(57)【要約】【課題】スムーズな出没作動が得られ、且つ筆記によるチップ先端部の外壁側の摩耗を抑制した多芯筆記具を提供する。【解決手段】軸筒内に、インキ収容管の先端部にチップ先端部を内側にかしめることによりボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接またはチップホルダーを介して装着してなるボールペン体を、少なくとも１本含む複数の筆記体を配設し、各筆記体と連動した操作体を操作することにより、ボールペンチップを前記軸筒の先端開口部より選択的に出没可能なボールペン体を含む多芯筆記具において、前記ボールペンチップの外壁表面に潤滑被膜層を設けたことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸筒内に、インキ収容管の先端部にチップ先端部を内側にかしめることによりボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接またはチップホルダーを介して装着してなるボールペン体を、少なくとも１本含む複数の筆記体を配設し、各筆記体と連動した操作体を操作することにより、ボールペンチップを前記軸筒の先端開口部より選択的に出没可能なボールペン体を含む多芯筆記具において、前記ボールペンチップの外壁表面に潤滑被膜層を設けたことを特徴とするボールペン体を含む多芯筆記具。
【請求項２】
前記ボールペンチップのチップ先端部のかしめ角度が、９０度以上であることを特徴とする請求項１に記載のボールペン体を含む多芯筆記具。
【請求項３】
前記ボールペンチップのチップ先端部に、保護用樹脂被膜を着脱自在に付着したことを特徴とする請求項１または２に記載のボールペン体を含む多芯筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸筒内に、インキ収容管の先端部にチップ先端部を内側にかしめることによりボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接またはチップホルダーを介して装着してなるボールペン体を、少なくとも１本含む複数の筆記体を配設し、各筆記体と連動した操作体を操作することにより、ボールペンチップを前記軸筒の先端開口部より選択的に出没可能なボールペン体を含む多芯筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、軸筒内にボールペン体を含む複数の筆記体を配設し、筆記先端部を口先部の先端開口部より選択的に出没可能な、スライド式、回転式、ノック式等の多芯筆記具は、よく知られている。また、こうした筆記具においては、複数の筆記体を配設しているため、各筆記体は、軸筒の軸心に対して偏心した位置に配設している。また、軸筒の先端部は、先端開口部に向かって先細状となっている。そのため、ボールペン体を選択し、ボールペンチップを先端開口部より出没する際には、ボールペンチップのチップ先端部外壁が、軸筒の先端部の内壁面に接触しながら出没している。
【０００３】
こうした問題を鑑みて、特開２０１０−８２８９２号公報「筆記具」にて、チップ先端部の角度、軸筒先端部の内壁の角度等、角度関係を特定することで、筆記体の出没作動を良好とした多芯筆記具が開示されている。
【０００４】
ところで、従来のボールペンチップは、その硬度が、２００Ｈｖ〜３００Ｈｖであったために、ボールの回転によりボール抱持室の底壁が摩耗することが問題視されているが、筆記時に、チップ先端部と紙とが接触し、チップ先端部の外壁側が摩耗する問題があり、筆圧が高く、且つ紙が厚い程、発生し易く、特に複写紙への筆記時に特に発生し易い。また、チップ先端部と紙とが接触することによって、筆記抵抗が大きくなり、書き味が低下する問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−８２８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のように、構造や角度によって、チップ先端部と軸筒先端部の内壁面との接触を防止することはできるが、ボールペンチップが軸筒先端部の内壁面に接触する摺動抵抗及びチップ先端部と紙とが接触し、チップ先端部の外壁側が摩耗を低減するには至っていない。
【０００７】
本発明はこれらの従来技術に鑑みてなされたものであって、スムーズな出没作動が得られ、且つ筆記によるチップ先端部の外壁側の摩耗を抑制した多芯筆記具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記問題を解決するために、軸筒内に、インキ収容管の先端部にチップ先端部を内側にかしめることによりボールを回転自在に抱持したボールペンチップを直接またはチップホルダーを介して装着してなるボールペン体を、少なくとも１本含む複数の筆記体を配設し、各筆記体と連動した操作体を操作することにより、ボールペンチップを前記軸筒の先端開口部より選択的に出没可能なボールペン体を含む多芯筆記具において、前記ボールペンチップの外壁表面に潤滑被膜層を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記ボールペンチップのチップ先端部のかしめ角度が、９０度以上であることを特徴とする。
【００１０】
さらにまた、前記ボールペンチップのチップ先端部に、保護用樹脂被膜を着脱自在に付着したことを特徴とする。
【００１１】
本願発明の請求項１の構成によれば、前記ボールペンチップの外壁表面に潤滑被膜層を設けることで、ボールペンチップが軸筒先端部の内壁面に接触する摺動抵抗を低減し、スムーズな出没作動を得ることができ、筆記時に、チップ先端部と紙とが接触し、チップ先端部の外壁が摩耗することを防止するとともに、良好な筆感を得ることができる。
