(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
継ぎ手の先端にボールペンのチップを圧着し、後端にインキ収容管を止着して、継ぎ手の内孔にボール弁を遊嵌するインキの逆流防止機構を備えたボールペンリフィールに於いて、インキ収容管に圧着する継ぎ手の後軸部外周に全周状のクビレ部が形成されてその内面を導孔としてその前後内面にテーパー部が形成され、前のテーパー部をボール受け座として更にその前方内面に所用箇所のリブが形成されてボール受け座とリブとの間が弁室と成され、上記継ぎ手の後軸部後端からボール弁が後のテーパー部を押圧することによってクビレ部を拡開方向に弾性変形させてボール弁が上記弁室内に遊嵌されると共に、チップが上向きの時にボール弁がボール受け座に密接して導孔が液密状に閉塞されるように構成されたことを特徴とするボールペンリフィール。
【請求項２】
インキ収容管には所謂剪断減粘性を有した水性或いは低粘度の油性インキ等の低粘度インキが充填されて、更にインキの後端にインキの消耗と共にインキと追随するグリース状のフォロアが配設されて成る請求項１に記載のボールペンリフィール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、低粘度のインキが充填されたボールペンリフィール、或いは太径のインキ収容管を有したボールペンリフィールの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来知られる油性ボールペンのインキは高粘度で、筆記の際に先端ボールの回転で流出されるインキ量は少ない。又、ボテ、筆記描線のムラ、濃度の薄さ、筆記圧が高い等の問題が存在する。又、従来の油性ボールペンの改良として相対的に低粘度のインキであるが、先端ボールの回転でより粘度が低下してインキがスムーズに流出する、所謂剪断減粘性を有した水性のボールペンインキが知られている。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為に筆記先端部をシールするキャップが必要である。
そこで、耐乾燥性に優れた低粘度の油性インキが考えられるが、やはりインキの流出量が多く、筆記寿命を上げる為に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、水性インキも同様であるが、インキの粘度が従来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。
【０００３】
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て手や衣服を汚す危険がある。その為、更にチップが上向きの状態でインキの後端にフォロアが設けられると共にインキの前側にチップへのインキの導孔を閉塞するボール弁が併設されている。
【０００４】
又、ボールペンは、描線が金属光沢を有するようインキ中に金属等のフィラーを含むものであったり、誤字を修正するために塗布するものでインキとしては粗大な顔料微粒子を含みその沈降防止が必要なものであったり、書いたものが消しゴム等で消せるようにインキ中にゴムラテックス等を含むものであったりなど、単純に低粘度、高粘度で種別できない多様なインキが開発されている。
又、これらのインキを用いたボールペンはだいたいがインキの流出量が大きい筆記具なのでインキ収容管が太くインキの逆流問題は存在する。又反面、インキの流動が阻害されやすいという問題が存在する。
【０００５】
従来例として、図５及び図６に継ぎ手の先端にボールペンのチップを圧着し、後端にインキ収容管を止着して、継ぎ手の内孔にボール弁を遊嵌するインキの逆流防止機構を備えたボールペンリフィール２１が示されている。
図に示すように継ぎ手２２は、前半に傾斜状のリブが所要箇所に形成された前軸部２３が設けられ、リブの後端にはリング状の鍔部２５が形成されて、後半に後軸部２４が設けられると共に後軸部２４にはインキ収容管２６が固着されている。又、前軸部２３の先端孔には先端ボール３１を抱持したチップ３０が圧着されている。
【０００６】
又、継ぎ手２２はインク色と同色で弾性変形可能な合成樹脂により一体成形されており、前記前軸部２３の先端孔に連通して後方に弁室２２ａが設けられている。弁室２２ａの後部には円錐状のボール受け座２２ｂが設けられている。又、弁室２２ａは先端孔の内周に収まる状態で、弁室の孔の軸心を先端孔、即ちチップの圧入軸部の軸心に対し適宜偏心させると共に弁室孔の一側に溝部２２ｃが設けられ、弁室内にはボール弁２２ｅが遊嵌される。又、弁室の後方にはボール受け座２２ｂと連通する導孔２２ｄが形成されている。
【０００７】
又、継ぎ手２２の後軸部２４の外周には筒状のインキ収容管２６がその先端を継ぎ手の鍔部２５の後端に当接して圧入固着され、インキ収容管２６の内径部が継ぎ手の導孔２２ｄに連通している。インキ収容管２６内には静的には高い粘性を有し、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可能となる剪断減粘性を有したインキ２７が充填され、更に、インキの後端にインキの蒸発を防止すると共に、インキの消耗と共にインキ面に接触し追随して移動可能な透明又は半透明のグリース状のフォロア２８が充填されている。又、上記フォロア２８内にはフォロアと略同等の比重を有したパイプ状のフォロア棒２９が浸漬されている。
