JPH0872466A - ボールペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粘性の低いインク又は剪断減粘性を有したイ
ンクを太径の軸筒に直に搭載したボールペンであって、
部材の省略により安価に提供可能とする。又、インクの
直流及び逆流と衝撃に伴う筆記掠れを防止した高品質化
を可能とする。 【構成】 先端にボールペンのチップを、チップの後方
にインクが充填された軸筒を有して成るボールペンに於
いて、軸筒は押出し成形軸であって軸心部には中空のイ
ンク収容室が設けられ、軸筒は外周の複数箇所にリブを
形成した横断面形状若しくはインク収容室が軸筒内壁よ
り複数箇所で軸心に向かって延びたリブ状の壁が入り込
んだ横断面形状を成して設けられ、インク収容室には低
粘度のインク又は剪断減粘性を有したインクとインクの
後端にインクの消耗と共に追随するグリース状のフォロ
アが充填されてなり、部材の省略によるコストダウンと
共に適正なインク充填量、見栄え、使い勝手、インクの
逆流防止等の課題を解決可能とする。又、ボールバル
ブ、フォロア棒の組み込みで高品質化を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、太径の軸筒内に粘性の
低いインク又は剪断減粘性を有したインクが充填されて
成るボールペンの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、粘性の低いインク又は筆記時の
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。これらのボールペンは通常の油性ボールペン
に比べてインクの流出量が多く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
が小さい為にインクの自重や落下等の衝撃でインクの逆
流が起きやすい問題がある。その為にインクの後端にイ
ンクの消耗に伴い追随して移動するグリース状のフォロ
アが設けられている。

【０００３】この種のボールペンは替え芯タイプとして
軸筒に搭載される形態になっており因みにインク収容管
の内径が４ｍｍ、軸筒の外径が９〜１０ｍｍ程度となっ
ている。市場からは使い捨てで良いからより安価なもの
をという要望も高い。そこで軸筒に直にインクを搭載す
ることが考えられるが、軸筒の肉厚が大きくなり、成形
精度上困難である。（特に軸筒を透明とした場合に顕著
な問題がある。）又、軸筒の内径を大きくするとインク
の搭載量が多くなりインクの逆流問題が発生するだけで
なくボールチップの筆記寿命とインク消耗のバランスが
崩れる問題が起きる。又、インク量のバランスをとると
インク長が極端に短くなりインク残量の判る透明な軸筒
では見栄え上問題がある。又、軸筒の径を細くすると握
り性が悪く筆記しずらい問題がある。

【０００４】ところで、インクの逆流を防止する手段と
してボールバルブを用いたボールペンが知られている。
ボールバルブの一例としては実開昭５７ー１９３５７８
号公報で開示されたように先端にボールを抱持し、ボー
ル受け座には軸心にボールに通ずるインク通孔が設けら
れたチップ筒内にスプリング部材を収容して、スプリン
グ部材の直線状部をインク通孔に挿通してボールの背面
を弾発的に先端方向に押圧してボール側周を先端部内壁
に密接させた水性ボールペンの先端部が知られている。
此のものは上向き放置や落下衝撃で軸方向後方にインク
がドロップバックする欠陥（インクの逆流によるインク
切れ現象）を解消するものである。

【０００５】又、ボールバルブの二例として同出願人に
より実公平４ー５２０６７号公報でボール（ボール弁）
を遊嵌した弁室を設けたボールペンのインク逆流防止機
構を開示している。此のものは合成樹脂製の口プラでボ
ール弁を遊嵌する弁室内にボール弁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内にインクが流動されるよ
うに成されており、インクが逆流する欠陥を解消するも
のである。

【０００６】上記ボールバルブはインクの逆流を積極的
に防止する手段であり、インク収容管内に長く位置する
インクの前方部を主に支える機能を持っている。又、イ
ンクの後方部はインクの後端に位置するグリース状のフ
ォロアが支えている。即ち、ボールバルブ及びフォロア
のいずれの構成を欠いてもインクが逆流する危険が存在
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は粘性の低いイ
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使い
捨てタイプのボールペンであって、課題の１つ目は直に
インクを搭載可能とした軸筒で、使い勝手の良い握り太
さを有し、チップの筆記寿命とバランスのとれたインク
量の搭載と透明な軸筒に於いてのインクの見栄えが良
く、インクの逆流防止効果も有する軸筒と成して部材の
省略により安価に提供可能とすることにある。

