【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、インキの後端にインキと追随するフォロアが設けられ、更にその後方にポンピング式の加圧機構が設けられてなる加圧式のボールペンに関する
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００１−１５０８６５
従来、軸筒の後端にポンピング式の加圧機構部が設けられ、更にその前方で且つインキの後端に接触してインキの消耗と共に追随するよう配設されたフォロアの後端に位置して弁機構が配設され、加圧機構部の前進作動によって軸筒の後端孔に空気が押し込まれて、その際に所定圧で弁が開いてフォロアの後端が加圧されることによってインキのチップ側への流動性が支援されるように構成されたものが提案されている。（特許文献１）
このものは、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、乾燥し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の改良を目的としたものである。
例えば、通常誤記等を修正するための白色顔料を用いた液体塗布具は、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、白色顔料と溶剤が分離しやすい為に使用に際して振って攪拌したり、またインキを吐出する為に容器の側面を押圧して行う。しかしながら、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。そこで、剪断減粘性を有するインキと加圧作用を利用して、攪拌を無用とし、容器の側面を押圧してインキを吐出する必要のないものとして提案されている。
【０００３】
一般に粘性の低いインキまた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。また、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、また、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。また、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】
本願の発明者らは、インキの後端にインキと追随するフォロアが設けられ、更にその後方にポンピング式の加圧機構が設けられてなる加圧式のボールペンに於いて、フォロアの後端を押圧する加圧力を外気圧から徐々に上げていったところインキの流出量が増加し、筆記描線の濃度や線幅がやや太くなることを見いだし、チップ、インキ、フォロアを適宜設定し、加圧力を段階的に選ぶことによって筆記描線が細字、中字、太字にイメージングされることに知見を得た。
そこで本発明の課題は、同じボールペン筆記体に対して、ポンピングによる加圧機構の圧力設定を変換して筆記描線が変換可能となる便利な加圧式のボールペンを提供可能とする。
【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加圧式のボールペンは、先端にボールペンのチップを有し、後方のインキ収容部にインキとインキの後端にインキと追随するフォロアが充填され、更にその後方にポンピング式の加圧機構が設けられてなる加圧式のボールペンに於いて、加圧機構のポンピング作動によって空気が送り込まれてフォロアの後端が加圧されると共に、加圧力が変換可能に設けられてなる。
【０００６】
請求項２に記載の発明に係る加圧式のボールペンは、請求項１に記載の加圧式のボールペンに於いて、ポンピング作動の終端位置で、フォロアの後端が外気と同じとなるように構成されてなる。
【０００７】
請求項３に記載の発明に係る加圧式のボールペンは、請求項１に記載の加圧式のボールペンに於いて、加圧機構は、ノックスプリングによってノック棒が後軸筒に対して常時後方に附勢された状態で、且つ前後退可能に後軸筒に係止されると共に、ノック棒の外周部が後軸筒の内周部に密接するように設けられ、ノック棒を前進させた時に通気口とノック棒の前端との間に形成される空間部を圧縮して加圧するように設けられたノック機構部と、そのノック機構部の前方に加圧空気を疎通させる弁機構が設けられてなる。
【０００８】
請求項４に記載の発明に係る加圧式のボールペンは、請求項３に記載の加圧式のボールペンに於いて、ノック棒を前進して空間部を適宜圧縮した状態で、弁機構が解放状態となるように弁機構に当接する凸部がノック棒の前端に設けられてなる。
【０００９】
【実施例】
図１乃至図８は本発明の実施例１である加圧式のボールペン１を示している。先ず、ボールペン１は、前軸筒２、チップ７、弁体６、受け座部材４、インキ１０、フォロア１１、フォロア棒１２、後軸筒１３、後軸筒後端に設けられるポンピング式の加圧機構で構成され、通常、筆記具の最終形態としては先軸部３に被嵌するキャップ（図示せず）が設けられる。
【００１０】
前軸筒２は樹脂成形品（通常は透明樹脂）で、先方に先細状の先軸部３を一体に有し、インキとフォロアが充填されるインキ収容部の後方に接合部（雌螺子部２ｂ）が設けられている。また、先端より内孔３ａが形成され、内孔の後端には、拡開した孔（弁室５となる）があり、その孔の前端に複数箇所でリブ３ｃが放射状に設けられている。尚、前軸筒２は一例としてＰＰ樹脂やナイロン樹脂成形品等が使用される。
【００１１】
一方、受け座部材４は、前面にテーパー状または球面状の弁体受け座４ａを有し、弁体受け座４ａの中心から後端に貫通した導孔４ｄが設けられている。
また、外周部の前方に円周状に凸部４ｂが、後方に円周状または突条の係止部４ｃが形成されている。
受け座部材４は、前軸筒２の後端から挿入され、前軸筒の内孔先方の段部２ａに当接して位置決めされると共に、その前方の内孔面に上記凸部４ｂが密接し、更に係止部４ｃが後方の内孔面に食い付き状に係止される。
尚、前軸筒２の内孔面と受け座部材４の外周部の相互間に溝部と突部を設けて、弾性変形を利用して係止することも可能である。
【００１２】
以上で、リブ３ｃの後端となる前受け座３ｄと受け座部材４の前端となる弁体受け座４ａとの間に弁室５が形成される。尚、受け座部材４を係止する前に球状の弁体６が挿入されて、弁室５内に弁体６が遊嵌される。
尚、弁体６は球状に限らず棒状のコマであってもよい。その場合、弁体の前方外周にインキを流通可能とする溝を形成すれ弁室の前端に上記のリブ３ｃを特に設ける必要はない。
【００１３】
またチップ７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８が略当接した状態で先端ボール８が回転自在に抱持されるようカシメられている。
また、チップ内孔７ａにスプリング９が内挿され、チップ後方の軸部７ｂの後端が適宜カシメられて、スプリング９の後端が抜出不能に設けられている。
また、スプリング９の先方には直立状の棒軸部９ａが形成され、当該棒軸部９ａの先端が先端ボール８の背面に押圧状に当接している。尚、先端ボール８はその押圧でチップ７のボール抱持部の内縁に密接状態と成される。
【００１４】
先端ボール８がボール抱持部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。
また、必要に応じて先端ボール８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などが配慮される。また、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。
【００１５】
チップ７は先軸部３先端の内孔３ａに圧着される。
また、チップ７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８が略当接した状態で、先端ボール８が回転自在に抱持されるようカシメられている。また、チップ７の内孔部にスプリング９が内挿され、チップの軸部７ｂの後端が適宜カシメられて（カシメ部７ｃ）スプリング９の後端が抜出不能となされている。尚、スプリングの前面に先端ボール８の背面を押圧する押し部材を設けることも、また、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。
