JPH11129669A - ボールペン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低粘度のインキを使用したボールペンであっ
て、インキの直流及び逆流と上向き筆記、衝撃後の筆記
掠れを防止可能とする。又、無理な筆記や落下衝撃の影
響で、万一、先端ボールが脱落する事故が生じた場合で
もインキの直流を防止可能とする。 【構成】 先端にボールペンのチップを、後方にインキ
収容管を有してインキ収容管には低粘度のインキが充填
されて成るボールペンに於いて、チップ内孔の前方に段
部が形成され、内孔にスプリングが内挿されて、スプリ
ングの先端に当接し且つ上記段部に対峙する関係でボー
ル状の栓体が設けられ、更にその栓体の先方に当接部が
設けられて、その当接部の先端がチップ先端部に回転自
在に抱持された先端ボールの背面を押圧して、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キの
流出が阻止され、その時、上記段部と上記栓体との間に
インキ流通可能な隙間が形成されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低粘度のインキが充填
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、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低粘度の油性インキを使用したボー
ルペンが知られている。そのようなインキを使用したボ
ールペンは、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、インキの粘度は油性ボールペンのイン
キに比べて遙かに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。その為に、通常はインキの後端に筆記時のイ
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チップの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
な逆流が生じて手や衣服を汚す危険がある。又、インキ
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
インキが滲みでる（直流）問題が存在する。又、先端ボ
ールを抱持するチップ先端の抱持部は微小且つ薄肉状に
形成されている為に、無理な筆記や落下衝撃で変形や磨
耗により先端ボールが脱落する事故がある。その場合、
インキが直流して周囲を汚す危険がある。特に、ノック
式ボールペンのリフィールとして使用される場合にはチ
ップ先端がキャップオフとなるので危険度が高くなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、低粘
度のインキ（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剪断減粘性を有した水性インキ又
は低粘度の油性インキなど）を使用したボールペンの改
良であって、ボールペンの上向き筆記や衝撃によって生
じるインキ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
の先端ボール背面の空気巻き込みに伴うインキ切れで起
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
れの防止を可能とする。又、無理な筆記や落下衝撃で変
形や磨耗により先端ボールが脱落する事故が生じた場合
でもインキ直流を阻止可能とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
係るボールペンは、先端にボールペンのチップを、後方
にインキ収容管を有して、インキ収容管には低粘度のイ
ンキが充填されて成るボールペンに於いて、チップ内孔
の前方に段部が形成され、内孔にスプリングが内挿され
て、スプリングの先端に当接し且つ上記段部に対峙する
関係でボール状の栓体が設けられ、更にその栓体の先方
に当接部が設けられて、その当接部の先端がチップ先端
部に回転自在に抱持された先端ボールの背面を押圧し
て、先端ボールがチップのボール抱持部の内縁に密接さ
れてインキの流出が阻止され、その時、上記段部と上記
栓体との間にインキ流通可能な隙間が形成されてなる。

【０００５】請求項２に記載の発明に係るボールペン
は、請求項１に記載のボールペンに於いて、スプリング
の捲線部の前方に直線状の棒軸部が形成されて、その棒
軸部の先端に栓体が当接するように設けられてなる。

【０００６】請求項３に記載の発明に係るボールペン
は、請求項１及び２に記載のボールペンに於いて、継ぎ
手の先端にボールペンのチップを、後方にインキ収容管
を有して成るボールペンであって、スプリングの後端が
チップ後端で抜け止めされ、継ぎ手の軸心にチップの後
端に対峙して後方に弁体を遊嵌した弁室と、弁室の後部
にテーパー状又は球面状の弁体受け座が設けられると共
に弁室とインキ収容管を連通する導孔が設けられて、チ
ップ側が上向きの時に、上記弁体が弁室後部の弁体受け
座に密接して導孔が密閉され、インキの逆流が阻止され
るように構成されてなる。

【０００７】

【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、ポリプロピレン樹脂製
のチューブよりなる内部にインキ１５が充填されたイン
キ収容管１４の内径筆記部側に固着される後軸部８ｂと
チップ１が圧入固着される内孔９を有する継ぎ手８に
は、内部の略中央に導孔１２を持つテーパー状又は球面
状の弁体受け座１１を設け、チップの軸方向後端と弁体
受け座１１とによって形成される弁室１０内に遊嵌され
たボール状の弁体１３によって、通常の筆記時にはイン
キ収容管１４から筆記部となる先端ボール２までを連通
する構造（概説すると、弁室がチップの軸心に対し適宜
偏心して設けられており、チップ下向きでボール状の弁
体がチップ後端部に偏心して当接し、溝１０ａ等を介し
てインキがチップ内に流入可能となる。）とした上で、
上向きでは弁体１３が継ぎ手８の弁体受け座１１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、当該ボールペンはキャップ式又はキャッ
プオフのノック式筆記具に搭載して使用される所謂ボー
ルペンのリフィール形態を示したものである。

