
  • a guide hole 127 penetrating from the valve chamber 121 to the rear end of the joint is provided.
  • a valve seat 124 is provided at the rear of the valve chamber 121.
  • a spherical valve element 126 is housed in the valve chamber 121.
  • the valve element 126 can move within the valve chamber 121 by its own weight, and cannot escape from the valve chamber 121.
  • the rear end of the chip 130 is press-fitted into the chip fixing hole 122 and fixed.
  • the rear end of the joint 120 is press-fitted and fixed inside the front end of the ink storage tube 110.
  • a top 140 is press-fitted and fixed between the valve element 126 and the rear end of the chip 130.
  • an ink groove 141 is provided at the rear end of the frame 140. Ink can pass through the ink groove 141 with the valve element 126 in contact with the rear end of the frame 140.
  • a spring 150 is housed in the tip 130.
  • the rear end of the spring 150 is in contact with the front end of the top 140.
  • the tip of the spring 150 is in contact with the rear end of the ball 131 held at the tip of the tip 130.
  • the ball 131 is urged by the spring 150 and pressed against the inner peripheral surface of the caulked portion.
  • valve element 126 falls toward the ink storage tube 110 by its own weight, and the valve element 126 contacts the entire circumference of the valve seat 124. Thereby, the backflow of the ink is prevented.
  • each element (valve chamber, etc.) constituting the backflow prevention mechanism is relatively simple, and the force is relatively easy to assemble the backflow prevention mechanism, which in turn reduces manufacturing costs.
  • the first issue is to provide writing instruments that contribute to the reduction.
  • a second object of the present invention is to provide a writing instrument in which an assembling step of the backflow prevention mechanism is easier.
  • a first aspect of the present invention is directed to an ink container for storing ink, a writing tip for applying ink, and an ink connecting the ink container and the writing tip.
  • a writing implement having a guide hole and a backflow prevention mechanism provided in the middle of the ink guide hole and for preventing backflow of ink, wherein the backflow prevention mechanism is a valve formed of a part of the ink guide hole.
  • the "ink storage section” refers to a section in which ink is stored.
  • the inside of the ink storage tube serves as an ink storage unit.
  • the “writing tip” refers to a portion for applying ink. In other words, the writing tip is the part that contacts the writing surface.
  • the writing instrument is a ballpoint pen
  • the ball held rotatably at the tip of the tip is the writing tip.
  • the “ink guide hole” is a hole that connects the ink container and the writing tip.
  • the back hole in the tip serves as an ink guide hole.
  • the “backflow prevention mechanism” is for preventing the backflow of ink.
  • the backflow prevention mechanism is provided in the middle of the ink guide hole. Therefore, the backflow prevention mechanism may be provided in the middle of the through hole (that is, inside the joint), or may be provided in the middle of the back hole (that is, inside the chip).
  • the backflow prevention mechanism has a "valve chamber”, an “inlet”, an “outlet”, a “valve”, a “regulator”, and a "valve seat”.
  • An inflow port opens on the ink storage section side of the valve chamber.
  • An outlet is located at the tip of the valve room Opens. Both the inlet and the outlet have smaller inside diameters than the valve chamber. Then, the ink flows into the valve chamber from the inflow port, and the ink in the valve chamber flows out and out.
  • valve body and the regulating body are housed in the valve chamber.
  • the valve is always located closer to the inlet than the regulator.
  • the restricting body is always located closer to the outlet than the valve body.
  • the valve body can move in the valve chamber by its own weight.
  • the valve body is movable in the valve chamber, but is not located on the outlet side with respect to the regulating body.
  • the regulating body may be pressed into the valve chamber, or may be movable in the valve chamber.
  • the regulating body is formed so as not to contact the writing tip.
  • the restricting body may be in contact with the holder, but not in contact with the ball.
  • the regulator is formed in a shape that does not block the flow of ink in the valve chamber and does not block the outlet.
  • the regulating body is formed in a rectangular flat plate shape, and the short side of the regulating body is smaller than the inner diameter of the valve chamber and the flow rate is smaller. It is formed larger than the inside diameter of the outlet, and the long side of the regulating body is formed larger than the inside diameter of the valve chamber. Then, the regulating body can prevent the ink flow in the valve chamber from being interrupted, and can also prevent the outlet from being blocked.
  • the regulating body is not limited to a rectangular flat plate as long as it does not block the flow of ink in the valve chamber and does not block the outlet, and may have any shape.
  • the valve body can be formed, for example, in a spherical shape or in a wedge shape.
  • the valve seat is provided around the inflow port, and is formed so that the valve body abuts.
  • the valve seat can be formed in a tapered shape or a concave spherical shape whose inner diameter gradually decreases toward the ink storage portion side.
  • valve body falls toward the inlet by its own weight. Then, the valve body contacts the valve seat, and the inflow port is closed by the valve body. As a result, backflow of the ink is prevented.
  • the movement of the valve body in the direction of the outlet is regulated by the regulating body. Therefore, it is not necessary to provide a projection on the inner peripheral surface of the valve chamber.
  • the regulating body may have any shape, such as a rectangular flat plate, as long as it does not block the flow of ink in the valve chamber and does not block the outlet.
