JPH08108678A

JPH08108678A - ボールペン

Info

Publication number: JPH08108678A
Application number: JP6273116A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Kobayashi; 小林　　清一; Kazuhiko Furukawa; 和彦古川; Kazuaki Matsumoto; 一明松本
Original assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Pencil Co Ltd
Priority date: 1994-10-13
Filing date: 1994-10-13
Publication date: 1996-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】低粘度のインク又は基本的には低粘度の剪断
減粘性を有したインクを使用した第１のボールペンリフ
ィールとインク吸蔵体或いはインク貯留体を使用した第
２の水性ボールペンリフィールを共通の筆記具本体に装
填可能とする。又、第１の使用に於いて、インクの直流
及び逆流と筆記の掠れを防止可能とする。【構成】スプリングの先方で先端ボールの後端を押圧
して、先端ボールがチップ抱持部の内縁に密接されてイ
ンクの流出が防止されるリフィールと、当該リフィール
を装填してチップ先端部が突出状態に固定される軸筒
と、軸筒の先方部位に被嵌されるキャップとで構成され
たボールペンに於いて、キャップの内孔に後端閉塞状の
インナーキャップが設けられ、軸筒先端の外周部がイン
ナーキャップの挿入口の内周に密接されて、インナーキ
ャップの内孔から軸筒内へ連通する通気手段が設けられ
ると共に、リフィールがインナーキャップと軸筒内の空
間に於いて略密閉状態と成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボールペンリフィール
の交換を可能としたボールペンの改良に関する。

【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クの逆流
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クが流動される
ように成されている。又、筆記時の先端ボールの回転で
粘性が低下してインクが流出される剪断減粘性を有した
インクを使用したボールペンが知られている。

【０００３】一般に低粘度のインク又は基本的には粘度
の低い、剪断減粘性を有したインクを使用したボールペ
ンは、インクの流出量が多く（筆記濃度を上げるため）
インク収容管の径を太くしてインクの搭載量を多くして
いる。又、インクの粘度は油性ボールペンのインクに比
べて小さいのでインク収容管に対する流動抵抗は小さ
い。従って、インクの自重や衝撃によりインク漏れ（イ
ンク収容管の後端にインクが逆流する）が生じやすい。
その為に、通常はインクの後端に筆記時のインクの消耗
に追随して移動するが、インクの自重や衝撃に対してイ
ンクの逆流を抑制するグリース状のフォロアが、又、必
要によりフォロア棒がフォロア内に遊挿されて設けられ
ている。しかしながら、フォロアを設けても上向き筆記
をした時にはチップのボール直下のインクが無くなる
と、インク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、インクの粘度が低く
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クが滲み
でる（直流）問題が存在する。

