特開 2022-110780 ボールペンリフィール及びこれを用いたボールペン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022110780

(43)【公開日】2022-07-29

(54)【発明の名称】ボールペンリフィール及びこれを用いたボールペン

(51)【国際特許分類】

   B43K 7/02 20060101AFI20220722BHJP

   B43K 1/08 20060101ALI20220722BHJP

【ＦＩ】

B43K7/02

B43K1/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021006397

(22)【出願日】2021-01-19

(71)【出願人】

【識別番号】000005957

【氏名又は名称】三菱鉛筆株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101878

【弁理士】

【氏名又は名称】木下 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100187506

【弁理士】

【氏名又は名称】澤田 優子

(72)【発明者】

【氏名】山田 雅也

【テーマコード（参考）】

2C350

【Ｆターム（参考）】

2C350GA03

2C350HC05

2C350KC05

(57)【要約】

【課題】ボールペンリフィールの廃棄時において、インク収用管からボールペンチップを容易に分離可能にすることで、分別廃棄を容易にすること。
【解決手段】非金属素材により筒状に形成されたインク収容管１２と、インク収容管の先端部に金属素材により形成されたボールペンチップ１３もしくは前記ボールペンチップを支持する継手部材１４が嵌合されて取り付けられたボールペンリフィール１１において、ボールペンチップ１３におけるインク収容管もしくは継手部材から露出する筆記ボール１３ａ側の外周面には、外周面に沿って一巡する凹溝１３ｅが施されている。この場合、好ましくは凹溝１３ｅを形成する筆記ボール側の立下がり面１３ｆが、ボールペンチップの軸方向に直交した状態で形成される。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

非金属素材により筒状に形成されたインク収容管と、前記インク収容管の先端部に金属素材により形成されたボールペンチップもしくは前記ボールペンチップを支持する継手部材が嵌合されて取り付けられたボールペンリフィールであって、
前記ボールペンチップにおける前記インク収容管もしくは継手部材から露出する筆記ボール側の外周面には、前記外周面の表面から軸心方向に凹んだ凹溝が施されていることを特徴とするボールペンリフィール。

【請求項2】

前記凹溝は、前記外周面に沿って一巡すると共に、前記外周面からの深さが、凹溝の周回方向に沿って均等に形成されている請求項１に記載のボールペンリフィール。

【請求項3】

前記凹溝を形成する筆記ボール側の立下がり面が、前記ボールペンチップの軸方向に直交した状態で形成されている請求項１または２に記載のボールペンリフィール。

【請求項4】

前記請求項１ないし３のいずれか１項に記載したボールペンリフィールを、軸筒内に収容したボールペンであって、
前記軸筒の先端部もしくは軸筒の先端部に取り付けた口金には、前記ボールペンチップの先端部を突出させる先端開口が形成されると共に、前記先端開口からボールペンチップを突出させた筆記可能な状態において、前記凹溝の全ては先端開口の内側に位置していることを特徴とするボールペン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、分別廃棄を容易にしたボールペンリフィール及びこれを用いたボールペンに関する。

【背景技術】

【0002】

先端部に筆記ボールを保持するボールペンチップは、その殆どがステンレス鋼などの金属素材を用いて成形されており、このボールペンチップは、インク収用管の一端部（前端部）に、圧入などにより取り付けられてボールペンリフィールを構成している。
そして、インク収用管は成形の容易性とインク残量の視認性を確保するために、透明または半透明の樹脂素材、例えばポリプロピレンが用いられている。

【0003】

このボールペンリフィールは、インクが使い終わった場合には、新たなボールペンリフィールに交換して利用できる体制が整えられており、したがってボールペンの外装体として機能する軸筒本体に対して、ボールペンリフィールは、従来より使い捨ての部材として取り扱われている。
このために、金属素材によるボールペンチップを、樹脂素材などによるインク収用管から容易に取り外すことができるように工夫を施すことで、分別廃棄を容易にして、環境への影響に配慮したボールペンリフィールについての提案がなされており、これは特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－１０４７号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１に開示されたボールペンリフィールによると、ボールペンチップが圧入されるインク収用管の端部には、軸方向に沿って複数の溝部が施された構成が採用される。
これによると、リフィール本体に所定以上の荷重が加わると、インク収用管のボールペンチップの圧入部は、前記した複数の溝部の存在により変形または破損するので、樹脂製のインク収用管から金属製のボールペンチップを容易に分離させることができる。

【0006】

しかしながら、インク収用管に施される前記した複数の溝部の存在は、インク収用管におけるボールペンチップの圧入部を、機械的に脆弱にするものであるために、これを製品化した場合のボールペンチップの結合強度の調整及び管理が難しい。
すなわち、強い筆記荷重を伴う利用や、落下による衝撃が加わった場合などには、インク収用管におけるボールペンチップの圧入部において、インク漏れが生ずるなどの弊害が発生し得る。

