特開 2023-173829 ボールペンリフィル及びボールペン

(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】P2023173829

(43)【公開日】2023-12-07

(54)【発明の名称】ボールペンリフィル及びボールペン

(51)【国際特許分類】

   B43K 7/02 20060101AFI20231130BHJP

【ＦＩ】

B43K7/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022086330

(22)【出願日】2022-05-26

(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】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(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

2C350KC03

(57)【要約】

【課題】単体でクッション機能を有するボールペンリフィル。
【解決手段】内部にインクを収容する合成樹脂製のインク収容管と、前記インク収容管の先端に直接又は継手を介して装着されるボールペンチップと、を備えたボールペンリフィルであって、前記インク収容管の後端部分が、前後方向に弾性変形可能な弾性領域として形成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部にインクを収容する合成樹脂製のインク収容管と、
前記インク収容管の先端に直接又は継手を介して装着されるボールペンチップと、
を備えたボールペンリフィルであって、
前記インク収容管の後端部分が、前後方向に弾性変形可能な弾性領域として形成されていることを特徴とするボールペンリフィル。

【請求項2】

前記弾性領域には、周方向に沿って長手方向を有する貫通孔が複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載のボールペンリフィル。

【請求項3】

前記ボールペンチップの外周面の一部には、軸心方向に厚さを減じた凹溝が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のボールペンリフィル。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のボールペンリフィルを備えた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】

本発明は、ボールペンリフィル及びボールペンに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に開示されたようなノック式ボールペンでは、軸筒に収容したボールペンリフィルの後端が軸筒内部のノック機構に当接させるのが一般的である。しかし、軸筒は通常、剛性が比較的高く、また、筆記時にボールペンチップが紙面に接触した時の衝撃はノック機構を介して軸筒に伝達するため、硬い筆記感が感じられる。そこで、筆記感を向上させるために、リフィルの後端に弾性変形するリフィル栓を装着したり（特許文献２）、インクカートリッジの後端に、バネ部材を有する緩衝デバイスを装着したり（特許文献３）する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－１５５４２６号公報

【特許文献2】特開２０１８－９４８７５号公報

【特許文献3】特表２００９－５４２４６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献２に開示された筆記具では、リフィルの後端にリフィル栓という別部材が装着されるため、軸筒がこのリフィルに適合した形状となるなど互換性に欠ける可能性や、使用中に尾栓の脱落が発生する可能性がある。また、特許文献３に開示された筆記具では、緩衝デバイスを含む変位部材が複雑な構造となっており、製造工数の増加の点やコスト面で必ずしも望ましいものではない。

【0005】

本開示の実施態様は、筆記具の部品点数を増やすことなく、単体でクッション機能を有するボールペンリフィル及びこれを備えたボールペンの提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願の第１態様は、内部にインクを収容する合成樹脂製のインク収容管と、前記インク収容管の先端に直接又は継手を介して装着されるボールペンチップと、を備えたボールペンリフィルであって、前記インク収容管の後端部分が、前後方向に弾性変形可能な弾性領域として形成されていることを特徴とする。この構成によると、インク収容管に撓みやすい構造としての弾性領域を設けることで、従来のボールペンに対して新たな部品を設けることなしに、ボールペンリフィル単体でクッション機能を付与しつつ、柔らかい筆記感を得ることができる。

【0007】

本願の第２態様は、上記第１態様の構成に加え、前記弾性領域には、周方向に沿って長手方向を有する貫通孔が複数設けられていることを特徴とする。この貫通孔によって、弾性領域全体に脆弱性が付与されることで、弾性領域が弾性変形可能となる。

【0008】

本願の第３態様は、上記第１態様又は第２態様の構成に加え、前記ボールペンチップの外周面の一部には、軸心方向に厚さを減じた凹溝が形成されていることを特徴とする。この構成によると、インク収容管とボールペンチップが異なる材料で形成されていてもボールペンチップを外しやすい構造となり、廃棄の際に分別が容易となる。

