(57)【要約】【課題】経時によりペン先シール部材の反発力が低下したとしてもペン先シール部材とペン先先端との確実なシール性が得られ、その上、キャップ装着時のペン先シール部材の損傷を防止する。【解決手段】ボールペン１は、ペン先２を備えた本体３と、本体３のペン先２側に着脱自在なキャップ４とからなる。前記キャップ４内に、ペン先２先端と密接可能な、弾性材料よりなるペン先シール部材５が配置される。キャップ４を本体３のペン先２側に装着した際の、ペン先２先端との密接により弾性変形するペン先シール部材５の反発力を、０．５５Ｎ〜２Ｎの範囲に設定する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にボールが回転可能に抱持されたペン先と、前記ペン先を先端に備えた本体と、前記本体のペン先側に着脱自在なキャップと、前記キャップ内に配置され且つ前記ペン先先端と密接可能な、弾性材料よりなるペン先シール部材とからなるボールペンであって、前記キャップを前記本体のペン先側に装着した際の、前記ペン先先端との密接により弾性変形するペン先シール部材の反発力を、０．５５Ｎ〜２Ｎの範囲に設定したことを特徴とするボールペン。
【請求項２】
前記ペン先先端のボールの軸方向の移動可能量を、３０μｍ〜７０μｍの範囲とした請求項１記載のボールペン。
【請求項３】
前記ペン先シール部材に、前記ペン先先端と密接されるカップ状部を設け、前記カップ状部の最小肉厚を０．４ｍｍより大きく設定した請求項１または２記載のボールペン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールペンに関する。詳細には、キャップ内に、ペン先の先端と密接可能な弾性材料よりなるペン先シール部材を備えたボールペンに関する。尚、本発明で、「前」とは、ペン先側を指し、「後」とは、その反対側を指す。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のボールペンにおいて、例えば、実開昭６２−５９７８号公報には、「先端部にボールペンチップを装着した軸筒にキャップを着脱可能に被嵌してなる水性インキボールペンにおいて、キャップ内にボールペンチップのボール露出部全面に接触するとともにこのボール先に押圧力を付与する弾性当接部を有する内蓋（本願のペン先シール部材）を装着したことを特徴とする水性インキボールペン。」が開示されている。また、特開２００２−１２７６７６号公報には、ペン先シール部材の反発力を、０．５Ｎに設定したことが開示されている。また、特開平８−３２４１７７号公報には、ペン先シール部材のカップ状部の周壁の最小肉厚を０．２ｍｍ〜０．４ｍｍに設定したことが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のボールペンは、ペン先先端との密接により弾性変形した際のペン先シール部材の反発力が、比較的小さく設定されている。そのため、キャップ装着状態で長期間放置した場合（即ち経時により）、前記ペン先シール部材の反発力が低下することがあり、その場合、ペン先先端とペン先シール部材との密接が不十分となり、ペン先先端におけるインキの乾燥や空気の混入により、筆記不能となるおそれがある。また、前記ペン先シール部材の反発力を、単に大きく設定することが考えられるが、その場合、ペン先シール部材の破損やキャップが脱落する等の不具合が生じるおそれがある。
【０００４】
特に、ペン先先端のボールの軸方向の移動可能量が大きい場合、ペン先先端のインキ流出間隙が大きくなるため、経時によりペン先シール部材の反発力が低下すると、前記インキ流出間隙からインキの乾燥や空気の混入が生じやすい。その上、ペン先先端のボールの軸方向の移動可能量が大きい場合、キャップをペン先側に装着する過程で、ペン先先端の先端縁部の開口縁がペン先シール部材の内面を引っ掻き、ペン先シール部材を損傷させ易く、前記ペン先シール部材の内面の損傷により、ペン先先端とのシール性が損なわれるおそれがある。
【０００５】
