CN103384602A - 圆珠笔和圆珠笔用笔头尖端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种圆珠笔和上述圆珠笔用笔头尖端，该圆珠笔能够书写立体地凸起的文字等，且能够书写具有闪亮的光亮感的文字等，并且还能够书写细的文字、图案。墨水含有固体成分，滚珠（15）的直径为1.0mm以下，滚珠室（16）的内径比滚珠（15）的外径大50微米（μm）以上，矢状槽（24）是有底的，在滚珠室（16）侧和墨水导通孔（12）的双方开口，2个矢状槽（24）对滚珠室（16）侧的开口宽度为0.2mm以上，在将滚珠（15）设置在支承部（20）的中央的状态下，从前端开口部（18）侧观察到的、2个矢状槽（24）各自不被滚珠（15）封闭而在滚珠室（16）侧开口的部位的正投影面积为0.02平方毫米以上，2个矢状槽（24）各自的墨水导通孔（12）侧的开口投影面积为0.02平方毫米以上。

Description

圆珠笔和圆珠笔用笔头尖端

技术领域

本发明涉及圆珠笔，特别是涉及使用含有玻璃片、金属箔粉等的固体成分的墨水的圆珠笔。另外，本发明涉及上述圆珠笔中所使用的圆珠笔用笔头尖端。

背景技术

能够在移动电话终端的外表面、布等，描画立体地凸起的图案的涂敷器具是公知的。在这种涂敷器具中，为了使所描绘的图案凸起，使用粘度高的墨水。另外，为了使所描绘的图案凸起，需要比通常的涂敷器具排出更大量的墨水。

例如，作为能够描绘上述的立体地凸出的图案的涂敷器具的一种，具有株式会社樱花彩色笔（Sakura Color Products Corp.）销售的修饰笔（株式会社樱花彩色笔的注册商标）。该修饰笔（Decoration Pen）用的墨水的粘度，调整为约20,000毫帕斯卡秒（mPa·s）左右的高粘度，使得在涂敷时凸起。因此，从墨水收纳部导出大量的墨水并不容易。

于是，在上述涂敷器具（修饰笔）中，采用如下构造：以容易形变的容器形成墨水收纳部，在墨水收纳部的前端设置孔，用手指按压墨水收纳部而从前端的小孔挤出墨水。

另外，上述涂敷器具（修饰笔）中，为了排出大量墨水，前端的孔的直径较大。具体而言，在上述的涂敷器具中，前端的孔的直径设计成约2.0mm左右。因此，修饰笔不适合书写较细的文字、图案。特别是，使用修饰笔，书写汉字等笔画数较多的文字、较小的文字时，相邻的线相连而成为一个墨水团，文字被破坏。

另外，还具有采用与圆珠笔同样的构造的能够描绘立体地凸起的图案的涂敷器具。对于该圆珠笔形式的涂敷器具，其书写用滚珠的直径也较大，也不适合书写较细的文字、图案。即，在为圆珠笔形式、能够描绘凸起的图案的涂敷器具中，书写用滚珠的直径为1.0mm以上，书写汉字等笔画数较多的文字、较小的文字时，相邻的线相连而成为一个墨水团，文字被破坏。

另一方面，开发有在墨水中调配玻璃薄片、金属箔粉等的固体成分（珍珠色、珍珠颜料），内置有具有闪亮的光亮感的墨水的圆珠笔，这样的圆珠笔公开在专利文献1中。这样的圆珠笔，为了不使固体成分堵塞笔头，滚珠室的内壁和书写用滚珠的间隙比通常的圆珠笔大，且书写用滚珠的直径也为1.0mm以上。因此，这种笔也不适合书写汉字等笔画数多的文字、小的文字。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-158194号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

一般用户期望像上述修饰笔那样的能够书写立体地凸起的文字等，且专利文献1中公开的圆珠笔那样的能够书写具有闪亮的光亮感的文字等，并且还能够书写细的文字、图案的圆珠笔的产品化。即，期望开发能够描绘凸起的线、具有光亮感的线、细的线的圆珠笔。

但是，为了描绘凸起的线、具有光亮感的线，需要将书写用滚珠的直径设计得较大，与此相对，为了描绘细的线需要将书写用滚珠的直径设计得较小，这是相互冲突的情况。

因此，上述那样的一般用户所期望的圆珠笔的产品化是困难的。

于是，本发明的目的在于，提供一种圆珠笔和上述圆珠笔用笔头尖端，上述圆珠笔能够书写立体地凸起文字等，且能够书写具有闪亮的光亮感的文字等，并且还能够书写细的文字、图案。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的发明人为了开发具有上述性能的圆珠笔，尝试制作了各种圆珠笔。在该过程中发现，为了从圆珠笔用笔头尖端导出约20，000毫帕斯卡秒（mPa·s）左右的高粘度的墨水，对墨水加压的方案是有效的。即，发现作为从内置有一般的直径的书写用滚珠的圆珠笔用笔头尖端，将高粘度的墨水流畅地导出的方案，使填充于墨水收纳部内的墨水为加压状态，以墨水收纳部内的压力将墨水从笔头尖端推出的方案是有效的。即，发现为了导出所要求的粘度的墨水，需要以高压强对墨水进行加压并填充于墨水收纳部。