【０００８】課題の２つ目は、フォロア自身が流動性を
有するためフォロア内にフォロア棒（フォロアと略同等
の比重を有する樹脂製の棒）を埋没させてフォロア中心
部の剛性を高めることでフォロアの変形を押さえられる
こと（インク収容室の断面径が太くなるほど衝撃等でフ
ォロアの中心部が流動して変形し易く、変形が大きくな
ると極端にはフォロアとインク収容室内壁との間の密着
性が崩れてインク後端面が外気と繋がる通気部が発生し
てインクが逆流する危険がある）、上述したボールバル
ブを設けることで上向き筆記でインクの逆流が防止でき
ること、先端ボールを押圧するスプリング方式でインク
の直流（先端ボールの脇からインクが滲み出る）が防止
できること、粘度の低いインクであるが故に衝撃や振動
でチップ先端から空気が巻き込まれ筆記掠れが生じるが
ボールバルブを設けることで防止できること等の知見を
得たことにより、ボールバルブ及びフォロア棒の組み込
みでコストアップとなる欠点はあるが高品質のボールペ
ンの提供も可能とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題の１つ目を達成
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、チップの後方にインクが充填された
軸筒を有して成るボールペンに於いて、軸筒は厚肉の押
出し成形軸であって軸心部には中空のインク収容室が設
けられ、軸筒は外周の複数箇所にリブが形成された横断
面形状若しくはインク収容室が軸筒内壁より複数箇所で
軸心に向かって延びたリブ状の壁が入り込んだ横断面形
状を成して設けられ、インク収容室には低粘度のインク
又は剪断減粘性を有したインクとインクの後端にインク
の消耗と共に追随するグリース状のフォロアが充填され
たことである。課題の２つ目を達成する為に、チップ内
孔にスプリングが内挿されて、その先端の押圧により先
端ボールがチップのボール抱持部に密接するよう成され
た第１種のボールバルブ、チップ後端に対峙してボール
弁を遊嵌した弁室が設けられ、上向き筆記でボール弁が
インクの導孔を塞ぐ第２種のボールバルブのいずれかを
備えた構造とすること。又、上記２種のボールバルブ構
造を同時に備えた構造とすること。此のものは上記第１
種のボールバルブがインクの直流及び逆流、衝撃後の筆
記掠れ防止に効果が有るものの先端ボールとチップのボ
ール抱持部との加工時の密接不完全状態及び筆記時の異
物付着に起因する密接不完全状態が存在すること、（特
にステンレス製チップの加工精度上困難な問題がある）
又、上向き筆記に於いて空気巻き込みが徐々に累積され
てインクの逆流の危険が存在すること、等により第２種
のボールバルブを併設することで完璧な品質が維持可能
となることによる。又、必要に応じてグリース状のフォ
ロアの中心部にフォロア棒を埋没させて衝撃等によるフ
ォロアの変形を防止可能としてインクの逆流を阻止す
る。

【００１０】

【実施例】図１乃至図５は本発明の実施例を示してい
る。先ず、図に示すように本願のボールペンはチップ
９、先軸２、軸筒１、尾栓２１で外観上構成され、筆記
具の最終形態としては先軸部位を被嵌するキャップ１４
を具備する。軸筒１は押出し成形品（通常は透明樹脂）
で、軸筒先端内孔に後述する先軸２が圧着される。その
後方で軸心部には中空のインク収容室１ａが設けられ、
当該インク収容室１ａは軸筒内壁より複数箇所で軸心に
向かって延びたリブ１ｂの壁が入り込んだ横断面形状を
呈している。尚、横断面形状のパターンは実施例に限定
されるものでは無く、軸筒の太さ、長さ、インクの充填
量、インクの流動性、成形条件等々から適宜設定される
ものである。

【００１１】先軸２は先方に先細テーパー状の外周部を
有し、後方に軸筒１のインク収容室に設けたリブ１ｂと
迎合する複数箇所の溝４を有した軸部３が一体の樹脂成
形品で形成されている。又、軸部３は上述した如く軸筒
１の先端内孔に密接状に圧着される。又、先軸２の先端
孔にはチップ９が圧着され、先軸２の内孔にはチップ９
の後端に対峙して弁室５が設けられている。

【００１２】前記弁室５はチップ９の軸心に対しやや偏
騎して設けられ、弁室の肉圧状の一方の周壁８にはイン
ク流入溝（図示せず）が形成されている。又、弁室５の
後端にはテーパー状又は球面状のボール受け座６が設け
られ、ボール受け座６の後方に前記インク収容室２３に
連通する導孔７が貫通している。又、弁室５内にはボー
ル弁１３が遊嵌されて、チップ上向きの際にはボール弁
１３がボール受け座６に密接して後方に位置するインク
の逆流を防止する。又、チップ下向きの際にはボール弁
１３がチップ９の後端に偏騎した状態に当接して上記弁
室の周壁８に設けたインク流入溝を通じてインクがチッ
プ内孔に入る。尚、弁室の設け方は上記実施例に限定さ
れないものである。