  • the restricting body does not contact the writing tip if it is housed in the valve chamber so as to be located closer to the outflow port than the valve body, and also serves as a member for biasing or fixing the spring. There is no need for delicate positioning. Therefore, the shape of each element (valve chamber, etc.) constituting the backflow prevention mechanism can be simplified. As a result, the assembling process of the backflow prevention mechanism can be relatively easily performed, and the production cost can be reduced.
  • the second invention of the present invention is characterized in that, in addition to the features of the first invention, the regulating body is movable in the valve chamber by its own weight.
  • the regulating body when the regulating body is made movable in the valve chamber as in the valve body, there is no need to position the regulating body in the valve chamber. In other words, the regulator simply needs to be thrown into the valve chamber. Therefore, the assembly process of the backflow prevention mechanism can be further facilitated.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a ballpoint pen as a writing instrument according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side sectional view of a main part of a ballpoint pen as a writing instrument according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a side cross-sectional view of a main part of a ballpoint pen as a writing instrument according to an embodiment of the present invention (in a state where a chip is directed downward).
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line A—A in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a modification of the regulating body.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a modification of the regulating body.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a modification of the regulating body.
  • FIG. 8 is a side sectional view of a main part of a ballpoint pen as a conventional writing instrument.
  • FIG. 9 is a sectional side view of a main part of a ballpoint pen as a conventional writing instrument.
  • FIG. 1 is a sectional side view of the ballpoint pen 10
  • FIG. 2 is a sectional side view of a principal part of the ballpoint pen 10
  • FIG. 3 is a sectional side view of a principal part of the ballpoint pen 10 (in a state where the chip 40 is directed downward)
  • FIG. FIGS. 5 to 7 are cross-sectional views showing modified examples of the restricting body 58.
  • the ballpoint pen 10 as a writing instrument includes a tubular barrel 15 and a refill 30 incorporated inside the barrel 15.
  • the refill 30 includes a cylindrical ink storage tube 31, a joint 50 fixed to a tip of the ink storage tube 31, and a tip 40 fixed to a tip of the joint 50.
  • the ink storage tube 31 is for storing ink.
  • the ink is stored inside the ink storage tube 31. That is, in the present embodiment, the inside of the ink storage tube 31 is the ink storage section 16.
  • the joint 50 is for connecting the ink containing tube 31 and the chip 40. That is, the ink storage tube 31 and the chip 40 are fixed via the joint 50.
  • a storage tube fixing portion 51 for fixing the ink storage tube 31 is provided.
  • the housing pipe fixing portion 51 has a tubular inner tubular portion 52 and a tubular outer tubular portion 53 coaxial with the inner tubular portion 52 and having a larger diameter than the inner tubular portion 52.
  • the outer diameter of the inner cylinder portion 52 is slightly larger than the inner diameter of the ink storage tube 31, and the inner diameter of the outer cylinder portion 53 is slightly smaller than the outer diameter of the ink storage tube 31.
  • the vicinity of the leading end of the ink storage tube 31 is press-fitted into the gap between the inner cylinder portion 52 and the outer cylinder portion 53. In this way, the joint 50 is fixed to the tip of the ink storage tube 31.
  • the joint 50 is provided with a through hole 54 penetrating from the front end to the rear end.
  • the through hole 54 includes a tip fixing hole 54a, a valve chamber 54b, a valve seat 54c, a small conducting hole 54d, and a large conducting hole 54e in this order from the tip side. That is, in order from the tip end side of the joint 50, the chip fixing hole 54a, the valve chamber 54b, the valve seat 54c, the small conducting hole 54d, and the large conducting hole 54e are connected in series to form the through hole 54.
  • the tip fixing hole 54a and the valve chamber 54b are formed in a circular hole having substantially the same inner diameter.
  • the valve seat 54c is formed in a tapered shape whose inner diameter gradually decreases toward the rear end.
  • the small conducting hole 54d is formed in a circular shape having the smallest inner diameter among the through holes 54.
  • the large guide hole 54e is formed in a circular shape having a larger inner diameter than the small guide hole 54d.
  • the large guide hole 54e communicates with the inside of the ink storage tube 31 (that is, the ink storage unit 16).
  • the tip 40 includes a ball 41 as the writing tip 17 and a holder 42 for holding the ball 41.
  • the holder 42 has a ball house 43 at the tip thereof for accommodating the ball 41 and a back hole 44 penetrating from the rear end to the ball house 43. After the ball 41 is stored in the ball house 43, the tip of the holder 42 is pressed and tightened to hold the ball 41 at the tip of the holder 42 in a freely rotatable manner.
  • the inner diameter of the back hole 44 decreases stepwise from the rear end to the front end.
  • a small-diameter portion 45 having an outer diameter smaller than the central portion of the holder 42 is provided.
  • the small-diameter portion 45 is pressed into the tip fixing hole 54a of the joint 50.
  • the tip 40 is fixed to the tip of the joint 50.
  • the through hole 54 of the joint 50 and the back hole 44 of the holder 42 are arranged in a series to guide the ink from the ink storage portion 16 to the ball 41 as the writing tip 17. That is, in the present embodiment, a series of holes including the through-hole 54 and the back hole 44 serves as the ink guide hole 18 that connects the ink container 16 and the writing tip 17.
  • a backflow prevention mechanism 19 is provided in the middle of the ink guide hole 18.
