CN113043768A - 圆珠笔笔芯及圆珠笔 - Google Patents

Abstract

本发明提供具有防止墨水回流的防回流功能并可以有效地防止墨水从笔尖前端喷出的圆珠笔笔芯及圆珠笔。本发明的圆珠笔笔芯包括：书写球和圆珠笔笔尖，上述圆珠笔笔尖具有在上述书写球的一端比前端突出的状态下以旋转自如的方式保持上述书写球的笔尖主体；墨水容纳管，容纳送到书写球的墨水，同时设置在上述圆珠笔笔尖的后端侧；阀座部，设置在从上述墨水容纳管延伸至上述书写球的墨水流路；以及，阀体，上述阀体具有不能穿过上述阀座部的后端开口的径，相对于上述开口能够在上述阀座部的前端侧的预定范围内沿轴向移动，上述阀体的最小圆度为5μm以上。

Description

圆珠笔笔芯及圆珠笔

技术领域

本发明涉及具有防止墨水回流的防回流功能的圆珠笔笔芯及圆珠笔。

背景技术

以往提供有具有防墨水回流机构的圆珠笔笔芯及圆珠笔(参照专利文献1)。墨水回流是指在朝上放置笔尖或朝上的状态下书写的情况下，空气从书写前端流入，流入的空气再流入墨水容纳管，而使墨水从墨水容纳管后端泄漏的现象。

防回流机构是指在连接笔尖与墨水容纳管的接头中，在接头内部设置圆锥梯形形状的阀座部，通过在笔尖与接头内的阀座部之间镶嵌球状阀体，当笔尖朝上时，阀体嵌入到阀座部而充当盖子，以防止因空气流入而使墨水回流的机构。

在这种防回流机构中，在笔尖朝上的情况下，通过将阀体嵌入到设置在接头内部的阀座部来使阀处于关闭状态。但是，如果在这种状态下笔尖或接头的内部压力由于温度升高而升高，则膨胀的墨水可能会从笔尖的前端部喷出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：实公平4-52067公报

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，提供具有防止墨水回流的防回流功能并可以有效地防止墨水从笔尖前端喷出的圆珠笔笔芯及圆珠笔。

解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明提供圆珠笔笔芯，上述圆珠笔笔芯包括：书写球和圆珠笔笔尖，上述圆珠笔笔尖具有在上述书写球的一端比前端突出的状态下以旋转自如的方式保持上述书写球的笔尖主体；墨水容纳管，容纳送到书写球的墨水，同时设置在上述圆珠笔笔尖的后端侧；阀座部，设置在从上述墨水容纳管延伸至上述书写球的墨水流路；以及，阀体，上述阀体具有不能穿过上述阀座部的后端开口的径，相对于上述开口能够在上述阀座部的前端侧的预定范围内沿轴向移动，上述阀体的最小圆度为5μm以上。

上述阀体的最大圆度优选为366μm以下。

上述阀座部的内表面形状优选为圆锥梯形形状。

上述阀座部的内表面形状优选为多角锥台形状。

优选地，上述阀体由陶瓷制成。

优选地，上述阀由氧化锆制成。

并且，本发明提供具有上述圆珠笔笔芯的圆珠笔。

为了解决上述问题，本发明还提供圆珠笔，上述圆珠笔包括：书写球和圆珠笔笔尖，上述圆珠笔笔尖具有在上述书写球的一端比前端突出的状态下以旋转自如的方式保持上述书写球的笔尖主体；墨水容纳管，容纳送到上述书写球的墨水，同时设置在上述圆珠笔笔尖的后端侧；阀座部，设置在从上述墨水容纳管延伸至上述书写球的墨水流路；以及，阀体，上述阀体具有不能穿过上述阀座部的后端开口的径，相对于上述开口能够在上述阀座部的前端侧的预定范围内沿轴向移动，上述阀体的最小圆度为5μm以上。