【０００４】又、インク吸蔵体或いはインク貯留体を使
用した水性ボールペンのリフィールを先軸と後軸を接合
して構成される軸筒に装填すると共に、（リフィールの
後端は閉塞されている）先軸の先端とその先端に固定さ
れた口金の内孔との間に固定されたＯリングに通気孔を
前端に有したリフィール中径部の段部を通気孔が閉塞さ
れない状態でＯリングに密接して設け、キャップ内孔に
固定されたインナーキャップの内孔部にチップ先端と口
金の先方が嵌挿され、口金の外周部がインナーキャップ
の挿入口に密接されて、先端ボールと通気孔がインナー
キャップの内孔部と上記Ｏリング前方の口金内孔部空間
の小室で密嵌されてインクの蒸発と先端ボール部位の乾
燥を防止するように成した水性ボールペンが知られてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、粘性
の低いインク又は筆記時のボールの回転で粘性が低下し
てインクが流出される剪断減粘性を有したインクを使用
したボールペンとインク吸蔵体或いはインク貯留体を使
用した水性ボールペンのリフィールを互換性を有して同
一の軸筒及びキャップより成る筆記具本体に装填可能と
し、剪断減粘性を有したボールペンに於いては、上向き
筆記や衝撃によって生じるインク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、上向き筆
記、衝撃が加わった時の先端ボール直下の空気巻き込み
に伴うインク切れで起きる筆記掠れを防止することと、
先端ボールとチップ抱持部の内縁とのシール不完全に伴
う乾燥で起きる筆記掠れを防止可能とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
案出された本発明のボールペンは、先端にボールペンの
チップを、後端にインク収容部を有して成るボールペン
のリフィールであって、チップ内孔にスプリングが内挿
されて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インクの流出が
阻止されると共に、インク収容部には低粘度のインク又
は基本的には低粘度であるが、静的には高い粘性を有
し、筆記時の先端ボールの回転で粘性が低下してインク
が流出される、所謂剪断減粘性を有したインクが充填さ
れ、そのインクの後端にインクの消耗と共に追随して移
動するグリース状のフォロアが設けられて成るリフィー
ルと、そのリフィールを装填してその先端孔からチップ
先端部が突出状態に固定される軸筒と、軸筒の先方部位
に被嵌されるキャップとで構成されたボールペンに於い
て、キャップの内孔に後端閉塞状のインナーキャップが
設けられ、軸筒先端の外周部がインナーキャップの挿入
口の内周に密接されて、インナーキャップの内孔から軸
筒内へ連通する通気手段が設けられると共に、リフィー
ルがインナーキャップと軸筒内の空間に於いて略密閉さ
れて成ることを特徴とする。

【０００７】又、上記リフィールに於いては、継ぎ手の
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受け座が設
けられて、チップ側が上向きの時にボール弁がボール受
け座に密接して導孔が密閉されてインクの逆流が阻止さ
れ、チップ側が下向きの時に密閉状態が解除されると共
に導孔、弁室を通じてチップ内にインクが流入可能とな
る。上記ボール弁はインク収容管内のインクの大きなヘ
ッドを支えて、上向き筆記時の空気巻き込みを軽減し、
且つ、先端ボール部位の密接不確実性（加工バラツキ、
固形物の付着など）をカバーしてインクの逆流防止を確
実なものとする。

【０００８】

【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２に示すようにリフィール３０はチップ３
２、継ぎ手３９、インク収容管４９、尾栓３１で外観上
構成される。継ぎ手３９は合成樹脂により一体成形で形
成されており、その前半に大径部４２、中径部４１、小
径部４０が形成され、後半にインク収容管４９に圧着す
る軸部４８が形成されている。又、軸心には孔が貫通し
ており、上記小径部４０の先端孔にはボールペンのチッ
プ３２の後方の軸部３５が圧着される。又、軸部３５の
後端に対接して弁室４３が設けられ、弁室４３の後端に
はテーパー状又は球面状のボール受け座４４が形成され
ている。又、中径部４１から大径部４２の外周部に懸け
て所要箇所で通気溝５４が形成されている。

【０００９】ところで、実施例に於いては、チップ３２
の軸部３５の軸心に対し適宜偏心して弁室４３が設けら
れ、弁室４３の後部には導孔４６に連通してテーパー状
又は球面状のボール受け座４４が形成されている。又、
弁室４３の内壁の一側にはインクが流入可能な溝部４４
ａが形成されている。又、弁室４３内にはボール弁４７
が遊嵌されて、チップ３２を下向きにした状態でボール
弁４７がチップの軸部３５の後端に偏騎した状態に当接
して、上記溝部４４ａ等を通じて導孔４６から流入した
インクがチップ内に流入するように構成されている。
尚、継ぎ手３９の軸心に弁室を設けて、弁室内にボール
弁を遊嵌し、チップが下向きの状態でインクがチップ内
に導通する構造は当実施例に限らず種々存在する。その
実施例に付いては当出願人により先行出願されている。
又、本実施例に於いては、継ぎ手３９とインク収容管４
９が別体に設けられているが、一体の樹脂成形品で形成
することも可能である。又、インクの残量が判るように
少なくともインク収容部（インク収容管）が透明な樹脂
で選択される。

