【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、初期筆記でインキ切れしやすいインキを使用したボールペン、主として誤記等を白色のインキで隠蔽することで修正可能とするボールペン等の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平８−５２４０７
【特許文献２】特表平７−５０６８６２
【特許文献３】特開２００１−１２１８８６
従来、誤記等を修正するために白色顔料を用いた液体塗布具が知られている。また、白色顔料と溶剤が分離しやすい為にこの種の液体塗布具は可撓性のある容器にインキとボール等が封入されており、使用に際して振って攪拌する必要がある。また、インキを吐出する為に容器の側面を押圧して行うが、インキ残量が少なくなった時には容器の側壁を強く押してもインキが吐出されないという苛立たしさがある。（特許文献１）
また、剪断減粘性を有するインキを使用して、攪拌しないですむものも知られているが、上向きで塗布したときにインキが逆流してインキ切れしやすい問題が存在する。（特許文献２）
また軸筒の後端に、後端部を突出してスプリングを介して軸筒に対し前進可能な状態で係止された押し体とその押し体の前方に伸縮可能な筒状のシール体が設けられて、押し体の前進作動の直前ではインキ収容管の後端孔は外気と連通され、適宜前進した直後ではシール体の前端でインキ収容管の後端孔が外気と遮断されると共に、押し体の更なる前進でシール体が収縮してボールペンリフィールの後端孔に空気が押し込まれてフォロアの後端が加圧され、インキのチップ側への流動性を支援するようにしたものが提案されている。（特許文献３）
しかしながら、このものは加圧後すぐ大気圧に戻り、加圧が継続されないことと、インキの消耗と共にフォロアの後端と加圧機構との間が離れて行く為に加圧力が減少することからインキの特性によって加圧効果が発揮できない問題が存在する。
【０００３】
一般に粘性の低いインキ又は剪断減粘性を有したインキを使用したボールペンは、インキの流出量が多く（筆記濃度を上げるため）インキ収容管の径を太くしてインキの搭載量を多くしている。又、インキの粘度は油性ボールペンのインキに比べて小さいのでインキ収容管に対する流動抵抗は小さい。従って、インキの自重や落下あるいはノック衝撃が加わることによりインキ漏れ（インキ収容管の後端にインキが逆流する）が生じやすい。その為に、通常はインキの後端に筆記時のインキの消耗に追随して移動するが、インキの自重や衝撃に対してインキの逆流を抑制するグリース状のフォロアが、又、必要によりフォロア棒がフォロア内に浸漬されて設けられている。しかしながら、フォロアを設けても上向き筆記をした時にはチップのボール背面のインキが無くなると、インキのヘッドが直に加わる為に顕著な逆流が生じて手や衣服を汚す危険がある。又、インキの粘度が低く流出量が多いが故に、チップ側を下向きにした場合に先端ボールとチップ抱持部の隙間が生じるとインキが滲みでる（直流）問題が存在する。
特に、誤記等を修正するために白色顔料を用いた液体塗布具の場合には、インキの流量を多くすることや、乾燥による目詰まり排除などの理由で、筆圧によって先端ボールが後退する寸法が大きくとってあり、先端ボールの周面とチップのボール抱持部の内面との間の隙間が大きい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、初期筆記でインキがとぎれやすいインキを使用したボールペン、インキに種々のフィラーが混入されたボールペン、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキが充填されたボールペン、誤記等を白色のインキで隠蔽することで修正可能とするボールペンなど、インキの特性に応じた継続的な加圧作用で支援して筆記可能とする。主として、酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が損なわれないように配合された白色顔料インキと、ポンピングによる加圧機構を設けることによって、従来のように白色顔料と溶剤とが分離するような問題がなく、従ってインキを攪拌する必要がなく、筆記に際して容器の側面を押圧するようなこともない使い勝手の良い加圧式のボールペンを簡単な構造で安価に提供可能とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成する為に以下の構成を有する。
請求項１に記載の発明に係るボールペンは、軸筒の前方に、先端にボールペンのチップと後方にインキ収容部を備え、インキ収容部にインキが充填されると共にそのインキの後端にインキの消耗に伴って追随するフォロアが配設されてなるボールペンに於いて、軸筒の後端に、後端部を突出してスプリングを介して軸筒に対し前進可能な状態で係止された押し体とその押し体の前方に前端に開口孔を有した伸縮可能なシール筒体が設けられ、また、シール筒体の当接部でインキ収容部の後端孔が外気と遮断されると共に、押し体の前端で前記シール筒体の開口孔がシールされ、押し体の前進でシール筒体が収縮してシール筒体の内圧が高まり、更に押し体が前進した状態で前記押し体の前端とシール筒体の開口孔とのシール状態が解除されて、インキ収容部の後端孔に空気が押し込まれてフォロアの後端が加圧され、押し体の後退で再び押し体の前端で前記シール筒体の開口孔がシールされると共に、シール筒体内に外気が流入する通気路が形成されてなり、継続的な加圧によってインキのチップ側への流動性が支援される。
【０００６】
請求項２に記載の発明に係るボールペンは、請求項１に記載のボールペンに於いて、先端にボールペンのチップと後方にインキ収容管を備え、インキ収容管にインキが充填されると共にそのインキの後端にインキの消耗と共にインキに追随するグリース状のフォロアが配設されてなるボールペンリフィールが軸筒の前方に搭載されてなるボールペンであって、シール筒体の当接部でインキ収容管（インキ収容部）の後端孔が外気と遮断されるように設けられてなる。
【０００７】
請求項３に記載の発明に係るボールペンは、請求項１に記載のボールペンに於いて、先端ボールがチップ先端のボール抱持部の内縁に密接するように先端ボールの背面にバネ圧が付与され、又、インキは、酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が極力損なわれないように配合された白色顔料インキとなされる。
【０００８】
【実施例】
図１乃至図５は本発明のボールペンの実施例を示している。
先ず、図１に示すボールペンリフィール１のインキ収容管２内には白色顔料インキ９が充填され、そのインキの後端にインキの消耗と共にインキと追随するグリース状のフォロア１０が充填されている。又、フォロアはインキと相溶性が無く又インキの蒸発を防止する性能を有している。又、必要に応じてフォロア内にフォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒１１が浸漬される。（尚、フォロアは例えばシリコンゴム等の追従体とすることも可能である。）
