(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のボールペンのリフィールを収納して、夫々の筆記先端部を軸先から選択的に出没可能とした複式筆記具に搭載されるボールペンのリフィールに於いて、ボールペンのリフィールを搭載する複式筆記具の軸筒は横断面が略多角形で形成されるものであり、ボールペンのリフィールは先端ボールを抱持するチップと、チップ後方に継ぎ手とインキ収容管を有し、インキ収容管のインキ収容部は非変形でその横断面は略多角形を成し、それぞれが前記軸筒内に独立して前後動可能な状態で略密装され、又、前記継ぎ手とインキ収容部を接続する部位に軸長方向に対する横方向に容易に変移可能とする屈曲可能部が設けられたことを特徴とするボールペンのリフィール。
【請求項２】
ボールペンのリフィールは、先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に常時には押圧して密接し、筆記時には密接状態が解除されるように設けられたスプリングを有することからなり、インキ収容管内に筆記に伴う先端ボールの回転で粘性が低下して流出される、所謂剪断減粘性を有した水性ボールペンインキ又は低粘度の油性インキが充填され、更にインキの後端に筆記に伴うインキの消耗に追随して移動するグリース状の半透明不乾性物から成るフォロアが充填されて成る上記請求項１記載のボールペンのリフィール。
【請求項３】
チップ後端に対接して継ぎ手の軸心部にボール弁が遊嵌された弁室が設けられ、該弁室後部にボール弁が密接してインキの逆流を防ぐボール受け座及び該ボール受け座からインキ収容管に通ずる導孔が設けられて成る上記請求項２記載のボールペンのリフィール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、複式筆記具に搭載される、主として剪断減粘性を有する水性、或いは低粘度の油性ールペンインキが充填されてなるボールペンのリフィールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ボールペン等の複数の筆記体を搭載して、軸先から選択的にその筆記先端部を出没可能とした複式筆記具が知られている。
又、複式筆記具の筆記先端部の出没機構としては、ノック式のもの、筆記具の軸筒側面から貫出したスライダーを交互に摺動させるスライダー式のもの、傾斜面を備えたカム筒を回転させて行うカム式のもの等種々知られている。
【０００３】
一方、剪断減粘性を有する（中粘度）の水性、低粘度の油性ボールペンはインキ収容管が太くなるために通常の太さの複式筆記具に搭載した場合、筆記体間の自由度がなく突出する筆記体の先端部が軸筒の先端孔にスムーズに求心されず、作動が阻害されて筆記先端部の出没が不可となる。従って、作動を可能とするために軸筒が極端に太くなって、携帯性、使い勝手が悪くなる欠点がある。
【０００４】
水性ボールペンは、粘度が数ｍＰａ・Ｓ以下の低粘性であるため、軽い筆記圧で書けることが利点であり、書き味が良好である特徴がある。しかしながら、インキがペン先からだらだらと流れ出る直流現象や、反対にボールペンの先から空気が流入してインキが流出する逆流現象などが起こり易い欠点がある。これらの現象は中綿と称する繊維の収束体などを用いて防止する方法がとられている。
又、キャップオフの状態で放置すると、溶媒の蒸気圧が高く、溶媒がれのため、先端が乾燥してインキが流出しなくなり、書けなくなってしまうという問題がある。
【０００５】
一方、従来知られている油性ボールペンは、それに使用するインキが粘度が数千ｍＰａ・Ｓ以上の高粘度のために、ペン先からインキが流出する際にボールが回転する時の抵抗が大きいため書き味が悪い欠点がある。又、筆記の際に先端から流出するインキ量は少なく、ボテ現象があり、筆記描線のムラがあり筆跡濃度が薄いこと、高い筆記圧が必要なことなどの問題がある。
この油性ボールペンの改良として、最近、上記の水性と油性との中間粘度領域（数ｍＰａ・Ｓ〜数千ｍＰａ・Ｓ）のインキを用いる中粘度と呼ばれる水性インキ用ボールペンが開発されている。このものは、先端ボールの回転によって粘度が低下してインキがスムーズに流出する特性、所謂剪断減粘性を有する相対的に低粘性の水性のインキを用いたボールペンである。しかしながら、このものはインキが乾燥しやすい欠点があるために通常は筆記先端部をシールするキャップが必要である。又、インキの流出量が多くなり、筆記寿命を延ばすためにインキ収容管の径を太くしてインキの充填量を多くする必要がある。
【０００６】