发明的效果

本发明可提供具有防止墨水回流的防回流功能并可以有效地防止墨水从笔尖前端喷出的圆珠笔笔芯及圆珠笔。

附图说明

图1为圆珠笔笔芯100的前端的笔尖1部分的笔尖朝上状态下的剖视图。

图2为笔尖1的前端部分的放大剖视图。

图3为阀座部52的部分放大剖视图。

图4为说明阀体圆度的概念图。

图5为示出第一实施方式中进行朝上书写防回流性能评价及防止墨水喷出性能评价的评价结果的表。

图6为示出第二实施方式中进行朝上书写防回流性能评价及防止墨水喷出性能评价的评价结果的表。

图7为示出第三实施方式中进行朝上书写防回流性能评价及防止墨水喷出性能评价的评价结果的表。

图8为示出第四实施方式中进行朝上书写防回流性能评价及防止墨水喷出性能评价的评价结果的表。

图9为说明变形形态的圆珠笔笔芯100A的图。

附图标记的说明

1：笔尖

3：墨水容纳管

4：接头

6：阀体

10：防回流机构

11：书写球

12：笔尖主体

13：球抱持室

14：后孔

15：导墨孔

16：铆接部

52：阀座部

100：圆珠笔笔芯

具体实施方式

以下，说明本发明的实施方式。图1为圆珠笔笔芯100的前端的笔尖1部分的笔尖朝上状态下的剖视图。图2为笔尖1的前端部分的放大剖视图。

圆珠笔笔芯100包括：书写球11和圆珠笔笔尖1，上述圆珠笔笔尖1具有在上述书写球11的一端比前端突出的状态下以旋转自如的方式保持上述书写球11的笔尖主体12；墨水容纳管3，容纳送到书写球11的墨水，同时设置在上述圆珠笔笔尖1的后端侧；以及接头4，用于连接墨水容纳管3与笔尖1。

以下，在圆珠笔笔芯100的轴向(长度方向)中，通过将配置有书写球11的一侧作为前端侧，而将另外一侧作为后端侧来进行说明。

圆珠笔尖1

圆珠笔笔尖1的笔尖主体12由例如不锈钢制成，书写球11由例如碳化钨制成。然而，笔尖主体12的材料或书写球11的材料不限于此。

笔尖主体12

笔尖主体12由圆筒形的中心部123；设置在中心部12的前端侧且外径小于中心部123的圆筒形的前端部12b；设置在前端部12b的前端侧，外径从前端部12b朝向前端减小的前端部12；以及设置在中心部123的后侧，外径小于中心部123的圆筒形的连接部123构成。

在笔尖主体12的内部设有用于抱持书写球11的球抱持室13；从笔尖主体12的后端侧朝向前端侧延伸的后孔14；从球抱持室13的后端部的中心向后延伸以使球抱持室13与后孔14相连通的导墨孔15；以及从导墨孔15向径向外侧连通抱持室13与后孔14的多个放射状导墨槽15a。后孔14的径朝向前端侧阶段性变小，后端变形，使得下述阀体6不会向后孔14侧移动。

球抱持室13

在球抱持室13的前端的设有铆接在内侧的铆接部16。书写球11以前端比球抱持室13的前端边缘突出的状态下以旋转自如的方式抱持在球抱持室13中。

墨水容纳管3

墨水容纳管3为容纳墨水的圆筒部件，由PE(聚乙烯)及PP(聚丙烯)等树脂材料组成，但不限于此。

接头4

接头4由例如PP(聚丙烯)或PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等树脂材料组成，但不限于此。接头4包括从前端侧径相互不同的前部41、凸缘部42、及后部43。凸缘部42的径大于前部41及后部43的径。

在接头4内部设有贯通前后的贯通孔5。贯通孔5从前端侧依次具有笔尖固定孔51、阀座部52、小径孔53、以及大径孔54，并且它们彼此连通。

圆珠笔笔尖1的连接部12的被压入并固定到接头4的笔尖固定孔51中。并且，形成墨水流路，以使墨水在书写时从墨水容纳管3经过后孔14后流向书写球11。

防回流机构10

图3为阀座部52的部分放大剖视图。

阀座部52具有径向(吃治愈圆珠笔笔尖1轴向的方向)开口截面积朝向前端逐渐增大的形状，在实施方式中，阀座部52的内表面形状为圆锥梯形形状。然而，并不局限与此，阀座部52的内表面形状可以为第三实施方式的三角锥梯形或第四实施方式的诸如四角锥台等的多角锥台形状。