また更に、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形品となして、先端ボールの背面を押圧するバネ座を一体または別体のバネ座を設けて構成することも可能である。
【００１６】
以上により、チップ側が下向きの時に弁体６が前受け座３ｄに当接して、インキが導孔４ｄ、弁室５、リブとリブとの間に形成される溝を通じてチップ内孔７ａから先端ボール８の背面まで導通する。
【００１７】
前軸筒２は、上記導孔４ｄの後方にインキ収容部を有しており、そのインキ収容部内に低粘度のインキや剪断減粘性を有するインキが充填され、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１１が充填されている。また、フォロア１１はインキと相溶性が無く、インキの蒸発を防止する性能を有している。また、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１２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。
【００１８】
後軸筒１３は、後端にノック棒１７を有し、ポンピングによって圧縮空気を送り込むように加圧機構が配設された筒部の前方に接合部（雄螺子部１３ｇ）が設けられ、さらに前方の外周部に円周状の凸部となされたシール部１３ｈが形成されている。このシール部１３ｈは、後軸筒１３が前軸筒２に螺合等によって結合されたときに、前軸筒の内面に摺接して気密効果を上げることが可能となる。
またポンピング式の加圧機構は、弁機構部と、弁機構部の後方に形成される空間部を圧縮するように設けられたノック機構部とで構成されている。
【００１９】
弁機構部は以下のように構成されている。
先ず、ブッシュ１４は、軸心部に前端から弁室となる孔が設けられ、その孔の後端にテーパー状又は球面状の受け座１４ｂが形成されると共に、やや小径と成した通気口１４ｃが後端まで貫通して設けられており、球状の弁体１５が受け座１４ｂに密接する状態に弁体と後軸筒１３の内孔前方に設けられた内段部１３ｆとの間にスプリング１６が敷設されると共に、ブッシュ１４が軸筒１３の内孔前方に別に設けられた内段部１３ｅに前端が当接した状態で後軸筒１３の内孔に密嵌されて弁機構部が構成される。
以上によって、常時は、弁体１５が受け座１４ｂに密接して通気口１４ｃが閉塞され、後軸筒の内孔を気密状に分断する。
【００２０】
また、弁機構部の後方にノック機構部が配設される。
ノック機構部は以下のように構成されている。
後軸筒１３の後端部側面に、後端側から先方に向かって細くなるテーパー状のスリット部１３ｃが形成され、その前端に後段部１３ｄを有して軸方向前方所定長さのスリット部１３ｂが形成されている。
【００２１】
またノック棒１７は、後端に鍔状の摘み部１７ｂとその前方に軸部が形成され、軸部外周の略中間に突部１７ａと軸部外周の略前端に周状の溝部１７ｃが設けられて、その溝部１７ｃに一例としてゴム等の弾性体や弾性のある成形樹脂などより成るシールリング１８が止着されている。
尚、シールリング１８は、気密性、滑り性のよいものが選択される。また、他潤滑剤を介在させるなど配慮される。また、シールリング部は軸部外周に一体に形成することも可能である。
またノック棒１７の前端には、前端から後方に向かって適宜深さの凹部１７ｅが形成され、その凹部１７ｅの軸心に軸部１７ｄが形成され、更に軸部１７ｄの前方にノック棒の前端面よりさらに突出した凸部１７ｆが形成されている。
【００２２】
またノック棒１７は、後軸筒１３の後端から挿入され、上記凹部１７ｅの後端とブッシュ１４の後端との間にノックスプリング１９が敷設されると共に、突部１７ａが上記テーパー状のスリット部１３ｃを弾性的に拡開して、突部１７ａが後段部１３ｄの前面に係止され、ノックスプリング１９によって後軸筒１３に対してノック棒１７は常時後方に附勢される。ところで、後軸筒１３の内孔には、前記スリット部１３ｃの前段部１３ｊよりやや前方にリング１３ｋが固定され、そのリング１３ｋの内径はその前方の後軸筒の内周部１３ｉの内径より適宜小さく設定されており、シールリング１８の外周部はリング１３ｋの後端から僅か後方に位置されている。従って、通気口１４ｃとノック棒１７の前端との間に形成される空間部２０は外気と連通している。
【００２３】
即ち、ノック棒１７の前進作動の直前において、後軸筒１３の空間部２０は外気と連通され、ノック棒１７が適宜前進した直後においてシールリング１８の外周部がリング１３ｋの内周部に密接することで外気と遮断され、空間部２０の縮小と共に加圧されるよう構成されている。
また、ノック棒１７を前進して空間部２０を適宜圧縮した状態で、弁体１５の受け座１４ｂとの密接状態が解除されるようにノック棒１７の前端に設けられた凸部１７ｆが弁体１５の後端に当接する。
尚、仕様や組立ての都合によってリング１３ｋは後軸筒１３と一体に形成することもできる。
【００２４】
以上で、前軸筒２の雌螺子部２ｂに後軸部１３の雄螺子部１３ｇを螺合することによって、フォロア１１の後端部空間が外気と遮断される。
尚、前軸筒と後軸筒を結合させる接合部は、螺子部に限らず、凹凸部の弾性係合によっても達成することが可能である。
【００２５】
ところで、図５は後軸筒のスリット部を側面から示した図である。
図に示すように、スリット部は、スリット部１３ｂの前段部１３ｊから後軸筒１３の周面に沿った傾斜状のスリット部１３ｍを経由して水平な溝部１３ｌで設けられている。また図５は、ノック棒１７がポンピング作動操作の終端位置から更なる回転操作で後軸筒１３に対してもっとも前進して係止された状態を示している。
【００２６】
また、図６及び図７は別の形態である加圧式のボールペン２１を示している。このものは、実施例１の構造を簡素化したものであって、基本的には同じものである。即ち、前軸筒２２の前方の内孔部で、チップ７の後端に対峙したインキ逆流防止用の弁機構が無く、さらに、インキ１０の後端に設けられたフォロア２４にはフォロア棒が浸漬されていない。このことは、実施例１がインキの逆流防止に対して完璧なのに対して実施例２が実質上問題のない構造を示している。
【００２７】
また、図８は更に別の形態である加圧式のボールペンで、後軸筒部位のみを示している。
このものは、中央の鍔部２６ｃの後方に後軸部２６ａと、鍔部前方に雌螺子部２６ｂとシール部２６ｆが一体に形成された継ぎ手２６が、その鍔部２６ｃを後軸筒２５の前端に当接し、後軸部２６ａを後軸筒の内孔に嵌着して設けられている。また、継ぎ手２６の軸心に形成された内孔部略後端に受け座２６ｄと更に後端に貫通して通気口２６ｅが設けられ、その受け座２６ｄに密接するように弁体２７がスプリング２８で押圧され、そのスプリング２８の前端に当接して圧入筒２９が継ぎ手２６の前端側内孔に固着されて、圧入筒２９の後端部３０と受け座２６ｄとの間に弁室が形成されると共に、圧入筒２９の軸心には弁室に連通する貫通孔が設けられて、弁機構部が構成されている。尚、ノック機構部については実施例１とほぼ同様に構成されている。
また、弁機構部とノック機構部とで構成されるポンピング式の加圧機構の基本構成を上記で説明したが、弁機構部やノック機構部は設計都合によって種々の形態が採用可能である。また実施例では、インキが充填された筆記部からなる前軸筒に加圧機構を備えた後軸筒を接合して設けているが、後端に加圧機構を備えた軸筒内に筆記部を替え芯として搭載するように構成することも可能である。
【００２８】
また、図９乃至図１２は本発明の実施例２である加圧式のボールペンを示している。
先ず、前軸筒の詳細は実施例１と同じなので省略されている。以下、実施例１との共通点を削除しながら説明する。
【００２９】
弁機構部の後方にノック機構部が配設される。
ノック機構部は以下のように構成されている。