【００１２】
尚、本発明に用いる潤滑被膜層としては、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、二硫化タングステン（ＷＳ２）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）やグラファイト、四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）等の含フッ素高分子、シリコーン樹脂等、従来から知られている固体潤滑剤などを適宜用いることができる。また、潤滑被膜層を被覆する方法は、特に制限されず、真空蒸着、イオン蒸着、物理的蒸着、化学的蒸着、真空アーク蒸着などが挙げられ、直接又は前記した潤滑剤を含有した被膜層であってもよい。特に前記した潤滑剤の中でも、耐摩耗性を考慮してダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を用いることが最も好ましい。
【００１３】
本発明に用いるボール材としては、タングステンカーバイドの超硬材やジルコニアなどのセラミックス材、ステンレス鋼材等、特に限定されるものではく、チップ本体もステンレス鋼や銅合金、アルミニウム等、特に限定されるものではない。また、軸筒もＰＥ（ポリエチレン）樹脂、ＰＰ（ポリプロピレン）樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）樹脂等、特に限定されるものではない。
【００１４】
また、紙面との接触し易いチップ先端部の外壁表面は、潤滑被膜層の密着性を高めることが好ましいが、チップ先端部の外壁が切削しただけであると、面粗度が均一でなく、潤滑被膜層の密着性にバラツキが発生する恐れがある。そのため、チップ先端部の外壁表面に、面粗度が略均一な、密着面を形成することが好ましい。尚、密着面の形成方法は、研磨を施す、或いはチップ本体よりも硬度の高く、面粗度が均一なツールを押し当て、チップ先端部の外壁に転写する等によって形成することができる。
【００１５】
本願発明の請求項２の構成によれば、ボールペンチップにおいて、前記チップ先端部のかしめ角度を９０度以上とすることで、ボール保持力を高めるとともに、且つボールとチップ先端部の間にインキを溜める空間を大きくすることができるため、インキリターンしやすくすることができる。尚、ボール保持力とは、ボールをチップ後端側から押圧し、チップ先端部からボールが飛び出すのに必要な力を示すものである。
【００１６】
また、前述の通り、かしめ角度は、９０度以上の鈍角とすることが好ましいが、かしめ角度が大きいほど、紙当たり角度が小さくなる傾向となることや加工性が低下することから、１２０度以下、好ましくは１１０度以下とすることが好ましい。
【００１７】
本願発明の請求項３の構成によれば、前記ボールペンチップのチップ先端部に、保護用樹脂被膜を着脱自在に付着することで、チップ先端部からのインキ漏れを防止し、チップ先端部に設けた潤滑被膜層によって、容易に取り外すことができるので、保護用樹脂被膜の剥がし残しを防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、スムーズな出没作動が得られ、且つ筆記によるチップ先端部の摩耗を抑制した多芯筆記具を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１のボールペン体を含む多芯筆記具を示す縦断面図である。
【図２】図１におけるボールペンチップを突出した状態を示す図である。
【図３】図１におけるのボールペン体を示す図である。
【図４】図１における一部省略した要部拡大断面図である。
【図５】ボールペンチップが突出する状態を示す図である。
【図６】図４のボールペンチップに保護用樹脂被膜を付着した図である。
【図７】実施例２のボールペン体を含む多芯筆記具を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
実施例１
図１〜図５に示す実施例１のボールペン体を含む多芯筆記具は、ＰＰ樹脂からなる前軸２と後軸３を螺合により取り付けられる軸筒本体内に複数本（２本）のボールペン体８、１８からなる筆記体が前後方向に移動可能に収容されている。ボールペン体８の後部には、ボールペン体８のインキ収容筒９に収容した筆記具用インキと同色の操作体４を配設してある。また、ボールペン体８は、コイルスプリング６により後方に付勢してあり、他のボールペン体９について詳細は図示していないが、ボールペン体８と同様にして、２本の筆記体を配設した従来から知られている出没機構のスライド式の多芯筆記具である。
【００２１】
ボールペン体８について詳述すると、インキ収容筒９の先端部にボール１６が回転可能に抱持されたボールペンチップ１０を装着し、インキ収容筒９の内部には、黒色の油性ボールペン用インキを直に収容してある。図示はしていないが、他のボールペン体１８もボールペン体８と同様に、インキ収容筒１９の先端部にボールペンチップ２０を装着し、ボールペン８とは色の異なる、赤色の油性ボールペン用インキを直に収容してある。
【００２２】
ボールペンチップ１０に詳述すると、ボールペンチップ１０は、ステンレス鋼線材からなるチップ本体１１には、ボール抱持室１２、インキ流通孔１３、インキ流通溝１４、ボール座１５を設けてあり、このボール座１５にφ０．５ｍｍのタングステンカーバイド製のボール１６を載置し、チップ先端部１１ｂを内側にかしめことにより、ボール１６の一部がチップ先端縁より突出するように回転自在に抱持してある。また、チップ先端部１１ｂの外壁表面には、予めダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）の表層部からなる潤滑被膜層Ｓを設けてある。