【００１０】一方、チップ３２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３３が略当接した状態で
先端ボール３３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３２の内孔にスプリング３７が内挿
されチップの軸部３５の後端が適宜カシメられてスプリ
ング３７の後端が抜出不能に設けられている。又、スプ
リング３７の先方には直立状の棒軸部３８が形成され、
当該棒軸部３８の先端が先端ボール３３の後端に押圧状
に当接している。尚、先端ボール３３はスプリング３７
の押圧でチップ３２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。

【００１１】以上により、チップ側が下向きの時に前記
ボール弁４７がカシメ部３６の後端に偏騎した状態に当
接して、インクが導孔４６、弁室４３、溝部４４ａ等を
通じてチップ内孔３４に流入し先端ボール３３の後端ま
で導通する。

【００１２】又、継ぎ手３９の前記軸部４８の外周には
筒状のインク収容管４９がその先端を大径部４２の後端
に当接して圧着され、インク収容管４９の内径部が継ぎ
手３９の導孔４６に連通している。インク収容管４９内
には低粘度のインク又は基本的には低粘度であるが、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
低下してインクが流出可能となる剪断減粘性を有したイ
ンク５０が充填され、インク５０の後端にインクの消耗
と共にインク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５１が充填される。又、フォロア５１内に
該フォロア５１と略同等の比重を有する樹脂製のフォロ
ア棒５２が浸漬される。尚、フォロア棒５２は必要によ
り（インク収容管が太く、インクのヘッドが大きくな
る。又、インクの粘性が低く、インクのヘッドが支えき
れない等）に設けられ、形状は無垢の棒状、パイプ状、
カップ状など条件に応じて設計される。又、インク収容
管４９の後端には外気と連通する通気孔５３を有した尾
栓３１が圧着される。

【００１３】ボールペンのリフィール３０は以上のよう
に構成され、図１に示すように先軸１１と後軸１６を螺
子接合して構成される軸筒に装填される。先ず、先軸１
１は樹脂成形品で、後端に螺子部１５を有し、後軸１６
の先端孔に固着された螺子管１７に接合される。又、先
軸１１の先方には先軸１１の前端との間に弾性体（例え
ばゴム製）より成るＯリング１４が挟着された状態で口
金１２が螺合等で固着されている。

【００１４】又、後軸１６の後端には後軸１６の内孔に
位置する固定具１９との間で尾栓１８が挟着状に固着さ
れ、固定具１９の軸心部にはスプリング２０が起立状に
配設されている。

【００１５】前記リフィール３０は口金１２の先端孔か
らチップ３２の先端が突出するように先軸１１に挿入さ
れ、先軸１１の螺子部１５に後軸１６が螺合される。こ
の時尾栓３１の後端が前記スプリング２２の前端に当接
してリフィール３０は前方に押圧状に附勢され、継ぎ手
３９の中径部の段部４５がＯリング１４に周接状に密接
する。しかしながら、前記通気溝５４によって口金１２
の内孔側から先軸１１の内孔側に通気路が確保される。
又、口金１２の後端近傍の外周部には係止溝１３が形成
されている。

【００１６】又、キャップ１の後端孔には固定具４と天
冠３でクリップ２を挟着して天冠３が圧着されている。
又、キャップ１の内孔には後端閉塞状のインナーキャッ
プ５が挿入され、インナーキャップ５の後端が上記固定
具４に圧着される。又、インナーキャップ５は、隔壁６
で閉塞状に設けられ、その内孔部７の前方内孔部の挿入
口８が形成され、その外側に外筒部９が形成されて、外
筒部９の前端近傍の内孔周面に内方突状の係止部１０が
形成されている。