在阀座部52的内部配置有阀体6，并且由阀座部52及阀体6构成防止墨水回流的防回流机构10。阀体6为由例如氧化锆、碳化硅、氮化硅、氧化铝等陶瓷材料、超硬合金(碳化钨)、及玻璃等制成的球体或长方体等的多面体，但材料不限于此。由于阀体6的径d(直径)大于小径孔53的内径，因此不能从阀座部52的后端的开口(小径孔53的入口)穿过后端侧。从易于形成小径孔53的内径的观点来看，阀体6的径d优选为0.7mm以上。

此外，后孔14的后端变形成如上述的形状，阀体不会流入到后孔14，但是阀体6不会完全阻塞后孔14的已变形的后端侧，并且墨水流路不会完全被阻塞。

阀体6为球体或长方体等的多面体，但是即使是球体，也不是完全的球形(完全的球体)，其表面上具有凹凸。图4为说明阀体圆度的概念图。由于阀体6的表面为凹凸的，因此根据位置其半径也互不相同，在实施方式中，阀体6的最小圆度为5μm以上，最大圆度为366μm以下。

根据JIS B 0621的定义，圆度是指从几何学上的圆形形体的完全的圆偏离的大小，在将圆形形体夹在几何学上的2个几何学同心圆的情况下，两个同心圆的间隔最小情况下的2个圆的半径差。

在实施方式中，通过使用图像尺寸测量仪IM-6140(Keyence制造)来计算阀体6的最大圆度及最小圆度。在图4中，计算方法为首先通过最小二乘法计算出阀体6的水平投影面上的最小二乗中心O。然后，从最小二乘中心O计算相对于阀体6的水平投影面的轮廓的最大内切圆c1及最小外接圆c2。然后，将其最大内切圆c1的半径r1与最小外接圆c2的半径r2的差用作水平投影面的圆度。

然后，相对于一个阀体6，在任意不同的位置对水平投影面的圆度进行5次测量。将其中最大的圆度用作阀体6的最大圆度，将最小的圆度用作阀体6的最小圆度。

进一步地，在下述第一实施方式及第二实施方式中，阀体6的形状为长方体(包括正方体)的情况下，在不是任意位置的情况下，将长方体的边中最短的一个与通过长方体中心的平面的圆度作为阀体6的最大圆度，将长方体的面中圆度变得最小的圆度作为阀体6的最小圆度。

当圆珠笔笔芯100朝上时，如图3所示，阀体6由于自身的重量位于阀座部52中的可移动范围内的最后端侧。

阀体6的外表面与阀座部52的内表面相接触，阀座部52与阀体6之间的间隙最小。而且，阀体6嵌入到阀座部52，阀座部52的大部分墨水流路(截面)被阀体6阻塞。这样可防止墨水回流。

墨水回流是指在朝上放置圆珠笔笔尖100或朝上的状态下书写的情况下，空气从前端流入，流入的空气再流入墨水容纳管3，而使墨水从墨水容纳管后端泄漏的现象。

一方面，当保持圆珠笔(即，圆珠笔笔芯100)使其前端在重力方朝上朝向下方(即，正常的书写状态)时，阀体6在自重的作用下向圆珠笔笔尖1方向掉落。结果，阀体6与阀座部52分离，阀座部52中的墨水流路被打开，墨水可流入到阀座部52中。

在通过这种阀体6与阀座部52设置防回流机构10的情况下，圆珠笔笔芯100朝上，如3所示，若在阀体嵌入到阀座部52的状态下温度升高，则后孔14的内部压力升高。从而，可能发生从圆珠笔笔尖1的前端部喷出墨水的现象。