【０００９】
又、白色顔料インキ９は、酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が極力損なわれないように配合された白色顔料インキである。又、インキは剪断減粘性を有しているので先端ボールの回転で粘度が低下するのと相まって隠蔽性の高い塗布が可能である。
【００１０】
又、図に示すように継ぎ手４は鍔部４ｂの前方に前軸部４ａが、後方に後軸部４ｃが形成され、前軸部４ａ先端のチップ嵌着孔４ｄに先端ボール６を抱持したチップ３の軸部３ｂが固着されている。又、前軸部４ａ外周の所用箇所にリブ４ｅが形成されている。
【００１１】
又、チップ３はインキ流入可能なチャンネルを有した座に先端ボール６が略当接した状態で、先端ボール６が回転自在に抱持されるようカシメられている。
又、チップ３の内孔部にスプリング７が内挿され、チップの軸部３ｂの後端が適宜カシメられてスプリング７の後端が抜出不能となされている。
【００１２】
又、スプリング７の先方には直線状の棒軸部７ａが形成され、当該棒軸部７ａの先端が先端ボール６の背面に押圧状に当接する。尚、先端ボール６はその押圧でチップ３のボール抱持部３ａ（カシメ等で形成）の内縁に密接状態と成されている。尚、スプリングの前面に先端ボール６の背面を押圧する押し部材を設けることも、又、上記棒軸部を極細巻きのコイル状となすことも可能である。
又更に、チップを耐磨耗性やインキのシール性能に優れた樹脂成型品となして、先端ボールの背面を押圧するバネ座を一体又は別体のバネ座を設けて構成することも可能である。
【００１３】
又、先端ボール６がボール抱持部３ａの内面に密接することはインキが高粘度であっても筆記先端の乾燥、インキの直流防止に対し極めて重要である。
即ち、本願のような誤記修正塗布用のボールペンはインキの吐出量を多くする為に、筆記用のボールペンに比較して先端ボールの後退する寸法を大きく設定されている。又、先端ボール６を抱持するチップ内面の表面粗さ、カシメによる密接精度を改善する為に内面の研削仕上げ、カシメ精度を上げる為の二次的な塑性加工が配慮される。又、必要によっては先端ボールとの密接面に表面処理などが配慮される。
【００１４】
又、上記チップ嵌着孔４ｄの後方にチップ３の軸心と適宜偏心させた弁室５が設けられ、弁室５の後部には導孔５ｂに連通してテーパー状又は球面状の弁体受け座５ａが形成されている。又、弁室５の内壁の一側にはインキが流入可能な溝部５ｃが形成されている。又、弁室５内には球状の弁体８が遊嵌されて、チップ３を下向きにした状態で弁体８がチップの軸部３ｂの後端に偏倚した状態に当接して、上記溝部５ｃ等を通じて導孔５ｂから流入したインキがチップ内孔部に流入するように構成されている。尚、弁体は弁体受け座に密接する側をテーパー状又は球面状に成した軸状体とすることも可能である。又、その際にはチップの軸部後端に当接する側の周面にチップ内にインキが流入する溝を形成することで弁室を上記のようにチップ軸心に対し偏心させる必要はない。尚、弁体の形態は実施例に限定されないものである。
【００１５】
ところで、図５はボールペンリフィールの別の実施形態を示している。上述したボールペンリフィール１との相違は弁体とフォロア棒を有さないことである。即ち、誤字修正用のボールペンとしても弁体とフォロア棒は必須の構成要件としないものである。詳細については作用では後述する。
【００１６】
又、継ぎ手４の鍔部４ｂの後方には後軸部４ｃが延設されている。後軸部４ｃの外周には筒状のインキ収容管２がその先端を鍔部４ｂの後端に当接して圧入固着されインキ収容管２の内径部が継ぎ手４の導孔５ｂに導通している。尚、上記インキ収容管２は一例として透明のＰＰ樹脂成形品等が使用される。又、上述した実施例のボールペンは継ぎ手とインキ収容管が別部材で形成されているが、両者を一体の樹脂成形品で形成することも可能である。
【００１７】
次に、図２及び図３は、ボールペンリフィール１を軸本体に搭載した塗布具としてのボールペンの実施形態を示している。軸本体は、キャップ１７、軸筒１５、口先部１６、押し体１２を主部材として構成されている。
先ず、図に示すように軸筒１５は樹脂成形品で、その先方に口先部１６を着脱可能に有し、そのやや後方の外周に突部と溝部とより成る係合部と、係合部の後端に後述するキャップ１７の端部が当接する段部が形成されている。又、口先部１６の内孔の周面に段部１６ａが形成されている。
ボールペンリフィール１は軸筒１５の前端から嵌挿され、継ぎ手４の鍔部４ｂの後端が軸筒１５の前端に当接すると共に、軸筒の前端部外周に口先部１６が螺合等により接合され、継ぎ手４の外周に設けたリブ４ｅが上記口先部の段部１６ａに係合すると共にチップ３の先方部が口先部１６の先端孔から突出される。
【００１８】
一方、軸筒１５の後端には押し体とシール筒体よりなる加圧機構部が設けられている。又、軸筒１５の後端孔には段部１５ｃが形成されている。
先ず、押し体１２は前方に段部１２ａを有し、その前方に鍔部１２ｂを有して、更にその前方に軸部１２ｃとガイド部１２ｄが設けられ、更に後端から前方に向かって通気孔１２ｅが設けられ、通気孔１２ｅの前端でガイド部１２ｄの側面に抜ける空気の流入口１２ｆが形成されている。又、軸部１２ｃの外周に軸方向に伸縮可能な筒部を備えたシール体１３の後端部が固着されている。
【００１９】
シール筒体１３は、一例としてゴム等の弾性体より成り、前方をやや肉厚として前端に当接部１３ａが設けられ、更に前端に内部に連通する開口孔１３ｃを有している。又、後方をやや肉薄の筒状として弾性部１３ｂが設けられて、その筒状部が軸方向に伸縮可能となされる。
又、上記ガイド部１２ｄは、その前端に径方向にやや膨出したシール部１２ｇが設けられてシール筒体の開口孔１３ｃがシールされるようになされると共に、シール筒体１３が伸縮する際にシール筒体が横変形しないようガイドする機能も有している。
尚、シール筒体１３は、その筒状部を伸縮自在な蛇腹状とした樹脂成型品となすことも可能である。又、シール筒体が常時は伸張した状態を保つように、シール筒体の内部又は外部において、押し体とシール体との間にバネを敷設することも可能である。（図示せず）
【００２０】
押し体１２は、軸筒１５の後端から挿入され、押し体の段部１２ａと軸筒の段部１５ｃの後面との間にスプリング１４が敷設されると共に鍔部１２ｂが段部１５ｃの前面に相互間の弾性変形を利用して係止され、スプリング１４によって軸筒１５に対し押し体１２は常時後方に附勢される。又、上記シール筒体１３の当接部１３ａがボールペンリフィールのインキ収容管２の後端孔の縁に密接し、従ってインキ収容管の後端孔は外気と遮断されている。
【００２１】
