JPH10100580A - ボールペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効率的なインキ量とフォロア量の充填を行っ
てインキ残量が見えなくなるまで筆記可能とすると共に
インキ後端部位の逆流を防止可能とする。 【構成】 軸筒の先端にボールペンのチップを備え、軸
筒の内孔部に静的には高い粘性を有して筆記時の先端ボ
ールの回転で粘性が低下してインキが流出される所謂剪
断減粘性を有した水性インキ又は油性の低粘度インキと
インキの後端にインキ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、更にフォロア内に該フォロアと
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
成るボールペンに於いて、前記軸筒は前方にチップが止
着される先軸部と、その後方にインキが充填される大形
のインキ収容管が一体の樹脂成型品で形成され、当該イ
ンキ収容管の前端内周壁の所要位置に軸方向の傾斜面を
有するリブが形成されて、フォロア棒が前記リブの傾斜
面に案内されて前進し、リブと反対側の内周壁に略接触
した時に前進が阻止されると共にフォロアのみ先軸部内
孔に流入可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インキの逆流防止機構
を備えたボールペンの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】油性ボールペンと水性ボールペンの中間
的存在として、静的には高い粘性を示し、筆記時の先端
ボールの回転で粘性が低下してインキが流出される、所
謂剪断減粘性を有する水性インキを使用したボールペン
（中性又は中粘度ボールペンと呼ばれる）が知られてい
る。しかしながら、剪断減粘性を有したインキを使用し
たボールペンは、インキが蒸発し易い性質とインキの流
出量が多く（筆記濃度を上げるため）インキ収容管の径
を太くしてインキの搭載量を多くしている。又、インキ
の粘度は通常の油性ボールペンのインキに比べて小さい
のでインキ収容管に対する流動抵抗は小さい。従って、
インキの自重や衝撃によりインキ漏れ（インキ収容管の
後端にインキが逆流する）が生じやすい。一方、低粘度
の油性インキはインキの蒸発は抑制されるもののやはり
逆流現象は生じる。その為に、通常はインキの後端にイ
ンキの蒸発を防止すると共に、筆記時のインキの消耗に
追随して移動するが、インキの自重や衝撃に対してイン
キの逆流を抑制するグリース状のフォロアが設けられて
いる。しかしながら、フォロアを設けても上向き筆記を
した時には先端ボール背面のインキが無くなると、イン
キのヘッドが直に加わる為に顕著な逆流が生じる。又、
インキ収容管の内径や長さを大きくしてインキの充填量
を増やすと衝撃に対する逆流現象を支えきれない問題が
ある。又、逆流を生じると軸筒内を汚すと共に軸筒に設
けた通気孔からインキが漏れて手や衣服を汚す危険があ
る。インキの逆流現象は通常の油性ボールペンでも生じ
るが、中粘度のインキ又は油性のインキを使用したボー
ルペンは顕著に生じる。

【０００３】又、一般的なボールペンでは筆記部である
ボールの周辺は筆記に必要なインキが流れ出るための隙
間が適宜設けられている。したがってその隙間からイン
キの蒸発や輸送中の振動、落下、長期放置によるインキ
の空気酸化劣化や洩れ出し（直流）や空気が入り込むこ
とによるカスレの発生、また店頭でのペン立てで長期
間、筆記部を軸方向上方へ向けて保存（以後”上向き”
と呼ぶ）することで、インキが軸方向後方へ落ちてしま
うインキ逆流などの事故がしばしば見られる。従来、こ
れらの問題を解決するために、筆記具タイプの修正液な
どで見られるチップの内部にスプリングを設けて対策し
た実開昭５５ー１７２１０４号、実開昭５７ー１９３５
７８号などが知られている。

