CN106142914A - 伸缩式圆珠笔 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种容易仅使期望的部分热变色的、在轴筒后端部具备摩擦体的热变色性伸缩式圆珠笔。伸缩式圆珠笔在所述轴筒的后端部具备摩擦所述热变色性墨水的笔迹并用此时产生的摩擦热能够使所述热变色性墨水的笔迹热变色的具有橡胶状弹性的摩擦体，并且所述轴筒后端部的最大外径设为所述摩擦体的最大外径的1.0倍至1.5倍以下，且将所述操作部的周向上的最大宽度设为小于所述摩擦体的最大外径，并且在使所述摩擦体朝下且将所述轴筒的轴线设为相对于书写面呈垂直状时，所述摩擦体和操作部的切线与书写面所成的角度为60度以上。

Description

伸缩式圆珠笔
本申请是名称为“伸缩式圆珠笔”、国际申请日为2013年6月27日、国际申请号为PCT/JP2013/067613、国家申请号为201380030684.3的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及具备伸缩机构的伸缩式圆珠笔，所述伸缩机构能够使圆珠笔笔尖的前端部从轴筒的前端开口部伸缩。
背景技术
以往，已知有如下的伸缩式圆珠笔：在轴筒内利用螺旋弹簧向轴筒后端侧施力地容纳圆珠笔笔芯，所述圆珠笔笔芯在墨水收容筒的前端直接或经由笔尖保持件安装旋转自如地保持圆珠的所述圆珠笔笔尖，并在所述墨水收容筒内直接收容圆珠笔用墨水，所述伸缩式圆珠笔具备伸缩机构，所述伸缩机构使所述圆珠笔笔尖的前端部能够从轴筒的前端开口部伸缩。
在这种伸缩式圆珠笔中，如日本特开2012-91470号公报中的“热变色性书写工具”那样，也提出了许多利用在轴筒后端部具备的摩擦体能够使热变色性墨水的笔迹热变色的伸缩式书写工具。
另外，在这种伸缩式圆珠笔笔尖中，如日本特开平07-204567号公报的“涂覆工具”那样，也提出了许多在圆珠的后方具备螺旋弹簧，向笔尖前端部的内壁推压圆珠而防止墨水从笔尖前端泄漏等的结构。
并且，如日本特开平06-15218号的“涂覆工具的制造方法”那样，也提出了许多以增大墨水消耗量等为目的，而加大圆珠的纵向间隙的结构。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-91470号公报
专利文献2：日本特开平07-204567号公报
专利文献3：日本特开平06-15218号公报
发明内容
发明所要解决的课题
<第1课题>
但是，如所述专利文献1那样的在轴筒后端部具备摩擦体的以往的伸缩式书写工具中，由于摩擦体和操作体的切线相对于轴筒的轴心的角度小，所以存在如下问题：在使用摩擦体时，书写面与笔夹容易抵接，使用摩擦体的角度受到限制，难以使用摩擦体。
本发明鉴于这些现有技术而做出，提供一种容易仅使期望的部分热变色的、在轴筒后端部具备摩擦体的热变色性伸缩式圆珠笔。
<第2课题>
但是，在如所述专利文献2那样将螺旋弹簧用于伸缩式圆珠笔的情况下，有时会由于从桌子上落下至地面时的冲击而在笔尖前端部产生撞痕。当在笔尖前端部产生这种撞痕时，恐怕会导致即使由螺旋弹簧将圆珠推压于笔尖前端部的内壁，也会产生墨水泄漏。当如所述专利文献3那样以增大墨水供给量等为目的而加大圆珠的纵向间隙时，容易因撞痕而产生墨水泄漏。特别是，圆珠的直径变得越小于φ0.4mm以下，笔尖前端部的紧固部的内径和外径也变小，相同大小的撞痕给紧固部带来的影响也变大。
鉴于这样的问题，可考虑加厚笔尖前端部的壁厚，但当笔尖前端部的壁厚变厚时，存在如下问题：容易产生在书写时抵接书写面的碰纸现象，且书写感降低。
此外，如果验证使书写工具从桌子上落下的现象，则虽然也有握着书写工具的手滑动而使之落下的情况，但大多数原因是手或肘、书或笔记本等碰到横向放置在桌子上的书写工具而使之落下。
本发明鉴于这些现有技术而做出，提供一种难以由于横向放置在桌子上的书写工具误落下时的冲击而在笔尖前端部产生撞痕，且能够得到稳定的墨水流出量的伸缩式圆珠笔。