【0009】

本願の第４態様のボールペンは、上記第１態様から第３態様までのいずれかの構成のボールペンリフィルを備えている。この構成により、ボールペンリフィル単体でクッション機能を付与しつつ、柔らかい筆記感を得ることができるボールペンが得られる。

【発明の効果】

【0010】

本開示の実施態様は上記のように構成されているので、インク収容管自体が弾性変形を容易とするため、別部材等を用いることなく、クッション性を付与できるボールペンリフィル及びこれを備えたボールペンの提供が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施態様のボールペンリフィルの正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）である。

【図2】図１のボールペンリフィルの後方斜視図（Ａ）及び後端部分の拡大図（Ｂ）である。

【図3】図１（Ｂ）のIIIa－IIIa断面図（Ａ）及び図１（Ａ）のIIIb－IIIb断面図（Ｂ）である。

【図4】図１のボールペンリフィルに用いられるインク収容管の正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、底面図（Ｃ）及び平面図（Ｄ）である。

【図5】図４のインク収容管の前方斜視図（Ａ）及び後方斜視図（Ｂ）である。

【図6】図４（Ａ）のVIa－VIa断面図（Ａ）及び図４（Ａ）のVIb－VIb断面図（Ｂ）である。

【図7】図１のボールペンリフィルに用いられるボールペンチップの正面図（Ａ）及び図７（Ａ）のVII－VII断面図（Ｂ）である。

【図8】図７のボールペンチップの前方斜視図（Ａ）及び後方斜視図（Ｂ）である。

【図9】図１のボールペンリフィルを収容したボールペンの正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）である。

【図10】図９（Ａ）のX－X断面図である。

【図11】ボールペンリフィルを廃棄する際、ボールペンチップの取り外し操作の例を正面図（Ａ）及び要部の拡大断面図（Ｂ）で示したものである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本開示の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、本開示で前後に言及する際には、ボールペンにおいてボールペンチップが位置する側を前方又は先端側とし、その反対側を後方又は後端側としている。また、各図において共通して表示されている符号は、各図の説明において特に言及されていなくても同一の構成を示す。

【0013】

図１は、本実施形態のボールペンリフィル４０の外形を正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）で示している。また、図２は、図１のボールペンリフィルを後方斜視図（Ａ）及び後端部分の拡大図（Ｂ）で示している。本実施形態のボールペンリフィル４０においては、インク収容管５０の先端に継手７０を介してボールペンチップ６０が装着されている。インク収容管５０は、ポリプロピレンなどの合成樹脂製であることが好ましい。また、インク収容管５０の後端部分に、周方向に沿って長手方向を有する貫通孔５２が複数設けられていることで、前後方向に弾性変形可能な弾性領域５１として形成されている。

【0014】

継手７０は、ポリプロピレンなどの合成樹脂製であることが好ましい。この継手７０は、先端側に位置し略筒状の小径部７１と、後端側に位置しより大径な略筒状の大径部７３と、これらの間に介在するフランジ部７２とで構成されている。継手７０の大径部７３は、インク収容管５０の前端部に圧入されている。この状態で、継手７０のフランジ部７２はインク収容管５０の先端に当接している。一方、継手７０の小径部７１の内周面には、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６０の後端部６４（図７及び図８参照）が圧入されている。

【0015】

図１（Ｂ）のIIIa－IIIa断面図である図３（Ａ）及び図１（Ａ）のIIIb－IIIb断面図である図３（Ｂ）に示すように、インク収容管５０には、インク５３が収容される。

【0016】

インク収容管５０に収容されるインク５３は、少なくとも着色剤と、特定のセルロースと、気泡抑制剤と、水とを含有せしめることにより、筆記の衝撃、振動による気泡発生を抑制し、カスレを防ぐことができる。具体的には、着色剤と、発酵セルロースと、アスコルビン酸又はその誘導体、若しくはシステイン又はその誘導体、若しくは重合度２～２０のＮ－ビニル－２－ピロリドンのオリゴマーから選ばれる少なくとも１種と、水とを含有する。