但是，根据实施方式的阀体6，阀体6的最小圆度为5μm以上，阀体6的最大圆度为366μm以下，因此防止墨水回流的同时很难发生喷出现象。

以下，将说明具有最小圆度为5μm以上且最大圆度为366μm以下的阀体6的实施方式的笔尖1的防回流効果、及喷出防止効果。

第一实施方式

图5为示出、准备前端的书写球11的径(直径)为0.7mm且阀座部52的形状(由内表面的轮廓形成的形状)为圆锥梯形的比较例1-5及实施例1-10的总共15种类型的圆珠笔笔芯100，并分别对其进行朝上书写防回流性能评价、及防止墨水喷出性能评价的结果的表。

比较例1-4及实施例1-10的圆珠笔笔芯100的阀体6的材质、形状、尺寸、最大圆度及最小圆度有所不同。装载在圆珠笔笔芯100的墨水均为在20℃且5sec^-1下年度为1500-5000mPa·s的黑色油性墨水。

如图5所示，第一实施方式的阀体6的材质为超硬合金(碳化钨)或氧化锆，阀体6的形状为球体、正方体或长方体。在阀体6的尺寸为球体的情况下，径d为0.7mm、0.8mm及1.0mm，在正方体的情况下，一边为0.7mm及1.0mm，长方体的情况下，各边的长度为1.0mm×1.0×0.7mm。

在实施例1-10的阀体6中，最小圆度为5μm以上且最大圆度为366μm以下。

其中，实施例9的阀体6为正方体，最小圆度为145μm且最大圆度为256μm。实施例10的阀体6为正方体，最小圆度为207μm且最大圆度为366μm。实施例1-8的阀体6为球体，最小圆度为5μm以上且最大圆度为20μm以下。

在比较例1-3的阀体6中，最小圆度小于1μm且最大圆度也小于1μm。在比较例4的阀体6中，最小圆度为207μm且最大圆度为439μm。比较例5不具有阀体6。

在比较例1-4及实施例1-10中分别拾取5个阀体6，并针对这5个阀体6中但每一个在5个位置测量圆度，并计算其中的最小圆度及最大圆度。

5个阀体6中最小的最小圆度如图5的表所示的最小圆度的最小值，5个阀体6中最大的最小圆度如图5的表所示的最小圆度的最大值。

5个阀体6中最小的最大圆度如图5的表所示的最大圆度的最小值，5个阀体6中最大的最大圆度如图5的表所示的最大圆度的最大值。

针对比较例1-5及实施例1-10的圆珠笔笔芯100，进行了如下的2次评价。

(A)防止墨水喷出性能评价

按照如下方法进行防止墨水喷出性能评价。

(1)在组装圆珠笔笔芯100之后书写8个直径为4cm的圆，在确认书写是否有异常之后，从圆珠笔笔尖1的前端擦去污垢。

(2)在室温23℃、湿度60％RH的环境下(常温环境下)，使圆珠笔笔芯的前端朝上，放置10分钟(阀体6嵌入到阀座部52)之后，在保持圆珠笔笔尖1的前端朝上的状态下放入室温40℃且湿度60％RH的恒温恒湿机内。

在放入后经过1个小时的情况下，评价是否从圆珠笔笔尖1的前端喷出墨水。

没有发生喷出墨水的情况、及即使喷出墨水也未到达铆接部16的中心部分的轻微情况视为“未喷出”，观察到喷出的量超过铆接部16的中心部分的情况视为“喷出”。

(4)测量N＝5个来计算喷出比例(发生率)。

评价

防止墨水喷出性能的结果如图5的表(A)栏所示。在(A)栏的评价A中，当墨水喷出发生率为0％时，是双圆(◎)，当0％＜发生率≤20％时，是单圆(○)，当20％＜发生率≤50％时，时三角(△)，当50％≤发生率时，是叉(×)。

如图5的表所示，在最小圆度小于1μm的比较例1-3中，在经过1小时之后，从圆珠笔笔尖1的前端喷出的墨水为100％，即为叉(×)。在最小圆度为5μm以上的实施例1-10、比较例4及没有阀体6的比较例5中，从圆珠笔笔尖笔尖1的前端喷出的墨水为未发生的0％，即为双圆(◎)。