【0007】

この発明は、従来の前記したボールペンリフィールの問題点に着目してなされたものであり、ボールペンチップ側に、インク収用管側からの取り外しを助けるための工夫を施すことにより、ボールペンリフィールの廃棄時において、インク収用管からボールペンチップを容易に分離することを可能にしようとするものであり、これにより分別廃棄を容易にすることで、環境への影響に配慮したボールペンリフィール及びこれを用いたボールペンを提供することを課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記した課題を解決するためになされたこの発明に係るボールペンリフィールは、非金属素材により筒状に形成されたインク収容管と、前記インク収容管の先端部に金属素材により形成されたボールペンチップもしくは前記ボールペンチップを支持する継手部材が嵌合されて取り付けられたボールペンリフィールであって、前記ボールペンチップにおける前記インク収容管もしくは継手部材から露出する筆記ボール側の外周面には、前記外周面の表面から軸心方向に凹んだ凹溝が施されていることを特徴とする。

【0009】

この場合、前記凹溝は、外周面に沿って一巡すると共に、前記外周面からの深さが、凹溝の周回方向に沿って均等に形成されていることが望ましい。
さらに、前記凹溝を形成する筆記ボール側の立下がり面が、前記ボールペンチップの軸方向に直交した状態で形成されていることが望ましい。

【0010】

一方、この発明に係るボールペンは、前記したボールペンリフィールを、軸筒内に収容したボールペンであって、前記軸筒の先端部もしくは軸筒の先端部に取り付けた口金には、前記ボールペンチップの先端部を突出させる先端開口が形成されると共に、前記先端開口からボールペンチップを突出させた筆記可能な状態において、前記凹溝の全ては前記先端開口の内側に位置していることを特徴とする。

【0011】

この場合、前記軸筒本体の先端部もしくは前記口金に形成された先端開口内には、前記ボールペンチップの前記凹溝に係止して、ボールペンチップを前記筆記ボール側に向かって牽引可能な段差部が形成されていることが望ましい。
また好ましくは、前記段差部は、前記先端開口に対して内径が拡大することにより形成される。

【発明の効果】

【0012】

この発明に係るボールペンリフィールによると、ボールペンチップにおけるインク収容管もしくは継手部材から露出する筆記ボール側の外周面には、この外周面に沿って一巡する凹溝が施される。したがって、この凹溝に工具やボールペンの外装部を構成する口金などの一部を係止させて、ボールペンチップを前記筆記ボール側に向かって牽引することで、金属素材により形成されたボールペンチップを、樹脂素材などの非金属素材により形成されたインク収容管側から、容易に分離させることができる。
これにより分別廃棄を容易にし、環境への影響に配慮したボールペンリフィール及びこれを用いたボールペンを提供することが可能となる。

【0013】

一方、この発明に係るボールペンによると、軸筒の先端部もしくは軸筒の先端部に取り付けた口金に形成された先端開口から、ボールペンチップを突出させた筆記可能な状態において、ボールペンチップに施された前記凹溝の全ては、先端開口の内側に位置した状態となるように構成される。
したがって、ボールペンチップは前記凹溝を避けた筆記ボール側の外周面において、前記先端開口との間でクリアランスの小さな状態で支持されることになる。これにより、筆記の安定性を確保したボールペンを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】この発明に係るボールペンの実施例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は中央断面図、（Ｃ）は筆記先端部の拡大断面図である。

【図2】図１に示すボールペンに利用されるボールペンリフィールの実施例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は中央断面図、（Ｃ）はリフィール先端部の拡大断面図である。

【図3】ボールペンチップの単品構成を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は中央断面図である。

【図4】口金の単品構成を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は斜視図、（Ｃ）は中央断面図である。

【図5】口金を用いてボールペンチップを牽引する例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は中央断面図、（Ｃ）は口金とボールペンチップの部分拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

この発明に係るボールペンリフィール及びこれを用いたボールペンについて、図に示す実施の形態に基づいて説明する。
図１はこの発明に係るボールペンリフィールをノック式ボールペンに用いた実施の形態を示している。このノック式ボールペン１は、外装体を構成する軸筒２の前端部に施された雄ねじに、口金３に施された雌ねじが螺合されることで、口金３は軸筒２の前端部に着脱可能に取り付けられている。
そして、軸筒２の後端部には、クリップ４を一体に成形したクリップ支持筒５が挿入されて軸筒２に取り付けられており、クリップ支持筒５の後部には、軸方向に移動可能にノック棒６が装着されている。

【0016】

軸筒２内にはボールペンリフィール１１が収容されており、このボールペンリフィール１１の詳細については、図２に基づいて後で説明するが、この実施の形態においては、インク収容管１２の先端部に継手部材１４を介してボールペンチップ１３が取り付けられている。
そして、図１に示す状態はボールペンチップ１３が、口金３に形成された先端開口３ａから突出して、筆記が可能な状態を示している。