【０００８】このボールペンでは、インキ１５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及び油性インキ（通称中粘度
インキと呼ぶ）又は低粘度の油性インキが充填され、更
にインキ収容管１４のボールペン軸方向後方には、イン
キの揮発防止と流れ出し防止のためのグリース状のフォ
ロア１６と経時安定性と耐落下性能向上のためのフォロ
ア棒１７が設けられている。

【０００９】図２には、本発明のボールペンの筆記先端
部であるチップ１及びその内部を示している。チップ１
には筆記部である先端ボール２をカシメ等により形成さ
れるボール抱持部１ｃとインキの導通を確保するチャン
ネルを有し、先端ボール２を受ける受け座面１ｄを有す
ることによって遊嵌してあり、更に内部には、先端ボー
ル２の背面に接し、後端面にはチップ１の軸部１ａ後端
の係止段部１ｂが当接することによってスプリング３が
内部に遊挿されており、このスプリング３はその後端側
をチップ１後端側内径に対し僅かに小さい径としてチッ
プ１に挿入された後、スプリング後端側をチップ１に押
しながらチップ１の後端面を塑性変形させて係止段部１
ｂが形成されている。

【００１０】又、チップ１の内孔面にスプリング３の捲
線部４が接触してバネ作用の動きが疎外されないため、
組み立て時の挿入や向きの検知をやりやすくするため、
チップ１の最小径となる中心孔１ｅを貫通して先端ボー
ル２を押圧する直線状の棒軸部５を極力チップ１の中心
から伸ばすため、更にチップ１は、通常中心部の内径が
後端部の内径よりも小さくなるのでスプリング３もその
略中央を後端側よりも小径とするか、または全体が十分
に小さいスプリング外径とする必要がある等を考慮し
て、スプリング３の捲線部４の先端には小径部４ａを、
捲線部４の後端には大径部４ｂが設けられている。又、
小径部と大径部との間はスプリング３のバネ性を有する
部分であり、その部分はテーパー形状または段付きの形
状と成されている。

【００１１】又、上記スプリング３の先端に当接してボ
ール状の栓体６が設けられ、更に栓体６の先端に当接し
て短寸細径の当接部７が設けられて、その当接部７の先
端が先端ボール２の背面に押圧状に当接され、先端ボー
ル２は、その押圧でチップ１のボール抱持部１ｃの内縁
に密接状態と成される。又、チップ１の内孔には、上記
中心孔１ｅの後部にテーパー状又は球面状の段部１ｆが
形成されており、その段部１ｆに対し上記栓体６の先端
がインキ流入可能な適宜隙間を有して対峙されている。
尚、上記栓体６は先端にテーパー部を有したコマ状のも
のであってもよいが、精度、組込み性、コストなどから
ボールとするのが有利である。

【００１２】ところで、上述した継ぎ手８とインキ収容
管１４は一体の樹脂成型品とすることも可能である。
又、継ぎ手８とインキ収容管１４を直接筆記具の軸体と
することも可能である。又、上述した実施例の弁体１３
はボール状で示しているが、弁体は軸状で両端面がテー
パー状又は球面状に形成され、必要によって側面にイン
キ誘導のための溝が形成されるように構成することも可
能である。

【００１３】又、図４及び図５は第２の実施例を示して
いる。第１の実施例との相違は栓体１８と当接部１８ａ
が一体に形成されている点である。樹脂成型品でそのよ
うに成すことは容易であり、組み込み性、コストは第１
の実施例よりさらに有利となる。

【００１４】

【作用】第１及び第２の実施例は基本的に同じなので第
１の実施例についてのみ説明する。図１はチップ１を下
向きにした筆記前の状態を示しており、その時、弁体１
３はチップ１の後端に当接状態となり導孔１２が開放さ
れる。インキ収容管１４から導孔１２を経て弁室１０に
入ったインキ１５は先端ボール２の背面まで誘導され
る。尚、この状態では、スプリング３の押圧で栓体６先
方の当接部７で先端ボール２がチップのボール抱持部１
ｃの内縁に密接されるのでインキの直流が防止される。
又、筆圧により先端ボール２が微小に後退するので隙間
を生じてインキが流出可能となり、筆記により先端ボー
ル２の回転で粘性が低下してインキが流出され、ボテが
無く、濃度の高い筆記が可能となる。尚、当該実施例
は、弁体１３とチップ１の後端との間が自由な空間を有
するように構成されるのでインキ流通を阻害することが
ない。