  • the backflow prevention mechanism 19 is for preventing the backflow of ink.
  • the backflow prevention mechanism 19 includes a valve chamber 54b, an inlet 55, an outlet 56, a valve body 57, a regulating body 58, and a valve seat 54c.
  • the valve chamber 54b is located at the center of the joint 50, and is formed from a part of the through hole 54 (that is, from a part of the ink guide hole 18).
  • An inflow port 55 is opened on the ink storage section 16 side of the valve chamber 54b, and an outflow port 56 is opened on the writing tip 17 side of the valve chamber 54b.
  • the opening on the front end side of the small guide hole 54d serves as an inflow port 55, and serves as an opening force flow outlet 56 on the rear end side of the back hole 44.
  • Both the inlet 55 and the outlet 56 have smaller inside diameters than the valve chamber 54b. Then, the ink flows into the valve chamber 54b from the inlet 55, and the ink in the valve chamber 54b flows out from the outlet 56. Further, since the opening on the tip side of the small guide hole 54b becomes the inflow port 55, the valve seat 54c is , Around the inflow port 55.
  • valve body 57 and a regulating body 58 are housed in the valve chamber 54b.
  • the valve body 57 is housed at a position on the inlet 55 side in the valve chamber 54b, and the restrictor 58 is housed at a position on the outlet 56 side in the valve chamber 54b.
  • the valve body 57 is made of stainless steel and is formed in a spherical shape.
  • the diameter of the valve body 57 is smaller than the inner diameter of the valve chamber 54b and larger than the inner diameter of the inflow port 55.
  • the valve body 57 can move in the valve chamber 54b by its own weight. Further, the valve body 57 does not escape from the inflow port 55 to the outside of the valve chamber 54b.
  • the regulating body 58 is made of stainless steel and formed in a rectangular flat plate shape.
  • the short side of the regulating body 58 is smaller than the inner diameter of the valve chamber 54b and larger than the inner diameter of the outlet 56.
  • the long side of the regulating body 58 is larger than the inner diameter of the valve chamber 54b.
  • valve body 57 and the regulating body 58 are movable in the valve chamber 54b, the valve body 57 is always located closer to the inflow port 55 than the regulating body 58.
  • the regulating body 58 is always located on the outlet 56 side of the valve body 57.
  • valve body 57 falls by its own weight in the direction of the inflow port 55, and the valve body 57 comes into contact with the entire circumference of the valve seat 54c. It is closed. Thereby, the backflow of the ink is prevented.
  • the valve body 57 falls toward the outlet 56 by its own weight, the valve body 57 is separated from the valve seat 54c, and the inlet 55 is opened.
  • the regulating body 58 falls by its own weight in the direction of the outlet 56 and contacts the rear end of the holder 42 of the chip 40, and the valve body 57 contacts the regulating body 58 and does not reach the outlet 56.
  • ink flows into the valve chamber 54b from the inlet 55, and the outlet 56 is not closed by the valve body 57. Therefore, the ink in the valve chamber 54b flows out from the outlet 56, and the writing tip 17 The ink is supplied to the ball 41 as the ink.
  • valve body 57 is separated from the valve seat 54c, but flows by the regulating body 58. Since the movement in the direction of the outlet 56 is restricted, it stays relatively close to the valve seat 54c. For this reason, when the ball 41 as the writing tip 17 is turned upward from below, the time required for the valve body 57 to contact the valve seat 54c is relatively short.
  • valve body 57 is inserted into the valve chamber 54b from the distal end side of the joint 50, and then the restricting body 58 is injected into the valve chamber 54b from the distal end force of the joint 50. Thereafter, the small diameter portion 45 of the holder 42 of the chip 40 is pressed into the chip fixing hole 54a of the joint 50, and the chip 40 is fixed to the tip of the joint 50.
  • the movement of the valve body 57 in the direction of the outlet 56 is regulated by the regulator 58. For this reason, it is not necessary to provide a projection on the inner peripheral surface of the valve chamber 54b. Further, in the present embodiment, the regulating body 58 is formed in a rectangular flat plate shape. Therefore, the production of the regulator 58 is extremely easy.
  • the regulating body 58 is movable in the valve chamber 54b, does not contact the ball 41 as the writing tip 17, and biases or fixes the spring. It is not used as a member. For this reason, when the regulating body 58 is housed in the valve chamber 54b, there is no need to press-fit it and there is no need for fine positioning.
  • each element constituting the backflow prevention mechanism 19 is relatively simple, and the assembling process of the backflow prevention mechanism 19 is relatively easy. In addition, manufacturing costs have been reduced.
  • the short side of the regulating body 58 is larger than the inner diameter of the back hole 44. For this reason, since the regulating body 58 does not enter the holder 42 of the chip 40, the flow of ink in the chip 40 is not hindered, and the bubbles are smoothly removed during the production of the ballpoint pen 10 as a writing instrument. Is
  • valve body 57 when the ball 41 as the writing tip 17 is turned downward, the valve body 57 is separated from the valve seat 54c, but is restricted from moving in the direction of the outlet 56 by the regulating body 58. Therefore, it remains relatively close to the valve seat 54c. For this reason, write tip 17 When all the balls 41 are turned upward from below, the time required for the valve body 57 to contact the valve seat 54c is relatively short. Therefore, the backflow of ink is more effectively prevented.