又、上記油性ボールペンの改良として、耐乾燥性に優れた低粘度の油性インキを用いたボールペンが考えられるが、やはりインキの流出量が多くなり、筆記寿命を延ばすためにインキ収容管の径を太くしてインキの充填量を多くする必要がある。又、インキの粘度が低いために、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）が生じたり、筆記時にインキの流出量が多くなる欠点がある。
【０００７】
上記、中粘度の水性インキ、低粘度の油性インキの何れも低粘性であることからインキが逆流や直流しやすい現象がある。
又、中粘度の水性ボールペンは、通常インキ収容管後端に、フォロアと称されるグリース状の半透明不乾性物質が充填されるので、インキ蒸発防止の問題はペン先、即ち先端ボールとチップのボール抱持部の間隙からの蒸発低減化を考えればよい。例えば、油性ボールペンのように蒸気圧がかなり低い溶剤を主として用いれば、インキの蒸発は考慮しないですむ。しかし、水性インキの場合は水が主溶剤なので、低蒸気圧溶剤を選択しただけでは、水の蒸発を防げない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、即ち、複数のボールペンのリフィールを軸筒内に搭載して、軸筒先端から夫々の筆記体の筆記先端部を選択的に出没可能とする、携帯性、使い勝手性に優れた複式筆記具用の中粘度の水性、或いは低粘度の油性インキを充填したボールペンのリフィールを提供可能とする。又、インキの逆流、直流現象が生じず、ペン先の耐乾燥性が維持されてキャップを外して放置することができ、又、落下衝撃、上向き筆記によるインキの逆流やインキの直流を防止可能とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のボールペンのリフィールは、複数のボールペンのリフィールを収納して、夫々の筆記先端部を軸先から選択的に出没可能とした複式筆記具に搭載されるボールペンのリフィールに於いて、ボールペンのリフィールを搭載する複式筆記具の軸筒は横断面が略多角形で形成されるものであり、ボールペンのリフィールは先端ボールを抱持するチップと、チップ後方に継ぎ手とインキ収容管を有し、インキ収容管のインキ収容部は非変形でその横断面は略多角形を成し、それぞれが前記軸筒内に独立して前後動可能な状態で略密装され、又、前記継ぎ手とインキ収容部を接続する部位に軸長方向に対する横方向に容易に変移可能とする屈曲可能部が設けられて成る。
【００１０】
又、ボールペンのリフィールは、先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に常時には押圧して密接し、筆記時には密接状態が解除されるように設けられたスプリングを有することからなり、インキ収容管内に筆記に伴う先端ボールの回転で粘性が低下して流出される、所謂剪断減粘性を有した水性ボールペンインキ又は低粘度の油性インキが充填され、更にインキの後端に筆記に伴うインキの消耗に追随して移動するグリース状の半透明不乾性物から成るフォロアが充填されて成る。
【００１１】
又、チップ後端に対接して継ぎ手の軸心部にボール弁が遊嵌された弁室が設けられ、該弁室後部にボール弁が密接してインキの逆流を防ぐボール受け座及び該ボール受け座からインキ収容管に通ずる導孔が設けられて成る。
【００１２】
【実施例】
本発明のボールペンのリフィールは、複式筆記具に搭載されるボールペンのリフィールであり、適用されるインキは主として所謂剪断減粘性を有した水性、低粘度の油性インキである。
【００１３】
図に示すようにチップ１２は、インキ流入可能なチャンネルを有した座に先端ボール１３が略当接した状態で、先端ボール１３が回転自在に抱持されるようカシメられている。又、チップ内孔部にスプリング１５が内挿され、スプリング１５後端の捲線部が抜出不能となるようにチップの軸部１４の後端を適宜カシメている。又、先端ボール１３がチップのボール抱持部の内面に密接することは筆記先端の乾燥、インキの直流防止に対し極めて重要であって、そのために先端ボール１３を抱持するチップ内面の表面粗さ、カシメによる密接精度を改善する為に内面の研削仕上げ、カシメ精度を上げる為の二次的な塑性加工が配慮される。又、先端ボールとの密接面に表面処理などが配慮される。
【００１４】
又、スプリング１５の先方は直立状の棒軸部１６となり、当該棒軸部１６の先端が先端ボール１３の後端に押圧状態で当接する。尚、先端ボール１３はその押圧によってチップ１２のボール抱持部（カシメなどで形成）の内縁に密接状態となる。
【００１５】