又、軸筒１５の先方に嵌着されるキャップ１７は弾性に優れた樹脂成形品で、その外周側面にクリップ１５ｂを位置させてその後端の筒部をキャップの後端孔に圧着している。又、クリップの筒部の後端には通気孔が貫通している。
又、キャップ１７の内孔後方に小室を有した筒状のインナーキャップ１７ａが設けられ、インナーキャップ１７ａはキャップ内孔部との間に所要数設けたリブで一体に接続されている。
以上により、リブとリブとの間を通じてキャップ挿入口から通気孔に連通した通気路が形成されて、万一幼児がキャップを飲み込んだ際に安全な通気手段となっている。又、インナーキャップ１７ａの小室の先端には非吸液性で非連続気泡の弾性体よりなるシール栓体１８が固定されており、キャップが嵌着された時にチップ３と口先部１６の先方が小室で略密嵌されると共に、チップ先端部がシール栓体１８に密接される。
【００２２】
ところで、押し体の前端とシール筒体の開口孔とのシール手段は上述した実施形態のみに限定されないものである。又、シール筒体内に外気を流入させる手段も押し体の後端に開口する通気孔を用いず、例えば、押し体を二部品で構成して、ポンピングの初動前進時にシール筒体内に外気と連通する開口部を形成し、更なる前進でその開口部が閉塞されるように構成できるなど、やはり上述した実施例に限定されず実施できるものである。
更に、上述した実施例は、軸筒の前方にボールペンリフィールを搭載した形態で示しているが、軸筒前方部を直接、先端にボールペンのチップと後方にインキ収容部を有して設けることができる。又、軸筒を前方部と後方部に分割し、相互を螺合等によって着脱可能になすと共に、その軸筒前方部を直接、先端にボールペンのチップと後方にインキ収容部を有したボールペンリフィールとすることが可能である。
【００２３】
【作用】
次に、実施例の作用を以下に説明する。
先ず図４に示すように、シール筒体１３の当接部１３ａがインキ収容管２の後端孔の縁に密接してインキ収容管の内孔部が密閉されている。
通気孔１２ｅの後端を指で密閉した状態にして、押し体１２をポンピング（押圧前進作動）するとシール筒体１３が収縮してシール筒体の内圧が高まり、更に押し体１２を前進すると押し体の前端に設けられたシール部１２ｇとシール筒体１３の開口孔１３ｃとのシール状態が解除されて、インキ収容管２の後端孔に空気が押し込まれ、フォロア１０の後端が加圧されてインキのチップ側への流動性が支援される。そのことは、落下衝撃やインキの流動性の悪さ等に起因して先端ボールの周面からインキが離れてしまい連続的なインキの流出がとぎれるのを防止する作用ととぎれた時に回復する作用となる。
【００２４】
押し体１２の押圧を解除すると、押し体１２が後退し、再び押し体の前端に設けられたシール部１２ｇでシール筒体１３の開口孔１３ｃがシールされる。
続いて、通気孔１２ｅの後端から指を離すとシール筒体１３内に外気が流入して元に戻る。従って、ポンピングを繰り返すことによって順次インキ収容管２の後端孔に空気が押し込まれ、フォロア１０の後端が加圧状態に維持され、インキのチップ側への流動性が継続的に支援可能となる。尚、上述したように、押し体を二部品で構成して、ポンピングの初動前進時にシール筒体内に外気と連通する開口部を形成し、更なる前進でその開口部が閉塞されるように構成した場合などでは、押し体の後端に通気孔がないので指で密閉する必要はない。
又、加圧力はシール筒体の収縮する容積と押し体のシール部とシール筒体の開口孔とのシール性能によって決まり、シール筒体の材質や寸法、シール部の形状が設定される。
又、内圧が過度に上がることは無く、シール部位からリークする。
【００２５】
次に、ボールペンリフィールの作用について説明する。
図１はチップ３を上向きにした状態を示しており、スプリング７の棒軸部７ａの押圧で先端ボール６がチップ抱持部３ａの内縁に密接されているのでインキの逆流は防止されている。又、その時弁体８がは弁室５の弁体受け座５ａに位置して導孔５ｂを密閉するので、上向き筆記されてチップの先端ボール６背面のインキがなくなっても、インキにヘッドが掛かり逆流することがない。従って、チップ３を下向きにした時にインキが即流出可能となる。
因みにボール弁を有しない構造では、上向き筆記を繰り返すとインキが逆流方向に作用するのでチップ内に空気を巻き込み、下向き筆記で即インキが流出しにくくなる傾向がある。又、フォロア棒１１はインキ収容管が大径である場合に使用される。即ち、グリース状のフォロア１０は、インキ収容管が大径の場合に衝撃などの影響で変形を受け破壊されやすいという問題がある。その場合、フォロア内にフォロアと略同等の比重を有する樹脂製のフォロア棒を浸漬させることにより剛性を上げることが可能となる。
【００２６】
又、チップ３を下向きにした筆記状態に於いては、弁体８がチップの後端の一方に偏った状態に当接し、他方にはチップ３内にインキが流入可能な溝部５ｃが構成され、インキ収容管２から導孔５ｂを経て弁室５に入ったインキ９は溝部５ｃを通りチップ３の先端ボール６の背面まで誘導される。
【００２７】
尚、この状態では、スプリング７の棒軸部７ａの押圧で先端ボール６がチップ抱持部３ａの内縁に密接されるのでインキの直流が防止される。
又、筆圧により先端ボール６が後退するので隙間を生じてインキが流出可能となり、加圧作用に支援されて筆記による先端ボール６の回転でインキが流出され、誤記等がそのインキにより隠蔽される。
誤字修正用の場合、先端ボールが大きく後退するので、インキの後端側が加圧されてもスプリングの押圧によって即先端ボールがチップ抱持部の内縁に密接させることが重要である。
【００２８】
上記のフォロア棒や弁体を有したインキの逆流防止構造は、インキ収容管が大径で逆流しやすい場合や、上向き筆記を繰り返した時や衝撃が掛かった時に性能を発揮するものであって、構成要素として必須のものではなく、特に誤記修正用のボールペンは上向きに使用されることはまず無いので必ずしも必要としない。誤字修正用のインキ以外のものでは、インキの粘性がかなり高いもの、先端ボールの後退量が小さいものは先端ボールの背面を押圧するスプリングは必ずしも必要としない場合がある。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は以上の通りであり、初期筆記でインキがとぎれやすいインキを使用したボールペン、インキに種々のフィラーが混入されたボールペン、紙面に筆記した筆跡が消しゴムでの擦過により容易に消去できるインキが充填されたボールペン、誤記等を白色のインキで隠蔽することで修正可能とするボールペンなど、インキの特性に応じた継続的な加圧作用で支援されて筆記可能となる。
主として、酸化チタン、高分子中空微粒子等の白色顔料とゲル化剤を含み、顔料の沈降が防止されると共に流動性が損なわれないように配合された白色顔料インキと、ポンピングによる加圧機構を設けることによって、従来のように白色顔料と溶剤とが分離するような問題がなく、従ってインキを攪拌する必要がなく、筆記に際して容器の側面を押圧するようなこともない使い勝手の良い加圧式のボールペンが簡単な構造で安価に提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用するボールペンリフィールの全体を示す縦断面図であり、チップを上向きした状態を示している。