後軸筒４３の後端部側面に、後端側から先方に向かって細くなるテーパー状のスリット部４３ｃが形成され、その前端に後段部４３ｄを有して軸方向前方所定長さのスリット部４３ｂが形成されている。
【００３０】
またノック棒４７は、後端に鍔状の摘み部４７ｂとその前方に軸部が形成され、軸部外周の略中間に突部４７ａと軸部外周の略前端に周状の溝部４７ｃが設けられて、その溝部４７ｃに一例としてゴム等の弾性体や弾性のある成形樹脂などより成るシールリング４８が止着されている。
またノック棒４７の前端には、前端から後方に向かって適宜深さの凹部４７ｅが形成され、その凹部４７ｅの軸心に軸部４７ｄが形成され、更に軸部４７ｄの前方にノック棒の前端面よりさらに突出した凸部４７ｆが形成されている。
またノック棒４７の軸心部には後端孔４７ｉから凸部４７ｆの前端に貫通する通気孔４７ｈが形成されている。従って、通気口４４ｃとノック棒４７の前端との間に形成される空間部５０は外気と連通している。
【００３１】
またノック棒４７は、後軸筒４３の後端から挿入され、上記凹部４７ｅの後端とブッシュ４４の後端との間にノックスプリング４９が敷設されると共に、突部４７ａが上記テーパー状のスリット部４３ｃを弾性的に拡開して、突部４７ａが後段部４３ｄの前面に係止され、ノックスプリング４９によって後軸筒４３に対してノック棒４７は常時後方に附勢される。また、後軸筒４３の内孔には、前記スリット部４３ｃの前段部４３ｊの前方に内周部４３ａが設けられている。
、シールリング４８の外周部は前段部４３ｊの僅か後方に位置されている。
【００３２】
ところで、図１１は後軸筒のスリット部を側面から示した図である。
図に示すように、スリット部は、垂直なスリット部４３ｂの前段部４３ｊから後軸筒４３の周面に沿った水平な溝部４３ｉで設けられている。また図１１は、ノック棒４７がポンピング作動操作の終端位置から更なる回転操作で後軸筒４３に対して係止された状態を示している。
【００３３】
また、図１２は実施例２の別の形態である加圧式のボールペンを示している。このものは、中央の鍔部５６ｃの後方に後軸部５６ａと、鍔部前方に雌螺子部５６ｂとシール部５６ｆが一体に形成された継ぎ手５６が、その鍔部５６ｃを後軸筒５５の前端に当接し、後軸部５６ａを後軸筒の内孔に嵌着して設けられている。また、継ぎ手５６の軸心に形成された内孔部略後端に受け座５６ｄと更に後端に貫通して通気口５６ｅが設けられ、その受け座５６ｄに密接するように弁体５７がスプリング５８で押圧され、そのスプリング５８の前端に当接して圧入筒５９が継ぎ手５６の前端側内孔に固着されて、圧入筒５９の後端部６０と受け座５６ｄとの間に弁室が形成されると共に、圧入筒５９の軸心には弁室に連通する貫通孔が設けられて、弁機構部が構成されている。尚、ノック機構部については
上述した実施例２と同様に構成されている。
【００３４】
【作用】
次に、ポンピング式の加圧機構の作用を以下に説明する。
実施例１について、
図２に示す状態からノック棒１７の後端を押圧して前進すると、図３に示すように、シールリング１８の外周部がリング１３ｋの内周部に密接した時点で空間部２０が外気と遮断されると共に、ノック棒１７が更に前進することによってシールリング１８の外周部がリング１３ｋの内周部に密接して摺動し、空間部２０の縮小と共に内圧が上昇する。また、ノック棒１７を前進して空間部２０を適宜圧縮した状態で、弁体１５の受け座１４ｂとの密接状態が解除されるようにノック棒１７の前端に設けられた凸部１７ｆが弁体１５の後端に当接し、加圧された空気が弁体の前方に押し込まれることによって、フォロア１１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。
【００３５】
そのことは、チップ先端部からのインキの流出量を決定する。フォロアの後端を押圧する加圧力を増加すると、チップ先端部からのインキの流出量が増加し、筆記描線の濃度や線幅がやや太くなり、加圧力を段階的に選ぶことによって筆記描線が細字、中字、太字にイメージングされることとなる。
また、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。
【００３６】
また、インキの特性などによって適正な加圧力が設定される。その場合、シールリング１８の外周部が後軸筒１３の内周部全周に密接する時の空間部２０の容積とノック棒１７の前端に設けられた凸部１７ｆが弁体１５の後端に当接した時の空間部の容積を幾らにするか、シール部のリーク値などを勘案して設定することが可能となる。また、凸部１７ｆで弁体１５の後端に当接することによって、弁体１５を押圧するスプリング１６の強さが所定の強さより強い方にばらついても所定の加圧力が設定可能である。
【００３７】
上記の状態からノック棒の摘み部１７ｂを一方に回転すると、ノック棒の突部１７ａが傾斜状のスリット部１３ｍに案内されて溝部１３ｌに係止される。（図５参照）また、この状態は図４に示される。
このとき、シールリング１８は後軸筒の内周部１３ｉに位置しており、弁体１５の前方から外気に連通する通気路が形成され、フォロア１１の後端は外気と通気した状態に維持される。
従って、外気圧に対して加圧力が０となり、筆記した際に通常の筆記描線が得られる。また、ボールペンの未使用時に於いて、不用意に筆記先端部に外力が懸かっても加圧によってインキが吹出る問題が回避可能となる。
【００３８】
実施例２について、
図９に示す状態で、後端孔４７ｉを指で密閉した状態にして、ノック棒４７をポンピング（押圧前進作動）すると、空間部５０が収縮して内圧が高まり、更にノック棒４７を前進すると、弁体４５と受け座４４ｂとの密接状態が解除されるようにノック棒４７の前端に設けられた凸部４７ｆが弁体４５の後端に当接し、加圧された空気が弁体の前方に押し込まれることによって、フォロア１１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。（図１０）
【００３９】
次に、後端孔４７ｉを指で密閉した状態にしたままノック棒４７を後退させると、再び弁体４５が受け座４４ｂに密接する。この状態で、後端孔４７ｉから指を離すと空間部５０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フォロア１０の後端が加圧状態に維持される。
【００４０】
図１０の状態からノック棒の摘み部４７ｂを一方に回転すると、ノック棒の突部４７ａが溝部４３ｉに係止される。（図１１参照）
このとき、フォロア１１の後端は外気と通気した状態に維持される。
【００４１】
次に、ボールペン１の機能について説明する。
先ず、筆記しない状態ではスプリング９の押圧で先端ボール８がチップ抱持部の内縁に密接されるのでインキ１０の直流及び逆流が防止される。また、筆圧により先端ボール８が微小に後退するので隙間を生じてインキが流出可能となり、筆記により先端ボール８の回転でインキが流出されて筆記される。
スプリング９の押圧が無い場合でも、インキの粘度があまり低く過ぎたり、あるいはインキの充填量が多過ぎたり、インキ収容部が大き過ぎたりしない場合には、フォロアの後端が加圧されるのでインキが直流や逆流が防止できる。
しかしながら、チップ７を上向きにして筆記したり、ノック衝撃の繰り返しなどを考慮するとインキの直流及び逆流防止のためにスプリング９で押圧することが望ましい。
【００４２】
また、フォロア棒は、インキ収容部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は、インキ収容部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。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。
【００４３】
また、インキの直流及び逆流はスプリングによる先端ボールへの押圧で果たされるが、先端ボールをボール抱持部の内縁にスプリングの押圧によって密接させると共に、その後方に弁体を遊嵌した弁室を設けてチップ上向きで弁体が導孔を閉塞するように併設して設けることで、ボール抱持部の加工バラツキによる先端ボールとの密接不完全状態や、ボール抱持部と先端ボールとの隙間に固形物が付着した場合の密接不完全状態が生じてもインキの逆流が確実に防止できる。