【0017】

着色剤としては、無機系顔料、有機系顔料及び水溶性染料が挙げられ、それぞれ単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。これらの着色剤の含有量は、インクの描線濃度に応じて適宜増減することができ、インクの全量に対して、０．１～４０質量％程度とすることが好ましい。

【0018】

無機系顔料としては、たとえば、カーボンブラックや、金属粉等が挙げられる。また、有機系顔料としては、たとえば、アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン顔料、ペリレン及びペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、染料レーキ、ニトロ顔料、ニトロソ顔料などが挙げられる。具体的には、フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．７４１６０）、フタロシアニングリーン（Ｃ．Ｉ．７４２６０）、ハンザイエロー３Ｇ（Ｃ．Ｉ．１１６７０）、ジスアゾイエローＧＲ（Ｃ．Ｉ．２１１００）、パーマネントレッド４Ｒ（Ｃ．Ｉ．１２３３５）、ブリリアントカーミン６Ｂ（Ｃ．Ｉ．１５８５０）、キナクリドンレッド（Ｃ．Ｉ．４６５００）などが挙げられる。また、スチレンやアクリル樹脂の粒子から構成されているプラスチックピグメントも有機系顔料として使用できる。さらに、粒子内部に空隙のある中空樹脂粒子は白色顔料として、または、発色性、分散性に優れる後述する塩基性染料で染色した樹脂粒子（擬似顔料）等も使用できる。

【0019】

水溶性染料としては、直接染料、酸性染料、食用染料、塩基性染料のいずれも用いることができる。

【0020】

直接染料としては、たとえば、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７、同１９、同２２、同３２、同３８、同５１、同７１、Ｃ．Ｉ．ダイレクトエロー４、同２６、同４４、同５０、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、同４、同２３、同３１、同３７、同３９、同７５、同８０、同８１、同８３、同２２５、同２２６、同２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、同１５、同７１、同８６、同１０６、同１１９などが挙げられる。

【0021】

酸性染料としては、たとえば、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、同２、同２４、同２６、同３１、同５２、同１０７、同１０９、同１１０、同１１９、同１５４、Ｃ．Ｉ．アシッドエロー７、同１７、同１９、同２３、同２５、同２９、同３８、同４２、同４９、同６１、同７２、同７８、同１１０、同１２７、同１３５、同１４１、同１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド８、同９、同１４、同１８、同２６、同２７、同３５、同３７、同５１、同５２、同５７、同８２、同８７、同９２、同９４、同１１５、同１２９、同１３１、同１８６、同２４９、同２５４、同２６５、同２７６、Ｃ．Ｉ．アシッドバイオレット１８、同１７、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー１、同７、同９、同２２、同２３、同２５、同４０、同４１、同４３、同６２、同７８、同８３、同９０、同９３、同１０３、同１１２、同１１３、同１５８、Ｃ．Ｉ．アシッドグリーン３、同９、同１６、同２５、同２７などが挙げられる。

【0022】

食用染料としては、その大部分が直接染料又は酸性染料に含まれるが、含まれないものの例としては、Ｃ．Ｉ．フードエロー３が挙げられる。

【0023】

塩基性染料としては、たとえば、Ｃ．Ｉ．ベーシックエロー１、同２、同２１、Ｃ．Ｉ．ベーシックオレンジ２、同１４、同３２、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、同２、同９、同１４、Ｃ．Ｉ．ベーシックブラウン１２、ベーシックブラック２、同８などが挙げられる。

【0024】

また、塩基性染料で染色した樹脂粒子としては、アクリロニトリル系共重合体の樹脂粒子を塩基性蛍光染料で染色した蛍光顔料などが挙げられる。具体的な商品名として、シンロイヒカラーＳＦシリーズ（シンロイヒ株式会社）、ＮＫＷ及びＮＫＰシリーズ（日本蛍光化学株式会社）などが挙げられる。