【０００８】
以上のように構成されたボールペンリフィール２１は、チップ下向きでボール弁２２ｅがチップの後端に偏心した状態に当接して形成される隙間がチップへのインキの流入口であり、極めて小さな隙間である。従って、部材寸法のばらつきによる流入口の微少化や上述したインキのようにインキ中に粗大な充填物がある場合に充填物が流入口に凝集してインキの流動性が阻害される問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明のボールペンは、継ぎ手の先端にボールペンのチップを圧着し、後端にインキ収容管を止着して、継ぎ手の内孔にボール弁を遊嵌するインキの逆流防止機構を備えたボールペンリフィールに於いて、例えインキ中に粗大な充填物があってもインキの流動性が阻害されないインキの逆流防止機構を提供可能とする。
又、ボール弁を遊嵌する継ぎ手が一体の樹脂成型品で形成され、ボール弁の挿入が容易であり、安価に提供可能となることを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために以下の構成を有する。
請求項１に記載の発明に係るボールペンリフィールは、継ぎ手の先端にボールペンのチップを圧着し、後端にインキ収容管を止着して、継ぎ手の内孔にボール弁を遊嵌するインキの逆流防止機構を備えたボールペンリフィールに於いて、インキ収容管に圧着する継ぎ手の後軸部外周に全周状のクビレ部が形成されてその内面を導孔としてその前後内面にテーパー部が形成され、前のテーパー部をボール受け座として更にその前方内面に所用箇所のリブが形成されてボール受け座とリブとの間が弁室と成され、上記継ぎ手の後軸部後端からボール弁が後のテーパー部を押圧することによってクビレ部を拡開方向に弾性変形させてボール弁が上記弁室内に遊嵌されると共に、チップが上向きの時にボール弁がボール受け座に密接して導孔が液密状に閉塞されるように構成されてなる。
【００１１】
請求項２に記載の発明に係るボールペンリフィールは、請求項１に記載のボールペンリフィールに於いて、インキ収容管には所謂剪断減粘性を有した水性或いは低粘度の油性インキ等の低粘度インキが充填されて、更にインキの後端にインキの消耗と共にインキと追随するグリース状のフォロアが配設されて成る。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明の実施例１であるボールペンリフィール１を示している。
図に示すように継ぎ手２は、前半に傾斜状のリブが所要箇所に形成された前軸部３が設けられ、リブの後端にはリング状の鍔部５が形成されて、後半に後軸部４が設けられると共に後軸部４にはインキ収容管９が固着されている。
又、前軸部３の先端孔３ａには先端ボール７を抱持したチップ６が圧着されている。又、後軸部４の後方外周部に全周状のクビレ部４ｆが形成され、更にその後方に後端部４ｄが形成されている。後軸部４はインキ収容管９に圧着されるが、後端部４ｄの外周部寸法はインキ収容管９の内周寸法より僅かに小さく設定されている。
【００１３】
又、クビレ部４ｆの内面を導孔４ｇとしてその前後内面にテーパー部が形成され、前のテーパー部をボール受け座４ｂとして更にその前方内面に所用箇所のリブ４ｃが形成されて、ボール受け座４ｂとリブ４ｃとの間が弁室４ａと成されている。又、継ぎ手２の後端部４ｄの外周部寸法がインキ収容管９の内周寸法より僅かに小さく設定されているので、後端部４ｄの後端からボール弁８が後のテーパー部４ｅを押圧することによって、後端部４ｄが摺動しながら前後のテーパー部が容易に曲げ変形するのでクビレ部４ｆが拡開方向に弾性変形されてボール弁８が弁室４ａ内に遊嵌されると共に、チップ６が上向きの時にボール弁８がボール受け座４ｂに密接して導孔４ｇが液密状に閉塞可能となる。
尚、実施例でボール弁８は球体として示しているが、均等な手段として棒状体となすことも可能である。
【００１４】
又、所謂剪断減粘性を有した水性或いは低粘度の油性インキ等の低粘度のインキ或いは更にインキ中にインキとしては粗大な充填物を含有したインキ１０がインキ収容管９内に充填されて、インキの後端にインキの消耗と共にインキと追随するグリース状のフォロア１１が配設されている。又、必要に応じてフォロア１１内にフォロアと略同等の比重を有した樹脂製のフォロア棒１２が浸漬される。
又、上記インキ収容管９はポリプロピレン樹脂による押出し成形チューブ等や金属製のチューブ等が使用される。
【００１５】
図２及び図３は本発明の実施例２であるボールペンリフィール１３を示している。当該実施例と実施例１とはチップの構造のみ相違する。以下、相違点について説明する。