又、先継ぎ手２は先端にチップ１２の軸部１４を圧着する前軸部２ａと後軸部２ｂが形成されている。又、後継ぎ手３は前筒部３ａと、その後方に細径のインキ流通管６がその外周軸方向に複数箇所の薄肉円板状のフィン４を備えて屈曲部３ｂとして形成され、更に後方に鍔部７を有して後軸部３ｃが形成されて成る。
以上で、先継ぎ手２の後軸部２ｂが後継ぎ手３の前筒部３ａの内孔に密嵌状に固着され、後継ぎ手３の後軸部３ｃがインキ収容管１８の先端孔に密嵌状に固着される。
尚、図２に示すようにインキ流通管６をリブ５状に成せば、一方向のみ容易に屈曲可能とすることができ、筆記先端部の必要以上のぐらつきを防止することができる。尚、屈曲可能部は実施例の形状に限定されない。
【００１６】
又、上記先継ぎ手２の内孔部後方にはボール弁１７を遊嵌して弁室８が設けられ、弁室８の後方にはテーパー状又は球面状のボール受け座９と導孔１０が軸心に対して適宜偏心して設けられている。又、弁室８の内壁の一側には軸方向にインキが流れるように溝８ａを設けている。この弁室８内に遊嵌しているボール弁１７は、チップ１２を下向きにした状態では、チップの軸部１４の後端に偏った状態に接してチップ内孔部１２ｃへのインキ流路を形成し、インキ収容管１８のインキは導孔１０を通り前記溝８ａ、インキ流路をなどを通じてチップ内孔部１２ｃに流入する。逆に上向きの状態ではボール弁１７がボール受け座９に密接してインキの逆流を防止する機能が得られる。
【００１７】
又、インキ収容管１８内にはボールペンのインキ１９が充填され、更に、このインキ１９の後端にインキの消耗と共にインキ面に接触して追随して移動可能なグリース状の半透明不乾性物から成るフォロア２０が充填される。又、落下やノック衝撃等による変形を防止するために必要に応じてフォロア２０内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２１が浸漬される。又、インキ収容管１８の後端には尾栓２２が固着されていて、該尾栓後端の軸部２４が複式筆記具の筆記体出没機構部と連動する連結部の挿入孔に嵌挿され、挿入孔に設けた係止部に軸部２４に設けた係止溝２４ａが着脱可能に係止してボールペンのリフィール１が複式筆記具に取付けられる。
【００１８】
又、尾栓２２にはインキ収容管１８の内部と外気を連通する通気溝２３が設けられている。
尚、上記インキ収容管１８は一例として透明ポリプロピレン樹脂成形品等が使用される。又、インキ収容管１８をクリアドレン性に優れた材質で選定する。
又、インキ収容管１８は矩形状の横断面を有した非変形のものである。
【００１９】
図４は第２の実施例であるボールペンのリフィール３０を示すもので、継ぎ手３２、屈曲可能部３３、インキ収容管３１を一体の樹脂成形品で形成したもので、基本的には第１の実施例と同じである。
その他、図４の継ぎ手３２と屈曲可能部３３を一体で形成し、更に屈曲可能部３３の後方に後軸部を一体に形成して、インキ収容管１８と固着するように成すことも可能である。（図示せず）
【００２０】
又、図５は複式筆記具の軸筒４０に２本のボールペンのリフィール１及び１ａを装填した状態を示している。
又、図６乃至図１０は軸筒にボールペンのリフィールを装填した時の横断面図を示すもので、それぞれ実施事例を示している。
図６は実施事例１で、矩形状の軸筒４０に矩形状のボールペンのリフィール２種を密装するものである
図７は実施事例２で、ボールペンのリフィール３種を密装するものである。
図８は実施事例３で、ボールペンのリフィール４種を密装するものである。
図９は実施事例４で、矩形状の軸筒に三角形断面のボールペンのリフィール４種を密装するものである。
図１０は実施事例５で、６角形の軸筒に三角形断面のボールペンのリフィール６種を密装するものである。
【００２１】
【作用】
ボールペンのリフィール１は、チップ１２を上向きにした状態に於いて、そのボール弁１７が弁室８のボール受け座９に位置して導孔１０を密閉するので、上向き筆記されてチップの先端ボール１３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。従って、チップ１２を下向きにした時にはインキがすぐに流出可能となり、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）
【００２２】
チップ１２を下向きにした筆記状態に於いては、ボール弁１７がチップ１２後端の一方に偏った状態に当接し、他方にはチップ１２内にインキが流入可能な流路が構成され、インキ収容管１８から導孔１０を経て弁室８に入ったインキ１９は先端ボール１３の背面まで誘導される。
