JPH07323691A - ボ−ルペンレフィルのチップホルダ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 筆記におけるボ−ル部からのインキ流出量を
従来の少なくとも２倍から数倍に増加しても、インキ流
出量に不足やムラが無くスム−ズな筆記を可能とする。 【構成】 チップホルダ−部材の先端穴にチップを嵌着
し、その後方段部にインキ収容筒を嵌着して、油性ボ−
ルペンインキとその後部にインキフォロア−を充填した
ボ−ルペンレフィルの、インキ収容筒が嵌着したチップ
ホルダ−部材の後端面がインキの流動を阻害しないよう
に障壁となる肉厚を小さくしてすなわち、チップホルダ
−部材の内部穴をチップ嵌合部の内径より後端面の穴径
を大径にして円錐台形の穴形状に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はチップとインキ収容筒間
にチップホルダ−部材を介在させて、インキ収容筒内の
油性ボ−ルペン用インキをチップのボ−ル部に伝えるよ
うにしたボ−ルペンレフィルの、単位筆記距離当りのイ
ンキ消費量が通常のボ−ルペンより多くしかも、スム−
ズなインキ出を確保するチップホルダ−部材の仕様に関
する。

【０００２】

【従来技術と本発明が解決しようとする問題点】従来の
油性インキボ−ルペンレフィルは、鉛筆型ボ−ルペンの
ようにポリプロピレン樹脂を押出成形して得た細径スト
レ−トのインキ収容管にインキを充填してチップを嵌着
したもの（図３(ａ)）あるいは、同樹脂を射出成形によ
りチップ嵌合部とそれより大径のインキ収容部から成る
インキカ−トリッジに形成し、インキとインキフォロア
−を所要量充填してチップと場合によってはその後端に
尾栓を嵌着させたもの（図３(ｂ)）、更には同樹脂カ−
トリッジを金属に置き換えたもの（図３(ｃ)）などであ
るが、これ等は全て本発明が構成するチップとインキ収
容筒間にチップホルダ−部材が介在するレフィルとは構
造を異にするものである。

【０００３】そして、鉛筆型ボ−ルペン用レフィルは均
一な内径を有するストレ−トのインキ収容管に直接チッ
プを嵌着するものであり、他のチップ嵌合部より大径の
インキ収容部を有するレフィルについてはチップ嵌合部
を含めると２段ないし３段の外径から成るカ−トリッジ
ではあるが、その各段の接続部は曲面もしくは傾斜面で
結ばれているので、図２の比較例に示したチップホルダ
−部材が介在してひき起こす後述する本発明が解決しよ
うとする問題点には遭遇しないレフィル群である。

【０００４】これら従来の油性インキボ−ルペンレフィ
ルは、本発明で実施したように太径ボ−ルでかつ、単位
筆記距離当りのインキ消費量が従来の２〜３倍も必要と
するレフィルにあっては、鉛筆型タイプの細径インキ収
容管ではインキ収容量が不十分でありまた、射出成形で
径大に加工したインキカ−トリッジあるいは金属のイン
キカ−トリッジは、いずれも部品コストが高く低価格の
ボ−ルペンには不向きである。

【０００５】そこで、本発明に至るチップとインキ収容
筒間にチップホルダ−部材を介在させたレフィル構成を
採用することになるが、図２の比較例に示したチップ嵌
合部穴を単に延長したストレ−ト穴のチップホルダ−部
材においては、チップにボ−ル抱持部のクリアランス等
インキ流出量を大きくするアクションを各種講じても、
単位筆記距離当りのインキ消費量の期待した増加が果た
せない先記の問題点に遭遇するのである。

【０００６】

【問題解決のための手段】本発明は以上の問題点を解決
するためになされたものであって、先端穴にチップを後
方段部にインキ収容筒を嵌着すべく介在するチップホル
ダ−部材の内部穴を、先端穴であるチップ嵌合部穴径と
その穴径より大径の後端穴径との間で円錐台形の中空部
に形成しかつ、チップホルダ−後端面の肉厚が、インキ
収容筒内壁の直径の５％〜１５％の寸法に設定すること
をもって問題解決のための手段としている。