【0017】

前記口金３とボールペンリフィール１１の継手部材１４との間には、軸スプリング８が配置されており、この軸スプリング８により、ボールペンリフィール１１を軸筒２内において後退させる方向に付勢力を与えている。
これにより、軸スプリング８によって、インク収容管１２を介してノック用回転子７、及びノック棒６に対しても、軸筒２の後端部側に向かう付勢力が与えられている。

【0018】

インク収容管１２とノック棒６との間に介在するノック用回転子７は、周知のカーンノック機構を構成するものであり、ノック用回転子７が収容されたクリップ支持筒５の内周面には、軸方向に沿って長・短の切欠き（図示せず）が、周方向に配列されている。
また、ノック用回転子７の先端外周には外径方向に突起が形成された構成（図示せず）が採用されている。
これにより、軸スプリング８の付勢力に対抗したノック棒６のノック操作により、ボールペンチップ１３を、口金３の先端開口３ａから突出させた筆記可能な状態、及びボールペンチップ１３を口金３内に収納した状態が繰り返されるように作用する。

【0019】

なお、ボールペンリフィール１１の交換にあたっては、軸筒２の前端部に螺合された口金３を取り外すことで、ボールペンリフィールを軸筒２から引き出すことができ、新たなボールペンリフィール１１を軸筒２内に装着して、口金３を軸筒２に螺合させることで、ボールペンリフィール１１の交換は終了する。
この場合、前記した軸スプリング８は、口金３の内径部に沿って自身の弾発力を利用して取り付けることが可能であり、これにより軸スプリング８の紛失を防ぐことができる。

【0020】

そして、軸筒２の前端部側の周面には、樹脂弾性材による滑り止めが形成され、これが軸筒２の把持部２ａとして機能するように構成されている。
なお、この実施の形態における前記した軸筒２、口金３、クリップ４、クリップ支持筒５、ノック棒６、ノック用回転子７は、それぞれ樹脂素材により形成されている。

【0021】

図２は、ボールペンリフィール１１を示しており、このボールペンリフィール１１は、すでに説明したとおり、インク収容管１２の前端部に継手部材１４を介してボールペンチップ１３が取り付けられている。
インク収容管１２は、例えばポリプロピレンなどの樹脂材料を利用して、前端部から後端部に向かって同一の肉厚により筒状に形成されて、ストレート状に構成されている。
このインク収容管１２内には、インク逆流防止体（フォロアー）１２ａが収容されており、これはインク収容管１２内のインクの後端部と接触し、インクの消費に追従して前進する。

【0022】

継手部材１４も、好ましくはポリプロピレンなどの樹脂材料を利用して構成されており、この継手部材１４は、インク収容管１２の前端部において、インク収容管１２の内径部と外径部とを挟み込むようにしてインク収容管１２に圧入接続されている。
そして、継手部材１４の前端部には、その内周面に沿ってステンレス鋼などの金属素材により形成されたボールペンチップ１３の後部が、圧入されて取り付けられている。

【0023】

ボールペンチップ１３は、図３に示すように、その先端部は円錐形状に成形され、円錐形状の頂端部に筆記ボール１３ａが装着されている。そして、図示例においてはボールペンチップ１３の内部空間内に、スプリング１３ｂが装着されている。このスプリング１３ｂの先端部分は、真っ直ぐな棒状に形成されて押し棒１３ｃを構成しており、この押し棒１３ｃによって筆記ボール１３ａを前端方向に押圧している。
なお、ボールペンチップ１３の後端部の一部は、内向きにかしめられており、このかしめ部１３ｄにより、スプリング１３ｂの後端部を係止している。

【0024】

また、ボールペンチップ１３の長手方向の中央部から前方に向かう位置には、円筒状のボールペンチップ１３の外周面に沿って一巡する凹溝１３ｅが施されている。この凹溝１３ｅはボールペンチップ１３の表面から軸心方向に凹むように形成されている。また、ボールペンチップ１３の外周面からの深さが、凹溝１３ｅの周回方向に沿って均等となるように形成されており、また溝幅も周回方向に沿って同一幅となるように形成されている。
そして、図３（Ｃ）に示すように、凹溝１３ｅを形成する筆記ボール１３ａ側の立下がり面１３ｆは、ボールペンチップ１３のａ－ａ線で示す軸方向に直交した状態で形成されている。