【図２】本発明のボールペンの前半部を拡大した断面図で、キャップを軸筒の先方に嵌着した状態を示している。
【図３】本発明のボールペンの後半部を拡大した断面図である。
【図４】ポンピングした状態のボールペンの後半部を拡大した断面図である。
【図５】本発明に使用する別の形態のボールペンリフィールの全体を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ ボールペンリフィール
２ インキ収容管
２ａ 小孔
３ チップ
３ａ ボール抱持部
３ｂ 軸部
４ 継ぎ手
４ａ 前軸部
４ｂ 鍔部
４ｃ 後軸部
４ｄ チップ嵌着孔
４ｅ リブ
５ 弁室
５ａ 弁体受け座
５ｂ 導孔
５ｃ 溝部
６ 先端ボール
７ スプリング
７ａ 棒軸部
８ 弁体
９ インキ
１０ フォロア
１１ フォロア棒
１２ 押し体
１２ａ 段部
１２ｂ 鍔部
１２ｃ 軸部
１２ｄ ガイド部
１２ｅ 通気孔
１２ｆ 流入口
１２ｇ シール部
１３ シール筒体
１３ａ 当接部
１３ｂ 弾性部
１３ｃ 開口孔
１４ スプリング
１５ 軸筒
１５ａ 軸部
１５ｂ クリップ
１５ｃ 段部
１６ 口先部
１６ａ 段部
１７ キャップ
１７ａ インナーキャップ
１８ シール栓体[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to improvements in ballpoint pens that use ink that is liable to run out of ink in initial writing, such as ballpoint pens that can be corrected mainly by concealing clerical errors and the like with white ink.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] JP-A-8-52407
[Patent Document 2] Japanese Patent Publication No. Hei 7-506682
[Patent Document 3] JP-A-2001-121886
Conventionally, there has been known a liquid applicator using a white pigment in order to correct a mistake or the like. In addition, since a white pigment and a solvent are easily separated from each other, this type of liquid applicator has a flexible container in which ink, balls, and the like are sealed, and it is necessary to shake and agitate the liquid applicator before use. In addition, the ink is ejected by pressing the side surface of the container. However, when the remaining amount of the ink becomes small, the ink is not ejected even if the side wall of the container is strongly pushed. (Patent Document 1)
There is also known an ink having a shear thinning property, which does not need to be stirred, but there is a problem that the ink flows backward when the ink is applied upward, and the ink easily runs out. (Patent Document 2)
At the rear end of the barrel, there is provided a push body that projects from the rear end and is engaged with the barrel via a spring so as to be able to move forward, and a tubular seal body that can expand and contract in front of the push body. Immediately before the push body advances, the rear end hole of the ink storage tube is communicated with the outside air immediately after the push body is moved forward. With the further advance of the body, the seal body shrinks, air is pushed into the rear end hole of the ballpoint pen refill, and the rear end of the follower is pressurized, supporting the flow of ink to the chip side is proposed. Have been. (Patent Document 3)
However, since the pressure returns to the atmospheric pressure immediately after the pressurization, the pressurization is not continued, and the pressure decreases because the rear end of the follower and the pressurizing mechanism move away with the consumption of the ink. There is a problem that the pressure effect cannot be exerted due to the characteristics of the ink.