用于解决问题的手段
<第1本发明>
为了解决上述问题，第1本发明是一种伸缩式圆珠笔，在轴筒内利用螺旋弹簧向轴筒后端侧施力地容纳圆珠笔笔芯，所述圆珠笔笔芯在墨水收容筒的前端直接或经由笔尖保持件安装旋转自如地保持圆珠的圆珠笔笔尖，并在所述墨水收容筒内直接收容热变色性墨水，所述伸缩式圆珠笔具备伸缩机构，通过操作从所述轴筒的外周面向外方突出地附设的操作体的操作部，所述伸缩机构使所述圆珠笔笔尖的前端部能够从轴筒的前端开口部伸缩，其特征在于，在所述轴筒的后端部，具备摩擦所述热变色性墨水的笔迹并用此时产生的摩擦热能够使所述热变色性墨水的笔迹热变色的具有橡胶状弹性的摩擦体，并且所述轴筒后端部的最大外径设为所述摩擦体的最大外径的1.0倍至1.5倍以下，且将所述操作部的周向上的最大宽度设为小于所述摩擦体的最大外径，并且在使所述摩擦体朝下且将所述轴筒的轴线设为相对于书写面呈垂直状时，所述摩擦体和操作部的切线与书写面所成的角度为60度以上。
此外，在第1本发明中，“尖端”表示在伸缩书写工具的长度方向上圆珠笔笔尖一侧，“后”表示摩擦体一侧。
另外，其特征在于，所述摩擦体的最大外径为1.0mm～7.0mm。
另外，其特征在于，从所述摩擦体的后端到所述操作部的长度方向上的距离为所述摩擦体从轴筒后端向外部露出的长度方向上的长度的2倍以上。
另外，其特征进一步在于，在所述圆珠笔笔尖突出的状态下的重心位置位于书写工具全长的中间部或其后方。
根据第1本发明的第1结构，一种伸缩式圆珠笔，在所述轴筒的后端部具备摩擦所述热变色性墨水的笔迹并用此时产生的摩擦热能够使所述热变色性墨水的笔迹热变色的具有橡胶状弹性的摩擦体，并且所述轴筒后端部的最大外径设为所述摩擦体的最大外径的1.0倍至1.5倍，且将所述操作部的周向上的最大宽度设为小于所述摩擦体的最大外径，并且在使所述摩擦体朝下且将所述轴筒的轴线设为相对于书写面呈垂直状时，所述摩擦体和操作部的切线与书写面所成的角度为60度以上，从而达到如下效果：不论圆珠笔笔尖的伸缩，都容易观察热变色性墨水的笔迹，容易仅使期望的部分热变色。
这是由于：首先，当所述轴筒后端部的最大外径超过所述摩擦体的最大外径的1.5倍时，在使用摩擦体时，所述轴筒后端部有可能遮住笔迹的观察，当摩擦体的最大外径大于轴筒后端部的最大外径时(小于1.0倍)，有可能变得难以操作操作体，所以将所述轴筒后端部的最大外径设为所述摩擦体的最大外径的1.0倍～1.5倍，在使用摩擦体时，可抑制轴筒后端部遮挡笔迹，提高对笔迹的观察性。另外，不仅是轴筒后端部，通过将从摩擦体的轴筒后端至书写工具全长的1/3以上、更优选1/2以上、最优选书写工具整体的最大外径设为所述摩擦体的最大外径的1.0倍～1.5倍，能够进一步提高笔迹的观察性。
接着，如果在使所述摩擦体朝下且将所述轴筒的轴线设为相对于书写面呈垂直状时，所述摩擦体和操作部的切线与书写面所成的角度为45度以上，则在用户使用摩擦体时，能够不担心把持书写工具时的操作体本身和摩擦体的使用角度(书写工具的角度)、具体而言为书写面与操作部的接触地使用摩擦体。但是，为了仅使期望的部分热变色，在使所述摩擦体朝下且将所述轴筒的轴线设为相对于书写面呈垂直状时，将所述摩擦体与操作部的切线设为60度以上，优选设为70度以上，从而优选进一步提高使用摩擦体时对笔迹的观察性。此外，虽然也可考虑在将所述轴筒的轴线设为相对于书写面呈垂直状时，将摩擦体与操作体的切线设为90度以上，但鉴于操作体的操作性，优选设为80度以下。另外，在使用了圆珠直径小于φ0.5mm的圆珠的情况下，由于笔迹倾向于变小，所以本发明的效果显著。