【００４４】
上述したフォロア棒や弁体を有したインキの逆流防止構造は、インキ収容部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。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の加圧式のボールペンの構成及び作用は以上の如くであり、フォロアの後端を押圧する加圧力を変換することでインキの流出量が増減することから、同じボールペン筆記体に対して、ポンピングによる加圧力を段階的に選ぶことによって筆記描線の濃度や線幅が変換可能となる便利な加圧式のボールペンを提供可能とする。
また、ノック棒の前端に設けられた凸部を弁体の後端に当接させることによってインキの特性などによって適正な加圧力が設定可能となり、弁体を押圧するスプリングの強さが所定の強さより強い方にばらついても所定の加圧力に設定可能である。
また、携帯時などボールペンの未使用時に於いて、加圧状態が解除できるので、不用意に筆記先端部に外力が懸かっても加圧によってインキが吹出て周囲を汚損する等の問題が回避可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１であるボールペンの前軸筒側の要部を示す縦断面図である。
【図２】実施例１であるボールペンの前軸筒側の後方部と後軸筒側を示す縦断面図である。
【図３】実施例１であるボールペンの加圧機構部の作動状態を拡大して示した断面図である。
【図４】実施例１であるボールペンの加圧が解除された状態を拡大して示した断面図である。
【図５】図４の状態に維持される為、ノック棒の突部が後軸筒の溝部に係止された状態を示す図である。
【図６】実施例１であるボールペンの他の形態である前軸筒側の要部を示す縦断面図である。
【図７】実施例１のボールペンの他の形態である前軸筒側の後方部と後軸筒側を示す縦断面図である。
【図８】実施例１の更に他の形態であるボールペンの前軸筒側の後方部と後軸筒側を示す縦断面図である。
【図９】本発明の実施例２であるボールペンの前軸筒側の後方部と後軸筒側を示す縦断面図である。
【図１０】実施例２であるボールペンの加圧機構部の作動状態を拡大して示した断面図である。
【図１１】実施例２であるボールペンのノック棒の突部が後軸筒の溝部に係止された状態を示す図である。
【図１２】実施例２であるボールペンの他の形態である前軸筒側の後方部と後軸筒側を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ ボールペン
２ 前軸筒
２ａ 段部
２ｂ 雌螺子部
３ 先軸部
３ａ 内孔
３ｂ 孔部
３ｃ リブ
３ｄ 前受け座
４ 受け部材
４ａ 弁体受け座
４ｂ 凸部
４ｃ 係止部
４ｄ 導孔
５ 弁室
６ 弁体
７ チップ
７ａ チップ内孔
７ｂ 軸部
７ｃ カシメ部
８ 先端ボール
９ スプリング
９ａ 棒軸部
１０ インキ
１１ フォロア
１２ フォロア棒
１３ 後軸筒
１３ａ 段部
１３ｂ スリット部
１３ｃ テーパー状のスリット部
１３ｄ 後段部
１３ｅ 内段部
１３ｆ 内段部
１３ｇ 雄螺子部
１３ｈ シール部
１３ｉ 内周部
１３ｊ 前段部
１３ｋ リング
１３ｌ 溝部
１３ｍ 傾斜状のスリット部
１４ ブッシュ
１４ａ 後端部
１４ｂ 受け座
１４ｃ 通気口
１５ 弁体
１６ スプリング
１７ ノック棒
１７ａ 突部
１７ｂ 摘み部
１７ｃ 溝部
１７ｄ 軸部
１７ｅ 凹部
１７ｆ 凸部
１８ シールリング
１９ ノックスプリング
２０ 空間部
２１ ボールペン
２２ 前軸筒
２３ 先軸部
２４ フォロア
２５ 後軸筒
２５ａ 内周部
２５ｂ 内周部
２６ 継ぎ手
２６ａ 後軸部
２６ｂ 雌螺子部
２６ｃ 鍔部
２６ｄ 受け座
２６ｅ 通気口
２６ｆ シール部
２７ 弁体
２８ スプリング
２９ 圧入筒
３０ 後端部
３１ ノック棒
４３ 後軸筒
４３ａ 内周部
４３ｂ スリット部
４３ｃ テーパー状のスリット部
４３ｄ 後段部
４３ｅ 内段部
４３ｆ 内段部
４３ｇ 雄螺子部
４３ｈ シール部
４３ｉ 溝部
４３ｊ 前段部
４４ ブッシュ
４４ａ 後端部
４４ｂ 受け座
４４ｃ 通気口
４５ 弁体
４６ スプリング
４７ ノック棒
４７ａ 突部
４７ｂ 摘み部
４７ｃ 溝部
４７ｄ 軸部
４７ｅ 凹部
４７ｆ 凸部
４７ｇ 溝
４７ｈ 通気孔
４７ｉ 後端孔
４８ シールリング
４９ ノックスプリング
５０ 空間部
５１ 前軸筒
５５ 後軸筒
５５ａ 内周部
５５ｂ 溝部
５６ 継ぎ手
５６ａ 後軸部
５６ｂ 雌螺子部
５６ｃ 鍔部
５６ｄ 受け座
５６ｅ 通気口
５６ｆ シール部
５７ 弁体
５８ スプリング
５９ 圧入筒
６０ 後端部[0001]
[Industrial applications]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressurized ballpoint pen having a follower that follows the ink at the rear end of the ink, and further provided with a pumping pressurizing mechanism behind the ink.
[Prior art]
[Patent Document 1] JP-A-2001-150865
Conventionally, a pumping-type pressurizing mechanism is provided at the rear end of a barrel, and is further positioned in front of the rear end of a follower arranged so as to be in contact with the rear end of the ink and to follow with the consumption of ink. A valve mechanism is provided, and air is pushed into the rear end hole of the shaft cylinder by the forward operation of the pressurizing mechanism, and at this time, the valve opens at a predetermined pressure and the rear end of the follower is pressurized. There has been proposed one configured to support the flowability of the ink to the chip side. (Patent Document 1)
This is a ballpoint pen that uses ink that is easy to run out of ink in the initial writing, a ballpoint pen that uses ink that is easy to dry, a ballpoint pen that contains various fillers in the ink, and the handwriting written on the paper surface is easily erased by rubbing with an eraser It is an object of the present invention to improve a ball-point pen filled with erasable ink, a ball-point pen that can be corrected by concealing clerical errors and the like with white ink.