先ず、チップ１４は先端に先端ボール１５が回転自在に抱持され、内孔部にスプリング１６が挿入されて、そのスプリング後方の捲線部１６ｂの後端がチップの軸部１４ａの後端部がカシメ（カシメ部１４ｂ）られて抜け止めされると共にスプリング先方の棒軸部１６ａの先端が先端ボール１５の背面を押圧して先端ボール１５がチップのボール抱持部１４ｃの内面に液密状に密接する。このことで、低粘度のインキや乾燥しやすいインキの場合にインキの直流（ボタ落ち）や先端ボール部のインキ詰まりが防止可能となる。又、スプリングの押圧力は先端ボール径やインキの種類で異なるが、先端ボール径が０．５ミリ前後の低粘度ボールペンの場合５〜２０グラム程度、先端ボール径の大きな修正具タイプは２０〜３００グラム程度の範囲で設定される。
【００１６】
又、図４は本発明の実施例３であるボールペンリフィール１７を示している。
当該実施例と実施例１とは基本的にはチップの構造のみ相違する。以下、相違点について説明する。
図に示すように継ぎ手１８の先端孔１８ｂに細管状のチップ１９が圧着されている。このボールペンは基本的には先端ボール径が０．３ミリ程度の細字書き用の形態を示すものである。もはやこの形態では、実施例のような継ぎ手構造では大きな弁室を有して大きなボール弁を遊嵌できない。ボール弁と弁室は上述したインキの流動性を阻害しない余裕のある隙間寸法の設定が必要であり、又、ボール弁が速やかに作動する為には適宜大きさと適宜大きさの質量が必要である。
又、継ぎ手の後端からボール弁を挿入すると共にボール受け座を備えたブッシュを別体で継ぎ手に固着する方法もあるが、部材の増加でコストアップとなる欠点がある。
【００１７】
【作用】
図１に示す実施例１はチップ６を上向きにした状態を示しており、その時ボール弁８は弁室４ａのボール受け座４ｂに位置して導孔４ｇを密閉するので、上向き筆記されてチップの先端ボール７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６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。）
【００１８】
又、弁室へのボール弁８の挿入時に於いて、継ぎ手２の後端部４ｄの後端からボール弁８が後のテーパー部４ｅを押圧することによって、後端部４ｄが摺動しながら前後のテーパー部が容易に曲げ変形するのでボール受け座４ｂが損傷されることなく容易に弁室４ａ内にボール弁８が遊嵌される。
尚、実施例２，３も基本的には実施例１と同じなので説明を省略する。
【００１９】
【発明の効果】
本発明のボールペンリフィールの構成及び作用は以上の如くであり、インキの逆流を防止可能とする機構部が継ぎ手の成型時に容易に形成可能である。
又、上記のようなクビレ部を利用した弁室を形成することでボール弁がボール受け座を損傷することなく容易に弁室に遊嵌することが可能となり、インキの流動性や細管状のチップに影響されない継ぎ手の設計が可能になると共に従来例に対し安価にボールペンリフィールの提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１であるボールペンリフィールの全体を示す縦断面図であり、チップを上向きした状態を示している。
【図２】本発明の実施例２であるボールペンリフィールの全体を示す縦断面図である。
【図３】 実施例２のチップを拡大した図である。
【図４】本発明の実施例３であるボールペンリフィールの全体を示す縦断面図である。
【図５】従来例のボールペンの先方部位を拡大した縦断面図である。
【図６】従来例のボールペンの後方部位を拡大した縦断面図である。
【符号の説明】
１  ボールペンリフィール
２  継ぎ手
３  前軸部
３ａ  先端孔
４  後軸部
４ａ  弁室
４ｂ  ボール受け座
４ｃ  リブ
４ｄ  後端部
４ｅ  後のテーパー部
４ｆ  クビレ部
４ｇ  導孔
５  鍔部
６  チップ
６ａ  軸部
７  先端ボール
８  ボール弁
９  インキ収容管
１０  インキ
１１  フォロア
１２  フォロア棒
１３  ボールペンリフィール
１４  チップ
１４ａ  軸部
１４ｂ  カシメ部
１４ｃ  ボール抱持部
１４ｄ  チャンネル部
１４ｅ  受け座面
１４ｆ  中心孔
１５  先端ボール
１６  スプリング
１６ａ  棒軸部
１６ｂ  捲線部
１７  ボールペンリフィール
１８  継ぎ手
１８ａ  前軸部
１８ｂ  先端孔
１８ｃ  弁室
１９  チップ
２０  先端ボール
２１  ボールペンリフィール
２２  継ぎ手
２２ａ  弁室
２２ｂ  ボール受け座
２２ｃ  溝部
２２ｄ  導孔
２２ｅ  ボール弁
２３  前軸部
２４  後軸部
２５  鍔部
２６  インキ収容管
２７  インキ
２８  フォロア
２９  フォロア棒
３０  チップ
３１  先端ボール
３２  軸筒
３３  口先部
３４  キャップ
３５  シール栓体
３６  尾栓
【図１】
0004033553.tif 000002
【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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