[0003]
In general, ballpoint pens using low-viscosity ink or ink having shear-thinning viscosity have a large amount of outflow of ink (to increase the writing density), and have a large diameter of the ink storage tube to increase the amount of loaded ink. . Further, since the viscosity of the ink is smaller than that of the oil-based ball-point pen ink, the flow resistance to the ink storage tube is small. Accordingly, ink leakage (ink flows backward at the rear end of the ink storage tube) is likely to occur due to the ink's own weight, dropping, or knock impact. For this reason, the ink usually moves following the ink consumption at the time of writing at the rear end of the ink, but a grease-like follower that suppresses the backflow of the ink against its own weight or impact, and if necessary, a follower A rod is provided immersed in the follower. However, even when the follower is provided, if the ink on the back surface of the ball of the chip is depleted when writing upward, there is a danger that the ink or the head will be added directly, causing a remarkable backflow and soiling the hands and clothes. Further, since the viscosity of the ink is low and the amount of the ink flowing out is large, there is a problem that the ink bleeds (direct current) when a gap is formed between the tip ball and the tip holding portion when the tip side is directed downward.
In particular, in the case of a liquid applicator that uses a white pigment to correct mistakes, etc., the size at which the tip ball recedes due to pen pressure due to increasing the flow rate of ink or eliminating clogging due to drying. The gap between the peripheral surface of the tip ball and the inner surface of the ball holding portion of the chip is large.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a ballpoint pen that uses ink that is easy to break off during initial writing, a ballpoint pen that is mixed with various fillers in the ink, a ballpoint pen that is filled with ink that can be easily erased by rubbing the handwriting written on the paper with an eraser, A pen and the like can be corrected by concealing errors and the like with white ink so that writing can be performed with a continuous pressurizing action according to the characteristics of the ink. Mainly a white pigment ink containing a white pigment such as titanium oxide and polymer hollow fine particles and a gelling agent, and is formulated so that sedimentation of the pigment is prevented and fluidity is not impaired. By providing, there is no problem that the white pigment and the solvent are separated as in the prior art, and therefore, there is no need to stir the ink, and there is no need to press the side surface of the container during writing. A ballpoint pen can be provided at a low cost with a simple structure.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configurations to achieve the above object.
The ballpoint pen according to the first aspect of the present invention is provided with a tip of a ballpoint pen at the front end and an ink storage portion at the rear in front of the barrel, and the ink storage portion is filled with ink and the rear end of the ink is filled with ink. In a ball-point pen provided with a follower that follows with wear, a pusher protruding from the rear end of the barrel and being engaged with the barrel via a spring so as to be able to advance with respect to the barrel. An extensible seal cylinder having an opening at the front end is provided in front of the push body, and the rear end hole of the ink storage section is cut off from the outside air at the contact portion of the seal cylinder, and the push cylinder is pushed. At the front end of the body, the opening hole of the seal cylinder is sealed, and when the push body advances, the seal cylinder shrinks, the internal pressure of the seal cylinder increases, and when the push body further advances, the front end of the push body is sealed. The seal with the opening of the cylinder is released Air is pushed into the rear end hole of the ink storage unit, and the rear end of the follower is pressurized. When the push body retreats, the opening of the seal cylinder body is sealed again at the front end of the push body, and the seal body is inserted into the seal cylinder body. A ventilation path through which outside air flows is formed, and the fluidity of the ink toward the chip is supported by continuous pressurization.
[0006]
The ballpoint pen according to the second aspect of the present invention is the ballpoint pen according to the first aspect, wherein the tip of the ballpoint pen is provided with a tip of the ballpoint pen and an ink storage tube at the rear, and the ink storage tube is filled with the ink and the ink is filled. A ball-point pen having a grease-like follower that follows the ink as the ink is consumed at the rear end is mounted on the front of the shaft cylinder. The rear end hole of the ink container is provided so as to be shielded from the outside air.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the ballpoint pen according to the first aspect, a spring pressure is applied to a back surface of the tip ball so that the tip ball comes into close contact with the inner edge of the ball holding portion at the tip end. The ink is a white pigment ink containing a white pigment such as titanium oxide and polymer hollow fine particles and a gelling agent, and is blended so that sedimentation of the pigment is prevented and fluidity is not impaired as much as possible. .