由此证明，最小圆度对从前端喷出墨水有影响，在最小圆度为5μm以上的实施方式范围内，不会发生从前端喷出墨水。

(B)朝上书写防回流性能评价

朝上书写防回流性能评价在室温23℃且湿度60％RH的恒温恒湿的室内条件下进行了如下的操作。

(1)将笔尖朝上并放置5分钟以上，在阀体6落在阀座部52的状态下将圆珠笔笔芯100朝上书写成螺旋形状，在无法书写之后保持其状态下，书写10个直径为4cm的圆。

(2)在保持圆珠笔笔芯100的状态下放置30分钟之后，目视确认是否发生来自圆珠笔笔芯100的墨水回流现象。

(3)接着，在通常方向(朝下)上，以每秒2个的速度书写直径为4cm的圆至能够再次书写为止并评价书写的圆的次数(再次书写次数)。

评价

朝上书写防回流性能评价结果如图5的表(B)栏所示。在(B)栏的评价B中，双圆(◎)表示再次书写次数为10次以下，单圆(○)表示再次书写次数为10次以上且30次以下，三角(△)表示31次以上且50次以下，叉(×)表示51次以上不能再次书写。

在没有阀体6的比较例5中，所有墨水都从圆珠笔笔芯100的后端向下回流，是不能再次书写的叉(×)。

在阀体6的最大圆度为439μm，即大于366μm的比较例4中，虽然没有墨水从圆珠笔笔芯100的后端回流，但是再次书写次数为60次，即再次书写次数为51次以上的叉(×)。

在阀体6的最大圆度为366μm以下的实施例1-10及比较例1-3中，没有墨水从圆珠笔笔芯100的后端回流，再次书写次数为50次以下的三角(△)、单圆(○)或双圆(◎)。

特别是，在阀体6的最大圆度为20μm以下的实施例1-8及比较例1-3中，没有墨水从圆珠笔笔芯100的后端回流，再次书写次数为6次以下的双圆(◎)。

此外，当阀体6的形状为球体且尺寸的径d为相同的1.0mm的比较例3与实施例5-8进行比较时，虽然阀体6的最大圆度为0μm≤x小于1μm的比较例3的再次书写次数为6次，但是最大圆度为11μm≤x＜17μm的实施例5的再次书写次数为5次，最大圆度为14μm≤x＜20μm的实施例6的再次书写次数为5次，最大圆度为10μm≤x＜12μm的实施例7的再次书写次数为4次，最大圆度为18μm≤x＜20μm的实施例8的再次书写次数为4次，即使阀体6的最大圆度增加，也得到了优秀的结果。

如上所述，最大圆度对防回流性能有影响，在书写球11的径D为0.70mm的情况下，当最大圆度为366μm以下时，再次书写次数为50次以下，表明可以得到优秀的再次书写的性能。若最大圆度为256μm以下，则性能更佳，在此情况下，再次书写次数为28次以下，可以得到更优秀的再次书写的性能。若最大圆度为20μm以下，则性能更佳，在此情况下，再次书写次数为6次以下，可得到更优秀的再次书写的性能。另外，若比较实施例1-8与比较例1-3，则未观察到因阀体6的尺寸和径d的不同而引起的影响，可得到优秀的防回流性能。

综合评价

如上所述，通过将阀体6的最大圆度设为实施方式的范围的366μm以下，再次书写次数为50次以下，可得到优秀的再次书写的性能。并且，若阀体6的最大圆度为256μm以下，则性能更佳，在此情况下，再次书写次数为28次以下，可得到更优秀的再次书写的性能。进一步，若阀体6的最大圆度为20μm以下，则性能更佳，在此情况下，再次书写次数为6次以下，可得到更优秀的再次书写的性能。另外，未观察到因阀体6的尺寸和径d的不同而引起的影响，可得到优秀的性能。