【００１３】一方、チップ９はインクが流入可能なチャ
ンネル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、チップ内孔にスプリング１１が内挿されチ
ップ後方の軸部の後端が前記弁室５の前端に設けた段部
に略当接すると共に、スプリング１１の後端も当接して
抜出不可と成されている。又、チップの軸部の後端が適
宜カシメられてスプリング１１の後端が抜出不能に設け
られてもよい。又、スプリング１１の先方には起立状の
棒軸部１２が形成され、当該棒軸部１２の先端が先端ボ
ール１０の後端に押圧状に当接している。尚、先端ボー
ル１０はその押圧でチップ９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。

【００１４】以上により、チップ側が下向きの時に前記
ボール弁１３がチップ後端に当接して、インクが導孔
７、弁室５、インク流入溝を通じてチップ内孔に流入
し、先端ボール１０の後端まで導通する。

【００１５】又、軸筒１のインク収容室１ａ内には粘性
の低いインク又は静的には高い粘性（油性ボールペンの
インクに比較すると遥に粘度）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可能となる剪
断減粘性を有したインク１９が充填され、インクの後端
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２０が充填される。又、必
要に伴いフォロア内に略同等の比重を有した樹脂製のフ
ォロア棒が埋没状に設けられる。又、軸筒１の後端には
外気と連通する通気孔２２を有した尾栓２１が圧着され
る。

【００１６】又、軸筒１の先方外周部にはキャップ１４
が着脱自在に止着される。又、キャップ１４挿入側と反
対の側にはクリップ１５の基部が圧着される。基部の内
面には複数箇所でリブ１６が設けられ、中心部には非吸
液性の弾性体より成るシール栓体１８が固定されてお
り、先端ボール１０が食いつき状に当接される。又、ク
リップ１５の基部にはリブとリブの間に形成される隙間
を通じてキャップ１４内孔と外気を連通する通気孔１７
が設けられている。通気構造は筆先をキャップに装着し
た際の加圧作用（ポンピング）の防止と幼児がキャップ
を飲み込んだ場合の通気手段となる。

【００１７】又、図６は第２の実施例である軸筒３０の
横断面形状を示しており、軸心部にはインク収容室３１
が設けられ、軸筒３０の外周には複数箇所でリブ３２が
形成されてインク収容室３１に対して軸筒３０の肉厚を
均質化している。

【００１８】又、図７は従来例に使用されるボールペン
のリフィール４０を示したもので、別に用意された軸筒
に搭載されるものである。尚、リフィールの構造は前記
ボールペンの構造と基本的には同じなので説明は省略す
る。

【００１９】

【作用】以上に示したように、軸筒１、３０のインク収
容室１ａ、３１は軸筒の太さ、長さ、インク搭載量、成
形性、インクの特性に合わせて適正化できる。又、第１
の実施例に於いてはフォロアに適正な摺動抵抗と、落下
等の衝撃に対して変形しにくくすることが可能であり、
インクの逆流防止に有利な作用があり解決課題の１つ目
が達成可能となる。（上述したフォロア内に埋没させる
フォロア棒がなくともほぼ満足のゆく作用が期待でき
る。）

【００２０】２つ目の解決課題としてチップ内に先端ボ
ールを押圧するスプリングを内挿した第１種のボールバ
ルブを設けることでチップのボール抱持部に先端ボール
が密接するのでインクの直流及び逆流と衝撃後の筆記で
筆記掠れが防止される。又、第２種のチップ後端に対峙
した弁室内にボール弁を遊嵌して、チップ上向きでボー
ル弁がボール受け座に密接する第２種のボールバルブを
設けることで上向き筆記でのインクの逆流が防止され
る。上記２種のボールバルブは単独に設けることで概ね
インクの直流、逆流、筆記掠れ、上向き筆記での逆流を
防止する作用がある。

【００２１】実施例は前記２種のボールバルブを併用し
たものを示しており、以下実施例に基づき説明する。図
２はチップ９を上向きにした状態を示しており、その時
ボール弁１３が弁室５のボール受け座６に密接して導孔
７を密閉するので、上向き筆記で先端ボール１０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９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徐々に累積される）