【０００７】

【作用】単位筆記距離当りのインキ消費量が増加できな
い原因について、一般的にある一定の粘度を有するイン
キのような流体が管の中を流れる時、管の内径や流体の
流量が大きくなると定常的な液流が波状を呈し振動を始
め、これが管全体に拡がると不規則な振動すなわち乱流
を起こすと言われているが、その辺の影響かまたは、イ
ンキ収容筒の内壁に嵌着されるチップホルダ−部材の後
端面がインキの流動の障壁となり過度の流動抵抗が生じ
るが故かなど主たる原因は定かでないが、いずれにして
も本発明はインキの流動性に着目しスム−ズな流動を促
すために、チップホルダ−の内部穴を後端穴径を径大と
した円錐台形の中空部に形成し、これにより所望のイン
キ流出量を得ることに成功した。インキ流出量はややも
するとチップの仕様やインキの特性の方に責任を転嫁し
がちだが、本発明は液流に着目したことによって、スム
−ズな液流を促すチップホルダ−部材の適正な形状を設
定できる理論を得たもので、単位筆記距離当りのインキ
消費量の多い太玉ボ−ルにおいても、所望のインキ流出
量が安定して確保できるようになったものである。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳説
する。

【０００９】図１のチップホルダ−部材１はその先端開
口部にチップ２が嵌合するチップ嵌合部１ａを有し、同
穴は連通して後端面１ｂで開口するがその後端開口部の
内径はチップ嵌合部１ａの内径より径大であって、従っ
て内部穴形状は円錐台形の中空部１ｃに形成されること
になる。以上の配慮は従来の鉛筆型の例（図３(ａ)）で
は、インキ流動の障壁とみられるチップ嵌合部における
チップの肉厚０．２２５ｍｍはインキ収容管内径１．７
５ｍｍの１３．２４％の寸法であるから、実施例のチッ
プホルダ−部材１とインキ収容筒３の関係においても同
様にするのが好ましく実施例のチップホルダ−後端面１
ｂの肉厚はインキ収容筒３の内径４ｍｍの１１．２５％
である０．４５ｍｍに設定してある（表１参照）。更に
チップホルダ−１はインキ収容筒３が被覆嵌合する後方
段部１ｄと突当鍔部１ｅをもって構成されている。

【００１０】チップ２は、通常のφ０．５ｍｍ，φ０．
７ｍｍ，φ１．０ｍｍボ−ルよりかなり径大のφ１．６
ｍｍの太玉ボ−ルを実施例では採用したが、用途の拡大
要請によっては更に径大のφ２．０ｍｍボ−ルやそれ以
上のボ−ル径ということが起こり得るわけで、更に多い
インキ流出量について本発明が有効に適用されることに
疑いをはさむ余地は無い。

【００１１】インキ収容筒３は、チップホルダ−部材１
を介在させることにより、インキ収容量を増加できる任
意の径に設定が可能であり、量産性，経済性の観点から
実施例では押出成形機による外，内径が一定のパイプ材
を所定の長さに切断して用いている。

【００１２】図１に示す実施例は、チップホルダ−部材
１の後方段部１ｄにインキ収容管３を圧入し鍔部１ｅに
その端面を突き当て固着させた後、油性ボ−ルペン用イ
ンキ４とそのインキ後部にインキフォロア−５を所要量
充填し、チップホルダ−部材１のチップ嵌合部１ａにφ
１．６ｍｍの太玉ボ−ルから成るチップ２を圧入固着し
たボ−ルペンレフィルＲである。

【００１３】以上の構成から成る本発明の実施例は、走
行試験機による筆記テスト（筆記条件；荷重２００ｇ
ｒ，筆記速度４ｍｍ／ｍｉｎ，角度７０°）において、
そのインキ流出量が筆記距離１００ｍ当りのインキ消費
量で平均５２．３ｍｇとなり、従来例によるレフィル構
成で得られたインキ流出量の平均４９．１ｍｇ／１００
ｍとほぼ同等の結果を得ることができた。一方、本発明
の実施例に至る過程において同様にテストされた図２に
示した比較例においては、チップホルダ−部材１の後端
面１ｂの肉厚が１．１２５ｍｍと厚くインキ流出の障壁
となって、インキ流出量が実施例の６０〜８０％と不十
分であるばかりでなく、筆跡に濃淡が出るなどインキ流
出量にムラがあることも判明した（表１参照）。

【００１４】

【表１】

【００１５】チップ２とインキ収容筒３の間にチップホ
ルダ−部材１を介在させ、インキ収容筒３のインキ収容
量を増加させる実施例と同様のボ−ルペンにおいては、
先記のとおりインキの流動抵抗を生じさせる障壁となる
チップホルダ−部材１の後端面１ｂの肉厚が、インキ収
容筒３の内径の５％〜１５％の寸法に設定することが肝
心であって、５％以下では後端面１ｂの肉厚が薄くなり
過ぎて変形する恐れがあり、１５％以上ではインキの流
れが阻害され所望のインキ出状態が得られなくなるから
である。