また、ペン先シール部材がペン先先端と密接可能なカップ状部を備える場合、前記カップ状部がペン先との当接により伸張変形し、引っ張り力による反発力を発生させる構成のため、前記カップ状部の伸張変形した部分に経時によりクリープが生じて、前記反発力の低下が発生し易い。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、経時により反発力が低下したとしてもペン先シール部材とペン先先端との確実なシール性が得られ、しかも、キャップ装着時のペン先シール部材の損傷を防止でき、その上、ペン先シール部材の反発力によりキャップが脱落するおそれがないボールペンを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
〔１〕本発明は、先端にボール２１が回転可能に抱持されたペン先２と、前記ペン先２を先端に備えた本体３と、前記本体３のペン先２側に着脱自在なキャップ４と、前記キャップ４内に配置され且つ前記ペン先２先端と密接可能な、弾性材料よりなるペン先シール部材５とからなるボールペン１であって、前記キャップ４を前記本体３のペン先２側に装着した際の、前記ペン先２先端との密接により弾性変形するペン先シール部材５の反発力を、０．５５Ｎ〜２Ｎの範囲に設定したこと（請求項１）を要件とする。
【０００８】
前記ペン先シール部材５の反発力を、従来よりも比較的大きく（即ち、０．５５Ｎより大きく）設定した構成により、ペン先シール部材５の反発力が経時により低下したとしても、ペン先２先端とペン先シール部材５との十分な密接状態が維持されるため、ペン先２先端におけるインキの乾燥や空気混入を十分に防止できる。それと同時に、ペン先シール部材５の反発力を過剰に大きく設定しないため（即ち、２Ｎより小さく設定したため）、ペン先シール部材５の損傷やキャップ４の脱落を回避できる。
【０００９】
もし、ペン先シール部材５の反発力が、０．５５Ｎ（ニュートン）より小さい場合、ペン先シール部材５の反発力が経時により低下すると、ペン先シール部材５とペン先２先端との密接が不十分となり、ペン先２先端におけるインキの乾燥や空気混入が生じるおそれがあり、一方、もし、ペン先シール部材５の反発力が、２Ｎ（ニュートン）より大きい場合、ペン先２先端との強い当接によりペン先シール部材５の損傷（即ちペン先シール部材５が破れたり、ペン先シール部材５の内面を削ること等）が生じたり、キャップ４の脱落（即ち、キャップ４が本体３のペン先２側の装着状態から外れること）が発生するおそれがある。
【００１０】
尚、前記ペン先シール部材５の反発力は、組立初期において、０．９Ｎ〜１．５Ｎの範囲に設定することが好ましい。それにより、経時によりペン先シール部材５の反発力が低下した場合のペン先２先端におけるインキの乾燥や空気混入を、より一層、防止できると共に、ペン先シール部材５の破損やキャップ４が脱落することを、より一層、回避できる。
【００１１】
尚、前記ペン先シール部材５の反発力は、キャップ４を本体３のペン先２側に装着完了させた状態において、ペン先シール部材５がペン先２先端と密接した際の弾性変形によりペン先２を後方に押圧する力である。前記ペン先シール部材５は、球状、板状、カップ状等、いずれの形状であってもよい。
【００１２】
〔２〕前記請求項１のボールペン１において、前記ペン先２先端のボール２１の軸方向の移動可能量を、３０μｍ〜７０μｍの範囲とすること（請求項２）が好ましい。
【００１３】
前記ペン先２のボール２１の軸方向の移動可能量を、比較的大きな範囲（即ち、３０μｍ〜７０μｍの範囲）としたことにより、ボール２１の後退によってボール２１と先端縁部との間に比較的大きなインキ流出間隙が形成される。そこで、もし、経時によりペン先シール部材５の反発力が低下すると、前記大きなインキ流出間隙からインキ乾燥や空気混入が生じやすい。また、前記ボール２１の軸方向の移動可能量が大きい場合において、ペン先シール部材５の反発力が過度に大きく（即ち、２Ｎより大きく）設定された場合、キャップ４の装着の繰り返しにより、先端縁部の開口縁がペン先シール部材５の内面を引っ掻き、ペン先シール部材５の内面を損傷させ易い。
【００１４】