[0008]
【Example】
1 to 5 show an embodiment of a ballpoint pen according to the present invention.
First, a white pigment ink 9 is filled in the ink storage tube 2 of the ball-point pen refill 1 shown in FIG. 1, and a grease-like follower 10 that follows the ink as the ink is consumed is filled in the rear end of the ink. In addition, the follower is not compatible with the ink and has a function of preventing the evaporation of the ink. A follower rod 11 made of resin having a specific gravity substantially equal to that of the follower is immersed in the follower as needed. (Note that the follower can be a follower such as silicon rubber, for example.)
[0009]
Further, the white pigment ink 9 is a white pigment ink containing a white pigment such as titanium oxide and polymer hollow fine particles and a gelling agent, and formulated so that sedimentation of the pigment is prevented and fluidity is not impaired as much as possible. is there. In addition, since the ink has a shear thinning property, the viscosity can be reduced by the rotation of the tip ball, so that coating with high concealing property can be performed.
[0010]
Further, as shown in the figure, the joint 4 has a front shaft portion 4a formed in front of the flange portion 4b and a rear shaft portion 4c formed in the rear, and holds the tip ball 6 in a chip fitting hole 4d at the tip of the front shaft portion 4a. The shaft 3b of the chip 3 is fixed. Also, a rib 4e is formed at a required location on the outer periphery of the front shaft portion 4a.
[0011]
The tip 3 is caulked so that the tip ball 6 is rotatably held with the tip ball 6 substantially in contact with a seat having a channel into which ink can flow.
Further, the spring 7 is inserted into the inner hole of the chip 3, the rear end of the shaft 3b of the chip is appropriately caulked, and the rear end of the spring 7 cannot be pulled out.
[0012]
Further, a linear rod portion 7 a is formed in front of the spring 7, and the tip of the rod portion 7 a contacts the back surface of the tip ball 6 in a pressing manner. The tip ball 6 is brought into close contact with the inner edge of the ball holding portion 3a (formed by caulking or the like) of the chip 3 by the pressing. In addition, it is possible to provide a pressing member for pressing the back surface of the tip ball 6 on the front surface of the spring, or to make the rod shaft portion into an extremely fine coil shape.
Furthermore, it is also possible to make the tip into a resin molded product with excellent wear resistance and ink sealing performance, and to provide a spring seat that presses the back of the tip ball as an integral or separate spring seat. is there.
[0013]
Further, it is extremely important that the tip ball 6 is in close contact with the inner surface of the ball holding portion 3a, even if the ink has a high viscosity, for drying the writing tip and preventing direct current of the ink.
That is, in order to increase the discharge amount of ink, the ballpoint pen for error correction coating as in the present application is set to have a larger retreat size of the tip ball than the ballpoint pen for writing. In addition, in order to improve the surface roughness of the inner surface of the chip holding the tip ball 6 and the close contact accuracy by caulking, grinding of the inner surface and secondary plastic working for improving the caulking accuracy are considered. If necessary, a surface treatment or the like is taken into consideration for a surface in close contact with the tip ball.
[0014]
A valve chamber 5 which is appropriately eccentric with the axis of the chip 3 is provided behind the chip fitting hole 4d, and a tapered or spherical valve body is provided at the rear of the valve chamber 5 so as to communicate with the guide hole 5b. A receiving seat 5a is formed. On one side of the inner wall of the valve chamber 5, a groove 5c into which ink can flow is formed. A spherical valve element 8 is loosely fitted in the valve chamber 5, and the valve element 8 abuts on a state in which the tip 3 faces downward and is biased toward the rear end of the shaft 3b of the chip. The ink flowing from the guide hole 5b through 5c or the like flows into the inner hole of the chip. Note that the valve body may be a shaft-like body having a tapered or spherical surface on the side close to the valve body receiving seat. In this case, it is not necessary to decenter the valve chamber with respect to the chip axis, as described above, by forming a groove through which ink flows into the chip on the peripheral surface of the chip that comes into contact with the rear end of the shaft portion of the chip. . In addition, the form of the valve body is not limited to the embodiment.
[0015]
FIG. 5 shows another embodiment of the ballpoint pen refill. The difference from the above-mentioned ball-point pen refill 1 is that it does not have a valve element and a follower rod. That is, the valve element and the follower rod are not essential components even as a ballpoint pen for correcting a typographical error. Details will be described later in operation.
[0016]
Further, a rear shaft portion 4c extends behind the flange portion 4b of the joint 4. On the outer periphery of the rear shaft portion 4c, a cylindrical ink storage tube 2 is press-fitted and fixed by contacting the front end thereof to the rear end of the flange portion 4b, and the inner diameter portion of the ink storage tube 2 is conducted to the guide hole 5b of the joint 4. I have. The ink storage tube 2 is made of, for example, a transparent PP resin molded product. In the ballpoint pen of the above-described embodiment, the joint and the ink storage tube are formed as separate members, but both may be formed as an integral resin molded product.
[0017]
Next, FIG. 2 and FIG. 3 show an embodiment of a ballpoint pen as an applicator in which the ballpoint pen refill 1 is mounted on a shaft main body. The shaft body is mainly composed of a cap 17, a shaft cylinder 15, a mouth portion 16, and a push body 12.