但是，当使墨水为加压状态时，存在墨水可能从笔头的前端开口部一下子喷出的问题。

因此，作为其对策，采用在笔头尖端中内置弹簧，利用该弹簧将该书写用滚珠推压至笔头主体的前端开口侧而成为塞的构造。即，在墨水被加压了的圆珠笔的笔头尖端内封入弹簧，利用上述弹簧将笔头的滚珠推压至前端开口部侧，由此在不使用圆珠笔时，防止被加压的墨水从笔头漏出。

另外，作为新的问题，发现存在弹簧的中心轴不稳定，书写用滚珠的推压不稳定的问题。即，为了不使加压状态的墨水卸扣，需要使书写用滚珠牢固地堵塞滚珠室的前端开口。另一方面，在滚珠室的支承面部分，设置有被称为矢状槽（sagittal groove）的槽。因此，弹簧的前端嵌入该矢状槽时，弹簧前端部从中心偏离，嵌入书写用滚珠和笔头的间隙。由此，书写用滚珠不能够旋转，且无法密封前端开口。

进而，作为另外的问题，在墨水中含有作为闪亮成分的光亮性颜料等（固体成分）时，产生光亮性颜料颗粒阻塞笔头尖端的矢状槽的问题。为了防止光亮性颜料的阻塞，对使光亮性颜料的颗粒直径变小，使高粘度墨水含有小颗粒的光亮性颜料的方案进行了探讨和试制，但该试制品是不成功的。即，确认了当光亮性颜料的颗粒变小时，作为光亮性颜料的特色的“闪亮的光亮感”被减弱，导致作为圆珠笔的品质降低。

经过了上述探讨、试制而完成的本发明的圆珠笔具有如下结构：具有以加压状态收纳墨水的墨水收纳部、和与墨水收纳部连接的笔头尖端，上述笔头尖端具有尖端主体、书写用滚珠和弹簧，尖端主体具备滚珠室、前端开口和墨水导通孔，上述前端开口位于滚珠室的前端侧，连通滚珠室的内外，墨水导通孔的前端侧在滚珠室的后端侧的内表面开口，连通滚珠室的内外，墨水导通孔对滚珠室的开口附近被缩小为小径，滚珠室内以墨水导通孔的开口部为中心具有支承部，该支承部设置有与墨水导通孔连通的2个以上的槽，上述书写用滚珠在滚珠室内，其一部分从前端开口露出，上述弹簧在墨水导通孔内，将书写用滚珠向前端开口侧推压，其中，墨水含有固体成分，上述书写用滚珠的直径小于1.0mm，上述滚珠室的内径比上述书写用滚珠的外径大50微米（μm）以上，上述槽均为有底的，在滚珠室侧和墨水导通孔内表面侧的双方开口，上述槽内的至少2个槽对滚珠室侧的开口宽度为0.2mm以上，在将上述滚珠设置于支承部的中央的状态下，从前端开口侧观看到的、2个槽各自的不被上述滚珠封闭而在滚珠室侧开口的部位的正投影面积为0.02平方毫米以上，2个槽各自的墨水导通孔内表面侧的开口投影面积为0.02平方毫米以上。

本发明的圆珠笔的书写用滚珠小，小于1.0mm。因此，能够描绘细线。另外，在本发明的圆珠笔中，墨水被加压，且能够确保书写用滚珠和滚珠室之间的间隙较大。除此之外，在本发明的圆珠笔中，滚珠室的与墨水导通孔连通的槽（所谓的矢状槽）较大。因此，能够将高粘度的墨水和颗粒较大的光亮性颜料（固体成分）从前端开口流畅地导出。

即，在本发明的圆珠笔中，与墨水导通孔连通的槽（所谓的矢状槽）的宽度较宽，且能够确保在槽的滚珠室侧开口的开口面积、和在墨水导通孔内表面侧开口的开口面积均较大，因此，即使是颗粒大的光亮性颜料（固体成分），也不会阻塞上述槽。

另外，在本发明的圆珠笔中，槽（所谓的矢状槽）较长，在将书写用滚珠设置于支承部中央的状态下，确保有不被滚珠封闭而在滚珠室侧开口的部位。因此，在本发明的圆珠笔中，墨水被从槽（所谓的矢状槽）直接供给至滚珠和滚珠室内壁之间的间隙。