【0025】

また、インク５３への添加物として、発酵セルロースを添加することとしてもよい。発酵セルロースは、水に不溶性であり、インク組成物中では三次元網目構造を形成する。発酵セルロースは、増粘多糖類と異なり、低粘度でべとつきが少なく、種々のインクの共存成分、温度、ｐＨなどにおいて安定して使用することができる。植物由来の一般的なセルロース繊維の繊維径に比べて非常に微細な繊維径を有するものである。また、発酵セルロースを構成する多糖類の化学構造は、基本的に、β１－４結合したグルコースによる直鎖状の高分子多糖類である。具体的な商品名としては、たとえば、サンアーティストＨ－ＰＮ、サンアーティストＨ－ＰＧなどが挙げられる。

【0026】

この発酵セルロースの含有量は、インク５３の全量に対して、０．０５～１質量％に調整することが望ましい。この発酵セルロースの含有量が０．０５質量％未満であると、本発明の効果を発揮することができず、一方、１質量％超過では、インク５３としての性能は変わらないが、コスト面で好ましくない。また、発酵セルロースとともに、他の多糖類、たとえば、キサンタンガム、サクシノグリカン、ウェランガム、ダイユータンガムなどの多糖類をインク５３へ添加してもよい。これらの多糖類の含有量は、インク５３の全量に対して、０．０５～０．５質量％とすることが望ましい。

【0027】

また、インク５３への添加物である気泡抑制剤として、アスコルビン酸又はその誘導体、システイン又はその誘導体、重合度２～２０のＮ－ビニル－２－ピロリドンのオリゴマーから選ばれる少なくとも１種を用いることとしてもよい。アスコルビン酸又はその誘導体としては、たとえば、Ｌ－アスコルビン酸、及びその塩、Ｌ－アスコルビン酸ナトリウム、Ｌ－アスコルビン酸のリン酸アスコルビン酸ナトリウム、リン酸アスコルビン酸マグネシウム、Ｌ－アスコルビン酸２－グルコシド、Ｌ－アスコルビン酸－２リン酸－６パルミチン酸などが挙げられる。システイン及びその誘導体としては、たとえば、（Ｌ－）システイン、Ｎ－アセチル－Ｌ－システイン、（Ｌ－）システイン塩酸塩、（Ｌ－）システインエチルエステル塩酸塩、（Ｌ－）システインメチルエステル塩酸塩などが挙げられる。Ｎ－ビニル－２－ピロリドンのオリゴマーは、－〔Ｃ_６Ｈ_９ＮＯ〕_ｎ－の直鎖重合物（重合度ｎ＝２～２０の数）である。

【0028】

このＮ－ビニル－２－ピロリドンのオリゴマーとしては、その重合度（ｎ）はインク粘度等の点から、２～２０のものが用いられ、好ましくは、２～１０、さらに好ましくは２～６ものを用いることが望ましく、また、重合度の異なるオリゴマーを２種以上併用してもよい。なお、Ｎ－ビニル－２－ピロリドンのモノマーでは、気泡抑制能を発現し難く、また、オリゴマーの重合度が２０を越えると、気泡抑制能を有するものの、粘度が高くなるため、インク５３の吐出性が乏しくなる等、筆記性能に悪影響を与えることとなり、好ましくない。

【0029】

これらの気泡抑制剤として用いられる物質の含有量は、インク５３の全量に対して、０．１～１０質量％とすることが望ましい。これらの気泡抑制剤の含有量が０．１質量％未満であると、気泡抑制効果を発揮することができず、一方、１０質量％超過では、インク５３の経時安定性が低下する場合があり、好ましくない。

【0030】

インク５３の残部として、溶媒である水（水道水、精製水、蒸留水、イオン交換水、純水等）、またインクに通常用いられる各成分、たとえば、水溶性有機溶剤、分散剤、潤滑剤、防錆剤、防腐剤、防菌剤又はｐＨ調整剤などを本発明の効果を損なわない範囲で、適宜含有することができる。