For example, a liquid applicator using a white pigment for correcting typographical errors usually contains ink and balls in a flexible container, and is shaken when used because the white pigment and the solvent are easily separated. It is performed by pressing the side of the container in order to stir or to discharge the ink. However, there is a frustration that when the remaining amount of the ink becomes small, the ink is not discharged even if the side wall of the container is pressed strongly. Therefore, it has been proposed that the stirring is unnecessary by using the ink having the shear thinning viscosity and the pressurizing action, and it is not necessary to discharge the ink by pressing the side surface of the container.
[0003]
In general, ballpoint pens that use low-viscosity inks or inks that have low shear viscosity have a large amount of outflow of ink (to increase the writing density) and use a large diameter ink reservoir tube to increase the amount of ink loaded. . In addition, since the viscosity of the ink is smaller than that of the oil-based ballpoint pen, 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.However, a grease-like follower that suppresses the backflow of the ink against its own weight or impact is provided. 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 outflow is large, there is a problem that the ink is oozed (DC) 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 inventors of the present application press the rear end of the follower in a pressurized ballpoint pen in which a follower that follows the ink is provided at the rear end of the ink, and a pumping type pressurizing mechanism is further provided behind the follower. When the applied pressure was gradually increased from the outside air pressure, it was found that the amount of ink flowing out increased and the density and line width of the writing line became slightly thicker, and the tip, ink, and follower were appropriately set, and the applied pressure was reduced. It was found that the writing line was imaged in fine, medium, and bold characters by selecting it step by step.
Therefore, an object of the present invention is to provide a convenient pressurized ballpoint pen that can convert a writing line by converting the pressure setting of a pressurizing mechanism by pumping for the same ballpoint pen writing body.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configurations to achieve the above object.
The pressure-type ball-point pen according to the first aspect of the present invention has a tip of a ball-point pen at the tip, and the rear ink storage portion is filled with ink and the trailing end of the ink with a follower that follows the ink, and further back. In a pressurizing ballpoint pen having a pumping type pressurizing mechanism, air is fed by the pumping operation of the pressurizing mechanism, the rear end of the follower is pressurized, and the pressurizing force is provided so as to be convertible. It becomes.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a pressurized ball-point pen, wherein the rear end of the follower is the same as the outside air at the end position of the pumping operation. It becomes.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a pressurizing ballpoint pen according to the first aspect of the present invention, wherein the pressurizing mechanism is configured such that the knock bar is always attached to the rear barrel by a knock spring. It is provided in such a manner that the outer periphery of the knock bar is closely contacted with the inner periphery of the rear barrel while being urged and capable of retreating back and forth, and is ventilated when the knock rod is advanced. A knock mechanism provided to compress and pressurize a space formed between the mouth and the front end of the knock bar, and a valve mechanism for communicating pressurized air in front of the knock mechanism are provided. Become.
[0008]
The pressurized ballpoint pen according to the invention according to claim 4 is the pressurized ballpoint pen according to claim 3, wherein the valve mechanism is released when the knock rod is advanced to appropriately compress the space. In this case, a convex portion abutting on the valve mechanism is provided at the front end of the knock bar.
[0009]
【Example】
1 to 8 show a pressurized ballpoint pen 1 according to a first embodiment of the present invention. First, the ball-point pen 1 is a pumping type pump provided at the front end of the front barrel 2, the tip 7, the valve body 6, the receiving member 4, the ink 10, the follower 11, the follower rod 12, the rear barrel 13, and the rear end of the rear barrel. The writing instrument is usually provided with a cap (not shown) which is fitted to the tip shaft 3 as a final form of the writing instrument.
[0010]
The front barrel 2 is a resin molded product (usually a transparent resin), integrally having a tapered tip shaft portion 3 at the front, and a joining portion (female screw portion) at the rear of the ink containing portion filled with ink and follower. 2b) is provided. Further, an inner hole 3a is formed from the front end, and an expanded hole (which becomes the valve chamber 5) is provided at the rear end of the inner hole, and ribs 3c are radially provided at a plurality of locations at the front end of the hole. . The front barrel 2 is made of, for example, a molded product of PP resin or nylon resin.
[0011]
On the other hand, the receiving seat member 4 has a tapered or spherical valve body receiving seat 4a on the front surface, and a guide hole 4d penetrating from the center of the valve body receiving seat 4a to the rear end.
Further, a circumferentially convex portion 4b is formed in front of the outer peripheral portion and a circumferentially or ridged locking portion 4c is formed in the rear side.
The receiving seat member 4 is inserted from the rear end of the front barrel 2 and is positioned in contact with the stepped portion 2a on the front side of the inner bore of the front barrel. Then, the locking portion 4c is bitely locked to the rear inner hole surface.
It is also possible to provide a groove and a protrusion between the inner hole surface of the front barrel 2 and the outer peripheral portion of the receiving seat member 4, and to lock by utilizing elastic deformation.
[0012]
As described above, the valve chamber 5 is formed between the front receiving seat 3d serving as the rear end of the rib 3c and the valve element receiving seat 4a serving as the front end of the receiving seat member 4. Before the receiving seat member 4 is locked, the spherical valve element 6 is inserted, and the valve element 6 is loosely fitted in the valve chamber 5.
In addition, the valve body 6 is not limited to a spherical shape, and may be a rod-shaped top. In this case, it is not necessary to provide the rib 3c at the front end of the valve chamber by forming a groove on the front outer periphery of the valve body through which ink can flow.
[0013]
The tip 7 is caulked so that the tip ball 8 is rotatably held with the tip ball 8 substantially in contact with a seat having a channel into which ink can flow.
The spring 9 is inserted into the chip inner hole 7a, the rear end of the shaft portion 7b behind the chip is appropriately caulked, and the rear end of the spring 9 is provided so as not to be pulled out.
Further, an upright bar shaft portion 9 a is formed at the tip of the spring 9, and the tip of the bar shaft portion 9 a is pressed against the back surface of the tip ball 8. The tip ball 8 is brought into close contact with the inner edge of the ball holding portion of the chip 7 by the pressing.
[0014]
The close contact of the tip ball 8 with the inner surface of the ball holding portion is extremely important for drying the writing tip and preventing direct current of the ink even if the ink has a high viscosity.
Also, if necessary, the surface roughness of the inner surface of the chip holding the tip ball 8, grinding of the inner surface to improve the close contact accuracy by caulking, and secondary plastic working to increase the caulking accuracy are considered. You. In addition, if necessary, a surface treatment or the like is taken into consideration for the surface in close contact with the tip ball.
[0015]
The tip 7 is pressed into the inner hole 3 a at the tip of the tip shaft 3.