【０００４】又、インキ後端部の逆流を防止する為にイ
ンキ後端にフォロアが設けられるが、インキ収容管が太
径の場合にはフォロア自体流動性がある為に温度変化や
落下等の衝撃でフォロア後端が変形されて逆流を誘発す
る危険性がある。その為にフォロア内にフォロア棒が浸
漬されてフォロアの変形を防止する。又、フォロアとフ
ォロア棒が一体となって前進する為にフォロアとフォロ
ア棒の比重が略同等で且つフォロア棒がフォロア内に浸
漬されるのが望ましい。又、フォロアは前進と共にイン
キ収容管の内壁に付着するのでフォロア棒前方にあるフ
ォロアの量が消耗する。その分フォロア量を多く取れば
よいがその分インキ量が少なくなり見栄えも悪い。又、
フォロア棒の最前進位置で先軸部内孔へのフォロアの流
路が僅かになるとフォロア棒前後のフォロアが分断され
てしまう問題がある。その状態で、インキ後端に殆どフ
ォロアが無い場合には衝撃や上向き筆記をした後でイン
キの残量が見えるにもかかわらず筆記不能となる問題が
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、水性
の中粘度インキ又は低粘度の油性インキを使用したボー
ルペンに於いて、効率的なインキ量とフォロア量の充填
を行ってインキ残量が見えなくなるまで筆記可能とし、
併せて、上向き筆記や衝撃によって生じるインキの逆流
が防止可能となるボールペンの改善を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のボールペンは軸
筒の先端にボールペンのチップを備え、軸筒の内孔部に
静的には高い粘性を有して筆記時の先端ボールの回転で
粘性が低下してインキが流出される所謂剪断減粘性を有
した水性インキ又は油性の低粘度インキとインキの後端
にインキ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、更にフォロア内に該フォロアと略同等の比重
を有する樹脂製のフォロア棒が浸漬されて成るボールペ
ンに於いて、前記軸筒は前方にチップが止着される先軸
部と、その後方にインキが充填される大形のインキ収容
管が一体の樹脂成型品で形成され、当該インキ収容管の
前端内周壁の所要位置に軸方向の傾斜面を有するリブが
形成されて、フォロア棒が前記リブの傾斜面に案内され
て前進し、リブと反対側の内周壁に略接触した時に前進
が阻止されると共にフォロアのみ先軸部内孔に流入可能
となる。

【０００７】又、先軸部内にチップ後端に対峙して弁室
が設けられ、その後端にテーパー状又は球面状のボール
受け座と導孔が設けられて、弁室内にボール弁が遊嵌さ
れ、導孔がインキ収容管の内孔に連通してなる。又、ス
プリングがチップに内蔵されて、ストレート部の先端が
先端ボールの背面に押圧状に当接して先端ボールがチッ
プのボール抱持部に密接されると共に、捲線部の後端が
チップ後端から抜出不能と成される。

【０００８】

【実施例】図１乃至図３は本発明の第１の実施例を示し
ている。先ず、図に示すように軸筒４は前方にチップ１
が止着される先軸部５と、その後方にインキが充填され
る太径のインキ収容管１０が一体のポリプロピレン樹脂
成型品で形成されて成る。尚、インキ収容管は円筒形に
限らず異形断面を有した筒体にも形成される。又、イン
キ収容管１０の前端内周壁の所要位置に軸方向の傾斜面
１０ｂを有するリブ１０ａが形成されて、後述するフォ
ロア棒１３が前記リブ１０ａの傾斜面１０ｂに案内され
て前進し、リブ１０ａと反対側の内周壁に略接触した時
に前進が阻止されると共にグリース状のフォロア１２の
み先軸部内孔に流入可能と成される。

【０００９】上記軸筒４前方の内孔５ｄに先端に筆記部
となる先端ボール２を抱持したチップ１の軸部１ａが圧
着され、チップ１後端に対峙する内孔５ｄ内に弁室６が
設けられ、その後端にテーパー状又は球面状のボール受
け座５ａと導孔７が設けられて、前記弁室６内にボール
弁８が遊嵌され、導孔７が上記インキ収容管１０に連通
して設けられ、又、弁室６の周上所要箇所で軸後方に突
出した片部５ｃが設けられ、チップ１が内孔５ｄに圧着
された時に軸部１ａ後端が片部５ｃに圧接して片部５ｃ
が軸心側に湾曲されてボール弁８の前方側の衝接部と成
される。