しかし、請求項２のボールペン１は、前記請求項１の構成（ペン先シール部材５の反発力を、０．５５Ｎ〜２Ｎの範囲に設定したこと）と相まって、ペン先２の先端に大きなインキ流出間隙が形成されるにもかかわらず、ペン先シール部材５の反発力が経時により低下した際のペン先２先端におけるインキの乾燥や空気混入を十分に防止でき、且つ、キャップ４装着時のペン先シール部材５の損傷を十分に回避できる。
【００１５】
〔３〕前記請求項１または２のボールペン１において、前記ペン先シール部材５に、前記ペン先２先端と密接されるカップ状部５１を設け、前記カップ状部５１の最小肉厚を０．４ｍｍより大きく設定したこと（請求項３）が好ましい。
【００１６】
ペン先シール部材５がペン先２先端と密接可能なカップ状部５１を備える場合、前記カップ状部５１のペン先２先端との当接による伸張変形部分に、経時によりクリープが生じて、前記反発力の低下が発生し易いが、カップ状部５１の最小肉厚を０．４ｍｍより大きく設定したことにより、経時によるクリープを抑え、十分な反発力を長期にわたり維持できると共に、肉厚を厚くしたことにより、耐ガス透過性が向上し、ペン先２先端におけるインキの乾燥や空気の混入を、より一層、防止できる。
【００１７】
尚、前記カップ状部５１の最小肉厚は、１ｍｍより小さく設定することが好ましい。それにより、カップ状部５１がペン先２先端との当接により適正に弾性変形可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１９】
本発明の実施例を図１〜図３に示す。
本発明の実施例のボールペン１は、先端にペン先２を備えた本体３と、前記本体３のペン先２側に着脱自在なキャップ４とからなり、前記キャップ４内にペン先シール部材５が配置される。
【００２０】
前記ペン先シール部材５は、カップ状部５１と、接続部５２と、筒状支持部５３とからなり、それらが弾性材料（例えば、エチレン−プロピレンゴム）により一体に連設される。
【００２１】
前記カップ状部５１は、頂壁５１ａと周壁５１ｂとからなり、その内面に凹状内面（具体的にはすりばち状内面）が形成される。前記カップ状部５１の頂壁５１ａの軸方向の肉厚Ａは、０．６ｍｍに設定され、前記カップ状部５１の周壁５１ｂの肉厚Ｂは、０．４４ｍｍに均一に設定される。即ち、カップ状部の最小肉厚は、０．４４ｍｍに設定される。
【００２２】
前記接続部５２は、環状平板よりなる。前記接続部５２の内周縁部が前記周壁５１ｂの後端と一体に連設され、前記接続部５２の外側縁部が前記筒状支持部５３の前端と一体に連設される。前記接続部５２の肉厚Ｃは、０．６ｍｍに均一に設定される。
【００２３】
前記筒状支持部５３は、円筒状に形成される。前記筒状支持部５３の外面は、キャップ４内面の保持部４１（例えば、環状内面または複数本のリブ）に圧入されると共に、前記筒状支持部５３の前面は、キャップ４内面の係止部４２（例えば、リブ、突起または段部）に当接される。
【００２４】
ペン先シール部材５を構成する弾性材料としては、前記エチレン−プロピレンゴム以外にも、例えば、シリコンゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、多硫化ゴム、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴムや各種エラストマー、または天然ゴム等が挙げられる。
【００２５】
前記本体３は、軸筒３１と、該軸筒３１内に収容されるボールペンレフィルとからなる。前記ボールペンレフィルは、先端にボール２１を回転可能に抱持したペン先２と、前記ペン先２を先端に固着したペン先ホルダー３２と、前記ペン先ホルダー３２に接続されるインキ収容筒（図示せず）とからなる。前記インキ収容筒の内部には、水性インキまたは油性インキと、前記インキの消費に伴い前進する追従体とが収容される。また、前記軸筒３１の先端孔から前方に、ペン先２が突出される。
【００２６】