并且，通过将阀体6的最小圆度设为实施方式的范围的5μm以上，即使设有墨水防回流结构且在内部具有具有阀体6的形状，可得到不发生喷出墨水的优秀性能。

例如，在制造最小圆度小于1μm的小阀体6的情况下，需要高精度的制造，制造成本高。但是，在本实施方式中，由于阀体6的最小圆度可以为5μm以上，可以降低制造成本。并且，由于不需要高精度，因此作为阀体6的材料用诸如氧化锆等的多孔材料来轻松制造。当使用陶瓷作为阀体6时，由于其化学上稳定，因此墨水的储存稳定性优于钢球。

第二实施方式

接着，在前端的书写球11的径D为0.38mm的第二实施方式中，进行了与第一实施方式相同的评价。

图6为示出，前端的书写球11的径D为0.38mm、阀座部52的形状(由内表面的轮廓形成的形状)为圆锥梯形及墨水颜色为黑色的比较例6-9及实施例11-20的总共14种类型的笔尖1的防回流効果、及喷出防止効果的结果的表。

比较例6-9及实施例11-20的圆珠笔笔芯100的阀体6的材质，形状，尺寸最大圆度及最小圆度有所不同。装载在圆珠笔笔芯100的所有墨水均与第一实施方式相同。

如图6所示，阀体6的材质为超硬合金(碳化钨)或氧化锆，阀体6的形状为球体或正方体。在阀体6的尺寸为球体的情况下，径d为0.7μm，08μm及1.0μm，在正方体的情况下，一边为0.7mm或1.0μm。

在实施例11-12的阀体6中，最小圆度为5μm以上且最大圆度为366μm以下。在比较例6-8的阀体6中，最小圆度小于1μm，且最大圆度小于1μm。比较例9不具有阀体6。

评价

(A)防止墨水喷出性能评价

如图6的表所示，与图5的情况相同，在最小圆度小于1μm的比较例6-8中，在经过1小时之后，从圆珠笔笔尖1的前端喷出墨水的发生率为100％，即为叉(×)。在最小圆度为5μm以上的实施例11-20及不具有阀体6的比较例9中，从圆珠笔笔尖1的前端喷出墨水的发生率为0％，即为双圆(◎)。

(B)朝上书写防回流性能评价

如图6的表所示，与图5的情况相同，在没有阀体6的比较例9中，所有墨水都从圆珠笔笔芯100的后端向下回流，是不能再次书写的叉(×)。

在阀体6的最大圆度为366μm以下的实施例11-20及比较例6-8中，没有墨水从圆珠笔笔芯100的后端回流，再次书写次数为30次以下的单圆(○)或双圆(◎)。

特别是，在阀体6的最大圆度为20μm以下的实施例11-18及比较例6-8中，没有墨水从圆珠笔笔芯100的后端回流，再次书写次数为4次以下的双圆(◎)。

进一步，当阀体6的形状为球体且尺寸d为相同的1.0mm的比较例8与实施例15-18进行比较时，虽然阀体6的最大圆度为0μm≤x＜1μm的比较例8的再次书写次数为4次，但是最大圆度为11μm≤x＜17μm的实施例15的再次书写次数为2次，最大圆度为14μm≤x＜20μm的实施例16的再次书写次数为3次，最大圆度为10μm≤x＜12μm的实施例17的再次书写次数为2次，最大圆度为18μm≤x＜20μm的实施例18的再次书写次数为2次，得到优秀的结果。

如上所述，即使圆珠笔笔尖的书写球11的径为0.38mm的情况下，当最大圆度为366μm以下时，再次书写次数为50次以下，证明可以得到优秀的再次书写的性能。

并且，若最大圆度为256μm以下，则性能更佳，在此情况下，再次书写次数为28次以下，可以得到更优秀的再次书写的性能。并且，若最大圆度为20μm以下，则性能更佳，在此情况下，再次书写次数为4次以下，可以得到更优秀的再次书写的性能。另外，若比较实施例11-18的情况与比较例6-8的情况，与图5相同，则未观察到因阀体6的尺寸和径d的不同而引起的影响，可以得到优秀的防回流性能。