【００１０】筆記時にはインキ収容管１０から筆記部と
なる先端ボール２までを連通する構造としたうえで上向
きではボール弁８がボール受け座５ａに密接することに
よってインキの逆流を防止した構造のボールペンであっ
て、当該ボールペンは通常は筆記軸となる軸筒（図示せ
ず）に挿着して使用される所謂ボールペンのリフィール
を示したものである。

【００１１】このボールペンでは、インキ１１には静的
には高い粘性を有し、筆記時の先端ボール２の回転によ
りインキの粘性が低下してインキがスムーズに流出され
る剪断減粘性を有した水性の中粘度インキ又は低粘度の
油性インキが充填され、更にインキ収容管１０の軸方向
後方にはインキの揮発防止と流れ出し防止のためのフォ
ロア１２と経時安定性と耐落下性能向上のためのフォロ
ア棒１３が設けられている。又、インキ収容管１０の後
端には通気孔１４ａを有した尾栓１４が止着されてい
る。

【００１２】又、実施例のボールペンは、先端ボール２
を押圧するようにチップ内にスプリング３が内蔵されて
いる。先ず、スプリング３の筆記部側先端に先端ボール
２の背面に当接するストレート部３ａが設けられ、該ス
トレート部後端より後端に向かって捲線部３ｂが設けら
れて、捲線部の後端が抜出不能となるようにチップの軸
部１ａの後端がカシメられている。（カシメ部１ｅ）

【００１３】又、図４は本発明の第２の実施例を示して
いる。第２の実施例は第１の実施例と基本的な構成は同
じであり、以下、相違点のみ説明する。先ず、先軸部２
１の内孔２２にチップ１の軸部１ａが圧着され、チップ
の後端に対峙して内孔２２の後端に弁室２３が設けられ
ている。又、弁室２３の後部に円錐状のボール受け座２
４が形成されている。弁室２３はチップ１の軸心に対し
て適宜偏心状態に形成され、弁室の内壁の一側には溝部
２４ａが形成されている。又、ボール受け座２４の後方
にはインキ収容管２７と連通して導孔２５が形成され、
弁室内にはボール弁２６が遊嵌されている。

【００１４】又、図５は本発明の第３の実施例を示して
いる。第３の実施例は第１の実施例と基本的な構成は同
じであり、以下、相違点のみ説明する。チップ３３は先
端に筆記部となる先端ボール３５を抱持したホルダー３
４と該ホルダー３４にチップ継ぎ手３６が圧着され、チ
ップ継ぎ手内にスプリング４０の後端が当接状態で内挿
されて成り、スプリング４０の先端に先端ボール３５の
背面に当接するストレート部４０ａが、該ストレート部
後端より後方に向かって捲線部４０ｂが、更に該捲線部
４０ｂの後端に中心に向かう折り曲げ端部４０ｃが設け
られ、又チップ継ぎ手３６の内孔で、スプリング４０後
端の後方に弁室３８が設けられ、弁室３８の後端にテー
パー状又は球面状のボール受け座３８ａと導孔３８ｃが
設けられて、前記折り曲げ端部４０ｃとボール受け座３
８ａの間にボール弁３９が遊嵌され、又、導孔３８ｃが
チップ継ぎ手３６の後端開口部に連通して設けられて、
以上により構成されるチップ３３が先軸部３１の先端に
止着されてボールペンが構成されている。尚、ボール受
け座３８ａ前部の内孔壁に所要箇所でリブ３８ｂを設け
て、そのリブ３８ｂの前端がスプリング４０後端の当接
部となる。