根据第1本发明的第2结构，通过将所述摩擦体的最大外径设为1.0mm～7.0mm，达到容易观察热变色性墨水的笔迹并且容易仅使期望的部分热变色的效果。一般的笔记本较多以7mm的间距设置横格线，市场上也大量出售8mm、10mm的间距的笔记本。因此，通过将摩擦体的最大外径设为7.0mm以下，优选6.0mm以下，在使用摩擦体时，能够提高对书写在格线内的笔迹的观察性，所以优选所述摩擦体的最大外径设为7.0mm以下。另外，当摩擦体的最大外径小于1.0mm时，在使用摩擦体时摩擦体有可能破损，所以优选摩擦体的最大外径设为1.0mm以上。
根据第1本发明的第3结构，从所述摩擦体的后端到所述操作部的长度方向上的距离，设为所述摩擦体从轴筒后端向外部露出的长度方向上的长度的2倍以上，从而达到容易观察热变色性墨水的笔迹而不会因所述操作部而降低笔迹的观察性的效果。但是，当从所述摩擦体的后端到所述操作部的长度方向上的距离过长时，难以对操作部进行操作，因此优选设为所述摩擦体从轴筒后端向外部露出的长度方向上的长度的3倍以下。
根据第1本发明的第4结构，通过使所述圆珠笔笔尖突出的状态下的重心位置位于书写工具全长的中间部或其后方，即使横向放置在桌子上的书写工具不经意地落下，也难以从笔尖前端部侧落下至地面，能够抑制笔尖前端部的损伤。特别是，即使是相同大小的撞痕，圆珠为φ0.5mm以下等越小，紧固内径也倾向于变得越小，撞痕对该内径的影响也变得越大，所以本结构的效果显著。另外，在轴筒的后端具备的摩擦体具有橡胶状弹性，所以从摩擦体落下至地面并碰撞，则达到能够缓和冲击的效果，因此，优选位于中间部的后方。此外，在本发明中，中间部不限定于与书写工具全长的两端等距离的位置，也包含其附近。
此外，第1本发明所使用的摩擦体可以使用具有橡胶状弹性的部件，例如能够列举硅酮橡胶、氟类橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚酯类橡胶、三元乙丙橡胶(EPDM)、苯乙烯类弹性体、酯类弹性体、烯烃类弹性体等具有橡胶状弹性的橡胶、弹性体等，能够适当选择并使用。另外，也可以构成为，所述摩擦体与轴筒后端部一体地形成或通过嵌合等而安装别的部件。另外，优选肖式A硬度为40以上、100以下。
第1本发明所使用的热变色性墨水优选可逆热变色性墨水。所述可逆热变色性墨水能够构成为单独使用或一并使用以下各种类型的墨水：通过加热从显色状态去色的加热去色型、将显色状态或去色状态互变地在指定温度区域内存储保持的色彩存储保持型、或通过加热从去色状态显色并利用从显色状态开始的冷却恢复为去色状态的加热显色型等。
另外，所述可逆热变色性墨水所含有的色料优选使用将可逆热变色性组合物包含在微胶囊内而形成的可逆热变色性微胶囊颜料，该可逆热变色性组合物至少含有以往公知的(1)供电子性显色有机化合物、(2)受电子性(電子受容性)化合物、以及(3)决定所述两者的显色反应的产生温度的反应介质这三种必须成分。
<第2本发明>
为了解决上述问题，第2本发明是一种伸缩式圆珠笔，在轴筒内利用螺旋弹簧向轴筒后端侧施力地容纳圆珠笔笔芯，所述圆珠笔笔芯在墨水收容筒的前端利用笔尖前端部的紧固部，直接或经由笔尖保持件安装旋转自如地保持φ0.4mm以下的圆珠的圆珠笔笔尖，并在所述墨水收容筒内直接收容热变色性墨水，所述伸缩式圆珠笔具备伸缩机构，通过操作设置在所述轴筒上的操作体的操作部，所述伸缩机构使所述圆珠笔笔尖的前端部能够从轴筒的前端开口部伸缩，其特征在于，在所述轴筒的后端部具备摩擦所述热变色性墨水的笔迹并用此时产生的摩擦热能够使所述热变色性墨水的笔迹热变色的具有橡胶状弹性的摩擦体，在所述圆珠的后方，配设将所述圆珠用比所述伸缩式圆珠笔的总重量大的推压力推压于笔尖前端部的内壁的螺旋弹簧，并且所述圆珠的纵向上的间隙为30～40μm，将所述紧固部外径设为圆珠直径的1.0倍～1.2倍，并使在所述圆珠笔笔尖突出的状态下的重心位置位于书写工具全长的中间部或其后方。
此外，在第2本发明中，“尖端”表示在伸缩书写工具的长度方向上圆珠笔笔尖一侧，“后”表示摩擦体一侧。另外，书写工具全长的中间部不限定于与书写工具全长的两端等距离的位置，也包含其附近。