进而，本发明的圆珠笔中，与墨水导通孔连通的槽是有底的，因此，弹簧的前端不进入支承部的槽，弹簧前端部不嵌入书写用滚珠和笔头的间隙。因此，能够稳定地推压书写用滚珠。其结果，根据本发明的圆珠笔，能够书写立体地凸起的文字等，且能够书写具有闪亮的光亮感的文字等，并且还能够书写细的文字、图案。

此外，本发明中采用的书写用滚珠的直径小于1.0mm，进一步优选书写用滚珠的直径为0.8mm以下。

第二方面记载的发明为，在第一方面的圆珠笔中，书写用滚珠的直径为0.3mm以上。

本发明的圆珠笔能够描绘0.3mm～1.0mm左右的细线。

第三方面记载的发明为，在第一方面或第二方面的圆珠笔中，槽为2个，形成在夹着墨水导通孔相对的位置。

在本发明的圆珠笔中，槽为2个，形成在夹着墨水导通孔相对的位置，因此，能够将槽的宽度设计得较宽。

第四方面记载的发明为，在第一方面或第二方面的圆珠笔中，槽为3个，夹着墨水导通孔的呈辐射状地形成。

在本发明的圆珠笔中，槽为3个，因此，能够确保槽的总面积、槽的不被滚珠封闭而在滚珠室侧开口的部分的总面积较大，能够顺滑地将光亮性颜料等导入滚珠室内。

第五方面记载的发明为一种圆珠笔用笔头尖端，其安装于以加压状态收纳有墨水的墨水收纳部，上述圆珠笔用笔头尖端的特征在于：上述圆珠笔具有尖端主体、书写用滚珠和弹簧，尖端主体具备滚珠室、前端开口和墨水导通孔，上述前端开口位于滚珠室的前端侧，连通滚珠室的内外，墨水导通孔的前端侧在滚珠室的后端侧的内表面开口，连通滚珠室的内外，墨水导通孔对滚珠室的开口附近被缩小为小径，滚珠室内以墨水导通孔的开口部为中心具有支承部，该支承部设置有与墨水导通孔连通的2个以上的槽，上述书写用滚珠在滚珠室内，其一部分从前端开口露出，上述弹簧在墨水导通孔内，将书写用滚珠向前端开口侧推压，其中，上述书写用滚珠的直径小于1.0mm，上述滚珠室的内径比上述书写用滚珠的外径大50微米（μm）以上，上述槽均为有底的，在滚珠室侧和墨水导通孔内表面侧的双方开口，上述槽内的至少2个槽对滚珠室侧的开口宽度为0.2mm以上，在将上述滚珠设置于支承部的中央的状态下，从前端开口侧观看到的、2个槽各自的不被上述滚珠封闭而在滚珠室侧开口的部位的正投影面积为0.02平方毫米以上，2个槽各自的墨水导通孔内表面侧的开口投影面积为0.02平方毫米以上。

采用本发明的圆珠笔用笔头尖端时，能够书写立体地凸起的文字等，且能够书写具有闪亮的光亮感的文字等，并且还能够书写细的文字、图案。

发明效果

根据本发明，能够提供一种圆珠笔和上述圆珠笔用笔头尖端，上述圆珠笔能够书写立体地凸起文字等，且能够书写具有闪亮的光亮感的文字等，并且还能够书写细的文字、图案。

附图说明

图1（a）是本发明的实施方式的圆珠笔的概略构成图，（b）为（a）的截面图。

图2为将图1的圆珠笔的笔头尖端部分放大的概略截面图。

图3为将图1的圆珠笔的笔头尖端的前端开口部分放大的立体图。

图4为将从图3所示的笔头尖端的部分除去滚珠的状态下的笔头尖端的前端开口部分放大的立体图。

图5是图3的圆珠笔的笔头尖端的一部分的截断立体图。

图6（a）为图1的圆珠笔的笔头尖端的正面图，（b）为（a）的A方向向视图，（c）为（a）的B-B截面图，（d）为（a）的C-C截面图，（e）为（a）的D-D截面图。

图7（a）为从图1的圆珠笔的笔头尖端省略滚珠的图示的正面图，（b）为（a）的A方向向视图，（c）为（a）的B-B截面图，（d）为（a）的C-C截面图，（e）为（a）的D-D截面图。