【0031】

水溶性有機溶剤としては、たとえば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、３－ブチレングリコール、チオジエチレングリコール、グリセリン等のグリコール類や、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルを、単独又はこれらの２以上の混合物として使用することができる。これらの水溶性有機溶剤の含有量は、インク５３の全量に対して、５～４０質量％とすることが望ましい。

【0032】

インク５３の着色剤として顔料を用いた場合には、分散剤を使用することが好ましい。この分散剤は、顔料表面に吸着して、水との親和性を向上させ、水中に顔料を安定に分散させる作用をするものであり、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤又は水溶性樹脂が用いられる。水溶性樹脂としては、水溶性高分子を用いることが望ましい。

【0033】

潤滑剤としては、顔料の表面処理剤にも用いられる多価アルコールの脂肪酸エステル、糖の高級脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン高級脂肪酸エステル、アルキル燐酸エステルなどのノニオン系や、高級脂肪酸アミドのアルキルスルホン酸塩、アルキルアリルスルホン酸塩などのアニオン系、ポリアルキレングリコールの誘導体やフッ素系界面活性剤、ポリエーテル変性シリコーンなどを用いることができる。

【0034】

ｐＨ調整剤としては、アンモニア、尿素、モノエタノーアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンや、トリポリリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウムなとの炭酸やリン酸のアルカリ金属塩、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水和物などを用いることができる。また、防錆剤としては、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、ジシクロへキシルアンモニウムナイトライト、サポニン類など、防腐剤もしくは防菌剤としては、フェノール、ナトリウムオマジン、安息香酸ナトリウム、ベンズイミダゾール系化合物などを用いることができる。

【0035】

また、用いるインク組成物のｐＨ（２５℃）は、使用性、安全性、インク自身の安定性、インク収容体とのマッチング性の点からｐＨ調整剤などにより５～１０に調整されることが好ましく、さらに好ましくは、６～９．５とすることが望ましい。

【0036】

また、インク収容管５０には、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、インク５３の逆流を防止するために、インク５３の後端にインク追従体５４が収容されている。インク追従体５４は、インク収容管５０の内部でインク５３の後端と接触し、インク５３の消費に追従して前進する。インク追従体５４はインク５３とは相溶性がなく、かつ、インク５３に対して比重が小さい物質であり、油成分が主成分となっている。

【0037】

インク追従体５４に用いる油成分としては、水に不溶又は難溶である、たとえば、ポリブデン、鉱油、シリコーンオイル等が挙げられる。また、インク追従体５４には、微粒子シリカ、リンエステルのカルシウム塩、熱可塑性エラストマー等の増粘剤を配合することもできる。これらの増粘剤は単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることもできる。その他必要に応じて、たとえば、粘土増粘剤若しくは金属石鹸などの増粘助剤、界面活性剤などの追従性向上剤、又は酸化防止剤等を配合することができる。

【0038】

インク追従体５４は、インク収容管５０の内部に占める直径と長さとの比が１：１～１：１０であり、かつ、粘度値が１０００～１００００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。上記粘度値は、測定温度２５℃において、Ｅ型回転粘度計による剪断速度２００ｓｅｃ^－１における粘度をいう。また、インク追従性及びインクの漏れ出し防止の点から、上記直径は１．５～５．０ｍｍ、及び、上記長さは３～３０ｍｍとすることが好ましい。

【0039】

図４はインク収容管５０を正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、底面図（Ｃ）及び平面図（Ｄ）で示すものであり、図５は図４のインク収容管５０を前方斜視図（Ａ）及び後方斜視図（Ｂ）で示すものである。また、図６は、図５（Ａ）のVIa－VIa断面図（Ａ）及び図６（Ａ）のVIb－VIb断面図（Ｂ）である。インク収容管５０は、図６（Ａ）に示すように、たと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ストレートな筒状に形成されている。