【0025】

すなわち、凹溝１３ｅにおける筆記ボール１３ａ側の立下がり面１３ｆが、ａ－ａ線に対して直角になされることで、この凹溝１３ｅに工具の先端部や、後述するボールペンの口金３などの一部を係止させ易くすることができる。
これにより、ボールペンチップ１３を、筆記ボール１３側に向かって、中継部材１４やインク収容管１２側から引き抜いて分離させる操作が容易になし得るものとなる。
なお、前記した凹溝１３ｅは、工具やボールペンの口金３の一部を係止させる機能を持たせるものであることから、図２（Ｃ）に示すように、凹溝１３ｅは継手部材１４から露出する筆記ボール１３ａ側の外周面に形成されることが必要となる。
これは、ボールペンチップ１３が継手部材１４を介さずに、インク収容管１２に接続される場合においても、同様である。

【0026】

一方、前記した凹溝１３ｅは、図１（Ｃ）に示すように口金３の先端開口３ａからボールペンチップ１３を突出させた筆記可能な状態において、好ましくは凹溝１３ｅの全ては、先端開口３ａの内側に位置するように構成される。
これにより、ボールペンチップ１３は凹溝１３ｅを避けた筆記ボール１３ａ側の外周面において、前記先端開口３ａとの間でクリアランスの小さな状態で支持されることになる。したがって、ボールペンチップ１３は先端開口３ａとの間で、余分ながたつきが生ずることなく、筆記の安定性を確保することができる。
なお、この実施の形態においては、ボールペンチップ１３を口金３の先端開口３ａにおいて支持しているが、これは別部材としての口金を備えることなく、軸筒の先端部に先端開口３ａを備えたボールペンにおいても、同様の作用効果を得ることができる。

【0027】

図４は、ボールペンチップ１３を、中継部材１４やインク収容管１２側から引き抜いて分離する際の治具として用いる口金３の具体的な構成を示し、図５はその引き抜き操作の例を示している。
口金３の単品構成を示した図４において、この口金３は周知のとおり前方に向かって円錐形状を構成し、その前端部に円筒内周面を有する先端開口３ａを形成している。この先端開口３ａは、ボールペンチップ１３の外周面に対して、適正なクリアランスを持って、ボールペンチップ１３が出没できるように、その内径が定められている。

【0028】

また、口金３の後部開口内には雌ねじ３ｂが形成されており、この雌ねじ３ｂが前記した軸筒２の前端部に形成された雄ねじに螺合することで、口金３は軸筒２に対して着脱可能に取り付けられる。
そして、雌ねじ３ｂの形成領域から内部に向かって内径が除々に細くされる内周面には、軸方向に沿って複数のリブ３ｃが形成されており、この複数のリブ３ｃによって、前記した軸スプリング８は径方向の弾発力で保持されることになる。
さらに、先端開口３ａに向かって形成された円筒状の空間部３ｄと先端開口３ａとの間には、先端開口３ａに対して内径が拡大することにより形成された段差部３ｅが形成されている。

【0029】

図５は、口金３の前記段差部３ｅを、ボールペンチップ１３に形成された凹溝１３ｅの立下がり面１３ｆに係止させて、ボールペンチップ１３を筆記ボール１３ａ側に向かって牽引する状態を示している。
すなわち、図５（Ｃ）に示すように、口金３の先端開口３ａにボールペンチップ１３を挿入して、口金３の後部が若干下向きとなるように傾けることにより、口金３の段差部３ｅがボールペンチップ１３の前記立下がり面１３ｆに係止する。この状態で口金３を牽引することで、ボールペンチップ１３をインク収容管１２側から引き抜くことができる。

【0030】

なお、図５に示す例は口金３をボールペンチップ１３の牽引治具として利用する例を示しているが、別部材としての口金を備えることなく、軸筒の先端部に先端開口３ａを備えたボールペンにおいても、軸筒の先端開口に対して内径が拡大する段差部を利用して、同様にボールペンチップ１３をインク収容管１２側から引き抜くことができる。

【0031】

以上の説明で明らかなとおり、この発明に係るボールペンリフィール及びボールペンによると、例えば樹脂素材により形成されたインク収用管側から金属素材により形成されたボールペンチップを容易に引き抜くことができる。
これにより、ボールペンリフィールの分別廃棄を容易にして、環境への影響に配慮したボールペンリフィール及びボールペンを提供することができるなど、前記した発明の効果の欄に記載した作用効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0032】

１ ボールペン
２ 軸筒
２ａ 把持部
３ 口金
３ａ 先端開口
３ｂ 雌ねじ
３ｃ リブ
３ｄ 円筒状空間部
３ｅ 段差部
４ クリップ
５ クリップ支持筒
６ ノック棒
７ ノック用回転子
８ 軸スプリング
１１ ボールペンリフィール
１２ インク収容管
１２ａ フォロアー
１３ ボールペンチップ
１３ａ 筆記ボール
１３ｂ スプリング
１３ｃ 押し棒
１３ｄ かしめ部
１３ｅ 凹溝
１３ｆ 立下がり面
１４ 継手部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】