图8是图1的笔头尖端的放大截面图。

图9是图7（c）的放大图，也为图8的笔头尖端的A-A截面图，表示笔头尖端的除去滚珠的状态。

图10是图8的笔头尖端的B-B截面图，表示滚珠与支承部的接点的截面图。

图11为图6（c）的放大图，也是图8的笔头尖端的C-C截面图，是在书写用滚珠的最大直径部分截断的截面图。

图12是用于说明从前端开口侧观看到的矢状槽的滚珠室侧开口的部位的正投影面积、和从墨水导通孔侧观看到的矢状槽的投影开口面积的概念图。

图13是概念性表示光亮性颜料的颗粒的示意图。

图14是表示附着于滚珠的光亮性颜料的颗粒的概略截面图。

图15是本发明的其它实施方式的笔头尖端的放大截面图。

图16是图15的A-A截面图。

图17是图15所示的笔头尖端所采用的滚珠室的截面立体图。

图18是本发明的其它实施方式的圆珠笔的概略结构图。

图19是表示使用本发明的圆珠笔研究书写感觉时的实验结果的图表。

具体实施方式

以下，进一步参照附图对本发明的实施方式的圆珠笔和上述圆珠笔用笔头尖端的结构进行说明。其中，说明是为了容易理解实施方式而进行的，由此，不应理解为本发明被该说明限制。

本发明的实施方式的圆珠笔1被放入称为替换物（refill）通常为筒状的保持器具中进行使用。另外，为了便于说明，以图1的上侧（圆珠笔的笔前端侧）为前端侧，以下侧为后端侧进行说明，以圆珠笔1的长度方向为“垂直方向”，以与垂直方向正交的方向为“水平方向”。

图1（a）、（b）所示的圆珠笔1具有笔头尖端2、前塞3、墨水收纳部4。

墨水收纳部4是用于收纳墨水（省略图示）的部件，占圆珠笔1的大部分。如图1（a）、（b）所示，墨水收纳部4的外形为细长的圆柱状。墨水收纳部4的内部为空洞。即，墨水收纳部4为细长的管。墨水收纳部4的前端侧与前塞3接合，墨水收纳部4的后端侧设置有塞部39，使得以加压状态被收纳的墨水不因气体等而飞出。

墨水收纳部4中以加压状态密封有含有固体成分的墨水。具体而言，固体成分为光亮性颜料40等。即，本实施方式的圆珠笔1中使用的墨水，是具有触变性的水性墨水，作为光亮性颜料40包含玻璃片颜料、金属覆盖无机颜料、多层薄膜粉、金属箔粉或金属覆盖树脂薄膜粉中的至少一种。这样的光亮性颜料40，包含呈扁平形状的颗粒，包含粒径（全长）很大的颗粒。

在此，具有触变性的墨水是指具有粘度因施加至墨水的剪切而变化的性质的墨水。即，墨水具有如下性质：在墨水收纳部4内的静的状态下墨水为高粘度，在滚珠15在笔头尖端2内进行旋转的情况下，墨水具有流动性时，成为10毫帕斯卡秒（mPa·s）以下的非常低的粘度。此外，将添加有具有触变性的凝胶化剂的水溶性墨水一般称为水溶性凝胶状墨水。

此外，本实施方式的墨水组成物的优选粘度范围为20,000～30,000毫帕斯卡秒（mPa·s）。本发明的墨水组成物被调整为相关的粘度范围。此外，该粘度为ELD型粘度计（3°R14锥，旋转数：0.5rpm，摄氏20度）中的测定值。

另外，在本实施方式中，墨水收纳部4内的墨水，被从80千帕加压至120千帕左右。

笔头尖端2和前塞3，如图2所示，在墨水收纳部4的前端部嵌入有前塞3的后端侧，并且在前塞3的前端部嵌入有笔头尖端2的后端侧。笔头尖端2具有滚珠15（书写用滚珠），笔头尖端2和前塞3的内部收纳有弹簧11。

如图2所示，弹簧11是用于对滚珠15从笔头尖端2之中向外施力的施力部件。弹簧11为大致整体螺旋状卷绕的线圈形状，具有施加力，弹簧11的前端部33不是螺旋状，而呈直线状。弹簧11位于从笔头尖端2的墨水导通孔12至前塞3的墨水导通孔13的位置，弹簧11的后端侧与前塞3的台阶部（肩部）6抵接，卡止于台阶部6。弹簧11的前端部33，经由后述的墨水导通孔12与滚珠15抵接，将滚珠15从笔头尖端2中向外推压。

因此，通过滚珠15将笔头尖端2的前端开口18强制性封闭，来防止墨水的泄漏。

如图2所示，前塞3是用于使笔头尖端2与墨水收纳部4连接的连接部件，其外形为短的圆柱状。前塞3的内部为空洞，具有用于从墨水收纳部4向笔头尖端2导通墨水的墨水导通孔13。在前塞3的内部的后端侧设置有直径比前塞3的其它部分小的台阶部6，弹簧11卡止于台阶部6。