【００１７】以上で、リフィール３０を装填した軸筒の
先軸部位が前記キャップ１に嵌挿されて、先端ボール３
３が前記シール栓６に食い付き状に押圧されると共に、
口金１２の外周部が前記内筒部の挿入口８に密接され、
前記外筒部の係止部１０が口金の係止溝１３に弾性的に
係合してキャップ１が固定される。又、先端ボール部位
は内孔部７に密挿されるが、前記通気溝５４によりリフ
ィール３０の尾栓３１の通気孔５３を通じて内孔部７と
フォロア５１の後端とが空気流通する。

【００１８】

【作用】先ず、図２のリフィール３０に於いては、チッ
プ３２を上向きにした状態を示しており、その時ボール
弁４７が弁室４３のボール受け座４４に密接して導孔４
６を密閉するので、上向き筆記で先端ボール３３直下の
インクがなくなってもインクが逆流しない。従って、チ
ップ３２を下向きにした時にインクが即流出可能とな
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、上向き筆記でインク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
で即インク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累積される。）

【００１９】チップ３２を下向きにした筆記前の状態で
は、ボール弁４７がチップの軸部３５の後端に当接状態
となり、導孔４６が開放される。インク収容管４９から
導孔４６を経て弁室４３に入ったインク５０は溝部４４
ａを通じてチップ内孔３４に流入して先端ボール３３の
後端まで導通される。尚、この状態ではスプリング３７
の棒軸部３８の押圧で先端ボール３３がチップ抱持部の
内縁に密接されるのでインク５０の直流が防止される。
又、筆圧により先端ボール３３が微小に後退するので隙
間を生じてインクが流出可能となり、筆記により先端ボ
ール３３の回転でインクが流出されて筆記が可能とな
る。

【００２０】尚、先端ボール３３の直下にはチャンネル
（チップ内孔に向かって貫通したインク流入溝を複数箇
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３７の棒軸部３８が貫通する。チッ
プ内のインクは上記インク流入溝及び中心孔と棒軸部３
８との間の隙間を通じて先端ボール３３直下に誘導され
る。

【００２１】又、先端ボール３３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３３とボール弁４７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、インクの直流
及び逆流はスプリング３７による先端ボール３３への押
圧で果たされるが、上記チップ抱持部の加工バラツキに
よる先端ボール３３との密接不完全状態や、チップ抱持
部と先端ボール３３との隙間に固形物が付着した場合の
密接不完全状態をカバーし、且つ、インクの大きなヘッ
ドを支えてインク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３７
と共同する。

【００２２】又、先軸側にキャップ１を装着した時に
は、インナーキャップ５内の空気が加圧されるが前記通
気溝５４により軸筒内に空気が逃げ加圧状態は軽減され
る。又、先端ボール３３がスプリング３７で押圧されて
いるのでチップ内孔に空気が巻き込まれる問題は回避さ
れる。又、リフィール３０がインナーキャップ５の内孔
部７と軸筒内の空間に於いて略密挿されるのでインクの
蒸発やチップ先端の乾燥が防止可能となる。

【００２３】

【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、低粘度のインク又は基本的には低粘度
である剪断減粘性を有したインクを使用したボールペン
のリフィールとインク吸蔵体或いはインク貯留体を使用
した水性ボールペンのリフィールが共通の筆記具本体に
装填可能となる。又、低粘度のインクを充填したインク
の直逆流防止機構を有したリフィールを使用した場合、
筆記時以外は先端ボールがチップ抱持部の内縁に密接す
るので、インク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、乾燥による筆記掠れも防止される。又、先端ボール
とチップ抱持部との密接不完全状態が生じても弁室内に
遊嵌するボール弁により上向き筆記や衝撃によってイン
クの逆流が確実に防止され、大きなインクヘッドを支え
ることが可能となるので、上向き筆記や衝撃後にインク
が即追随して一層筆記掠れが防止される。