【００１５】尚、先端ボール２の背面には受け座面１ｄ
（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）があり受け座面１ｄの
中心孔１ｅには当接部７の先端が貫通する。チップ１内
のインキはインキ流入溝及び中心孔１ｅと当接部７との
間の隙間を通じて先端ボール２背面に誘導される。

【００１６】又、チップ１を上向きにした状態では、弁
体１３が弁室１０の弁体受け座１１に密接して導孔１２
を密閉するので、上向き筆記で先端ボール２背面のイン
キがなくなってもインキが逆流しない。従って、チップ
１を下向きにした時にインキが即流出可能となり、筆記
で掠れが防止される。（因みに弁体を有しない構造で
は、上向き筆記でインキ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キが追随せ
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。）

【００１７】又、先端ボール２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２と弁体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防止される
ので筆記掠れが防止される。

【００１８】ところで、無理な筆記やノックや落下の衝
撃の影響で、万一、先端ボール２が脱落する事故が生じ
た場合には、図３に示すようにスプリング３の押圧によ
って栓体６がチップ１の段部１ｆに水密状に当接するの
でインキの直流が防止可能となる。

【００１９】

【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、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、インキの直流や逆流が防止さ
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、弁室内に遊嵌す
る弁体を併設することで、先端ボールとチップ抱持部と
の密接不完全状態や、上向き筆記や衝撃による過酷なイ
ンキの逆流状態が保証される。又、無理な筆記やノック
や落下衝撃の影響で、万一、先端ボールが脱落する事故
が生じた場合でもインキの直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縦断
面図で、チップを下向きにした状態を示している。

【図２】第１の実施例に於けるチップの縦断面図であ
る。

【図３】第１の実施例に於けるチップ先端から先端ボー
ルが脱落した時の状態を示した要部の断面図である。

【図４】第２の実施例に於けるチップの縦断面図であ
る。

【図５】第２の実施例に於けるチップ先端から先端ボー
ルが脱落した時の状態を示した要部の断面図である。

【符号の説明】

１ チップ １ａ 軸部 １ｂ 係止段部 １ｃ ボール抱持部 １ｄ 受け座面 １ｅ 中心孔 １ｆ 段部 ２ 先端ボール ３ スプリング ４ 捲線部 ４ａ 小径部 ４ｂ 大径部 ５ 棒軸部 ６ 栓体 ７ 当接部 ８ 継ぎ手 ８ａ 前軸部 ８ｂ 後軸部 ８ｃ 鍔部 ９ 内孔 １０ 弁室 １０ａ 溝 １１ 弁体受け座 １２ 導孔 １３ 弁体 １４ インキ収容管 １５ インキ １６ フォロア １７ フォロア棒 １８ 栓体 １８ａ 当接部

Claims (3)

【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、後方にイ
   ンキ収容管を有してインキ収容管には低粘度のインキが
   充填されて成るボールペンに於いて、 チップ内孔の前方に段部が形成され、内孔にスプリング
   が内挿されて、スプリングの先端に当接し且つ上記段部
   に対峙する関係でボール状の栓体が設けられ、更にその
   栓体の先方に当接部が設けられて、その当接部の先端が
   チップ先端部に回転自在に抱持された先端ボールの背面
   を押圧して、先端ボールがチップのボール抱持部の内縁
   に密接されてインキの流出が阻止され、その時、上記段
   部と上記栓体との間にインキ流通可能な隙間が形成され
   るよう構成されて成ることを特徴するボールペン。
2. 【請求項２】 スプリングの捲線部の前方に直線状の棒
   軸部が形成されて、その棒軸部の先端に栓体が当接する
   ように設けられてなる請求項１に記載のボールペン。
3. 【請求項３】 継ぎ手の先端にボールペンのチップを、
   後方にインキ収容管を有して成るボールペンであって、
   スプリングの後端がチップ後端で抜け止めされ、継ぎ手
   の軸心にチップの後端に対峙して後方に弁体を遊嵌した
   弁室と、弁室の後部にテーパー状又は球面状の弁体受け
   座が設けられると共に弁室とインキ収容管を連通する導
   孔が設けられて、チップ側が上向きの時に、上記弁体が
   弁室後部の弁体受け座に密接して導孔が密閉され、イン
   キの逆流が阻止されるように構成されたことを特徴とす
   る請求項１及び２に記載のボールペン。