  • Regulator 58 is a rectangular flat plate as long as it does not block the flow of ink in valve chamber 54b and does not block outlet 56. It can also be formed in a shape other than the shape.
  • the restricting body 58 can be formed such that a cross section perpendicular to the axial direction (that is, the same cross section as in FIG. 4) has a ring shape.
  • the cross sections perpendicular to the axial direction are Y-shaped, C-shaped, V-shaped, and L-shaped.
  • the regulation body 58 can be formed so as to be U-shaped or S-shaped.
  • the present invention is suitable for use in a writing instrument having an ink backflow prevention mechanism.

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Abstract

　逆流防止機構を構成する各要素の形状が比較的単純で、しかも、逆流防止機構の組み立て工程が比較的容易な筆記具を提供する。逆流防止機構19は、弁室54bと、弁室54bのインク収容部16側に開口する流入口55と、弁室54bの筆記先端17側に開口する流出口56と、弁室54b内に収納される弁体57と、弁室54b内における弁体57よりも流出口56側の位置に収納される規制体58と、流入口55の周囲に設けた弁座54cとを有する。筆記先端17を上向きにすると、流入口55が弁体57で塞がれ、筆記先端17を下向きにすると、弁体57が規制体58に当接して流出口56まで到達しない。                                                                      

Description

明 細 書
筆記具
技術分野
[0001] 本発明は、筆記具に関し、さらに詳しくは、インクの逆流防止機構を有する筆記具 に関するものである。
背景技術
[0002] 従来、インクの逆流防止機構を有する筆記具として、例えば、実公平 4 - 52067号 公報及び特許第 3197422号公報に開示されているボールペンが知られている。以 下、前者の従来技術を図示した図 8及び後者の従来技術を図示した図 9をそれぞれ 参照して説明する。なお、本項の説明で参照されている符号は、いずれもこれらの図 8及び図 9に記載されているものである。
実公平 4一 52067号公報に開示のボールペン 100は、図 8に示すように、インク収容 管 110と、インク収容管 110の先端に固定した継ぎ手 120と、継ぎ手 120の先端に固定 したチップ 130とを備えている。
[0003] 継ぎ手 120は、その中心に、弁室 121を有している。弁室 121の前方には、弁室 121 力 継ぎ手 120の先端まで貫通するチップ固定孔 122を有している。弁室 121の後方 には、弁室 121から継ぎ手 120の後端まで貫通するインク収容管固定孔 123を有して いる。
弁室 121の後部には、弁座 124が設けられている。弁室 121の前部の内周面には、 弁室 121の内方へ突出する複数の突起 125が設けられている。
継ぎ手 120は、弾性変形可能な合成樹脂により、一体成型されている。 弁室 121内には、球状の弁体 126が収納されている。この弁体 126は、弁室 121内を 自重で移動可能で、また、弁室 121から抜け出し不能である。
[0004] チップ固定孔 122には、チップ 130の後端付近が圧入されて固定されている。インク 収容管固定孔 123には、インク収容管 110の先端が圧入されて固定されている。 チップ 130を上向きにすると、弁体 126が自重でインク収容管 110方向へ向けて落下 し、弁座 124の全周にわたって弁体 126が当接する。これにより、インクの逆流が防止 される。
一方、チップ 130を下向きにすると、弁体 126が自重でチップ 130方向へ向けて落下 して、突起 125に係止される。これにより、各突起 125の間隙を通って、チップ 130ヘイ ンクが供給される。
一方、特許第 3197422号公報に開示のボールペン 100は、図 9に示すように、イン ク収容管 110と、インク収容管 110の先端に固定した継ぎ手 120と、継ぎ手 120の先端 に固定したチップ 130とを備えている。
[0005] 継ぎ手 120は、その中心に、弁室 121を有している。弁室 121の前方には、弁室 121 から継ぎ手の先端まで貫通するチップ固定孔 122を有している。弁室 121の後方には 、弁室 121から継ぎ手の後端まで貫通する導孔 127を有している。
弁室 121の後部には、弁座 124が設けられている。
弁室 121内には、球状の弁体 126が収納されている。この弁体 126は、弁室 121内を 自重で移動可能で、また、弁室 121から抜け出し不能である。