笔头尖端2，如图2所示，整体为大致圆柱状，但其前端部14呈锥形状，是具备用于书写文字、图案的滚珠15的部件。笔头尖端2的内部为空洞，具有用于从前塞3向笔头尖端2导通墨水的墨水导通孔12。墨水导通孔12与前塞3的墨水导通孔13连通。

如图2、3所示，笔头尖端2的前端部14具有前端开口部18，以滚珠15的一部分从前端开口部18露出的方式设置有滚珠15。前端开口部18与前端部14的其它部分相比被缩窄，使得滚珠15不从笔头尖端2向外飞出。

接着，对笔头尖端2的前端部14的内部构造进行说明。如图4、图5、图8等所示，在前端部14的内侧具有作为由内壁17包围的空间的滚珠室16。即，滚珠室16为由圆筒形的内壁17包围的空间，在相当于其底的部位具有支承部20。另外，如图5、图7、图9所示，在支承部20设置有2个槽（矢状槽）24。在支承部20的中心开口有中央孔30。

如图5、图7、图8、图9所示，中央孔30是截面形状为圆形的贯通孔，为由中央孔壁31围成的空间。中央孔30为墨水导通孔12的一部分，是墨水导通孔12的对滚珠室16开口的附近被缩小为小径的部位。因此，中央孔30与滚珠室16侧、墨水导通孔12双方连通。中央孔30也作为用于插通弹簧11的前端部33的孔发挥作用，也作为用于将含有光亮性颜料40的高粘度的墨水（省略图示）从墨水导通孔12向滚珠室16导出的孔发挥作用。中央孔30被缩小为，比弹簧11的前端部33的外径大，比滚珠室16的直径小。因此，中央孔30，不会被弹簧11的前端部33塞住，不会妨碍弹簧11的前端部33对滚珠15进行推压。

如上所述，支承部20为形成滚珠室16内的底的部位。如图5、图7、图9的方式，在支承部20设置有2个矢状槽24。即，矢状槽24，以中央孔30为起点在相对方向上延伸。而且，2个矢状槽24各自的终边缘，到达支承部20的周端部。即，矢状槽24的端部到达滚珠室16的内壁17。

而且，在本实施方式中，与通常的圆珠笔头相比，矢状槽24的宽度更宽，支承部20仅留有边缘的部分。因此，在本实施方式中，滚珠15所抵接的滚珠保持部，在俯视时如图7、图9那样仅留有新月形的边21。即，在本实施方式中，支承部20具有新月形的边21，在用圆珠笔1书写文字、图案时，边21与滚珠15接触，以能够使滚珠15旋转的方式支承滚珠15。此外，在不使用圆珠笔1时，滚珠15因弹簧11的施加力而成为稍微浮起的状态。支承部20，在图5中，为了便于作图而为平坦的形状，但实际上为锥形状。因此，支承部20，与中央孔用壁31相比，在垂直方向仅高出支承部用壁22的高度的量。

如图5所示，矢状槽24是有底的槽，为由内壁17、支承部用壁22、底26围成的空间，设置于滚珠室16内。在本实施方式中，设置有2个矢状槽24。即，矢状槽24以中央孔30作为中心呈辐射状地设置有2个，2个矢状槽24夹着中央孔30直线状地配置。此外，本发明的矢状槽的个数没有限定，可以为3个或3个以上的个数。

如上所述，矢状槽24为有底的，因此在前端开口部18侧和中央孔30侧的双方开口。

矢状槽24与公知的结构相同，是用于将含有光亮性颜料40的高粘度的墨水（省略图示）从中央孔30向前端开口部18导出的导出路径。矢状槽24是有底的，是从滚珠室16侧向圆珠笔头的后端侧不贯通的槽，弹簧11的前端部33不进入槽中，即使在将滚珠15配置于支承部20的状态下，也不被滚珠15封闭。

通过矢状槽24的底26的横宽度W（图9），决定矢状槽24的宽度W。此外，在本实施方式中，矢状槽24的宽度W是固定的。

滚珠15为用于描绘文字、图案的球，是圆珠笔1的主要构件。如图3所示，滚珠15的一部分从作为滚珠室16的开口的前端开口部18露出。如图8所示，滚珠15可旋转地保持于滚珠室16内。滚珠15比滚珠室16稍小，比笔头尖端2的中央孔30大很多。

接着，对笔头尖端2的前端部14的各部分的位置关系进行说明。

含有滚珠15的笔头尖端2的前端部14为，如图3、图6（a）所示，在正面观看时滚珠15的一部分从前端开口部18露出，如图6（b）所示，在俯视观看时在前端开口部18的内侧仅能看到滚珠15的状态。