前記ペン先２は、ストレート状の金属製細管（例えば、外径１ｍｍのステンレス鋼製細管）の先端に、内方への押圧変形により先端縁部２２及びボール受け座２３を形成し、前記先端縁部２２とボール受け座２３との間にボール２１（例えば、外径０．７ｍｍ）を回転可能に抱持した構成である。前記先端縁部２２と前記ボール受け座２３とにより、ボール２１は軸方向の移動が規制され、具体的には、前記ボール２１の軸方向の移動可能量は、４０μｍ〜６０μｍに設定される。
【００２７】
また、前記ボール２１は、スプリング３３により前方に押圧され、先端縁部２２の内面に密接され、インキ流出間隙を閉鎖すると共に、先端縁部２２の前方より僅かに突出される。前記スプリング３３は、先端がボール２１の後面と当接するロッド部と、前記ロッド部の後端と連設されるコイル部（図示せず）とからなる。
【００２８】
図２に本実施例において、ペン先シール部材５にペン先２先端が密接した状態を示す。キャップ４を本体３のペン先２側に装着すると、ペン先２先端とカップ状部５１内面との当接により、カップ状部５１及び接続部５２が弾性的に伸張変形し、ペン先２先端のボール２１及びボール２１周辺部がカップ状部５１の凹状内面に密接され、それにより、ペン先２先端のインキ流出間隙がシール（密封）される。本実施例では、前記ペン先シール部材５の反発力は、組立初期（即ちボールペン製造直後）において、１．２Ｎに設定されている。
【００２９】
また、本実施例では、前記スプリング３３のボールを前方へ押圧する弾発力は、ペン先シール部材５の反発力よりも小さく設定（具体的には、０．１５Ｎ〜０．４５Ｎに設定）される。それにより、キャップ装着完了後、ペン先シール部材５とペン先２先端とが密接された状態において、ボール２１が前記スプリングの弾発力に抗してペン先シール部材５の反発力により後方移動し、前記ボール２１がボール受け座２３に当接され、ペン先２先端のインキ流通間隙が大きく開口した状態となる。しかし、ペン先シール部材５の反発力を十分に大きく設定したことにより、経時によりペン先シール部材５の反発力が低下した際のペン先２先端におけるインキの乾燥や空気混入を十分に防止できる。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１により、経時により反発力が低下したとしてもペン先シール部材とペン先先端との確実なシール性が得られ、しかも、キャップ装着時のペン先シール部材の損傷を防止でき、その上、ペン先シール部材の反発力によりキャップが脱落するおそれがない。
【００３１】
請求項２により、ペン先の先端に大きなインキ流出間隙が形成される場合であっても、ペン先シール部材の反発力が経時により低下した際の、ペン先先端におけるインキの乾燥や空気混入を十分に防止でき、しかも、キャップ装着時のペン先シール部材の損傷を十分に回避できる。
【００３２】
請求項３により、経時によるクリ−プを抑え、ペン先シール部材の十分な反発力を長期にわたり維持できると共に、耐ガス透過性を向上させ、ペン先先端におけるインキの乾燥やペン先先端への空気混入を、より一層、防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の本体にキャップを装着した状態を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大縦断面図である。
【図３】図１の実施例における本体に装着する前のキャップの内部を示す要部拡大縦断面図である。
【符号の説明】
１　ボールペン
２　ペン先
２１　ボール
２２　先端縁部
２３　ボール受け座
３　本体
３１　軸筒
３２　ペン先ホルダー
３３　スプリング
４　キャップ
４１　保持部
４２　係止部
５　ペン先シール部材
５１　カップ状部
５１ａ　頂壁
５１ｂ　周壁
５２　接続部
５３　筒状支持部
Ａ　カップ状部の頂壁の肉厚
Ｂ　カップ状部の周壁の肉厚
Ｃ　接続部の肉厚
【図１】
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【図２】
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【図３】
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