First, as shown in the drawing, the shaft cylinder 15 is a resin molded product, and has a detachable lip portion 16 on the front side thereof, and an engaging portion comprising a protrusion and a groove portion on the outer periphery slightly rearward, and an engaging portion. At the rear end, a step portion with which an end portion of a cap 17 described later abuts is formed. Further, a step 16a is formed on the peripheral surface of the inner hole of the mouth portion 16.
The ball-point pen refill 1 is inserted from the front end of the barrel 15, the rear end of the flange 4 b of the joint 4 abuts on the front end of the barrel 15, and the lip 16 is joined to the outer periphery of the front end of the barrel by screwing or the like. Then, the rib 4e provided on the outer periphery of the joint 4 engages with the step 16a of the lip, and the tip of the tip 3 projects from the tip hole of the lip 16.
[0018]
On the other hand, at the rear end of the shaft cylinder 15, a pressurizing mechanism section comprising a pressing body and a seal cylinder is provided. A step 15c is formed in the rear end hole of the shaft cylinder 15.
First, the push body 12 has a step portion 12a at the front, a flange portion 12b at the front, a shaft portion 12c and a guide portion 12d at the front thereof, and furthermore, the push body 12 has a front end from the rear end. An air hole 12e is provided, and an air inlet 12f is formed at the front end of the air hole 12e on the side surface of the guide portion 12d. Further, a rear end portion of the seal body 13 having a cylindrical portion that can expand and contract in the axial direction is fixed to the outer periphery of the shaft portion 12c.
[0019]
The seal cylinder 13 is made of an elastic body such as rubber as an example, has a slightly thick front portion, is provided with a contact portion 13a at the front end, and further has an opening 13c communicating with the inside at the front end. Further, an elastic portion 13b is provided as a slightly thin cylindrical portion at the rear, and the cylindrical portion is made expandable and contractible in the axial direction.
The guide portion 12d is provided with a seal portion 12g which is slightly bulged in the radial direction at the front end thereof so that the opening 13c of the seal cylinder is sealed, and when the seal cylinder 13 expands and contracts. It also has a function of guiding the seal cylinder so as not to be laterally deformed.
In addition, the sealing cylinder 13 can also be made into a resin molded product whose tubular portion is formed in a bellows shape that can be extended and contracted. Further, a spring can be laid between the pushing body and the seal body inside or outside the seal cylinder so that the seal cylinder always keeps the extended state. (Not shown)
[0020]
The push body 12 is inserted from the rear end of the barrel 15, and a spring 14 is laid between the step 12 a of the push body and the rear surface of the step 15 c of the barrel, and the flange 12 b is attached to the front of the step 15 c. The pushing body 12 is constantly urged rearward with respect to the shaft cylinder 15 by the spring 14. Further, the contact portion 13a of the seal cylinder 13 is in close contact with the edge of the rear end hole of the ink storage tube 2 of the ballpoint pen refill, so that the rear end hole of the ink storage tube is shut off from the outside air.
[0021]
The cap 17 fitted to the front end of the shaft cylinder 15 is a resin molded product having excellent elasticity. The clip 15b is positioned on the outer peripheral side surface of the cap 17 and the cylinder at the rear end is pressed against the rear end hole of the cap. . In addition, a ventilation hole penetrates through the rear end of the cylindrical portion of the clip.
Further, a cylindrical inner cap 17a having a small chamber is provided behind the inner hole of the cap 17, and the inner cap 17a is integrally connected to the cap inner hole by a required number of ribs.
As described above, a ventilation path communicating with the ventilation hole from the cap insertion port is formed between the ribs, and serves as a secure ventilation means in the event that an infant swallows the cap. Further, a seal stopper 18 made of a non-liquid-absorbing, non-continuous-cell elastic body is fixed to the tip of the small chamber of the inner cap 17a. When the cap is fitted, the tip 3 and the tip 16 have the tip. The tip of the tip is closely contacted with the seal plug 18 while being substantially fitted in the small chamber.
[0022]
The sealing means between the front end of the pressing body and the opening of the sealing cylinder is not limited to the above-described embodiment. Also, the means for flowing outside air into the seal cylinder does not use a vent hole opened at the rear end of the push body. For example, the push body is composed of two parts and communicates with the outside air into the seal cylinder at the time of initial movement of pumping. The present invention is not limited to the above-described embodiment, for example, it can be configured such that an opening is formed and the opening is closed by further advancement.
Further, in the above-described embodiment, the ball-point pen refill is mounted in front of the barrel, but the front part of the barrel can be provided directly with the tip of the ball-point pen and the ink storage part in the back. it can. In addition, the barrel is divided into a front part and a rear part, and the barrel is made detachable by screwing or the like, and the front part of the barrel is directly provided with a ball-point pen tip at the tip and a ball-point refill having an ink storage part at the back. It is possible to
[0023]
[Action]
Next, the operation of the embodiment will be described below.
First, as shown in FIG. 4, the contact portion 13 a of the seal cylinder 13 is in close contact with the edge of the rear end hole of the ink container 2, and the inner hole of the ink container is sealed.
When the pushing body 12 is pumped (pressing forward operation) with the rear end of the ventilation hole 12e sealed with a finger, the sealing cylinder 13 contracts to increase the internal pressure of the sealing cylinder. The sealing state between the seal portion 12g provided at the front end of the body and the opening 13c of the seal cylinder 13 is released, air is pushed into the rear end hole of the ink storage tube 2, and the rear end of the follower 10 is pressurized. Thus, the fluidity of the ink to the chip side is supported. This has the effect of preventing ink from separating from the peripheral surface of the tip ball due to drop impact and poor ink fluidity, etc. Become.
