(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にボールペンのチップと後方にインキ収容管を備え、先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に密接するように先端ボールの背面にバネ圧が付与され、インキ収容管にインキとインキの後端にインキと追随するフォロアが充填されて、更にインキ収容管の後端にポンピング式の加圧機構部が設けられ、更にその前方で且つインキの後端に接触してインキの消耗と共に追随するよう配設されたフォロアの後端に位置して弁機構が配設されてなるボールペンリフィールと、そのボールペンリフィールを搭載して先端からチップ先端部を出没状態にそれぞれ係止可能とするノック式筆記具に於いて、チップ先端部を突出させた状態で、後端から突設して設けられたノック筒のノック作動によって加圧機構部を前進作動させて、インキ収容管の後端孔に空気が押し込まれ、その際に所定圧で弁が開いてフォロアの後端が加圧されることによってインキのチップ側への流動性が支援されるように構成されたことを特徴とするノック式筆記具。
【請求項２】
加圧機構部は、インキ収容管の後端にノックスプリングを介してインキ収容管に対し前後退可能な状態に係止されたノック棒と、そのノック棒を前進作動する直前においてインキ収容管内が外気と連通され、適宜前進した直後においてインキ収容管内後方部が外気と遮断されるようシール部が設けられて構成され、又弁機構は、弁体が受け座に密接するようスプリングで押圧され、上記ノック棒が更に前進してインキ収容管内後方部が加圧される際に、弁体が所定圧で開いてフォロアの後端が加圧されるよう構成されてなる請求項１に記載のノック式筆記具。
【請求項３】
インキ収容管に、少なくとも酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が極力損なわれないように配合された白色顔料インキが充填されてなる請求項１に記載のノック式筆記具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、初期筆記でインキ切れしやすいインキを使用したボールペン、主として誤記等を白色のインキで隠蔽することで修正可能とするボールペン等のリフィールを搭載したノック式筆記具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、誤記等を修正するために白色顔料を用いた液体塗布具が知られている。又、白色顔料と溶剤が分離しやすい為にこの種の液体塗布具は可撓性のある容器にインキとボール等が封入されており、使用に際して振って攪拌する必要がある。又、インキを吐出する為に容器の側面を押圧して行うが、インキ残量が少なくなった時には容器の側壁を強く押してもインキが吐出されないという苛立たしさがある。又、初期筆記（塗布）でインキがとぎれやすい問題がある。
又、使用する度にキャップを着脱する煩わしさがある。
【０００３】
一般に粘性の低いインキ又は剪断減粘性を有した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、インキの自重や落下あるいはノック衝撃が加わることによりインキ漏れ（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、又、必要によりフォロア棒がフォロア内に浸漬されて設けられている。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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、初期筆記でインキがとぎれやすいインキを使用したボールペン、主として誤記等を白色のインキで隠蔽することで修正可能とするボールペン等のリフィールを搭載したノック式筆記具であって、主として攪拌する必要が無く、容器の側面を押圧する煩わしさの無い誤記等修正用のボールペンを提供可能とすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成する為に以下の構成を有する。