【００１５】

【作用】第１の実施例に付いて説明する。先ず、チップ
１が軸筒４の先軸部５に圧着された時にチップの軸部１
ａの後端が片部５ｃに圧接して、片部５ｃが軸心側に湾
曲されてボール弁８の前方側の確実な衝接部と成る。
又、インキは片部と片部の間を通じて先端ボール２側に
供給される。尚、片部５ｃの巾寸法、所要数を変えるこ
とで必要なインキの流出量が設定可能となる。

【００１６】又、筆記部である先端ボール２は球形状で
あることと、チップ１のボール抱持部１ｂによって先端
ボール２を後方からスプリング３により押圧しておくと
バルブが閉じられた状態となって外気とボールペン内部
とが遮断されることにより、インキの揮発によるドライ
アップ防止や衝撃、落下による空気の進入防止やインキ
の洩れ出し防止や空気によるペン先付近のインキ劣化の
防止、などが期待できるようになる。筆記時の筆記に要
する筆記圧はボールペンの種類によって違いは有るが一
般的に５０ｇから５００ｇである。実施例に於いて、先
端ボール２を押圧するスプリング３の押圧力は２ｇから
１００ｇ、望ましくは５ｇから２０ｇに設定されている
為、実際の筆記時には先端ボール３とボール抱持部１ｂ
によるバルブ機構は押し広げられた状態となって通常の
ボールペン同様にインキが流れ出し、筆記が可能であ
る。又、筆記が終了してボールペンを紙面から離した瞬
間にはスプリングの力により筆記部のバルブが瞬時に閉
じられて再び耐ドライアップ性能、耐衝撃性能、耐空気
進入防止性能、インク洩れ出し防止性能が発揮される。

【００１７】上向きで筆記した場合の空気巻き込み、イ
ンキの逆流を防止できるボール弁と弁構造を持つ軸継ぎ
手を構成したものは、上向きにしてボール弁が弁室に密
接されることによりインキの移動を防止するが、上向き
ではなく、しかも筆記していない時に空気の巻き込みや
インキの移動を筆記部の上記バルブ機構で防止する方法
と併用する事でさらに安全性がアップして、特にインキ
の移動しやすい剪断減粘性インキを使用した所謂中粘度
ボールペンでは効果的に逆流防止機構の性能をアップさ
せる。

【００１８】又、筆記に伴うインキ１１の消耗でグリー
ス状のフォロア１２及びフォロア棒１３がインキ収容管
１０の前端近傍に達した時に、フォロア棒１３がリブ１
０ａの傾斜面１０ｂに案内されて前進し、リブ１０ａと
反対側の内周壁に略接触した時に前進が阻止されると共
に前端に確保された空間を通じて、フォロア棒１３の後
方に位置するフォロア１２が先軸部内孔に流入するので
効率的なフォロア量でインキ後端に適量のフォロアを存
在させることができる。又、この状態に於いては例え上
向き筆記したとしてもインキのヘッドが激少しているの
でフォロア棒１３が作用しなくても逆流の問題は起きな
い。

【００１９】次に第２の実施例で、図４はチップ１を下
向きにした筆記状態を示しており、その時ボール弁２６
はチップ１の後端部に一方に寄った状態で当接し、導孔
２５を経て弁室２３に入ったインキはボール弁２６の脇
を通り、溝部２４ａを通過して先端ボール２に誘導され
る。又、チップ１を上向きにした状態（図示せず）では
ボール弁２６が弁室２３のボール受け座２４に密接して
導孔２５を密閉するので、上向きで筆記されて先端ボー
ル２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。

【００２０】第３の実施例は、ホルダー３４をチップ継
ぎ手３６に圧着してチップ３３を構成しているのでチッ
プの加工精度が上がり品質が向上する。又、生産性も良
い。又、チップ３３にインキ逆流防止機構を収容してい
るのでインキ逆流防止機構を必要としない一般の油性ボ
ールペンのチップの外形寸法を同じに成して、軸継ぎ手
やインキ収容管を共通化することで生産性を向上させる
ことが可能である。当該実施例の作用は基本的には上記
実施例と同じなので説明は省略する。