チップ固定孔 122には、チップ 130の後端が圧入されて固定されている。 継ぎ手 120の後端は、インク収容管 110の先端内部に圧入されて固定されている。
[0006] 弁体 126とチップ 130の後端との間には、コマ 140が圧入されて固定されている。この コマ 140の後端には、インク溝 141が設けられている。コマ 140の後端に弁体 126が当 接した状態で、このインク溝 141をインクが通過することができる。
チップ 130内には、スプリング 150が収納されている。スプリング 150の後端はコマ 140 の前端に当接している。スプリング 150の先端は、チップ 130の先端に抱持されている ボール 131の後端に当接している。
筆記していない状態では、ボール 131はスプリング 150に付勢されてカシメ部の内周 面に圧接している。
[0007] チップ 130を上向きにすると、弁体 126が自重でインク収容管 110方向へ向けて落下 し、弁座 124の全周にわたって弁体 126が当接する。これにより、インクの逆流が防止 される。
一方、チップ 130を下向きにすると、弁体 126が自重でチップ 130方向へ向けて落下 して、コマ 140の後端に当接される。この状態で、インク溝 141を通って、チップ 130へ インクが供給される。また、筆記していない状態であっても、ボール 131がスプリング 150に付勢されてカシメ部の内周面に圧接するので、インクの直流が防止される。 しかし、実公平 4-52067号公報に開示されているように、弁室の内周面に突起を 設ける場合、突起の部分がアンダーカットになるため、成型用の金型の構造が比較 的複雑になる。このため、筆記具全体の製造コストが比較的高くなつてしまう。また、 突起の部分がアンダーカットになるため、突起の大きさをできるだけ小さくせざるを得 なくなる。そうすると、ボールの直径やインクの種類等によっては、インクの流路を十 分に確保できなくなる可能性がある。
[0008] また、特許第 3197422号公報に開示されているように、弁体とチップの後端との間 にコマを固定する場合、コマの形状が複雑になるとともに、コマの向きを揃えて継ぎ 手内に圧入固定する工程にきわめて高度な製造技術を必要とする。つまり、コマのィ ンク溝を後方を向けた状態で、コマを継ぎ手内の所定位置に留まるよう圧入する工程 に、きわめて高度な製造技術を必要とする。このため、筆記具全体の製造コストが高 くなる。
そこで、本発明は、逆流防止機構を構成する各要素 (弁室等）の形状が比較的単 純であり、し力も、逆流防止機構の組み立て工程が比較的容易であり、ひいては製 造コストの引き下げに寄与する筆記具を提供することを、第 1の課題とする。
[0009] また、本発明は、上記第 1の課題に加え、逆流防止機構の組み立て工程が、より一 層容易な筆記具を提供することを、第 2の課題とする。
発明の開示
[0010] (1)第 1の発明
前記第 1の課題に鑑み、本発明のうち第 1の発明は、インクが収容されるインク収容 部と、インクを塗布するための筆記先端と、インク収容部と筆記先端とを連結するイン ク導孔と、インク導孔の途中に設けられ、かつ、インクの逆流を防止する逆流防止機 構と、を有する筆記具であって、逆流防止機構は、インク導孔の一部から構成される 弁室と、弁室のインク収容部側に開口し、かつ、弁室よりも内径が小さい流入口と、弁 室の筆記先端側に開口し、かつ、弁室よりも内径が小さい流出口と、弁室内に収納さ れ、かつ、 自重により弁室内を移動可能とされる弁体と、弁室内における弁体よりも流 出口側の位置に収納され、かつ、筆記先端とは接触しないように形成され、かつ、弁 室内のインクの流れを遮断しない形状に形成され、かつ、流出口を塞がない形状に 形成されている規制体と、流入口の周囲に設けられている弁座と、を有し、筆記先端 を上向きにすると、弁体が自重で流入口方向へ落下し、弁座に弁体が当接して、流 入口が弁体で塞がれ、筆記先端を下向きにすると、弁体が自重で流出口方向へ落 下し、弁座力 弁体が離れて、流入口が開放されるとともに、弁体が規制体に当接し て流出口まで到達しないことを特徴とする。
[0011] 「インク収容部」とは、インクが収容される部分をいう。
例えば、筒状のインク収容管を備え、その内部にインクが収容される筆記具にあつ ては、インク収容管の内部が、インク収容部となる。
「筆記先端」とは、インクを塗布するための部分をいう。つまり、筆記先端とは、筆記 面に接触する部分をいう。
例えば、筆記具がボールペンであれば、チップの先端に回転自在に抱持されてい るボールが、筆記先端となる。
「インク導孔」とは、インク収容部と筆記先端とを連結する孔である。
[0012] 例えば、インク収容管の先端に継ぎ手が固定されこの継ぎ手の先端にチップが固 定される筆記具、すなわち、インク収容管とチップとが継ぎ手を介して固定される筆記 具にあっては、継ぎ手内の貫通孔とチップ内のバック孔とからなる一連の孔カ インク 導孔となる。
また、インク収容管の先端にチップが直接固定される筆記具にあっては、チップ内 のバック孔力 インク導孔となる。
「逆流防止機構」とは、インクの逆流を防止するためのものである。
逆流防止機構は、インク導孔の途中に設けられる。したがって、逆流防止機構は、 貫通孔の途中（すなわち、継ぎ手の内部）に設けてもよぐまた、バック孔の途中（す なわち、チップの内部）に設けてもよレ、。
[0013] 逆流防止機構は、「弁室」、「流入口」、「流出口」、「弁体」、「規制体」及び「弁座」を 有する。