【００１６】実施例においては以上の条件でチップホル
ダ−部材１の穴形状を円錐台形に形成して好結果を得た
が、例えばφ２ｍｍボ−ルを用いるとか、筆感を良くす
る狙いから比較的粘度の低いインキを用いるとかで、実
施例より更に多いインキ流出量を要請されるか、または
インキ収容量の増加を要請されインキ収容筒３の内径が
大きくなるような場合においては、チップホルダ−部材
１の穴形状もその成形性の観点から１段でなく２段に形
成することも当然考えられることで、この場合において
も流動抵抗が生じる危惧のある障壁となる部分を曲面か
傾斜面とするか、あるいはその障壁となる段部の寸法を
壁に連なる内径の５％〜１５％に設定することで所望の
性能に導けることは容易に推察されるところである。

【００１７】

【効果】本発明は以上のとおり、インキ収容量を増加す
るためチップとインキ収容筒間にチップホルダ−部材を
介在させかつ、太玉ボ−ルを用いることで従来の２〜３
倍のインキ流出量を所望したことで、従来の油性ボ−ル
ペンのようにインキ収容筒に直接チップを圧入固着させ
る構成では遭遇しなかったインキ流出量不足の問題点に
直面し、ついには新たに介在させたチップホルダ−部材
がインキに流動抵抗を生じさせる障壁を形成させていた
ことを原因として突きとめ、インキの流動を阻害させな
いインキ通路の概念を新しく構築したものである。

【００１８】すなわち、先記した如くまた表１の記載で
も明らかなように、従来例の鉛筆型ボ−ルペンではイン
キの流れの障壁となる部分はチップ嵌合部におけるチッ
プの肉厚に他ならないが、φ１．６ｍｍボ−ルのチップ
を嵌着してのテストでは、単位筆記距離当りのインキ消
費量もその筆跡においても所望の性能を示しているので
ある。このことは逆に、インキ通路にやむなく構成され
た段地（チップ嵌合部肉厚）が、その段地が構成される
手前のインキ通路すなわちインキ収容管の内径の５％〜
１５％の寸法にすれば良いとの結論に他ならない。

【００１９】以上により、筆記によるボ−ル部からのイ
ンキ流出量の増加に対応して追従するインキの挙動に対
し一定の概念が構築できたので、チップホルダ−部材の
仕様決めもまた、インキ収容筒の外・内径の設定も容易
でありかつ、安心して経済性の良い押出成形によるパイ
プ材を用いることができるので、特異な筆記機能をもつ
例えば実施例のような太玉ボ−ルペンや筆記感触をよく
するために比較的低粘度のインキを用いてインキ流出量
を多くしたいボ−ルペンを安価に提供できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるボ−ルペンレフィルの縦
断面図である。

【図２】実施例のチップホルダ−部材の内部形状との違
いを示す比較例である。

【図３】図３(ａ)は従来の鉛筆型ボ−ルペンレフィルの
縦断面図である。図３(ｂ)は従来のチップ嵌合部より大
径のインキ収容部を有する射出成形されたカ−トリッジ
から成るボ−ルペンレフィルの縦断面図である。図３
(ｃ)は従来のチップ嵌合部より大径のインキ収容部を有
する金属カ−トリッジから成るボ−ルペンレフィルの縦
断面図である。

【符号の説明】

１ チップホルダ−部材 １ａ チップ嵌合部 １ｂ 後端面 １ｃ 中空部 １ｄ 後方段部 ２ チップ ３ インキ収容筒 ４ インキ ５ インキフォロア− Ｒ ボ−ルペンレフィル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップホルダ−部材の先端穴にチップを
   嵌着しその後方段部にインキ収容筒を嵌着して、油性ボ
   −ルペン用インキとそのインキ後部にインキフォロア−
   を充填して成るボ−ルペンレフィルにおいて、前記チッ
   プホルダ−部材（１）の内部穴を、チップ嵌合部（１
   ａ）の穴径とその穴径より大径の後端面（１ｂ）で開口
   する後端穴径との間で、円錐台形の中空部（１ｃ）に形
   成したことを特徴とするボ−ルペンレフィルのチップホ
   ルダ−。
2. 【請求項２】 チップホルダ−部材（１）の後端面（１
   ｂ）の肉厚がインキ収容筒（３）の内径の５％〜１５％
   の寸法である請求項１に記載のボ−ルペンレフィルのチ
   ップホルダ−。