請求項１に記載の発明に係るノック式筆記具は、先端にボールペンのチップと後方にインキ収容管を備え、先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に密接するように先端ボールの背面にバネ圧が付与され、インキ収容管にインキとインキの後端にインキと追随するフォロアが充填されて、更にインキ収容管の後端にポンピング式の加圧機構部が設けられ、更にその前方で且つインキの後端に接触してインキの消耗と共に追随するよう配設されたフォロアの後端に位置して弁機構が配設されてなるボールペンリフィールと、そのボールペンリフィールを搭載して先端からチップ先端部を出没状態にそれぞれ係止可能とするノック式筆記具に於いて、チップ先端部を突出させた状態で、後端から突設して設けられたノック筒のノック作動によって加圧機構部を前進作動させて、インキ収容管の後端孔に空気が押し込まれ、その際に所定圧で弁が開いてフォロアの後端が加圧されることによって、インキのチップ側への流動性が支援されるように構成されてなる。
【０００６】
請求項２に記載の発明に係るノック式筆記具は、請求項１に記載のノック式筆記具に於いて、加圧機構部は、インキ収容管の後端にノックスプリングを介してインキ収容管に対し前後退可能な状態に係止されたノック棒と、そのノック棒を前進作動する直前においてインキ収容管内が外気と連通され、適宜前進した直後においてインキ収容管内後方部が外気と遮断されるようシール部が設けられて構成され、又弁機構は、弁体が受け座に密接するようスプリングで押圧され、上記ノック棒が更に前進してインキ収容管内後方部が加圧される際に、弁体が所定圧で開いてフォロアの後端が加圧されるよう構成されてなる。
【０００７】
請求項３に記載の発明に係るノック式筆記具は、請求項１に記載のノック式筆記具に於いて、インキ収容管に、少なくとも酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が極力損なわれないように配合された白色顔料インキが充填されてなる。
【０００８】
【実施例】
図１及び図２は、ボールペンリフィール５をノック式筆記具に搭載した状態を示しており、前端及び後端を開口して側面の円周上の一部に後端縁から所要距離前方位置まで連通した軸方向の長い窓孔１ｄを穿設した軸筒１と、軸筒１の窓孔１ｄに対向する位置に上方向及び横方向に弾性変位可能な玉部１ｂを有して当該玉部１ｂには係止段部１ｃを設け、又後端部には軸筒１と接合した基部１ｅを有するクリップ１ａを樹脂により一体成形し、又前端を開口したコの字状の基部１ｅの上端にはスリットに囲まれた箇所を弾性片１ｆとなし、当該弾性片１ｆの下端には適宜傾斜面１ｇが形成されている。又、軸筒１の前端には先軸２が螺合などの手段により着脱可能で固定されている。
【０００９】
又一方、詳細は後述するが、ボールペンリフィール５の前軸部６ａにリターンスプリング４を嵌装した状態で軸筒１の後端開口部から軸筒１の内部に挿入して、リターンスプリング４の前端は先軸２の内段部２ｃに当接させ、後端はボールペンリフィール５の前方の段部６ｉに当接させている。
【００１０】
又、ノック筒３は、前端開口、後端閉塞上の筒体で、外周部の同軸線上に前方から係止突起３ａ、リブ３ｂ、セーフティ片３ｃが一体に形成されている。
ノック筒３は、その内孔に上記ボールペンリフィール５のインキ収容部１０を嵌挿させた状態で軸筒１の後端から挿入されて、係止突起３ａ、リブ３ｂ、セーフティ片３ｃが軸筒１の窓孔１ｄに嵌装し、セーフティ片３ｃの後端が上記クリップ１ａの基部１ｅに設けた弾性片１ｆの前端の段部１ｈに当接して抜け止め係止される。
【００１１】
以上により、ノック筒３の後端を前方へ押圧すると係止突起３ａがクリップ１ａの玉部１ｂを押し上げてその前方に移動して係止段部１ｃと係合する状態に位置したときにボールペンリフィール５のチップ７が先軸２の先端孔２ａから突出する。（図２参照）と共にクリップ１ａの先端部を僅かに上方へ又は横方向へ弾性変位させて係止段部１ｃと係止突起３ａの係合を解除してリターンスプリング４によってボールペンリフィール５をセーフティ片３ｃが弾性片１ｆの段部１ｈに衝合するまで後退せしめた状態でボールペンリフィール５のチップ７が先軸２内部に没入するように各部の寸法を適宜に設定して構成している。
尚、ボールペンリフィール５の交換は軸筒１から先軸２を外して行うが、ボールペンリフィール５の交換をしない使い捨ての場合には、軸筒１と先軸２は一体に形成することができる。
【００１２】
図３乃至図５は上述したボールペンリフィール５を示している。
先ず図３に示すように、ボールペンリフィール５のインキ収容管１０内には白色顔料インキ１１が充填され、その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１２が充填されている。又、フォロアはインキと相溶性が無く又インキの蒸発を防止する性能を有している。又、必要に応じてフォロア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１３が浸漬される。尚、フォロアは例えばシリコンゴム等の追従体とすることも可能である。
【００１３】