另外，其特征在于，所述伸缩式圆珠笔的总重量为10g以下。
另外，其特征在于，从所述轴筒的外周面向外方突出地附设所述操作体的操作部，将所述操作部的周向上的最大宽度设为小于所述摩擦体的周向上的最大宽度，并且将向轴筒后端侧对所述圆珠笔笔芯施力的螺旋弹簧的推压力设为100～200g。
根据第2本发明的第1结构，一种使用了φ0.4mm以下的圆珠的伸缩式圆珠笔，在所述轴筒的后端部具备摩擦所述热变色性墨水的笔迹并用此时产生的摩擦热能够使所述热变色性墨水的笔迹热变色的具有橡胶状弹性的摩擦体，在所述圆珠的后方，配设将所述圆珠用比所述伸缩式圆珠笔的总重量大的推压力推压于笔尖前端部的内壁的螺旋弹簧，并且所述圆珠的纵向上的间隙为30～40μm，将所述紧固部的外径设为圆珠直径的1.0倍～1.2倍，并使在所述圆珠笔笔尖突出的状态下的重心位置位于书写工具全长的中间部或其后方，从而能够有效地缓和落下冲击。
通过使所述圆珠笔笔尖突出的状态下的重心位置位于书写工具全长的中间部或其后方，即使横向放置在桌子上的书写工具不经意地落下，也难以从笔尖前端部侧落下至地面。并且，由于附设于轴筒后端部的摩擦体具有橡胶状弹性，所以即使从摩擦体向地面落下并碰撞，也能够缓和冲击，所以优选位于中间部的后方。
另外，当使用φ0.4mm以下的小径的圆珠并将所述圆珠的纵向上的间隙设为上述的30至50μm时，在笔尖前端部的伸缩时或使用摩擦体时，有可能受到冲击而导致圆珠容易移动并产生空气的进入。因此，在本申请发明中，在上述结构的基础上，成为如下结构：用比伸缩式圆珠笔的总重量大的推压力将圆珠推压于笔尖前端部的内壁，容易地抑制圆珠移动这种情况是重要，将所述紧固部的外径设为圆珠直径的1.0倍～1.2倍，优选设为1.05～1.1倍，防止碰纸性或圆珠落下这种情况也是重要的。当所述紧固部的外径小于圆珠直径的1.0倍时，圆珠保持力倾向于降低，当超过1.2倍时，难以得到期望的间隙，并倾向于容易产生碰纸现象。
另外，即使使用φ0.4mm以下的小径的圆珠，在热变色性墨水的情况下，如果每100m的墨水消耗量小于150mg，则倾向于笔迹变淡、书写感降低，当超过300mg时，笔迹干燥性降低，所以优选设为150mg～300mg，得到良好的笔迹和书写感。此外，每100m的墨水消耗量能够按照JIS S 6054，在负载为100g、书写速度为4m/分、书写角度为70度、20℃的条件下在书写试验机上进行书写，并算出每100m的墨水消耗量(10条的平均值)而得到。
在第2本发明中，所述热变色性墨水优选可逆热变色性墨水。所述可逆热变色性墨水能够构成为单独使用或一并使用以下各种类型的墨水：通过加热从显色状态去色的加热去色型、将显色状态或去色状态互变地在指定温度区域内存储保持的色彩存储保持型、或通过加热从去色状态显色并利用从显色状态开始的冷却恢复为去色状态的加热显色型等。
另外，所述可逆热变色性墨水所含有的色料优选使用将可逆热变色性组合物包含在微胶囊内而形成的可逆热变色性微胶囊颜料，该可逆热变色性组合物至少含有以往公知的(1)供电子性显色有机化合物、(2)受电子性化合物、以及(3)决定所述两者的显色反应的产生温度的反应介质这三种必须成分。
优选的是，所述微胶囊颜料的粒子的大小使用0.1μm～30μm。此外，粒子的大小仅为平均大小，能够通过离心沉降式或激光衍射式的体积基准来求出。另外，优选的是，颜料的含量为相对于墨水组合物全部量为3～15质量％。
第2本发明所使用的摩擦体可以使用具有橡胶状弹性的部件，例如能够列举硅酮橡胶、氟类橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、聚酯类橡胶、三元乙丙橡胶(EPDM)、苯乙烯类弹性体、酯类弹性体、烯烃类弹性体等具有橡胶状弹性的橡胶、弹性体等，能够适当选择并使用。另外，也可以构成为，所述摩擦体与轴筒后端部一体地形成或通过双色成型或嵌合等安装别的部件。另外，优选肖式A硬度为40以上、100以下。