图6（c）和图11，为在滚珠15的最大直径部分截断笔头尖端2的状态的截面图。如图6（c）和图11所示，在滚珠15的最大直径截面观察时，矢状槽24和支承部20为能够清楚看到的状态，2个矢状槽24的合计长度比滚珠15的直径大。此外，图11中，矢状槽24以涂黑表现。

图10为在滚珠15和支承部20的接点截断的截面图。另外，图6（d）为在与滚珠15的最下部相比更靠下侧的部位截断的截面图。图6（d）中为能够看到构成矢状槽24的底26的全部的状态。另外，也能够看到中央孔30。

即，中央孔30和矢状槽24、矢状槽24和滚珠室16都连通，不被滚珠15堵塞，并且，滚珠室16也不会被滚珠15堵塞。

另外，图6（e）为在滚珠15的更靠下侧的部位截断的截面图。在图6（e）的截面部位，矢状槽24不存在。

在图7（a）～（e）中，表示省略了滚珠15和弹簧11的图示的前端部14，分别相当于图6（a）～（e）的位置。即，图6（b）～（e）中，为能够看到中央孔30的状态，中央孔30和矢状槽24、中央孔30和滚珠室16、矢状槽24和滚珠室16、滚珠室16和前端开口部18都连通。

接着，对笔头尖端2的前端部14的尺寸关系进行说明。

如图8所示，中央孔30的内径形成得比滚珠室16和墨水导通孔12小，中央孔30与墨水导通孔12和矢状槽24的双方连通。中央孔30的内径a为滚珠15的直径的一半至三分之二左右，中央孔30的高度（长度）Z为滚珠15的直径的一半以上。

弹簧11的直径b为0.008mm～0.14mm，中央孔30的内径a和弹簧11的直径b的差为中央孔30的一半左右。由此，能够导通含有光亮性颜料40等的高粘度的墨水，且弹簧11的在水平方向上的可动范围受到限制。另外，弹簧11的高度方向上的可动范围，很大程度依赖于滚珠15的大小，但是即使弹簧11被滚珠15推压，也不会被推压至中央孔30的高度Z以上的位置，弹簧11的前端部33不从中央孔30偏离。即，弹簧11的高度方向上的可动范围，被限制为满足滚珠15的可移动范围和在轴向上的摇晃的范围。

也如图8、图9所示，在支承部20的支承面设置有2个矢状槽24。如上所述，矢状槽24为有底的，在滚珠室16侧和中央孔30（墨水导通孔）的双方开口。

另外，即使在将滚珠15配置于中央孔30的状态下，矢状槽24也不会被滚珠15封闭。

图10是图8的笔头尖端的B-B截面图，图示滚珠15与支承部20的接点的截面图。在图10中，如上述方式，以涂黑表示矢状槽24。

由图10可知，即使在将滚珠15配置于中央孔30的状态下，矢状槽24也不被滚珠15封闭。

以涂黑表示的部分的面积，即在将滚珠15设置于支承面（支承部20）的中央的状态下，从前端开口侧观看到的、2个槽各自的不被上述滚珠15封闭而在滚珠室16侧开口的部位的正投影面积为0.02mm²（平方毫米）以上。进一步优选为0.04mm²（平方毫米）以上。

另外，如图9所示，矢状槽24的横宽度W比一般的圆珠笔的矢状槽宽，为0.20mm～0.50mm左右，进一步优选为0.25mm～0.45mm。进而，如图8所示，矢状槽24为有底的，相对于支承部20的厚度Z，矢状槽24的深度V为Z的大致一半的0.20mm～0.60mm左右。

另外，如图12所示，从矢状槽24的前端开口部18侧观看到的、在滚珠室16侧开口的正投影面积S1为0.02mm²（平方毫米）以上，在中央孔30侧开口的矢状槽24的投影开口面积S2也为0.02mm²（平方毫米）以上。此外，投影开口面积S2为图10的以涂黑表示的区域。

另外，投影开口面积S2为正投影面积S1以上的面积。由此，支承部20的矢状槽24，具有能够导通含有光亮性颜料40的高粘度的墨水的开口面积。

滚珠15是直径d为0.3mm～1.0mm的球，进一步优选为0.5mm～0.8mm的球。对于滚珠15的原材料没有特别的限定，能够使用不锈钢、氧化铝烧结体、氧化锆（zirconia）、SiC、WC等其它公知的材料。如图8所示，滚珠15可旋转地保持于滚珠室16内，其一部分从作为滚珠室16的开口的前端开口部18露出。在滚珠15的中心位于滚珠室16的中心轴上时，滚珠15的露出量H为滚珠15的直径d的30%～45%。此外，在用圆珠笔1描绘文字、图案时，滚珠15与支承部20抵接，被可旋转地支承。在不使用圆珠笔1时，滚珠15因弹簧11的施加力而浮起，因此，支承部20不与滚珠15抵接。