又、白色顔料インキ１１は、少なくとも酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が極力損なわれないように配合された白色顔料インキである。又、インキは剪断減粘性を有しているので先端ボールの回転で粘度が低下するのと相まって隠蔽性の高い塗布が可能である。
【００１４】
又、図に示すように継ぎ手６は鍔部６ｂの前方に前軸部６ａが、後方に後軸部６ｃが形成され、前軸部６ａ先端のチップ嵌着孔６ｈに先端ボール８を抱持したチップ７の軸部７ａが固着されている。
又、チップ７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８が略当接した状態で、先端ボール８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７の内孔部にスプリング９が内挿され、チップの軸部７ａの後端が適宜カシメられてスプリング９の後端が抜出不能となされている。
【００１５】
又、スプリング９の先方には直線状の棒軸部９ａが形成され、当該棒軸部９ａの先端が先端ボール８の背面に押圧状態に当接している。又、先端ボール８はその押圧でチップ７のボール抱持部（カシメ等で形成）の内縁に密接状態と成されている。尚、スプリングの前面に先端ボール８の背面を押圧する押し部材を設けることも、又、上記棒軸部を極細巻きのコイル状となすことも可能である。
又更に、チップを耐磨耗性やインキのシール性能に優れた樹脂成型品となして、先端ボールの背面を押圧するバネ座を一体又は別体のバネ座を設けて構成することも可能である。
【００１６】
又、先端ボール８がボール抱持部の内面に密接することはインキが高粘度であっても筆記先端の乾燥、インキの直流防止に対し極めて重要である。
即ち、本願のような主に誤記修正塗布用のボールペンは、インキの吐出量を多くする為に、筆記用のボールペンに比較して先端ボールの後退する寸法が大きく設定されている。又、必要に応じて先端ボール８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などが配慮される。又、必要によっては先端ボールとの密接面に表面処理などが配慮される。
【００１７】
又、上記チップ嵌着孔６ｈの後方にチップ７の軸心と適宜偏心させた弁室６ｄが設けられ、弁室６ｄの後部には導孔６ｇに連通してテーパー状又は球面状の弁体受け座６ｅが形成されている。又、弁室６ｄの内壁の一側にはインキが流入可能な溝部６ｆが形成されている。又、弁室６ｄ内には球状の弁体６ｊが遊嵌されて、チップ７を下向きにした状態で弁体６ｊがチップの軸部７ａの後端に偏倚した状態に当接して、上記溝部６ｆ等を通じて導孔６ｇから流入したインキがチップ内孔部に流入するように構成されている。
尚、弁体は弁体受け座に密接する側をテーパー状又は球面状に成した軸状体とすることも可能である。又、その際にはチップの軸部後端に当接する側の周面にチップ内にインキが流入する溝を形成することで弁室を上記のようにチップ軸心に対し偏心させる必要はない。
【００１８】
又、継ぎ手６の鍔部６ｂの後方には後軸部６ｃが延設され、後軸部６ｃの外周には筒状のインキ収容管１０がその前端を鍔部６ｂの後端に当接して圧入固着されている。尚、インキ収容管１０は一例として透明のＰＰ樹脂成形品等が使用される。又、実施例は継ぎ手とインキ収容管が別部材で形成されているが、両者を一体の樹脂成形品で形成することも可能である。
【００１９】
又、インキ収容管１０の後端にはポンピング式の加圧機構部と弁機構が設けられる。その構成については以下に説明する。
【００２０】
先ず、弁機構について説明する。弁機構は、インキの後端に接触してインキの消耗と共に追随するよう配設されたフォロアの後端に位置して配設される。
ブッシュ１４は、軸心部に前端から孔が設けられ、その孔の後端にテーパー状又は球面状の受け座１４ｃが形成されると共にやや小径と成した孔が後端まで貫通して通気口１４ｄが形成されている。又、前端の孔には、内方に向かって所要箇所で突出した段部１４ｂが設けられ、球状の弁体１５が受け座１４ｃに密接する状態に弁体と段部１４ｂとの間にスプリング１６が敷設されている。
ところで、上記ブッシュ１４の段部１４ｂは、周囲にスリ割り部１４ａ等を設けて弾性変形可能とする片部に形成されており、インキ収容管１０内に固定される前段階に於いて容易に弁体１５とスプリング１６を敷設することができる。
【００２１】
又、インキ収容管１０の後端にはポンピング式の加圧機構部が設けられる。加圧機構部の構成について以下に説明する。
先ず、インキ収容管１０の後端部側面に、後端側から先方に向かって細くなるテーパー状のスリット部１０ｂが形成され、その前端に段部１０ｃを有して軸方向前方所定長さのスリット部１０ａが形成されている。