根据第2本发明的第2结构，除所述重心位置之外，还将产品重量设为10g以下，从而能够进一步缓和落下冲击。如F＝mV/t(冲击力F[N]、将物体的质量设为m[kg]，将减速时间设为t[s]、(g为重力加速度＝9.8[m/s2]，h为高度[m]))表示的那样，由落下导致的冲击较大程度地依赖于物体的质量(产品重量)。特别是，在使用φ0.4mm以下的小径的圆珠的情况下，笔尖前端部的紧固部的壁厚变薄，在落下时容易产生撞痕。因此，通过将产品重量设为10g以下来抑制其落下冲击是重要的。但是，当产品重量过小时，在手或肘、书或笔记本等碰到横向放置在桌子上的伸缩式书写工具时，容易移动，结果导致容易落下，所以优选的是产品重量设为5g以上。
根据第2本发明的第3结构，通过从所述轴筒的外周面向外方突出地附设所述操作体的操作部，并将所述操作部的周向上的宽度设为小于所述摩擦体的周向上的宽度，在使用摩擦体时，达到容易观察书写面上的笔迹的效果。但是，当减小操作部的宽度时会变得难以操作，因此，优选的是，将向轴筒后端侧对所述圆珠笔笔芯施力的螺旋弹簧的推压力设为100～200g。这是由于：当小于100g时，笔尖前端部有可能不经意地突出，当超过200g时，操作性降低且所述敲打冲击倾向于变大，所以将螺旋弹簧的推压力设为100～200g，优选设为120g～180g。
发明的效果
<第1效果>
本发明能够提供一种容易仅使期望的部分热变色的、在轴筒后端部具备摩擦体的热变色性伸缩式圆珠笔。
<第2效果>
本发明能够提供一种难以由于落下等的冲击而在笔尖前端部产生撞痕，且能够得到稳定的墨水流出量的伸缩式圆珠笔。
附图说明
图1是表示实施方式1的伸缩式圆珠笔的纵剖视图。
图2是表示图1中的圆珠笔笔尖突出的状态的图。
图3是省略了图1中的圆珠笔笔尖的一部分的主要部分放大剖视图。
图4是从图1中的上方看到的外观图。
图5是表示使用图1中的摩擦体的状态的一个例子的外观图。
图6是表示使用图1中的摩擦体的状态的另一个例子的外观图。
具体实施方式
在图1～图6中示出实施方式1的伸缩式圆珠笔1。伸缩式圆珠笔1利用配设于弹簧接收部件7与旋转凸轮6之间的螺旋弹簧8，滑动自如地朝向后轴4的后端方向施力并收容圆珠笔笔芯，所述弹簧接收部件7配设在前轴2的后端，所述圆珠笔笔芯收容在螺纹接合前轴2和中间轴3并将后轴4套住并嵌合于中间轴3的后端部而得到的轴筒本体内。另外，在中间轴3内设置有由旋转凸轮6构成的伸缩机构。另外，虽然未图示，但在中间轴3的内表面上设置有凸轮槽。
另外，在后轴4的外周面上，在径向上连通内外地贯穿设置有沿长度方向延伸的细长状的窗孔4A，以经由该窗孔4A从后轴4的外周面向径向外方突出的方式配设透明的操作体5。操作体5具备从窗孔4A向外方突出的操作部5A、以及在前端形成了多个锯齿状的凸轮部(未图示)以使旋转凸轮5向前方移动并且对旋转凸轮5的旋转进行引导的轴部5B。
在使用伸缩式圆珠笔1时，在圆珠笔笔尖12的前端部缩入前轴2的前端开口部2A的状态下，使从后轴4的径向外周面向外方突出配设的操作体5的操作部5A抵抗螺旋弹簧8的作用力，并沿着设置在后轴4上的窗孔4A向前轴2的前端开口部2A方向进行滑动操作。于是，操作体5的轴部5B使旋转凸轮6工作。由此，维持圆珠笔笔尖12的前端部从前轴2的前端开口部2A突出的状态，可利用伸缩式圆珠笔1进行书写。所述伸缩机构是由旋转凸轮6构成的以往已知的伸缩机构，将圆珠笔笔尖12设为能够从前轴2的前端开口部2A伸缩。此外，用推拉力器测量的结果为，向后轴4后端侧对圆珠笔笔芯施力的螺旋弹簧8的作用力为150gf，每100m的墨水消耗量为180mg。
在后轴4的后端部，通过套住并嵌合而安装有由聚酯类弹性体构成的摩擦体9。如图5、图6所示，使该摩擦体9与书写于笔记本等的书写面21上的横格线间P的笔迹压接，并通过擦拭而产生热。利用该热，能够使热变色性墨水的笔迹热去色或热变色。在圆珠笔笔尖12缩入前轴2内的状态下，操作体5的操作部5A和摩擦体9的切线S的角度β相对于轴线J为78度。