滚珠室16为由内壁17围成的空间。内壁17的内径D（图8）为在滚珠15的直径d之上加50μm～100μm（微米）的大小以上，进一步优选为50mm～80mm。由此，比滚珠15的直径d大50μm（微米）以上。即，在使滚珠15与支承部20抵接时，在滚珠15的赤道（与滚珠室15的中心轴垂直且通过滚珠15的中心的位置）部分，在滚珠15和滚珠室16之间存在25μm（微米）以上的间隙。

另外，如上所述，矢状槽24的端部到达支承部20的周端部，因此矢状槽24的终端部突出于将滚珠15从上部进行了正投影而形成的区域。即，如图11所说明的那样，即使观察在滚珠15的最大直径部分截断的截面图，矢状槽24也是涂黑的部分。关于该涂黑的部分的面积，2个矢状槽24各自为0.003平方毫米以上。

在上述实施方式的笔头尖端2中，槽（矢状槽）24的个数为2个，但本发明中槽24的个数并不限定于2个，也可以为3个或3个以上。如图15～图17所示，笔头尖端50中具备3个槽（矢状槽）51。另外，在上述的笔头尖端2中，支承部20为钵状，但图15～图17所示的笔头尖端50中，支承部52为中间高的形状。即，笔头尖端50的支承部52的中心部分突出，越向周边越凹陷。

本实施方式的笔头尖端50中，滚珠15和滚珠室53的尺寸关系、槽（矢状槽）51与滚珠15的尺寸关系，也与之前的实施方式相同。

即将滚珠15设置于支承面（支承部52）的中央的状态下，从前端开口侧观看到的、3个槽各自的不被上述滚珠15封闭而在滚珠室53侧开口的部位的正投影面积为0.02mm²（平方毫米）以上。进一步优选为0.04mm²（平方毫米）以上。

另外，矢状槽51的横宽度W为0.20mm～0.50mm左右，进一步优选为0.25mm～0.45mm。进而，如图17所示，矢状槽51为有底的，矢状槽51的深度为支承部52的厚度的大致一半的0.20mm～0.60mm程度。

另外，从前端开口部18侧观看到的、在滚珠室53侧开口的矢状槽51的正投影面积S1为0.02mm²（平方毫米）以上，在中央孔30侧开口的矢状槽51的投影开口面积S2也为0.02mm²（平方毫米）以上。另外，投影开口面积S2为正投影面积S1以上的面积。

滚珠室53的内径D为在滚珠15的直径之上加50μm～100μm（微米）的大小以上，进一步优选为50mm～80mm。由此，比滚珠15的直径d大50μm（微米）以上。

另外，在此前的实施方式中，构成为对墨水收纳部4内加压，设置塞部39以不使内部压力逃逸。即，在此前的实施方式的圆珠笔1中，墨水收纳部4内被气体加压。

与此相对，也可以利用弹簧等的弹性体，机械地推压，对墨水收纳部4内的墨水进行加压。

例如，在图18所示的圆珠笔60中，在墨水收纳部4设置可动塞61，在可动塞61与笔头尖端2之间填充墨水62。而且，利用弹簧63将可动塞61向笔头尖端2推压，使墨水收纳部4的墨水62升压。

接着，在上述这样构成的本发明的实施方式的圆珠笔1的各参数之中，对于从前端开口部18侧观看到的、在滚珠室16侧开口的矢状槽24的正投影面积S1和在中央孔30侧开口的矢状槽24的投影开口面积S2，基于实验结果进行说明。

正投影面积S1和投影开口面积S2，对从笔头尖端2的前端开口部18导出墨水具有重大影响。即，正投影面积S1和投影开口面积S2的各个面积极小时，存在光亮性颜料40不能通过的问题，上述面积极大时，加压后的墨水将一下子喷出，并且，加压墨水的压力、滚珠15与滚珠室16的间隙、中央孔30的内径a与弹簧11的直径b的差等的各参数相互给予影响，至导出正投影面积S1和投影开口面积S2的最佳面积为止，需要进行大量实验。

对从该大量的实验中最终导出上述面积的实验进行说明。

在实验中，将笔头尖端2的评价样本筛选为A、B、C的3种进行了实验。在评价样本A中，使正投影面积S1为0.02mm²（平方毫米）以下，使投影开口面积S2为0.02mm²（平方毫米）以上。在评价样本B中，使正投影面积S1为0.02mm²（平方毫米）以上，使投影开口面积S2为0.02mm²（平方毫米）以下。而且，在评价样本C中，使正投影面积S1为0.02mm²（平方毫米）以上，使投影开口面积S2为0.02mm²（平方毫米）以上。