The tip 7 is caulked so that the tip ball 8 is rotatably held with the tip ball 8 substantially in contact with a seat having a channel into which ink can flow. The spring 9 is inserted into the inner hole of the chip 7, and the rear end of the shaft 7b of the chip is appropriately caulked (caulked portion 7c) so that the rear end of the spring 9 cannot be pulled out. In addition, it is possible to provide a pressing member for pressing the back surface of the tip ball 8 on the front surface of the spring, or to form the rod shaft portion into an extremely fine coil shape.
Further, it is also possible to make the tip into a resin molded product with excellent abrasion 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.
[0016]
As described above, when the tip side is downward, the valve body 6 comes into contact with the front receiving seat 3d, and ink flows from the tip inner hole 7a through the guide hole 4d, the valve chamber 5, and the groove formed between the ribs. 8 to the back.
[0017]
The front barrel 2 has an ink container behind the guide hole 4d. The ink container is filled with a low-viscosity ink or an ink having a shear thinning property. A grease-like follower 11 that follows the ink as it is consumed is filled. The follower 11 is not compatible with the ink, and has a function of preventing the evaporation of the ink. A follower rod 12 made of resin having a specific gravity substantially equal to that of the follower is immersed in the follower as needed. The follower may be a follower such as a silicone rubber.
[0018]
The rear barrel 13 has a knock bar 17 at the rear end, and a joint (male thread 13g) is provided in front of a barrel provided with a pressurizing mechanism to send compressed air by pumping. A seal portion 13h is formed on the front outer peripheral portion as a circular convex portion. When the rear barrel 13 is connected to the front barrel 2 by screwing or the like, the seal portion 13h slides on the inner surface of the front barrel to enhance the airtight effect.
The pumping-type pressurizing mechanism includes a valve mechanism and a knock mechanism provided to compress a space formed behind the valve mechanism.
[0019]
The valve mechanism is configured as follows.
First, the bush 14 is provided with a hole serving as a valve chamber from the front end at the axial center portion, and a tapered or spherical receiving seat 14b is formed at the rear end of the hole, and the vent hole 14c having a slightly smaller diameter is formed. Is provided so as to penetrate to the rear end, and a spring is provided between the valve body and an inner step portion 13f provided in front of the inner hole of the rear barrel 13 so that the spherical valve body 15 is in close contact with the receiving seat 14b. 16 is laid, and the bush 14 is closely fitted to the inner hole of the rear barrel 13 with the front end abutting on an inner step 13e separately provided in front of the inner bore of the barrel 13 so that the valve mechanism is Be composed.
As described above, the valve element 15 is normally in close contact with the receiving seat 14b, and the ventilation port 14c is closed, so that the inner hole of the rear barrel is airtightly divided.
[0020]
Further, a knock mechanism is disposed behind the valve mechanism.
The knock mechanism is configured as follows.
A tapered slit portion 13c tapering from the rear end side toward the front is formed on the rear end side surface of the rear barrel 13 and has a rear end portion 13d at the front end thereof and has a predetermined length in the axial front direction. 13b is formed.
[0021]
The knock bar 17 has a flange-shaped knob 17b at the rear end and a shaft formed in front of the flange, and a projection 17a and a groove 17c at the substantially front end of the outer periphery of the shaft provided substantially in the middle of the outer periphery of the shaft. A seal ring 18 made of an elastic material such as rubber or an elastic molding resin is fixed to the groove 17c, for example.
The seal ring 18 is selected to have good airtightness and slipperiness. Also, consideration is given to interposing other lubricants. Further, the seal ring portion can be formed integrally with the outer periphery of the shaft portion.
At the front end of the knock bar 17, a concave portion 17e having an appropriate depth from the front end to the rear is formed, a shaft portion 17d is formed at the axis of the concave portion 17e, and the front end of the knock bar is further forward of the shaft portion 17d. A protruding portion 17f further protruding from the surface is formed.
[0022]
The knock rod 17 is inserted from the rear end of the rear barrel 13, a knock spring 19 is laid between the rear end of the recess 17 e and the rear end of the bush 14, and the projection 17 a is formed of the tapered shape. The slit 13c is elastically expanded, the projection 17a is locked on the front surface of the rear portion 13d, and the knock bar 17 is constantly urged rearward with respect to the rear barrel 13 by the knock spring 19. By the way, a ring 13k is fixed to the inner hole of the rear barrel 13 slightly ahead of the front part 13j of the slit 13c, and the inner diameter of the ring 13k is larger than the inner diameter of the inner peripheral part 13i of the front barrel. The outer circumference of the seal ring 18 is located slightly behind the rear end of the ring 13k. Therefore, the space 20 formed between the vent 14c and the front end of the knock bar 17 communicates with the outside air.
[0023]
That is, immediately before the forward movement of the knock bar 17, the space 20 of the rear barrel 13 is communicated with the outside air, and immediately after the knock bar 17 appropriately advances, the outer peripheral portion of the seal ring 18 is in close contact with the inner peripheral portion of the ring 13k. By doing so, it is configured to be shut off from the outside air and pressurized as the space 20 is reduced.
Further, a projection 17f provided at the front end of the knock rod 17 is provided so that the close contact with the receiving seat 14b of the valve body 15 is released in a state where the knock rod 17 is advanced and the space 20 is appropriately compressed. Abuts the rear end of body 15.
The ring 13k may be formed integrally with the rear barrel 13 depending on the specifications and the convenience of assembly.
[0024]
As described above, by screwing the male screw portion 13g of the rear shaft portion 13 into the female screw portion 2b of the front shaft cylinder 2, the rear end space of the follower 11 is shut off from the outside air.
In addition, the joining part which joins a front barrel and a rear barrel can be achieved not only by a screw part but also by elastic engagement of an uneven part.
[0025]
FIG. 5 is a diagram showing the slit portion of the rear barrel from the side.
As shown in the figure, the slit portion is provided as a horizontal groove portion 131 from a front stage portion 13j of the slit portion 13b via an inclined slit portion 13m along the peripheral surface of the rear barrel 13. FIG. 5 shows a state where the knock bar 17 is most advanced and locked to the rear barrel 13 by a further rotation operation from the end position of the pumping operation operation.
[0026]
FIGS. 6 and 7 show a pressurized ballpoint pen 21 which is another embodiment. This is a simplified version of the structure of the first embodiment and is basically the same. That is, there is no valve mechanism for preventing ink backflow facing the rear end of the tip 7 in the inner bore portion in front of the front barrel 22, and a follower rod is provided in the follower 24 provided at the rear end of the ink 10. Not immersed. This indicates a structure in which the first embodiment is perfect for preventing the backflow of the ink, while the second embodiment has substantially no problem.
[0027]
FIG. 8 shows still another form of a pressure type ball-point pen, showing only a rear barrel portion.
The joint 26, in which a rear shaft 26a and a female screw 26b and a seal 26f are integrally formed in front of the flange, is attached to the rear of the center flange 26c. The rear shaft portion 26a is provided so as to be in contact with the front end and fitted in the inner hole of the rear shaft cylinder. Further, a receiving seat 26d is provided substantially at the rear end of an inner hole formed at the axis of the joint 26, and a ventilation hole 26e is provided through the rear end of the receiving seat 26d. The press-fitting cylinder 29 is fixed to the front end side inner hole of the joint 26 by being pressed by the spring 28 and a valve chamber is formed between the rear end 30 of the press-fitting cylinder 29 and the receiving seat 26d. At the same time, a through hole communicating with the valve chamber is provided at the axis of the press-fit cylinder 29 to form a valve mechanism. The knock mechanism is configured in substantially the same manner as in the first embodiment.