如图2所示，在圆珠笔笔尖12的前端部从前轴2突出的状态下，本实施方式中的伸缩式圆珠笔1的全长L为144.0cm。另外，圆珠笔笔尖12的前端部从前轴2突出的状态下的伸缩式圆珠笔1的重心G位于：与圆珠笔笔尖12的前端的距离为M，与摩擦体9的后端的距离为N。伸缩式圆珠笔1的距离M为71.5cm，距离N为72.5mm。为了确认从桌子上落下的状态，相对于地面将伸缩式圆珠笔1设为平行状态而进行了从1m的高度落下的落下试验，其结果是，不会从笔尖侧落下，紧固部13A没有损伤。
如图4所示，摩擦体9的最大宽度(外径)A设为6mm，操作部5A的周向上的最大宽度E设为2mm(A>E)。另外，摩擦体9的最大宽度(外径)A设为小于后轴4的后端部的最大宽度(外径)B(7mm)(A>B)。该伸缩式书写工具1的总重量为9.0g，前轴的最大宽度D(外径)为9.0mm，中间轴的最大宽度(外径)为9.0mm，后轴的最大宽度C(外径)为8mm。另外，如图1所示，从摩擦体9的后端到操作部5A的长度方向上的距离Q为摩擦体9从后轴4后端向外部露出的长度方向上的长度R的2.7倍。
如图3所示，圆珠笔笔芯构成为在墨水收容筒10的前端部经由笔尖保持件11安装有圆珠笔笔尖12。圆珠笔笔尖12在由不锈钢线材构成的笔尖本体13上具有圆珠保持室14、位于该圆珠保持室14的中央的墨水流通孔17以及与该墨水流通孔17连通的墨水流通槽16。墨水流通槽16呈放射状地延伸，且成为不到达笔尖后部孔18的深度。在圆珠保持室14的底壁15上载置有φ0.38mm的碳化钨制的圆珠19。通过将笔尖前端部的紧固部13A向内侧紧固，圆珠19以其一部分从笔尖前端缘突出的方式被旋转自如地保持。
圆珠笔笔尖12通过如下方式制造：首先，将φ2.3mm、硬度为230Hv～280Hv的不锈钢线材切断成期望长度，在该不锈钢线材上设置圆珠保持室14、墨水流通槽16、墨水流通孔17以及后部孔18后，在圆珠保持室14的底壁15上载置圆珠19，之后，通过后方锤击(hammering)加工，在笔尖前端部的紧固部13A的内壁形成与圆珠19大致相同形状的密封面。另外，在圆珠19的后方配设有螺旋弹簧20，利用其推压力向紧固部13A的内壁密封面侧推压圆珠19。此外，将推压圆珠19的螺旋弹簧20的推压力设为20gf。
另外，在圆珠19载置于底壁15的状态下，将圆珠从笔尖前端突出的突出量H设为圆珠直径的30％，将紧固角度α设为110度，将圆珠19的纵向(图3中的圆珠19的左右方向)间隙设为35μm，将紧固部外径K设为圆珠直径的1.05倍。另外，在圆珠19的后方配设有螺旋弹簧20，利用该螺旋弹簧20的推压力向紧固部13A的内壁密封面侧推压圆珠19。此外，将推压圆珠19的螺旋弹簧20的推压力设为20gf。
通过将推压所述圆珠19的螺旋弹簧20的推压力设为伸缩式圆珠笔1的整体(产品)重量以上且30g以下，能够得到良好的书写和耐冲击性能。这是由于：当推压所述圆珠19的螺旋弹簧20的推压力小于产品重量时，难以抑制由冲击导致的圆珠的移动，容易产生墨水泄漏。当推压圆珠19的螺旋弹簧20的推压力大于30g时，写出性能、书写感觉降低。
此外，在所述圆珠19载置于所述底壁15的状态下，如果圆珠从笔尖前端突出的突出量H小于圆珠直径的25％，则在书写时，笔尖前端容易碰到笔记本等的书写面上，容易损伤笔尖前端。当大于圆珠直径的40％时，圆珠保持力变弱，落下等的耐冲击性能降低。另外，通过将紧固角度α形成为钝角，达到提高紧固部13A的圆珠保持力的效果。但是，当紧固角度α超过120度时，在书写时，笔尖前端容易碰到笔记本等的书写面上。优选的是，紧固角度α为90度～120度。