又、ノック棒１７は、後端に鍔部とその前方に軸部が形成され、鍔部の前端に段部１７ｂが設けられ、軸部外周の略中間に突部１７ａと軸部外周の略前端に周状の溝部１７ｃが設けられて、その溝部１７ｃに一例としてゴム等の弾性体や弾性のある成形樹脂などより成るシールリング１８が止着されている。尚、シールリングは、機密性、滑り性のよいものが選択される。又、他潤滑剤を介在させるなど配慮される。又、シールリング部は軸部外周に一体に形成することも可能である。
【００２２】
ノック棒１７は、インキ収容管１０の後端から挿入され、上記段部１７ｂとインキ収容管１０の後端との間にノックスプリング１９が敷設されると共に、突部１７ａが上記テーパー状のスリット部１０ｂを弾性的に拡開して、突部１７ａが段部１０ｃの前面に係止され、ノックスプリング１９によってインキ収容管１０に対しノック棒１７は常時後方に附勢される。又、ノック棒の軸部前方がインキ収容管１０の後端孔に嵌入し、シールリング１８の外周部が後端孔の内周部に摺接する。そのとき、シールリング１８は、上記スリット部１０ａの略前端にかかった状態に位置しており、従って軸筒の後端孔（空間部２０）は外気と連通している。即ち、ノック棒１７の前進作動の直前において、インキ収容管１０の後端孔は外気と連通され、ノック棒１７が適宜前進した直後においてシールリング１８の外周部がインキ収容管の内周部に密接することで外気と遮断され、空間部２０の縮小と共に加圧されるよう構成されている。詳細は作用で後述する。
【００２３】
ところで、図５に示すボールペンリフィール２１は、ボールペンリフィールの別の実施形態を示している。上述したボールペンリフィール５との相違は継ぎ手の内部に設けられる弁体とフォロアの内部に設けられるフォロア棒を有さないことである。即ち、弁体とフォロア棒は必須の構成要件としないものである。詳細については作用で後述する。
【００２４】
【作用】
先ず、図１はノック式筆記具の携帯時を示すものである。この状態から、ノック筒３の後端を前方へ押圧すると係止突起３ａがクリップ１ａの玉部１ｂを押し上げてその前方に移動して係止段部１ｃと係合したときにボールペンリフィール５のチップ７が先軸２の先端孔２ａから突出する。（図２参照）
この状態では、インキ収容管１０略後端の空間部２０はスリット部１０ａを通じて外気と連通しており、リターンスプリング４とノックスプリング１９の設定力はそのようにバランスがとられている。
【００２５】
次に、加圧機構部と弁機構の作用を以下に説明する。
図２に示す状態からノック筒３の後端を押圧して前進すると、継ぎ手６の前端６ｋが先軸２に設けた段部２ｂに当接してその前進が阻止されると共に、インキ収容管１０に対しノック棒１７が前進を開始する。図４に示すように、シールリング１８の外周部がインキ収容管１０の内周部全周に密接した時点でインキ収容管略後端の空間部２０が外気と遮断されると共に、ノック棒１７が更に前進することによってシールリング１８の外周部がインキ収容管の内周部に密接して摺動し、空間部２０の縮小と共に内圧が上昇する。その内圧の上昇によって所定圧で弁体１５が開き、空気が押し込まれることによってフォロアの後端が加圧されてインキのチップ側への流動性が支援される。
【００２６】
そのことは、落下衝撃やインキの流動性の悪さ等に起因して先端ボールの周面からインキが離れてしまい連続的なインキの流出がとぎれるのを防止する作用ととぎれた時に回復する作用となる。
又、空間部２０が最大に圧縮された状態でその内圧は弁体１５が開く所定圧より適宜大きくなるよう設定され、且つ、シール部からリークするので所定圧より大きく離れて内圧が上がることはなく、ほぼ所定圧の空気が押し込まれる。
【００２７】
次に、ボールペンリフィール５の基本機能について説明する。
先ず、筆記しない状態ではスプリング９の押圧で先端ボール８がチップ抱持部の内縁に密接されるのでインキ１１の直流及び逆流が防止される。
又、筆圧により先端ボール８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８の回転でインキが流出されて筆記される。
ところで、チップ７を上向きにした状態では、弁体６ｊが弁体受け座６ｅに密接して導孔６ｇを密閉するので、上向き筆記で先端ボール８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７を下向きにした時にインキが即流出可能となり、インキのとぎれが抑制される。因みに弁体を有しない構造では、上向き筆記でインキのヘッド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しない問題が起きる。又、上向き筆記の繰り返しで空気巻き込みが徐々に累積される問題がある。