【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、一部非断面となっている。

【図２】本発明に使用するボールペンリフィールの縦断
面図で、チップを上向きにした状態を示している。

【符号の説明】

１キャップ２クリップ３天冠４固定具５インナーキャップ６隔壁７内孔部８内孔部の挿入口９外筒部１０係止部１１先軸１２口金１３係止溝１４Ｏリング１５螺子部１６後軸１７螺子管１８尾栓１９固定具２０スプリング３０リフィール３１尾栓３２チップ３３先端ボール３４チップ内孔３５軸部３６カシメ部３７スプリング３８棒軸部３９継ぎ手４０小径部４１中径部４２大径部４３弁室４４ボール受け座４４ａ溝部４５段部４６導孔４７ボール弁４８軸部４９インク収容管５０インク５１フォロア５２フォロア棒５３通気孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先端にボールペンのチップを、後端にイ
ンク収容部を有して成るボールペンのリフィールであっ
て、チップ内孔にスプリングが内挿されてスプリングの
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インクの流出が阻止されると共に、
インクの後端にインクの消耗と共に追随して移動するグ
リース状のフォロアが設けられて成るリフィールと、当
該リフィールを装填してその先端孔からチップ先端部が
突出状態に固定される軸筒と、軸筒の先方部位に被嵌さ
れるキャップとで構成されたボールペンに於いて、上記
キャップの内孔に後端閉塞状のインナーキャップが設け
られ、軸筒先端の外周部がインナーキャップの挿入口の
内周に密接されて、インナーキャップの内孔から軸筒内
へ連通する通気手段が設けられると共に上記リフィール
がインナーキャップと軸筒内の空間に於いて略密閉され
て成るボールペン。
【請求項２】軸筒は、先軸と後軸を接合して構成さ
れ、先軸の前端と先軸の先端に固定された口金の内孔と
の間に固定されたＯリングに上記リフィールの継ぎ手中
径部の段部が密接状に当接され、先軸にキャップが装着
された時に、インナーキャップの内孔からチップが突出
する口金の先端孔の隙間を通じてリフィール後端に連通
する通気路を上記継ぎ手中径部から大径部に懸けて設け
たことを特徴とする上記請求項１記載のボールペン。
【請求項３】インク収容部と先軸を透明な樹脂成形品
と成して、インクの残量が透視可能と成る上記請求項１
記載のボールペン。
【請求項４】インク収容部には低粘度のインク又は基
本的には低粘度であるが、静的には高い粘性を有し、筆
記時の先端ボールの回転で粘性が低下してインクが流出
される、所謂剪断減粘性を有したインクが充填され、筆
圧で先端ボールとチップのボール抱持部内縁との密接状
態が解除されて先端ボールの回転と共にインクが流出可
能となるように構成されたことを特徴とする上記請求項
１記載のボールペン。
【請求項５】継ぎ手とインク収容部となるインク収容
管が別体で、継ぎ手の後方軸部がインク収容管に圧着さ
れて成る上記請求項１記載のボールペン。
【請求項６】グリース状のフォロア内にそれと略同等
の比重を有する樹脂製のフォロア棒が浸漬されて成る上
記請求項１記載のボールペン。
【請求項７】リフィールの継ぎ手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
がボール受け座に密接して導孔が密閉されインクの逆流
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クが流入するように構成さ
れたことを特徴とする上記請求項１記載のボールペン。
【請求項８】弁室をチップ軸心に対し適宜偏心させて
設け、弁室内に遊嵌したボール弁がチップ後端に偏騎し
て当接し、チップ内にインクが流入可能なインク流路が
形成され、先端ボールを押圧するスプリングの先方に直
立状の棒軸部を形成して、棒軸部の先端が先端ボールの
後端を押圧すると共にチップ後端がカシメられてスプリ
ングが抜出不能に設けられた上記請求項７記載のボール
ペン。