弁室のインク収容部側には、流入口が開口する。弁室の筆記先端側には、流出口 が開口する。流入口も、流出口も、弁室より内径が小さい。そして、流入口から弁室 内へインクが流入し、また、弁室内のインクは流出ロカ 流出する。
弁室内には、弁体と規制体とが収納される。弁体は、常に、規制体よりも流入口側 に位置する。規制体は、常に、弁体よりも流出口側に位置する。
弁体は、 自重により弁室内を移動可能とされる。弁体は、弁室内を移動可能とされ るが、規制体よりも流出口側に位置することはない。
[0014] 規制体は、弁室内に圧入してもよぐまた、弁室内を移動可能としてもよい。
規制体は、筆記先端とは接触しないように形成される。例えば、筆記具がボールべ ンであれば、規制体は、ホルダーとは接触してもよレ、が、ボールとは接触しないように 形成される。
規制体は、弁室内のインクの流れを遮断せず、かつ、流出口を塞がない形状に形 成される。例えば、弁室が円孔状であり、流出口も円孔状であれば、規制体を長方形 の平板状に形成し、規制体の短辺を、弁室の内径よりも小さぐかつ、流出口の内径 よりも大きく形成し、規制体の長辺を、弁室の内径よりも大きく形成する。そうすると、 規制体が、弁室内のインクの流れを遮断せず、しかも、流出口も塞がないようにする こと力 Sできる。
[0015] 規制体は、弁室内のインクの流れを遮断せず、かつ、流出口を塞がない形状であ れば、長方形の平板状に限られず、どのような形状でもよい。
弁体は、例えば、球状に形成することができるし、また、楔形に形成することもできる 弁座は、流入口の周囲に設けられ、弁体が当接するように形成される。例えば、弁 体が球状であれば、弁座は、インク収容部側へ向けて内径が次第に小さくなるテー パー状あるいは凹球面状に形成することができる。
筆記先端を上向きにすると、弁体が自重で流入口方向へ落下する。そして、弁座 に弁体が当接して、流入口が弁体で塞がれる。これにより、インクの逆流が防止され る。
[0016] 一方、筆記先端を下向きにすると、弁体が自重で流出口方向へ落下する。そして、 弁座から弁体が離れて、流入口が開放される。同時に、弁体は規制体に当接するの で流出口までは到達しない。これにより、流入口から弁室内へインクが流入するもの の、流出口が弁体で塞がれないので、弁室内のインクが流出口から流出して、筆記 先端へインクが供給される。
この第 1の発明によれば、流出口方向への弁体の移動が、規制体によって規制さ れる。このため、弁室の内周面に突起を設ける必要がなレ、。また、規制体は、弁室内 のインクの流れを遮断せず、かつ、流出口を塞がない形状であれば、例えば、長方 形の平板状など、どのような形状でもよレ、。更に、規制体は、弁体よりも流出口側に位 置するように弁室内に収納されればよぐ筆記先端とは接触せず、また、スプリングを 付勢あるいは固定するための部材ともなっていないので、微妙な位置決めなどの必 要がない。したがって、逆流防止機構を構成する各要素 (弁室等）の形状を単純にで きる。し力、も、逆流防止機構の組み立て工程を比較的容易にでき、ひいては製造コス トの引き下げを図ることができる。
[0017] (2)第 2の発明
前記第 2の課題に鑑み、本発明のうち第 2の発明は、第 1の発明の特徴に加え、規 制体は、 自重により弁室内を移動可能とされていることを特徴とする。
この第 2の発明によれば、規制体についても、弁体と同様に、弁室内を移動可能と すると、弁室内における規制体の位置決めの必要性が、まったくなくなる。つまり、規 制体を弁室内に、単に投入すればよくなる。したがって、逆流防止機構の組み立て 工程を、より一層容易にできる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]本発明の実施の形態に係る筆記具としてのボールペンの側断面図。
[図 2]本発明の実施の形態に係る筆記具としてのボールペンの要部側断面図。
[図 3]本発明の実施の形態に係る筆記具としてのボールペンの要部側断面図（チッ プを下向きにした状態)。
[図 4]図 3の A— A線断面図。
[図 5]規制体の変形例を示す断面図。
[図 6]規制体の変形例を示す断面図。
[図 7]規制体の変形例を示す断面図。 [図 8]従来の筆記具としてのボールペンの要部側断面図。
[図 9]従来の筆記具としてのボールペンの要部側断面図。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、本実施の形態に係る筆記具としてのボールペンについて説明する。
図 1は、ボールペン 10の側断面図、図 2は、ボールペン 10の要部側断面図、図 3は 、ボールペン 10の要部側断面図（チップ 40を下向きにした状態）、図 4は、図 3の A— A線断面図、図 5ないし図 7は、規制体 58の変形例を示す断面図である。
本実施の形態に係る筆記具としてのボールペン 10は、筒状の軸筒 15と、この軸筒 15の内部に組み込まれたリフィル 30とを備えている。
リフィル 30は、筒状のインク収容管 31と、このインク収容管 31の先端に固定した継ぎ 手 50と、この継ぎ手 50の先端に固定したチップ 40とを備えている。
[0020] インク収容管 31は、インクを収容するためのものである。このインク収容管 31の内部 に、インクが収容される。つまり、本実施の形態では、このインク収容管 31の内部が、 インク収容部 16となっている。
継ぎ手 50は、インク収容管 31とチップ 40とを接続するためのものである。つまり、イン ク収容管 31とチップ 40とは、継ぎ手 50を介して固定されている。