Further, the basic configuration of the pumping type pressurizing mechanism composed of the valve mechanism and the knock mechanism has been described above, but various forms can be adopted for the valve mechanism and the knock mechanism depending on the design convenience. Further, in the embodiment, the rear barrel having the pressurizing mechanism is joined to the front barrel having the writing part filled with the ink, and the rear barrel is provided in the barrel having the pressurizing mechanism at the rear end. It is also possible to configure so that the part is mounted as a replacement core.
[0028]
9 to 12 show a pressure-type ballpoint pen according to a second embodiment of the present invention.
First, details of the front barrel are omitted because they are the same as those in the first embodiment. Hereinafter, description will be made while removing the common points with the first embodiment.
[0029]
A knock mechanism is disposed behind the valve mechanism.
The knock mechanism is configured as follows.
A tapered slit portion 43c tapered from the rear end side toward the front is formed on the rear end side surface of the rear barrel 43, and a slit portion having a rear end portion 43d at its front end and having a predetermined length in the axial front direction. 43b is formed.
[0030]
The knock bar 47 has a flange-like knob 47b at the rear end and a shaft formed in front of the collar 47. A projection 47a and a circumferential groove 47c are provided substantially at the center of the outer periphery of the shaft. A seal ring 48 made of, for example, an elastic body such as rubber or an elastic molding resin is fixed to the groove 47c.
At the front end of the knock bar 47, a concave portion 47e having an appropriate depth is formed from the front end to the rear, and a shaft portion 47d is formed at the axis of the concave portion 47e. A convex portion 47f further protruding from the surface is formed.
A vent hole 47h penetrating from the rear end hole 47i to the front end of the convex portion 47f is formed in the axial center portion of the knock rod 47. Therefore, the space 50 formed between the vent 44c and the front end of the knock bar 47 communicates with the outside air.
[0031]
The knock rod 47 is inserted from the rear end of the rear barrel 43, a knock spring 49 is laid between the rear end of the concave portion 47e and the rear end of the bush 44, and the projection 47a has the tapered shape. The slit portion 43c is elastically expanded, the projection 47a is locked on the front surface of the rear portion 43d, and the knock bar 47 is constantly urged rearward with respect to the rear barrel 43 by the knock spring 49. In the inner hole of the rear barrel 43, an inner peripheral portion 43a is provided in front of the front portion 43j of the slit portion 43c.
The outer peripheral portion of the seal ring 48 is located slightly behind the front portion 43j.
[0032]
FIG. 11 is a diagram showing the slit portion of the rear barrel from the side.
As shown in the figure, the slit portion is provided by a horizontal groove portion 43i along the peripheral surface of the rear barrel 43 from the front stage 43j of the vertical slit portion 43b. FIG. 11 shows a state where the knock bar 47 is locked to the rear barrel 43 by a further rotation operation from the end position of the pumping operation operation.
[0033]
FIG. 12 shows a pressurized ballpoint pen which is another embodiment of the second embodiment. This joint has a rear shaft portion 56a behind the central flange portion 56c and a joint 56 in which a female screw portion 56b and a seal portion 56f are integrally formed in front of the flange portion. The rear shaft portion 56a is provided so as to be in contact with the front end and fitted in the inner hole of the rear shaft cylinder. A receiving seat 56d is provided substantially at the rear end of an inner hole formed at the shaft center of the joint 56, and a ventilation port 56e is provided to penetrate the rear end of the receiving seat 56d. The press-fit cylinder 59 is fixed to the front end side inner hole of the joint 56 by being pressed against the front end of the spring 58, and a valve chamber is formed between the rear end 60 of the press-fit cylinder 59 and the receiving seat 56d. At the same time, a through-hole communicating with the valve chamber is provided in the axis of the press-fit cylinder 59 to form a valve mechanism. The knock mechanism is configured in the same manner as in the second embodiment.
[0034]
[Action]
Next, the operation of the pumping type pressurizing mechanism will be described below.
About Example 1,
When the rear end of the knock bar 17 is pushed forward from the state shown in FIG. 2, when the outer peripheral portion of the seal ring 18 comes into close contact with the inner peripheral portion of the ring 13 k, as shown in FIG. As the knock bar 17 is further advanced, the outer peripheral portion of the seal ring 18 slides in close contact with the inner peripheral portion of the ring 13k, and the internal pressure increases as the space portion 20 is reduced. Further, a projection 17f provided at the front end of the knock rod 17 is provided so that the close contact with the receiving seat 14b of the valve body 15 is released in a state where the knock rod 17 is advanced and the space 20 is appropriately compressed. When the pressurized air comes into contact with the rear end of the body 15 and is pushed in front of the valve body, the rear end of the follower 11 is pressurized, and the fluidity of the ink to the chip side is supported.
[0035]
This determines the amount of ink that flows out of the tip. Increasing the pressure applied to the trailing end of the follower increases the amount of ink flowing out from the tip of the tip, slightly increasing the density and line width of the writing line. It will be imaged in small, medium and bold.
Further, it has an effect of preventing the ink from separating from the peripheral surface of the tip ball due to a drop impact, poor fluidity of the ink, and the like, and a function of preventing continuous outflow of the ink, and a function of recovering when the ink breaks.
[0036]
Further, an appropriate pressure is set according to the characteristics of the ink. In this case, the volume of the space 20 when the outer peripheral portion of the seal ring 18 is in close contact with the entire inner peripheral portion of the rear barrel 13 and the convex portion 17f provided at the front end of the knock rod 17 are formed at the rear end of the valve body 15. It is possible to set the volume of the space when it comes into contact with the seal, taking into account the leak value of the seal and the like. Further, by contacting the rear end of the valve element 15 with the convex portion 17f, a predetermined pressing force can be set even if the strength of the spring 16 pressing the valve element 15 varies in a direction stronger than the predetermined strength.
[0037]
When the knob 17b of the knock bar is rotated to one side from the above state, the protrusion 17a of the knock bar is guided by the inclined slit portion 13m and locked in the groove portion 131. (See FIG. 5) This state is shown in FIG.
At this time, the seal ring 18 is located at the inner peripheral portion 13i of the rear barrel, and a ventilation path communicating with the outside air is formed from the front of the valve body 15, and the rear end of the follower 11 is maintained in a state of ventilation with the outside air. Is done.
Accordingly, the applied pressure becomes 0 with respect to the outside air pressure, and a normal writing line is obtained when writing is performed. Further, when the ballpoint pen is not used, even if an external force is inadvertently applied to the tip of the writing pen, the problem that the ink is blown out by pressurization can be avoided.