【0040】

インク収容管５０の後端部分には、周方向に向かって長手方向を有する矩形の貫通孔５２が複数形成されている。具体的には、軸心に対して対向する複数（図面では、図４（Ｂ）に示すように２個）の貫通孔５２が、前後に複数列（図面では３列）にわたり配置され、これらの複数の貫通孔により弾性領域５１が形成されている。この弾性領域５１は、貫通孔５２の存在で前後方向の脆弱性が増すことで、ボールペンリフィル４０に前後方向の力がかかったときに、弾性変形しやすくなっている。なお、貫通孔５２は矩形に限られず、前後方向に弾性変形できれば、円形又は楕円形など、他の形状としてもよい。また、貫通孔５２の代わりに、肉厚を減じた構造を設けることとしてもよい。

【0041】

図７は、ボールペンチップ６０の正面図（Ａ）及び図７（Ａ）のVII－VII断面図（Ｂ）である。また、図８は、図７のボールペンチップ６０の前方斜視図（Ａ）及び後方斜視図（Ｂ）である。ボールペンチップ６０は、ステンレス鋼のような金属材料で形成されることが望ましい。ボールペンチップ６０は、略円筒形状の中間部６２と、中間部６２の先端側でテーパ状に成形された先端部６１と、中間部６２の後端側で外径を減じた後端部６４とを有している。先端部６１の先端には筆記ボール６７が装着されている。筆記ボール６７は、超硬合金のような金属材料で形成されることが望ましい。

【0042】

そして、図７（Ｂ）に示すように、ボールペンチップ６０の内部空間６６には、スプリング６８が内蔵されている。また、後端部６４の一部は内方に塑性変形しており、これにより内方に突出した内方突起６５が形成されている。この内方突起６５により、スプリング６８の後端が係止されている。一方、スプリング６８の先端部分は、真っ直ぐな棒状に形成されており、これを押し棒６９と称する。この押し棒６９は筆記ボール６７の後端に当接しており、スプリング６８の付勢力で筆記ボール６７を前方に押圧している。

【0043】

また、ボールペンチップ６０の外周面の一部、具体的には中間部６２の中央部付近は、外周面に沿って、軸心方向に厚さを減じた薄肉部分が一周しており、これが凹溝６３となっている。この凹溝６３は、ボールペンチップ６０の表面から軸心方向に凹むように形成されている。凹溝の深さ及び前後方向の長さはいずれも均等となるように形成されている。また、凹溝６３の先端縁６３ａは軸心方向に対して直角となっている（図７（Ｂ）参照）。

【0044】

ボールペンチップ６０の後端部６４は、先述のとおり、継手７０の小径部７１の内部空間に圧入される（図３（Ａ）及び図３（Ｂ）参照）。なお、ボールペンリフィル４０に継手７０を設けない場合、ボールペンチップ６０の後端部６４は、インク収容管５０の先端に直接圧入される。

【0045】

図９は、図１のボールペンリフィル４０を収容したボールペン１を正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）にて示す。また、図１０は、図９（Ａ）のX－X断面図である。ボールペン１の軸筒１０の先端には先細に形成された口金２０が装着されている。すなわち、口金２０の後端側の内周面には雌ネジ２１が形成されており、これが軸筒１０の先端に形成されている雄ネジ１１と螺合している（図１０参照）。軸筒１０及び口金２０は、ポリカーボネート又はＡＢＳのような比較的硬質の合成樹脂材料で形成することが望ましい。なお、口金２０は金属材料で形成されることとしてもよい。

【0046】

一方、軸筒１０の後端側には、クリップ１２を一体に成形したクリップ支持筒１３が装着されている。さらに、軸筒１０の前端部側の外周面には、エラストマーによる滑り止めが形成され、これが軸筒１０の把持部１４となっている。