継ぎ手 50の後端には、インク収容管 31を固定するための収容管固定部 51が設けら れている。収容管固定部 51は、筒状の内筒部 52と、内筒部 52と同軸で内筒部 52より も径が大きい筒状の外筒部 53とを有している。内筒部 52の外径は、インク収容管 31 の内径よりもわずかに大きぐまた、外筒部 53の内径は、インク収容管 31の外径よりも わずかに小さい。そして、内筒部 52と外筒部 53との間の間隙に、インク収容管 31の先 端付近が圧入されている。このようにして、インク収容管 31の先端に、継ぎ手 50が固 定されている。
[0021] また、継ぎ手 50には、その先端から後端まで貫通する貫通孔 54が設けられている。
貫通孔 54は、先端側から順に、チップ固定孔 54a、弁室 54b、弁座 54c、小導孔 54d、 及び大導孔 54eからなる。つまり、継ぎ手 50の先端側から順に、チップ固定孔 54a、弁 室 54b、弁座 54c、小導孔 54d、及び大導孔 54eがー連となって、貫通孔 54が構成され ている。チップ固定孔 54aと弁室 54bとは、内径がほぼ等しい円孔状に形成されている 。また、弁座 54cは、後端側へ向けて内径を次第に小さくするテーパー状に形成され ている。また、小導孔 54dは、貫通孔 54の中で内径が最も小さい円孔状に形成されて いる。また、大導孔 54eは、小導孔 54dよりも内径が大きい円孔状に形成されている。 また、大導孔 54eは、インク収容管 31の内部（つまり、インク収容部 16)へ連通している
[0022] チップ 40は、筆記先端 17としてのボール 41と、このボール 41を抱持するためのホル ダー 42とを備えている。ホルダー 42は、その先端に、ボール 41を収納するためのボー ルハウス 43を有するとともに、その後端からボールハウス 43まで貫通するバック孔 44を 有している。ボールハウス 43にボール 41を収納した後に、ホルダー 42の先端を力、しめ ることにより、ホルダー 42の先端にボール 41を回転自在に抱持させている。また、バッ ク孔 44は、後端側から先端側へ向けて内径が階段状に小さくなつている。
また、ホルダー 42の後端付近には、ホルダー 42の中央部分よりも外径が小さい小径 部 45が設けられている。そして、この小径部 45力 継ぎ手 50のチップ固定孔 54aに圧 入されている。このようにして、継ぎ手 50の先端に、チップ 40が固定されている。
[0023] また、継ぎ手 50の貫通孔 54と、ホルダー 42のバック孔 44とが一連となって、インク収 容部 16から筆記先端 17としてのボール 41へ、インクを導くようになつている。つまり、 本実施の形態では、貫通孔 54とバック孔 44とからなる一連の孔が、インク収容部 16と 筆記先端 17とを連結するインク導孔 18となっている。
インク導孔 18の途中には、逆流防止機構 19が設けられている。この逆流防止機構 19は、インクの逆流を防止するためのものである。この逆流防止機構 19は、弁室 54b、 流入口 55、流出口 56、弁体 57、規制体 58、及び弁座 54cからなる。弁室 54bは、継ぎ 手 50の中心に位置しており、貫通孔 54の一部から（つまり、インク導孔 18の一部から） 構成されている。弁室 54bのインク収容部 16側には、流入口 55が開口し、弁室 54bの 筆記先端 17側には、流出口 56が開口している。本実施の形態では、小導孔 54dの先 端側の開口部が、流入口 55となっており、また、バック孔 44の後端側の開口部力 流 出口 56となっている。流入口 55も、流出口 56も、弁室 54bより内径が小さい。そして、 流入口 55から弁室 54b内へインクが流入し、また、弁室 54b内のインクは流出口 56から 流出する。また、小導孔 54bの先端側の開口部が流入口 55となることから、弁座 54cは 、流入口 55の周囲に環状に設けられてレ、ることとなる。
[0024] また、弁室 54b内には、弁体 57と規制体 58とが収納されている。弁体 57は、弁室 54b 内における流入口 55側の位置に収納され、また、規制体 58は、弁室 54b内における 流出口 56側の位置に収納されてレ、る。
弁体 57は、ステンレス製で、球状に形成されている。弁体 57の直径は、弁室 54bの 内径よりも小さぐかつ、流入口 55の内径よりも大きレ、。これにより、弁体 57は、 自重に より弁室 54b内を移動可能とされている。また、弁体 57は、流入口 55から弁室 54bの外 部へ抜け出すこともない。
規制体 58は、ステンレス製で、長方形の平板状に形成されている。規制体 58の短 辺は、弁室 54bの内径よりも小さぐかつ、流出口 56の内径よりも大きレ、。また、規制体 58の長辺は、弁室 54bの内径よりも大きい。これにより、規制体 58は、自重により弁室 54b内を移動可能とされ、また、弁室 54b内のインクの流れを遮断せず、かつ、流出口 56を塞がなレ、。また、規制体 58は、流出口 56から弁室 54bの外部へ抜け出すこともな レ、。したがって、規制体 58がチップ 40のホルダー 42内に入り込むことはなぐまた、規 制体 58が筆記先端 17としてのボール 41と接触することもない。
[0025] また、弁体 57も、規制体 58も、弁室 54b内を移動可能とされるものの、弁体 57は、常 に、規制体 58よりも流入口 55側に位置し、また、規制体 58は、常に、弁体 57よりも流 出口 56側に位置する。