综合评价

如上所述，即使在前端的书写球11的径D为0.38mm的情况下，与0.7mm的情况相同，通过将阀体6的最大圆度设为实施方式的范围的366μm以下，再次书写次数为50次以下，可得到优秀的再次书写的性能。并且，若阀体6的最大圆度为256μm以下，则性能更佳，在此情况下，再次书写次数为8次以下，可得到更优秀的再次书写的性能。进一步，若阀体6的最大圆度为20μm以下，则性能更佳，在此情况下，再次书写次数为4次以下，可得到更优秀的再次书写的性能。另外，未观察到因阀体6的尺寸和径d的不同而引起的影响，可得到优秀的性能。

并且，通过将阀体6的最小圆度设为实施方式的范围的5μm以上，即使设有墨水防回流结构且在内部具有阀体6的形状，可得到不发生喷出墨水的优秀性能。

第三实施方式

接着，在阀座形状为三角锥梯形的第三实施方式中，进行了与第一实施方式相同的评价。

图7为示出，在第三实施方式中，前端的书写球11的径D为0.70mm、阀座部52的形状(由内表面的轮廓形成的形状)为三角锥梯形且墨水颜色为黑色的实施例21-24的总共4种类型的笔尖1的防回流効果、及喷出防止効果的评价结果的表。

在实施例21-24的圆珠笔笔芯100中，阀体6的材质为氧化锆，形状为球体，尺寸的径d为1.00mm，但是最大圆度及最小圆度有所不同。在实施例21-24中，最小圆度为5μm以上，且最大圆度为366μm以下。装载在圆珠笔笔芯100的所有墨水均与第一实施方式相同。

评价

(A)防止墨水喷出性能评价

如图7的表所示，在阀座形状为三角锥梯形的情况下，最小圆度为5μm以上的实施例21-24中的任意一个都没有发生喷出墨水。

(B)朝上书写防回流性能评价

如图7的表所示，在阀体6的最大圆度为366μm以下的实施例21-24中，没有墨水从圆珠笔笔芯100的后端回流，再次书写次数为11次以上且30次以下的单圆(○)。

如上所述，即使阀座形状为三角锥梯形的情况下，当实施方式的范围的最大圆度为366μm以下时，再次书写次数为50次以下，证明可以得到优秀的再次书写的性能。

综合评价

如上所述，通过(B)朝上书写回流性能评价，即使阀座形状为三角锥梯形的情况下，当最大圆度为366μm以下时，再次书写次数为50次以下，可得到优秀的再次书写的性能。

在阀座形状为三角锥梯形的情况下，无论最小圆度如何，都未发生墨水喷出。即，在阀体6的最小圆度为5μm以上且最大圆度为366μm以下的情况下，即使阀座的形状为三角锥梯形，也可得到优秀的性能。

在制造最小圆度非常小的球的情况下，例如，由于需要以1μm以下的高精度进行制造，因此，制造成本高。但是，在本实施方式中，由于不需要高精度，因此制造成本低，也容易用氧化锆等的多孔材料制造，在使用陶瓷的情况下，由于是化学性稳定的材料，因此墨水的储存稳定性优于钢球。

第四实施方式

接着，在阀座形状为四角锥台的第四实施方式中，进行了与第一实施方式相同的评价。

图8为示出，前端的书写球11的径D为0.70mm，阀座部52的形状(由内表面的轮廓形成的形状)为四角锥台且墨水颜色为黑色的实施例25-28的总共4种类型的笔尖1的防回流効果、及喷出防止効果的评价结果的表。

在实施例25-28的圆珠笔笔芯100中，阀体6的材质为氧化锆，形状为球体，尺寸的径d为1.0mm，但是最大圆度及最小圆度有所不同。在实施例25-28中，最小圆度为5μm以上，且最大圆度为366μm以下。装载在圆珠笔笔芯100的所有墨水均与第一实施方式相同。