【００２３】
チップ先端部２ａの内壁には、略円弧面状のシール面を設けてある。また、チップ本体は、後端側から先端縁に向かって、徐々に縮径するようなテーパー面１１ａを形成して、筆記時にチップ先端を確認し易くしてある。
【００２４】
また、ボール１６が、ボール座１５に載置している状態のチップ先端より臨出するボール出は、ボール径の３０．０％、かしめ角度αは９３度、ボール１６の縦方向のクリアランスが２０μｍとしてある。ボールペンチップ２０についてもボールペンチップ１０と同様の構造である。
【００２５】
ボールペン体８のボールペンチップ１０を前軸２の先端開口部２ａから突出させるには、操作体４の操作部４ａを、摺動溝に沿って、前軸２の先端開口部２ａ方向へスライドすることにより、操作体４に形成した係合突起４ｂが後軸３内に形成した係止部３ａに係止して、ボールペン体８のボールペンチップ１０を前軸の先端開口部２ａから選択して突出を維持することができる。また、操作体４には、解除突起４ｃを設けてある。
【００２６】
また、ボールペンチップ１０の出没時には、ボールペンチップ１０のテーパー面１１ａを形成することによってできる角部１１ｃが前軸の内壁面２ｂに接触しながら先端開口部２ａより突出することができる。
【００２７】
ボールペン体８のボールペンチップ１０が前軸の先端開口部２ａから突出を維持した状態で、他の操作体５の操作部５ａを前軸２の先端開口部２ａ方向にスライドすることで、操作体５の解除突起５ｃが、操作体４の係止を解除し、ボールペン体８のボールペンチップ１０を前軸２内に没入させることができる。
【００２８】
また、ボールペンチップ１０、２０には、ボールペン用インキと同色に着色したインキ色表示部Ｈを設けてある。このインキ色表示部Ｈも前軸２の内壁面２ｂとの接触により、剥がれ落ちてしまうので、インキ色表示部Ｈを設けた後、潤滑被膜層Ｓを設けることが望ましい。
【００２９】
さらにまた、図６に示すように、ボールペンチップ１０のチップ先端部１１ｂには、透明の保護用樹脂被膜Ｔを付着することができる。ボールペン体８を使用するには、チップ先端部１１ｂに付着した保護用樹脂被膜Ｔを取り外す必要があるが、チップ先端部１１ｂの表面に設けた潤滑被膜層Ｓによって、容易に取り外すことができる。
【００３０】
実施例２
図７に示す実施例２のボールペン体を含む多芯筆記具１０１は、ＰＥＴ樹脂からなる前軸１０２の内壁の表面に潤滑被膜層Ｓを設けた以外は、実施例１と同様にしてボールペン体を含む多芯筆記具１０１を得ている。
【００３１】
尚、本発明のボールペン用インキのインキ粘度は、特に限定されるものではないが、ティー・エイ・インスツルメント株式会社製ＡＲ−Ｇ２（ステンレス製４０ｍｍ２°  ローター）、２０℃、剪断速度５００ｓｅｃ−１における筆記時の粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満の場合には、チップ先端部からのインキ漏れが発生しやすく、軸筒内壁面を汚す傾向があり、また、インキ粘度が５，０００ｍＰａ・ｓを超えると、筆記時のボール回転抵抗が大きくなり、筆感が重くなる傾向がある。そのため、筆記時のインキ粘度は、ティー・エイ・インスツルメント株式会社製ＡＲ−Ｇ２（ステンレス製４０ｍｍ２°  ローター）、２０℃、剪断速度５００ｓｅｃ−１におけるインキ粘度が１０〜５，０００ｍＰａ・ｓが好ましい。より好ましくは、３０〜３，０００ｍＰａ・ｓであり、最も好ましくは、５０〜２，５００ｍＰａ・ｓである。
【００３２】
また、ボールペンチップの内部機構についても特に限定されるものではなく、コイルスプリング等の弾性部材により、ボールを直接あるいは押圧子等を介して、チップ先端部の内壁面に押圧してなるもの、筆記時の筆圧を受け止めボールの回転を円滑にするボール座を有するもの等、一般的に知られているボールを回転自在に抱持したボールペンチップを適宜選択して使用することができる。
【００３３】
本実施例では、便宜上、ボールペンチップ側にのみ潤滑被膜層を設けているが、少なくとも前記ボールペンチップの出没時にボールペンチップが移動する前記軸筒の内壁面に潤滑被膜層を設けることで、より潤滑性を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明のボールペンチップは、インキの種類やボール径など、特に限定されないため、ボールペンとして広く利用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１、１０１  ボールペン体を含む多芯筆記具
２、１０２  前軸
２ａ、１０２ａ  先端開口部
３  後軸
３ａ  被係止部
４、５  摺動体
４ａ、５ａ  隆起部
４ｂ、５ｂ  係止部
６、７  コイルスプリング
８、１８  ボールペン体
９、１９  インキ収容筒
１０、２０  ボールペンチップ
１１、２１  チップ本体
１１ａ、２１ａ  テーパー面
１１ｂ、２１ｂ  チップ先端部
１２  ボール抱持室
１３  インキ流通孔
１４  放射状溝
１５  ボール座
１６、２６  ボール
１７  コイルスプリング
Ａ  ボールペン用インキ
Ｂ  インキ追従体
Ｓ１、Ｓ２  潤滑被膜層
Ｔ  保護用樹脂被膜
α  かしめ角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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