そして、筆記先端 17としてのボール 41を上向きにすると、弁体 57が自重で流入口 55 方向へ落下し、弁座 54cの全周にわたって弁体 57が当接して、流入口 55が弁体 57で 塞がれる。これにより、インクの逆流が防止される。
一方、筆記先端 17としてのボール 41を下向きにすると、弁体 57が自重で流出口 56 方向へ落下し、弁座 54cから弁体 57が離れて、流入口 55が開放される。同時に、規制 体 58が自重で流出口 56方向へ落下してチップ 40のホルダー 42の後端に当接し、弁 体 57は、規制体 58に当接して流出口 56まで到達しなレ、。これにより、流入口 55から弁 室 54b内へインクが流入するとともに、流出口 56が弁体 57で塞がれないので、弁室 54b内のインクが流出口 56から流出して、筆記先端 17としてのボール 41へインクが供 給される。またこのとき、弁体 57は、弁座 54cから離れるものの、規制体 58によって流 出口 56方向への移動を規制されるため、弁座 54cから比較的近い位置に留まる。この ため、筆記先端 17としてのボール 41を下向きから上向きにしたときに、弁体 57が弁座 54cに当接するまでに要する時間力 比較的短い。
[0026] 次に、本実施の形態に係る筆記具としてのボールペン 10の組み立て工程のうち、 逆流防止機構 19に係る部分について、簡単に説明する。
まず、継ぎ手 50の先端側から弁室 54b内に弁体 57を投入し、次に、継ぎ手 50の先端 側力、ら弁室 54b内に規制体 58を投入する。その後に、チップ 40のホルダー 42の小径 部 45を、継ぎ手 50のチップ固定孔 54aに圧入して、継ぎ手 50の先端にチップ 40を固 定する。
以上説明したように、本実施の形態では、弁体 57の流出口 56方向への移動が、規 制体 58によって規制される。このため、弁室 54bの内周面に突起を設ける必要がない また、本実施の形態では、規制体 58は、長方形の平板状に形成されている。このた め、規制体 58の製造がきわめて容易である。
[0027] また、本実施の形態では、規制体 58は、弁室 54b内を移動可能とされており、筆記 先端 17としてのボール 41とは接触せず、また、スプリングを付勢あるいは固定するた めの部材ともなっていない。このため、規制体 58を弁室 54b内に収納するにあたって 、圧入する必要もなぐまた、微妙な位置決めなどの必要もない。
このように、本実施の形態では、逆流防止機構 19を構成する各要素 (弁室 54b等） の形状が比較的単純であり、しかも、逆流防止機構 19の組み立て工程が比較的容 易であり、ひいては製造コストの引き下げも図られている。
また、本実施の形態では、規制体 58の短辺が、バック孔 44の内径よりも大きレ、。この ため、規制体 58がチップ 40のホルダー 42内に入り込まないので、チップ 40内における インクの流れが阻害されず、また、筆記具としてのボールペン 10の製造時における気 泡の脱泡が円滑に行われる。
[0028] また、本実施の形態では、筆記先端 17としてのボール 41を下向きにしたときには、 弁体 57は、弁座 54cから離れるものの、規制体 58によって流出口 56方向への移動を 規制されるため、弁座 54cから比較的近い位置に留まる。このため、筆記先端 17とし てのボール 41を下向きから上向きにしたときに、弁体 57が弁座 54cに当接するまでに 要する時間が、比較的短い。したがって、インクの逆流防止がより効果的に行われる なお、規制体 58は、弁室 54b内のインクの流れを遮断せず、かつ、流出口 56を塞が ない形状であれば、長方形の平板状以外の形状に形成することもできる。
例えば、図 5の (A)に示すように、軸方向に直角の断面（つまり、図 4と同じ断面）が リング状になるように、規制体 58を形成することができる。
[0029] また、例えば、図 5の（B)から図 7の（G)までにそれぞれ示すように、軸方向に直角 の断面が、 Y字状、 C字状、 V字状、 L字状、 U字状、あるいは S字状になるように、規 制体 58を形成することもできる。
産業上の利用可能性
[0030] 本発明は、インクの逆流防止機構を有する筆記具に用いるのに適している。

Claims

請求の範囲
[1] インクが収容されるインク収容部と、
インクを塗布するための筆記先端と、
インク収容部と筆記先端とを連結するインク導孔と、
インク導孔の途中に設けられ、かつ、インクの逆流を防止する逆流防止機構と、 を有する筆記具であって、
逆流防止機構は、
インク導孔の一部から構成される弁室と、
弁室のインク収容部側に開口し、かつ、弁室よりも内径が小さい流入口と、 弁室の筆記先端側に開口し、かつ、弁室よりも内径が小さい流出口と、 弁室内に収納され、かつ、自重により弁室内を移動可能とされる弁体と、 弁室内における弁体よりも流出口側の位置に収納され、かつ、筆記先端とは接触し ないように形成され、かつ、弁室内のインクの流れを遮断しない形状に形成され、か つ、流出口を塞がない形状に形成されている規制体と、
流入口の周囲に設けられてレ、る弁座と、
を有し、
筆記先端を上向きにすると、弁体が自重で流入口方向へ落下し、弁座に弁体が当 接して、流入口が弁体で塞がれ、
筆記先端を下向きにすると、弁体が自重で流出口方向へ落下し、弁座から弁体が 離れて、流入口が開放されるとともに、弁体が規制体に当接して流出口まで到達しな レ、ことを特徴とする筆記具。
[2] 規制体は、 自重により弁室内を移動可能とされていることを特徴とする請求項 1記 載の筆記具。
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