[0024]
When the pressing of the pressing body 12 is released, the pressing body 12 retreats, and the opening 13c of the sealing cylinder 13 is sealed again by the seal portion 12g provided at the front end of the pressing body.
Subsequently, when the finger is released from the rear end of the ventilation hole 12e, outside air flows into the seal cylinder 13 and returns to the original state. Therefore, by repeating the pumping, air is sequentially pushed into the rear end hole of the ink storage tube 2, the rear end of the follower 10 is maintained in a pressurized state, and the fluidity of the ink to the tip side can be continuously supported. Become. As described above, the push body is constituted by two parts, an opening communicating with the outside air is formed in the seal cylinder at the time of the initial movement advance of the pumping, and the opening is closed by further advance. In such a case, there is no ventilation hole at the rear end of the pressing body, so that it is not necessary to seal with a finger.
The pressing force is determined by the contracting volume of the seal cylinder and the sealing performance between the seal portion of the pusher and the opening of the seal cylinder, and the material and dimensions of the seal cylinder and the shape of the seal portion are set.
In addition, the internal pressure does not rise excessively and leaks from the seal portion.
[0025]
Next, the operation of the ballpoint pen refill will be described.
FIG. 1 shows a state in which the tip 3 is turned upward, and the backflow of ink is prevented because the tip ball 6 is brought into close contact with the inner edge of the tip holding portion 3a by the pressing of the rod 7a of the spring 7. . Also, at this time, the valve element 8 is located at the valve element receiving seat 5a of the valve chamber 5 and seals the guide hole 5b. There is no backflow. Therefore, when the tip 3 is turned downward, the ink can immediately flow out.
By the way, in the structure without the ball valve, when the upward writing is repeated, the ink acts in the backward flow direction, so that air is entrapped in the chip, and the ink tends to be hardly immediately discharged in the downward writing. The follower rod 11 is used when the ink storage tube has a large diameter. That is, the grease-like follower 10 has a problem that when the ink container tube has a large diameter, the ink container tube is easily deformed and broken by the influence of impact or the like. In this case, it is possible to increase the rigidity by immersing a resin-made follower rod having substantially the same specific gravity as the follower in the follower.
[0026]
In the writing state in which the chip 3 is directed downward, the valve body 8 abuts on one of the rear ends of the chip in a state of being biased, and the other side has a groove 5c through which ink can flow into the chip 3. The ink 9 that has entered the valve chamber 5 from the ink storage tube 2 through the guide hole 5b is guided to the back surface of the tip ball 6 of the chip 3 through the groove 5c.
[0027]
In this state, the tip ball 6 is brought into close contact with the inner edge of the tip holding portion 3a by the pressing of the rod shaft portion 7a of the spring 7, so that the direct current of the ink is prevented.
In addition, the tip ball 6 retreats due to the writing pressure, so that a gap is generated and ink can flow out. With the help of the pressing action, the ink flows out by the rotation of the tip ball 6 by writing, and erroneous writing is concealed by the ink. You.
In the case of correcting a typographical error, the tip ball retreats greatly, so it is important that the tip ball immediately contact the inner edge of the chip holding portion by pressing the spring even if the rear end side of the ink is pressed.
[0028]
The above-described ink backflow prevention structure having a follower rod and a valve element exhibits performance when the ink storage tube has a large diameter and easily flows back, or when repeated upward writing or when an impact is applied. It is not essential as a component, and a ballpoint pen for correcting clerical errors is not necessarily used because it is rarely used upward. Other than ink for correcting a typographical error, a spring for pressing the back surface of the tip ball may not always be required for one having a considerably high ink viscosity and a small amount of retreat of the tip ball.
[0029]
【The invention's effect】
The present invention is as described above, a ballpoint pen using ink that is easy to break off at the initial writing, a ballpoint pen mixed with various fillers in the ink, an ink that can be easily erased by scratching the handwriting written on the paper surface with an eraser. Writing can be performed with the aid of a continuous pressing action according to the characteristics of the ink, such as a filled ball-point pen, a ball-point pen that can be corrected by concealing clerical errors and the like with white ink.
Mainly a white pigment ink containing a white pigment such as titanium oxide and polymer hollow fine particles and a gelling agent, and is formulated so that sedimentation of the pigment is prevented and fluidity is not impaired. By providing, there is no problem that the white pigment and the solvent are separated as in the prior art, and therefore, there is no need to stir the ink, and there is no need to press the side surface of the container during writing. The ballpoint pen can be provided at a low cost with a simple structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the entire ballpoint pen refill used in the present invention, showing a state in which a chip is directed upward.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the front half of the ballpoint pen of the present invention, showing a state in which a cap is fitted to a front end of a barrel.
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a rear half of the ballpoint pen of the present invention.
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a rear half of the ballpoint pen in a pumped state.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the entirety of another form of ballpoint pen refill used in the present invention.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 ballpoint pen refill 2 ink storage tube 2a small hole 3 tip 3a ball holding portion 3b shaft portion 4 joint 4a front shaft portion 4b flange portion 4c rear shaft portion 4d chip fitting hole 4e rib 5 valve chamber 5a valve body receiving seat 5b Hole 5c Groove 6 Tip ball 7 Spring 7a Rod shaft 8 Valve 9 Ink 10 Follower 11 Follower rod 12 Pusher 12a Step 12b Flange 12c Shaft 12d Guide 12e Vent 12f Inlet 12g Seal 13 Seal cylinder 13a Contact portion 13b Elastic portion 13c Opening hole 14 Spring 15 Shaft barrel 15a Shaft portion 15b Clip 15c Step 16 Mouth 16a Step 17 Cap 17a Inner cap 18 Seal plug