【００２２】チップ９を下向きにした筆記前の状態で
は、ボール弁１３がチップ９の後端部に当接状態とな
り、先ず導孔７が開放される。インク収容室１ａから導
孔７を経て弁室５内に入ったインク１９はインク流入溝
を通じてチップ９の内孔に流入し、先端ボール１０の後
端まで導通される。尚、この状態ではスプリング１１の
棒軸部１２の押圧で先端ボール１０がチップ抱持部の内
縁に密接されるのでインク１９の直流が防止される。
又、筆圧により先端ボール１０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１０の回転でインクが流出されて筆記が可能とな
る。

【００２３】尚、先端ボール１０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１１の棒軸部１２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１
２との間の隙間を通じて先端ボール１０直下に誘導され
る。

【００２４】又、先端ボール１０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１０とボール弁１３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１１による先端ボール１０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１０との密接不完全状態や、チップ抱持
部と先端ボール１０との隙間に固形物が付着した場合の
密接不完全状態を補足して、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）をするよう共同する。

【００２５】又、フォロア２０内にフォロア棒を埋没
（図示せず）することで衝撃に対するフォロア２０の変
形が防止されインクの逆流が完璧に防止される。

【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、粘性の低いインク又は剪断減粘性を有
したインクを太径の軸筒に直に搭載した使い捨てのボー
ルペンが部材の省略で安価に提供可能となる。しかも使
い勝手の良い握り太さで、チップの筆記寿命とバランス
のとれたインク搭載と透明な軸筒に於いてのインクの見
栄えが良く、インクの逆流防止効果も実使用上問題のな
い範囲で期待できる。又、２種のボールバルブ機構の組
み込み、２種のボールバルブの併用による組み込み、フ
ォロア棒の組み込み等の適宜組み合わせでインクの直流
及び逆流防止と衝撃後の筆記掠れが防止可能となる高品
質のボールペンが提供可能となる。

【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全体の
縦断面図で、チップが上向きの状態を示している。

【図２】第１の実施例であるボールペンの前半部を拡大
した縦断面図で、チップが上向きの状態を示している。

【図３】第１の実施例であるボールペンの後半部を拡大
した縦断面図である。

【図４】第１の実施例である軸筒のインク収容室を横断
面した拡大図である。

【図５】第１の実施例である先軸の軸筒圧着部の横断面
図である。

【図６】第２の実施例である軸筒の横断面図である。

【図７】従来例に使用されるボールペンのリフィールを
示した縦断面図である。

【符号の説明】

１ 軸筒 １ａ インク収容室 １ｂ リブ ２ 先軸 ３ 軸部 ４ 溝 ４｀ リブ ５ 弁室 ６ ボール受け座 ７ 導孔 ８ 周壁 ９ チップ １０ 先端ボール １１ スプリング １２ 棒軸部 １３ ボール弁 １４ キャップ １５ クリップ １６ リブ １７ 通気孔 １８ シール栓体 １９ インク ２０ フォロア ２１ 尾栓 ２２ 通気孔 ３０ 軸筒 ３１ インク収容室 ３２ リブ ４０ ボールペンのリフィール ４１ 継ぎ手 ４２ インク収容管 ４３ インク ４４ フォロア ４５ フォロア棒

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端にボールペンのチップを、チップの
   後方にインクが充填された軸筒を有して成るボールペン
   に於いて、軸筒は押出し成形軸であって軸心部には中空
   のインク収容室が設けられ、軸筒は外周部の複数箇所に
   リブが形成された横断面形状若しくはインク収容室が軸
   筒内壁より複数箇所で軸心に向かって延びたリブ状の壁
   が入り込んだ横断面形状を成して設けられ、インク収容
   室には低粘度のインク又は剪断減粘性を有したインクと
   インクの後端にインクの消耗と共に追随するグリース状
   のフォロアが充填されて成るボールペン。
2. 【請求項２】 軸筒が透明な樹脂で形成されたことを特
   徴とする上記請求項１記載のボールペン。
3. 【請求項３】 グリース状のフォロアの中心部にフォロ
   アと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒を埋没さ
   せたことを特徴とする上記請求項１記載のボールペン。
4. 【請求項４】 チップ内孔にスプリングが内挿されてス
   プリングがチップ後端より抜出不能に設けられ、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成る上記請求項１記載のボー
   ルペン。
5. 【請求項５】 チップ後端に対峙して弁室が、弁室の後
   端にボール受け座とインク収容室に連通して導孔が設け
   られ、弁室内にボール弁が遊嵌されてチップ上向きでボ
   ール弁がボール受け座に密接してインクの逆流が防止さ
   れ、チップ下向きでインクがチップ内孔に疎通可能とな
   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。
6. 【請求項６】 上記請求項４と請求項５を同時に満足し
   て構成されたことを特徴とするボールペン。