[0038]
About Example 2,
In the state shown in FIG. 9, when the rear end hole 47i is sealed with a finger and the knock bar 47 is pumped (pressing forward operation), the space 50 contracts and the internal pressure increases, and when the knock bar 47 is further advanced. A projection 47f provided at the front end of the knock rod 47 contacts the rear end of the valve body 45 so that the close contact between the valve body 45 and the receiving seat 44b is released. By being pushed forward, the rear end of the follower 11 is pressurized, and the flow of the ink to the tip side is supported. (FIG. 10)
[0039]
Next, when the knock rod 47 is retracted with the rear end hole 47i kept sealed with a finger, the valve body 45 comes into close contact with the receiving seat 44b again. In this state, when the finger is released from the rear end hole 47i, outside air flows into the space 50 and returns to the original position. Therefore, the rear end of the follower 10 is maintained in a pressurized state by repeating pumping.
[0040]
When the knob 47b of the knock bar is rotated to one side from the state of FIG. 10, the protrusion 47a of the knock bar is locked in the groove 43i. (See Fig. 11)
At this time, the rear end of the follower 11 is maintained in a state of ventilation with the outside air.
[0041]
Next, the function of the ballpoint pen 1 will be described.
First, in a state where writing is not performed, the tip ball 8 is brought into close contact with the inner edge of the chip holding portion by the pressing of the spring 9, so that the direct current and the backflow of the ink 10 are prevented. Further, since the tip ball 8 is slightly retracted by the writing pressure, a gap is generated and ink can flow out. By writing, the ink flows out and is written by the rotation of the tip ball 8.
Even when the spring 9 is not pressed, if the viscosity of the ink is too low, or if the ink filling amount is too large, or if the ink container is not too large, the rear end of the follower is pressurized. DC and backflow of the ink can be prevented.
However, in consideration of writing with the tip 7 facing upward, repetition of knock impact, and the like, it is desirable to press with the spring 9 to prevent DC and backflow of the ink.
[0042]
Further, the follower rod is used when the ink container has a large diameter.
That is, there is a problem that the grease-like follower is easily broken due to deformation due to impact or the like when the ink storage portion has a large diameter. The rigidity can be increased by immersing a resin follower rod having a specific gravity substantially equal to that of the follower in the follower.
[0043]
In addition, the direct current and the reverse flow of the ink are fulfilled by the pressing of the tip ball by a spring. By providing the valve with the valve facing upward so that the valve plug closes the guide hole, the state of incomplete close contact with the tip ball due to processing variations in the ball holding portion and the gap between the ball holding portion and the tip ball are provided. Even if the solid matter adheres to the ink, an incomplete state may occur, and the backflow of the ink can be reliably prevented.
[0044]
The above-described ink backflow prevention structure having a follower rod and a valve element exhibits performance when the ink storage section has a large diameter and easily flows back, or when repeated upward writing or when an impact is applied. It is not indispensable as a component, and in particular, a ballpoint pen for correcting erroneous writing is not necessarily required because it is rarely used upward.
[0045]
【The invention's effect】
The configuration and operation of the pressurized ballpoint pen of the present invention are as described above, and the amount of ink flowing out increases or decreases by converting the pressing force pressing the rear end of the follower. It is possible to provide a convenient pressurized ball-point pen in which the density and line width of a writing line can be converted by selecting the pressing force by pumping stepwise.
Also, by making the convex portion provided at the front end of the knock rod abut on the rear end of the valve body, it is possible to set an appropriate pressing force depending on the characteristics of the ink and the like, and the strength of the spring pressing the valve body is set to a predetermined value. A predetermined pressure can be set even if the strength varies from the strength.
In addition, the pressurized state can be released when the ballpoint pen is not used, such as when carrying, so that even if external force is inadvertently applied to the writing tip, it is possible to avoid problems such as ink blowing out due to pressurization and soiling the surroundings. It becomes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of a ball-point pen according to a first embodiment of the present invention on the front barrel side.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a rear portion of the ball-point pen according to the first embodiment on the front barrel side and a rear barrel side.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing an operation state of a pressure mechanism of the ballpoint pen according to the first embodiment.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which the pressure of the ballpoint pen according to the first embodiment is released.
FIG. 5 is a view showing a state in which a projection of a knock bar is locked in a groove of a rear barrel to be maintained in the state of FIG. 4;
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a main part of a front barrel, which is another embodiment of the ballpoint pen according to the first embodiment.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a rear portion of the front barrel side and a rear barrel side which are other forms of the ballpoint pen of the first embodiment.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a rear portion of a ball-point pen according to still another embodiment of the first embodiment on the front barrel side and a rear barrel side.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a rear portion of a ball-point pen which is Embodiment 2 of the present invention on the front barrel side and a rear barrel side.
FIG. 10 is an enlarged sectional view showing an operation state of a pressure mechanism of a ballpoint pen according to a second embodiment.
FIG. 11 is a view showing a state in which a protrusion of a knock bar of the ballpoint pen according to the second embodiment is locked in a groove of a rear barrel.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a rear portion of a front barrel and a rear barrel, which are other forms of the ballpoint pen according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Ball-point pen 2 Front shaft cylinder 2a Step 2b Female thread 3 Front shaft 3a Inner hole 3b Hole 3c Rib 3d Front receiving seat 4 Receiving member 4a Valve body receiving seat 4b Convex portion 4c Locking portion 4d Guide hole 5 Valve chamber Reference Signs List 6 Valve body 7 Tip 7a Tip bore 7b Shaft 7c Caulking portion 8 Tip ball 9 Spring 9a Rod shaft 10 Ink 11 Follower 12 Follower rod 13 Rear barrel 13a Step 13b Slit 13c Tapered slit 13d Trailing 13e Inner Step 13f Inner Step 13g Male Screw 13h Seal 13i Inner Peripheral 13j Front Step 13k Ring 13l Groove 13m Inclined Slit 14 Bush 14a Rear End 14b Receiver 14c Vent 15 Valve 16 Spring 17 Knock rod 17a Protrusion 17b Knob 17c Groove 17d Shaft 17e Recess 17f Convex 18 Seal ring 19 Knox Ring 20 Space 21 Ball-point pen 22 Front barrel 23 Front barrel 24 Follower 25 Rear barrel 25a Inner circumference 25b Inner circumference 26 Joint 26a Rear shaft 26b Female thread 26c Flange 26d Receiving seat 26e Vent 26f Seal 27 Valve body 28 Spring 29 Press-fitting cylinder 30 Rear end 31 Knock rod 43 Rear shaft cylinder 43a Inner peripheral part 43b Slit part 43c Tapered slit part 43d Rear part 43e Inner part 43f Inner part 43g Male screw part 43h Seal part 43i Groove 43j Front part 44 Bush 44a Rear end 44b Receiving seat 44c Vent 45 Valve body 46 Spring 47 Knock rod 47a Projection 47b Knob 47c Groove 47d Shaft 47e Recess 47f Convex 47g Groove 47h Vent 47i Rear end 48 seal ring 49 knock spring 50 space 51 front barrel 55 rear barrel 55 a Inner peripheral part 55b Groove part 56 Joint 56a Rear shaft part 56b Female screw part 56c Flange part 56d Receiving seat 56e Vent 56f Seal part 57 Valve body 58 Spring 59 Press-fitting cylinder 60 Rear end