【００２８】
又、フォロア棒１３はインキ収容部が大径である場合に使用される。即ち、グリース状のフォロア１２は、インキ収容部が大径の場合に衝撃などの影響で変形を受け破壊されやすいという問題がある。フォロア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を浸漬させることにより剛性を上げることが可能となる。
【００２９】
又、先端ボール８は、常時ボール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８と弁体６ｊ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緩和されるのでインキのとぎれが防止される。又、インキの直流及び逆流はスプリング９による先端ボール８への押圧で果たされるが、ボール抱持部の加工バラツキによる先端ボール８との密接不完全状態や、ボール抱持部と先端ボール８との隙間に固形物が付着した場合の密接不完全状態を補足して、インキの大きなヘッドを支えてインキの逆流を確実に防止することと、空気巻き込みの緩和をするよう共同する。
【００３０】
上述したフォロア棒や弁体を有したインキの逆流防止構造は、インキ収容部が大径で逆流しやすい場合や、上向き筆記を繰り返した時や衝撃が掛かった時に性能を発揮するものであって構成要素として必須のものではなく、特に誤記修正用のボールペンは上向きに使用されることはまず無いので必ずしも必要としない。
【００３１】
又、再びノック式筆記具を携帯する時には、クリップ１ａの先端部を僅かに上方へ又は横方向へ弾性変位させて係止段部１ｃと係止突起３ａの係合を解除すると、リターンスプリング４によってボールペンリフィール５が後退し、チップ７が先軸２内部に没入する。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のノック式筆記具の構成及び作用は以上の如くであり、
初期筆記でインキ切れしやすいインキを使用したボールペンが加圧作用に支援されて筆記可能となる。又、少なくとも酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が損なわれないように配合された白色顔料インキと、ポンピングによる加圧機構を設けることによって、従来のように白色顔料と溶剤とが分離するような問題がなく、従ってインキを攪拌する必要がなく、筆記に際して容器の側面を押圧するようなこともなく、更に煩わしいキャップの着脱もない使い勝手の良い誤記修正用のノック式筆記具が提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のノック式筆記具の全体を示す一部非断面の縦断面図で、筆記先端が没入した状態を示している。
【図２】ノックして、筆記先端を突出した状態に於ける一部非断面の縦断面図である。
【図３】実施例であるボールペンリフィールの縦断面図である。
【図４】本発明の要旨である加圧機構部と弁機構の作動状態を拡大した断面図である。
【図５】ボールペンリフィールの別の実施形態を示した縦断面図である。
【符号の説明】
１  軸筒
１ａ  クリップ
１ｂ  玉部
１ｃ  係止段部
１ｄ  窓孔
１ｅ  基部
１ｆ  弾性片
１ｇ  傾斜面
１ｈ  段部
２  先軸
２ａ  先端孔
２ｂ  段部
２ｃ  内段部
３  ノック筒
３ａ  係止突起
３ｂ  リブ
３ｃ  セーフティ片
４  リターンスプリング
５  ボールペンリフィール
６  継ぎ手
６ａ  前軸部
６ｂ  鍔部
６ｃ  後軸部
６ｄ  弁室
６ｅ  弁体受け座
６ｆ  溝部
６ｇ  導孔
６ｈ  チップ嵌着孔
６ｉ  段部
６ｊ  弁体
６ｋ  前端
７  チップ
８  先端ボール
９  スプリング
９ａ  棒軸部
１０  インキ収容管
１０ａ  スリット部
１０ｂ  テーパー状のスリット部
１０ｃ  段部
１１  インキ
１２  フォロア
１３  フォロア棒
１４  ブッシュ
１４ａ  スリ割り部
１４ｂ  段部
１４ｃ  受け座
１４ｄ  通気口
１５  弁体
１６  スプリング
１７  ノック棒
１７ａ  突部
１７ｂ  段部
１７ｃ  溝部
１８  シールリング
１９  ノックスプリング
２０  空間部
２１  ボールペンリフィール
【図１】
0004255193.tif 000002
【図２】
0004255193.tif 000003
【図３】
0004255193.tif 000004
【図４】
0004255193.tif 000005
【図５】
0004255193.tif 000006