另外，在墨水收容筒10内收容有热变色性的水性圆珠笔用墨水(未图示)，所述墨水含有平均粒径为0.5μm的可逆热变色性的微胶囊颜料，EM型旋转粘度计中的1rpm的墨水粘度为1020mPa·s(25℃)，在100rpm的墨水粘度为84mPa·s(25℃)，剪切稀化粘性指数(剪断減粘指数)为0.48。另外，在墨水收容筒10内的墨水的后端，直接收容有润滑脂状的墨水追随体(未图示)。此外，优选的是，在EM型旋转粘度计中的100rpm时，墨水粘度为40～200mPa·s。
另外，如图5所示，本实施方式中的伸缩式圆珠笔1构成为：在所述圆珠笔笔尖12缩入前轴2内的状态下，使所述摩擦体9朝下且使所述轴筒的轴线J垂直于书写面时，摩擦体9与操作部5A的切线S与书写面成45度以上。通过设为这样的结构，在用户使用摩擦体9时，能够不用担心书写面与操作部5A接触地使用。特别是，由于由φ0.4mm以下的圆珠形成的笔迹变小，所以优选的是，在使所述摩擦体9朝下且使所述轴筒的轴线J垂直于书写面时，将摩擦体9与操作部5A的切线S设为与书写面成60度以上，最优选设为70度以上。
推压所述圆珠的螺旋弹簧的推压力不特别限定，但通过设为大于产品重量且为30g以下，能够得到良好的书写和耐冲击性能。这是由于：当推压所述圆珠的螺旋弹簧的推压力小于产品重量时，难以抑制由冲击导致的圆珠的移动，容易产生墨水泄漏。另外，当推压圆珠的螺旋弹簧的推压力大于30g时，写出性能、书写感觉降低。
在本实施方式中，为了方便起见而使用0.38mm的圆珠，但圆珠直径不特别限定。但是，如实施方式那样，通过使用φ0.4mm以下的圆珠，所述圆珠的纵向上的间隙设为30～50μm，每100m的墨水消耗量设为150～300mg，能够得到良好的笔迹和书写感，所以优选。这是由于：如果圆珠的纵向上的间隙小于30μm，则加大每100m的墨水消耗量为150～300mg这样的墨水消耗量是困难的。另一方面，这是因为：当圆珠的纵向上的间隙超过50μm时，在使用了φ0.4mm以下的圆珠的情况下，由于笔尖前端部的壁厚也变薄且圆珠保持力降低，所以圆珠的纵向上的间隙最优选30至50μm。优选圆珠直径为φ0.3mm～φ0.4mm。此外，每100m的墨水消耗量能够按照JIS S 6054，在负载为100g、书写速度为4m/分、书写角度为70度、20℃的条件下在书写试验机上进行书写，并算出每100m的墨水消耗量(10条的平均值)而得到。
另外，伸缩式圆珠笔的整体重量(产品重量)不特别限定，但如F＝mV/t(冲击力F[N]、将物体的质量设为m[kg]，将减速时间设为t[s]、(g为重力加速度＝9.8[m/s2]，h为高度[m]))表示的那样，由落下导致的冲击较大程度地依赖于物体的质量(产品重量)。特别是，在使用φ0.5mm以下的小径的圆珠的情况下，笔尖前端部的紧固部的壁厚变薄，在落下时容易产生撞痕。因此，优选的是，通过将产品重量设为10g以下，抑制其落下冲击。但是，当产品重量过小时，在手或肘、书或笔记本等碰到横向放置在桌子上的伸缩式书写工具时，该伸缩式书写工具容易移动，结果导致容易落下，所以优选的是产品重量设为5g以上。
在本实施方式中，作为突出部分的操作部5A设为兼用作将书写工具横向放置在桌子上时的滚动防止突起的纵剖面为圆弧状的板片，并设有用于附上挂坠(charm)的孔部，但也能够一体地形成或附设笔夹。
另外，在本实施方式中，由前轴、中轴、后轴构成轴筒本体，但不特别限定。另外，所述轴筒本体(前轴、中轴、后轴)和操作体由聚碳酸酯、聚乙烯、ABS等合成树脂或金属形成，但优选的是，至少操作体用透明或半透明的合成树脂形成。这是由于：如图6所示，通过将操作体5设为透明或半透明，在使用摩擦体9时，即使操作部5A进入视野，也难以降低笔迹的观察性。
另外，如本实施方式那样，通过将操作体的操作部的宽度设为小于摩擦体的最大宽度，能够达到在使用摩擦体时容易识别书写面上的笔迹的效果。但是，当减小操作体的宽度时会变得难以操作，因此，优选的是，将向轴筒后端侧对所述圆珠笔笔芯施力的螺旋弹簧的推压力设为100～200g。这是由于：当小于100g时，笔尖前端部有可能不经意地突出，当超过200g时，操作性降低，所以将螺旋弹簧的推压力设为100～200g，优选设为120g～180g。