【００２１】

【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、水性の中粘度インキ又は低粘度の油性
インキを使用したボールペンに於いて、効率的なインキ
量とフォロア量の充填を行ってインキ残量が見えなくな
るまで筆記可能とし、併せて、上向き筆記や衝撃によっ
て生じるインキの逆流が防止可能となる。

【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の全体
を示す縦断面図で、フォロア棒が最前進した状態を示し
ている。

【図２】第１の実施例に於けるフォロア棒の初期位置状
態を示すボールペン全体の縦断面図である。

【図３】第１の実施例に於ける前方部を拡大した断面図
である。

【図４】第２の実施例に於けるボールペンの前方部を拡
大した断面図である。

【図５】第３の実施例に於けるボールペンの前方部を拡
大した断面図である。

【符号の説明】

１ チップ １ａ 軸部 １ｂ ボール抱持部 １ｃ 受け座 １ｄ 中心孔 １ｅ カシメ部 ２ 先端ボール ３ スプリング ３ａ ストレート部 ３ｂ 捲線部 ４ 軸筒 ５ 先軸部 ５ａ ボール受け座 ５ｂ 後端部 ５ｃ 片部 ５ｄ 内孔 ６ 弁室 ７ 導孔 ８ ボール弁 ９ 段部 １０ インキ収容管 １０ａ リブ １０ｂ 傾斜面 １１ インキ １２ フォロア １３ フォロア棒 １４ 尾栓 １４ａ 通気孔 ２０ 軸筒 ２１ 先軸部 ２２ 内孔 ２３ 弁室 ２４ ボール受け座 ２４ａ 溝部 ２５ 導孔 ２６ ボール弁 ２７ インキ収容管 ２７ａ リブ ３０ 軸筒 ３１ 先軸部 ３２ 内孔 ３３ チップ ３４ ホルダー ３４ａ 軸部 ３５ 先端ボール ３６ チップ継ぎ手 ３６ａ 内孔 ３７ 軸部 ３８ 弁室 ３８ａ ボール受け座 ３８ｂ リブ ３８ｃ 導孔 ３９ ボール弁 ４０ スプリング ４０ａ ストレート部 ４０ｂ 捲線部 ４０ｃ 折り曲げ端部 ４１ リブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸筒の先端にボールペンのチップを備
   え、軸筒の内孔部に静的には高い粘性を有して筆記時の
   先端ボールの回転で粘性が低下してインキが流出される
   所謂剪断減粘性を有した水性インキ又は油性の低粘度イ
   ンキとインキの後端にインキ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、更にフォロア内に該フォ
   ロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒が浸漬
   されて成るボールペンに於いて、前記軸筒は前方にチッ
   プが止着される先軸部と、その後方にインキが充填され
   る大形のインキ収容管が一体の樹脂成型品で形成され、
   当該インキ収容管の前端内周壁の所要位置に軸方向の傾
   斜面を有するリブが形成されて、フォロア棒が前記リブ
   の傾斜面に案内されて前進し、リブと反対側の内周壁に
   略接触した時に前進が阻止されると共にフォロアのみ先
   軸部内孔に流入可能と成されたことを特徴とするボール
   ペン。
2. 【請求項２】 先軸部内にチップ後端に対峙して弁室が
   設けられ、その後端にテーパー状又は球面状のボール受
   け座と導孔が設けられて、弁室内にボール弁が遊嵌さ
   れ、導孔がインキ収容管の内孔に連通して設けられこと
   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】 スプリングがチップに内蔵されて、スト
   レート部の先端が先端ボールの背面に押圧状に当接して
   先端ボールがチップのボール抱持部に密接されると共
   に、捲線部の後端がチップ後端から抜出不能と成された
   上記請求項１及び２記載のボールペン。