评价

(A)防止墨水喷出性能评价

如图8的表示，在阀座形状为四角锥台的情况下，最小圆度为5μm以上的实施例25-28中的任意一个都没有发生墨水喷出。

(B)朝上书写防回流性能评价

如图8的表所示，在阀体6的最大圆度为366μm以下的实施例25-28中，没有墨水从圆珠笔笔芯100的后端回流，再次书写次数为11次以上且30次以下的单圆(○)。

如上所述，即使阀座形状为四角锥台的情况下，当实施方式的范围的最大圆度为366μm以下时，再次书写次数为50次以下，证明可以得到优秀的再次书写的性能。

综合评价

如上所述，通过(B)朝上书写回流性能评价，即使阀座形状为四角锥台的情况下，当最大圆度为366μm以下时，再次书写次数为50次以下，可得到优秀的再次书写的性能。

在阀座形状为四角锥台的情况下，无论最小圆度如何，都为发生墨水喷出。

即，在阀体6的最小圆度为5μm以上且最大圆度为366μm以下的情况下，即使阀座的形状为四角锥台，在不考虑阀座的形状的情况下，可得到优秀的性能。

在制造最小圆度非常小的球的情况下，例如，由于需要以1μm以下的高精度进行制造，因此，制造成本高。但是，在本实施方式中，由于不需要高精度，因此制造成本低，也永日用氧化锆等的多孔材料制造，在使用陶瓷的情况下，由于是化学性稳定的材料，因此墨水的储存稳定由于钢球。

如上所述，尽管已经说明了本发明的优选实施方式，但是本发明不限于此。对于本发明所属领域的普通技术人员来说，可以在不脱离本发明的技术思想和目的的范围的情况下，对上述实施方式进行形状、位置、及其他详细的结构的各种变更。

例如，在上述实施方式中，在接头4中设有由阀座部52及阀体6构成的防回流机构10，但是并不限于此。图9为说明变形形态的圆珠笔笔芯100A的图。

防回流机构可位于圆珠笔笔尖1与墨水収容部之间。例如，如图9所示，当在不设置接头的情况下将圆珠笔笔尖1A保持在墨水容纳管3A的前端上时，也可在墨水容纳管3A的内侧一体或分别设置由阀座部52A及阀体6A构成的防回流机构10A。并且，也可在圆珠笔笔尖的内侧设置防回流机构。

Claims (8)

1.一种圆珠笔笔芯，上述圆珠笔笔芯包括：书写球和圆珠笔笔尖，上述圆珠笔笔尖具有在上述书写球的一端比前端突出的状态下以旋转自如的方式保持上述书写球的笔尖主体；墨水容纳管，容纳送到上述书写球的墨水，同时设置在上述圆珠笔笔尖的后端侧；阀座部，设置在从上述墨水容纳管延伸至上述书写球的墨水流路；以及，阀体，上述阀体具有不能穿过上述阀座部的后端开口的径，相对于上述开口能够在上述阀座部的前端侧的预定范围内沿轴向移动，其特征在于，

上述阀体的最小圆度为5μm以上。

2.根据权利要求1所述的圆珠笔笔芯，其特征在于，

上述阀体的最大圆度为366μm。

3.根据权利要求1或2所述的圆珠笔笔芯，其特征在于，

上述阀座部的内表面形状为圆锥梯形形状。

4.根据权利要求1或2所述的圆珠笔笔芯，其特征在于，

上述阀座部的内表面形状为多角锥台形状。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的圆珠笔笔芯，其特征在于，

上述阀体由陶瓷制成。

6.根据权利要求5所述的圆珠笔笔芯，其特征在于，

上述阀体由氧化锆制成。

7.一种圆珠笔，包括根据权利要求1至6中任一项所述的圆珠笔笔芯。

8.一种圆珠笔，上述圆珠笔包括：书写球和圆珠笔笔尖，上述圆珠笔笔尖具有在上述书写球的一端比前端突出的状态下以旋转自如的方式保持上述书写球的笔尖主体；墨水容纳管，容纳送到书写球的墨水，同时设置在上述圆珠笔笔尖的后端侧；阀座部，设置在从上述墨水容纳管延伸至上述书写球的墨水流路；以及，阀体，上述阀体具有不能穿过上述阀座部的后端开口的径，相对于上述开口能够在上述阀座部的前端侧的预定范围内沿轴向移动，其特征在于，

上述阀体的最小圆度为5μm以上。

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