而且，对各评价样本，针对立体感、光泽感、闪亮度、书写容易性、粗细（文字笔画粗细）、防漏度这6种的项目，以1（非常差）、2（较差）、3（中等）、4（较好）、5（非常好）的6个等级的基准进行了评价。

实验的评价结果如图19所示。

如图19所示，评价样本A为全部6种的项目为最低的1（非常差），评价样本B在全部6种的项目中为3（中等）。

另一方面，评价样本C在全部6种的项目为5（非常好），能够导出最佳面积。

如上所述，根据本实施方式，能够书写立体地凸起的文字等，且能够书写具有闪亮的光亮感的文字等，并且还能够书写细致的文字或图案。

附图标记说明

1、60      圆珠笔

2、50      笔头尖端

4          墨水收纳部

11         弹簧

12         弹簧导通孔

15         滚珠（书写用滚珠）

16         滚珠室

18         前端开口部

20、52     支承部（支承部）

24、51     矢状槽（槽）

40         光亮性颜料（固体成分）

S1         从前端开口部侧观看到的、在滚珠室侧开口的矢状槽的正投影面积

S2         在中央孔侧开口的矢状槽的投影开口面积

W          矢状槽的底宽

Claims (5)

1.一种圆珠笔，其特征在于：

具有以加压状态收纳墨水的墨水收纳部、和与墨水收纳部连接的笔头尖端，所述笔头尖端具有尖端主体、书写用滚珠和弹簧，尖端主体具备滚珠室、前端开口和墨水导通孔，所述前端开口位于滚珠室的前端侧，连通滚珠室的内外，墨水导通孔的前端侧在滚珠室的后端侧的内表面开口，连通滚珠室的内外，墨水导通孔对滚珠室的开口附近被缩小为小径，滚珠室内以墨水导通孔的开口部为中心具有支承部，该支承部设置有与墨水导通孔连通的2个以上的槽，所述书写用滚珠在滚珠室内，其一部分从前端开口露出，所述弹簧在墨水导通孔内，将书写用滚珠向前端开口侧推压，其中，

墨水含有固体成分，

所述书写用滚珠的直径小于1.0mm，

所述滚珠室的内径比所述书写用滚珠的外径大50微米（μm）以上，

所述槽均为有底的，在滚珠室侧和墨水导通孔内表面侧的双方开口，所述槽内的至少2个槽对滚珠室侧的开口宽度为0.2mm以上，

在将所述滚珠设置于支承部的中央的状态下，从前端开口侧观看到的、2个槽各自的不被所述滚珠封闭而在滚珠室侧开口的部位的正投影面积为0.02平方毫米以上，

2个槽各自的墨水导通孔内表面侧的开口投影面积为0.02平方毫米以上。

2.如权利要求1所述的圆珠笔，其特征在于：

书写用滚珠的直径为0.3mm以上。

3.如权利要求1或2所述的圆珠笔，其特征在于：

槽为2个，形成在夹着墨水导通孔相对的位置。

4.如权利要求1或2所述的圆珠笔，其特征在于：

槽为3个，夹着墨水导通孔呈辐射状地形成。

5.一种圆珠笔用笔头尖端，其安装于以加压状态收纳有墨水的墨水收纳部，所述圆珠笔用笔头尖端的特征在于：

所述圆珠笔具有尖端主体、书写用滚珠和弹簧，尖端主体具备滚珠室、前端开口和墨水导通孔，所述前端开口位于滚珠室的前端侧，连通滚珠室的内外，墨水导通孔的前端侧在滚珠室的后端侧的内表面开口，连通滚珠室的内外，墨水导通孔对滚珠室的开口附近被缩小为小径，滚珠室内以墨水导通孔的开口部为中心具有支承部，该支承部设置有与墨水导通孔连通的2个以上的槽，所述书写用滚珠在滚珠室内，其一部分从前端开口露出，所述弹簧在墨水导通孔内，将书写用滚珠向前端开口侧推压，其中，

所述书写用滚珠的直径小于1.0mm，

所述滚珠室的内径比所述书写用滚珠的外径大50微米（μm）以上，

所述槽均为有底的，在滚珠室侧和墨水导通孔内表面侧的双方开口，所述槽内的至少2个槽对滚珠室侧的开口宽度为0.2mm以上，

在将所述滚珠设置于支承部的中央的状态下，从前端开口侧观看到的、2个槽各自的不被所述滚珠封闭而在滚珠室侧开口的部位的正投影面积为0.02平方毫米以上，

2个槽各自的墨水导通孔内表面侧的开口投影面积为0.02平方毫米以上。

Images