另外，当所述后轴的后端部的最大外径超过所述摩擦体的最大外径的1.5倍时，在使用摩擦体时，所述轴筒后端部有可能遮住笔迹的观察，当摩擦体的最大外径大于轴筒后端部的最大外径时(小于1.0倍)时，有可能变得难以操作操作体，所以将所述轴筒后端部的最大外径优选设为所述摩擦体的最大外径的1.0倍～1.5倍，在使用摩擦体时，可以抑制轴筒后端部遮挡笔迹，提高对笔迹的观察性。另外，不仅是后轴的后端部，通过将从摩擦体的轴筒后端至书写工具全长的1/3以上、更优选1/2以上、最优选书写工具整体的最大外径设为所述摩擦体的最大外径的1.0倍～1.5倍，能够进一步提高笔迹的观察性。此外，一般的笔记本较多以7mm的间距设置横格线，市场上也大量出售8mm、10mm的间距的笔记本。因此，优选的是，将摩擦体的最大外径设为7.0mm以下。
另外，在本实施例中，为了方便，例示了具备由旋转凸轮构成的伸缩机构的伸缩式圆珠笔，但伸缩机构不特别限定。考虑操作性等，优选使用由旋转凸轮构成的伸缩机构。
工业实用性
本发明的伸缩式圆珠笔由于容易仅使期望的部分热变色，所以可作为笔记本或记事本用而广泛地利用。
本发明的伸缩式圆珠笔可不限定地使用伸缩机构，所以可广泛地用作伸缩式圆珠笔。
附图标记说明
1 伸缩式圆珠笔
2 前轴
2A 前端开口部
3 中间轴
4 后轴
4A 滑动孔
5 操作体
5A 操作部
5B 轴部
5C 孔部
6 旋转凸轮
7 弹簧接收部件
8 螺旋弹簧
9 摩擦体
10 墨水收容筒
11 笔尖保持件
12 圆珠笔笔尖
13 笔尖本体
13A 紧固部
14 圆珠保持室
15 底壁
16 墨水流通槽
17 墨水流通孔
18 后部孔
19 圆珠
20 螺旋弹簧
21 书写面
A 摩擦体的最大外径
B 后轴后端部的最大外径
C 后轴的最大外径
D 前轴和中间轴的最大外径
E 操作部的宽度
G 重心
H 圆珠突出量
J 轴心
K 紧固部外径
L 笔尖前端部突出的状态下的全长
M 从笔尖前端到重心的距离
N 从摩擦体后端到重心的距离
Q 从摩擦体的后端到操作部的距离
R 从摩擦体的后轴后端向外部露出的长度
S 切线
α 紧固角度
β 摩擦体和操作部的切线的角度

Claims (4)

1.一种伸缩式圆珠笔，在轴筒内利用螺旋弹簧向轴筒后端侧施力地容纳圆珠笔笔芯，所述圆珠笔笔芯在墨水收容筒的前端直接或经由笔尖保持件安装旋转自如地保持圆珠的圆珠笔笔尖，并在所述墨水收容筒内直接收容热变色性墨水，所述伸缩式圆珠笔具备伸缩机构，通过操作从所述轴筒的外周面向外方突出地附设的操作体的操作部，所述伸缩机构使所述圆珠笔笔尖的前端部能够从轴筒的前端开口部伸缩，其特征在于，
在所述轴筒的后端部，具备摩擦所述热变色性墨水的笔迹并用此时产生的摩擦热能够使所述热变色性墨水的笔迹热变色的具有橡胶状弹性的摩擦体，并且所述轴筒后端部的最大外径设为所述摩擦体的最大外径的1.0倍至1.5倍以下，且将所述操作部的周向上的最大宽度设为小于所述摩擦体的最大外径，并且在使所述摩擦体朝下且将所述轴筒的轴线设为相对于书写面呈垂直状时，所述摩擦体和操作部的切线与书写面所成的角度为60度以上。
2.根据权利要求1所述的伸缩式圆珠笔，其特征在于，
所述摩擦体的最大外径为1.0mm～7.0mm。
3.根据权利要求1或2所述的伸缩式圆珠笔，其特征在于，
从所述摩擦体的后端到所述操作部的长度方向上的距离，为所述摩擦体从轴筒后端向外部露出的长度方向上的长度的2倍以上。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的伸缩式圆珠笔，其特征在于，
在所述圆珠笔笔尖突出的状态下的重心位置位于书写工具全长的中间部或其后方。
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