この状態で、棒軸部１６の押圧で先端ボール１３がチップ抱持部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１３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１３の回転でインキがスムーズに流出され、ボテが無く、筆跡濃度の高い筆記が可能となる。
【００２３】
先端ボール１３の背面にはチャンネル（チップ内孔に向かって貫通したインキ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棒軸部１６が貫通する。チップ内のインキはインキ流入溝および中心孔と棒軸部１６との間の隙間を通じて先端ボール１３背面に誘導される。
【００２４】
又、ボールペンのリフィールを複式筆記具に搭載して、夫々の筆記先端部を軸先から出没させる場合、インキ収容管が非変形であっても筆記先方部位がフレキシブルに変移するので作動が阻害されずに軸先からスムーズに筆記先端部が出没する。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のボールペンのリフィールの構成及び作用は以上の如くであり、複数のボールペンのリフィールを軸筒内に搭載して、軸筒先端から夫々の筆記体の筆記先端部を選択的に出没可能とする、携帯性、使い勝手性に優れた複式筆記具用の主として中粘度の水性、或いは低粘度の油性インキを充填したボールペンのリフィールが提供可能となる。
又、インキの逆流、直流現象が生じず、ペン先の耐乾燥性が維持されてキャップを外して放置することができ、又、落下衝撃、上向き筆記によるインキの逆流やインキの直流が防止される。
【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リフィールの全体を示す縦断面図でる。
【図２】図１に於けるＡ−Ａ断面図を示している。
【図３】図１に於けるＢ−Ｂ断面図を示している。
【図４】本発明の第２の実施例であるボールペンのリフィールの全体を示す縦断面図でる。
【図５】軸筒内にボールペンのリフィールを装填した状態の要部縦断面図でリフィールは非断面で示されている。
【図６】軸筒にボールペンのリフィール装填した時の横断面図を示すもので、実施事例１を示している。
【図７】実施事例２である。
【図８】実施事例３である。
【図９】実施事例４である。
【図１０】実施事例５である。
【符号の説明】
１  ボールペンのリフィール
１ａ  ボールペンのリフィール
２  先継ぎ手
２ａ  前軸部
２ｂ  後軸部
３  後継ぎ手
３ａ  前筒部
３ｂ  屈曲可能部
３ｃ  後軸部
４  フィン
５  リブ
６  インキ流通管
６ａ  インキ流通孔
７  鍔部
８  弁室
８ａ  溝
９  ボール受け座
１０  導孔
１１  内孔部
１２  チップ
１３  先端ボール
１４  軸部
１５  スプリング
１６  棒軸部
１７  ボール弁
１８  インキ収容管
１９  インキ
２０  フォロア
２１  フォロア棒
２２  尾栓
２３  通気溝
２４  軸部
２４ａ  係止溝
３０  ボールペンのリフィール
３１  インキ収容管
３２  継ぎ手
３３  屈曲可能部
３４  弁室
４０  軸筒
４１ａ  ボールペンのリフィール
４１ｂ  ボールペンのリフィール
４２  軸筒
４３ａ  ボールペンのリフィール
４３ｂ  ボールペンのリフィール
４３ｃ  ボールペンのリフィール
４４  軸筒
４５ａ  ボールペンのリフィール
４５ｂ  ボールペンのリフィール
４５ｃ  ボールペンのリフィール
４５ｄ  ボールペンのリフィール
４６  軸筒
４７ａ  ボールペンのリフィール
４７ｂ  ボールペンのリフィール
４７ｃ  ボールペンのリフィール
４７ｄ  ボールペンのリフィール
４８  軸筒
４９ａ  ボールペンのリフィール
４９ｂ  ボールペンのリフィール
４９ｃ  ボールペンのリフィール
４９ｄ  ボールペンのリフィール
４９ｅ  ボールペンのリフィール
４９ｆ  ボールペンのリフィール
【図１】
0003643186.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003643186.tif 000006
【図６】
0003643186.tif 000007
【図７】
0003643186.tif 000008
【図８】
0003643186.tif 000009
【図９】
0003643186.tif 000010
【図１０】
0003643186.tif 000011