【0047】

図１０に示すように、ボールペンリフィル４０は、ボールペン１の軸筒１０の内部に収容される。また、軸筒１０の後端からはノック棒３０が突出している。このノック棒３０の押圧を繰り返すことで、口金２０の先端から、ボールペンリフィル４０先端のボールペンチップ６０が出没する。すなわち、本実施形態のボールペン１は、いわゆるノック式ボールペンである。

【0048】

図１０に示すように、ボールペンリフィル４０の後端は、ノック棒３０と連接する回転子３２と接している。回転子３２は、軸筒１０の内周面に形成された図示しないカム溝とともに、ボールペンリフィル４０の前後方向の出没に関与するノック機構の一部を構成している。一方、口金２０とボールペンリフィル４０の継手７０との間には、ノックスプリング３１が介装されている。このノックスプリング３１により、ボールペンリフィル４０は軸筒内において後方に付勢されている。これにより、ノックスプリング３１は、ボールペンリフィル４０を介して回転子３２及びノック棒３０に対しても、後方への付勢力を与えている。

【0049】

上記構成により、ノックスプリング３１の付勢力に抗してノック棒３０を押圧する操作を繰り返すことにより、口金２０の先端からのボールペンチップ６０の出没が繰り返される。ここで、図１０に示すように、口金２０の先端からボールペンチップ６０が突出した状態で筆記が行われるとき、ボールペンチップ６０が筆記面から受ける圧力は、インク収容管５０及び回転子３２を介して軸筒１０へ伝わることになる。このとき、インク収容管５０の後端部分には弾性領域５１が形成されているため、この圧力によりこの弾性領域５１が前後方向に圧縮される。これにより、ボールペンリフィル４０によりクッション効果が付与され、ボールペン１に柔らかい筆記感がもたらされる。

【0050】

図１１（Ａ）は、ボールペンリフィル４０を廃棄する際、ボールペンチップ６０を取り外す操作の例を示し、図１１（Ｂ）はその要部を拡大断面図で示している。すなわち、口金２０の先端開口にボールペンチップ６０の先端を挿入して、口金２０の後部を軸心方向に対して若干傾けることにより、口金２０の先端段差２２（図１１（Ｂ）参照）が、ボールペンチップ６０の凹溝６３の先端縁６３ａ（図７（Ｂ）参照）に係止する。この状態で口金２０を引っ張ることで、ボールペンチップ６０をインク収容管５０から引き抜くことができる。

【0051】

ここで、先述のとおり、凹溝６３の先端縁６３ａが軸心方向に対して直角となっている（図７（Ｂ）参照）ことで、この凹溝６３にボールペン１の口金２０やその他工具の先端部の一部を係止させやすくなっている。これにより、ボールペンチップ６０を、インク収容管５０から引き抜くのが容易となっている。

【0052】

以上、本実施形態に係るボールペンリフィル４０及びボールペン１によると、たとえば樹脂素材により形成されたインク収容管５０から金属素材により形成されたボールペンチップ６０を容易に引き抜くことができるので、ボールペンリフィル４０の素材ごとの分別廃棄が容易になる。これにより、環境への影響に配慮したボールペンリフィル４０及びボールペン１を提供することができる。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本発明は、ボールペンリフィル及びこれを使用するボールペンに利用可能である。

【符号の説明】

【0054】

１ ボールペン
１０ 軸筒 １１ 雄ネジ １２ クリップ
１３ クリップ支持筒 １４ 把持部
２０ 口金 ２１ 雌ネジ ２２ 先端段差
３０ ノック棒 ３１ ノックスプリング ３２ 回転子
４０ ボールペンリフィル
５０ インク収容管 ５１ 弾性領域 ５２ 貫通孔
５３ インク ５４ インク追従体
６０ ボールペンチップ ６１ 先端部 ６２ 中間部
６３ 凹溝 ６３ａ 先端縁 ６４ 後端部
６５ 内方突起 ６６ 内部空間 ６７ 筆記ボール
６８ スプリング ６９ 押し棒
７０ 継手 ７１ 小径部 ７２ フランジ部
７３ 大径部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】