【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、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】特開平８−５２４０７
【特許文献２】特表平７−５０６８６２
【特許文献３】特開２００１−１５０８６５
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３）
しかしながら、このものは弁機構のバラツキ（弁の開閉に作用するスプリングのバラツキ、スリットを弾性的に開閉するゴム製弁体の寸法バラツキなど）で適正な加圧力が設定できないなどの問題がある。また、ボールペンの未使用時に於いて、加圧力が所定の設定値を越えた状態となっていた場合、不用意に筆記先端部に外力が懸かってインキが吹出るという問題がある。
【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】
また誤字修正用のインキなどは、消化した後のインキ収容部の内壁に微量のインキが付着して、残存するインキの状態が解りにくかったり、汚れた状態に見えるなどの問題があってインキ収容管は常識的に不透明となされている。
また油性系のインキで、溶剤などによってインキ収容管が経時劣化して変色したり、割れが発生するなどの問題がある。
【０００５】
【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を適正な加圧力を容易に設定可能とし、その加圧作用で支援して筆記可能とする。
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インキが吹出る問題を回避可能とする。
また、消化した後のインキ収容部の内壁に微量のインキが付着して、残存するインキの状態が解りにくかったり、汚れた状態に見えるなどの問題や、インキ収容管が経時劣化して変色したり、割れが発生するなどの問題を回避し、見栄えの良い筆記具を提供可能とする。
【０００６】
【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てなるボールペンリフィールと、ボールペンリフィールを着脱可能に接合した軸筒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、ボールペンリフィールは、そのリフィール本体の先軸部後方外周に螺合等の接続部が設けられ、その後方にインキ収容部が延設され、軸筒は、内孔前端にボールペンリフィールとの接続部が設けられて、更にその接合部の前方または後方でリフィール本体の外周または軸筒の内孔周面に周状に密接してその前後方向の通気が遮断されるシール部が設けられてなる。
【０００７】
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、軸筒とボールペンリフィールのインキ収容部の双方あるいは何れか一方が透明な樹脂成形品で設けられてなる。
【０００８】
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。
【０００９】
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の後端またはノック棒の前端に相互が当接する凸部が設けられてなる。
【００１０】
請求項５に記載の発明に係る加圧式のボールペンは、請求項４に記載の加圧式のボールペンに於いて、ポンピング作動操作の終端位置で更なる操作を加えることによってノック棒を更に前進させ、ノック棒の外周部と軸筒の内周部との密接状態を解除させて、フォロアの後端と外気が通気可能となる。
【００１１】
【実施例】
図１乃至図５は本発明の実施例１である加圧式のボールペンを示している。
先ず、本発明の加圧式のボールペンは、先軸部３の先端にボールペンのチップ７を備え、後方のインキ収容部２にインキ１０とインキの後端にインキと追随するフォロア１１が充填されてなるボールペンリフィール１と、そのボールペンリフィールを着脱可能に接合した軸筒１３の後方にポンピング式の加圧機構が設けられてなる。
また、通常の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。
【００１２】
ボールペンリフィール１のリフィル本体１ａは、一体の樹脂成形品で先方が先細状に形成された先軸部３とその後方外周に接続部として雄螺子部２ｄが設けられ、更に雄螺子部２ｄ後方にインキ収容部２が延設されてなる。また、インキ収容部２の外周部に円周状の凸部となされたシール部２ｂが形成されている。このシール部２ｂは、ボールペンリフィールが軸筒１３に螺合によって結合されたときに、軸筒１３の内孔周面に通気が遮断されるように摺接して気密効果を上げることが可能となる。尚、リフィール本体は、先軸部と雄螺子部と装着部を備えた継ぎ手に筒状のインキ収容管を固着して設けることもできる。
インキ収容部２は、通常は透明で、内部にインキ１０とフォロア１１が充填される。また、先軸部３の先端より内孔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、リフィール本体１ａ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。
【００１３】
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、インキ収容部２の後端から挿入され、インキ収容部の内孔先方の段部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、インキ収容部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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
即ち、本願のような主に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が大きく設定されている。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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
インキ収容部２内に低粘度のインキや剪断減粘性を有するインキ、主として白色顔料インキ１０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。
【００２０】
また、白色顔料インキ１０は、少なくとも酸化チタン、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。また、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。
【００２１】
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、軸筒１３の前端内孔に接合部として雌螺子部１３ｎが設けられている。
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
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。
【００２４】
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。
【００２５】
またノック棒１７は、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、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。
【００２６】
即ち、ノック棒１７の前進作動の直前において、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は軸筒１３と一体に形成することもできる。
【００２７】
以上で、ボールペンリフィール１の雄螺子部２ｄを軸筒１３の雌螺子部１３ｎに螺合することによって、上述したシール部２ｂでフォロア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、凹凸部の弾性係合などによっても達成することが可能である。
【００２８】
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。
【００２９】
また図６は、軸筒１３の内孔周面に円周状の凸部となされたシール部１３ｏが形成されており、上述したものとは別の形態を示している。
このシール部１３ｏも、軸筒１３にボールペンリフィールが螺合されたときに、気密効果を発揮する。
【００３０】
また、図７及び図８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。実施例２は、実施例１のボールペンリフィール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、ボールペンリフィールのリフィール本体２１ａ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。
【００３１】
また図９は、リフィール本体２５の雄螺子部２５ａの前方に円周状の凸部となされたシール部２５ｂが形成されており、上述したものとは更に別の形態を示している。このシール部２５ｂも、軸筒２６にボールペンリフィールが螺合されたときに、気密効果を発揮する。尚、シール部２５ｂをゴム等の弾性体に置き換えることも可能である。
【００３２】
【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。
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。
【００３３】
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。
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。
【００３４】
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、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。
【００３５】
次に、ボールペンリフィール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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
本発明の加圧式のボールペンは、加圧機構を備えた軸筒とボールペンリフィールが別部材と成され、軸筒はインキに触れる懸念が無いのでインキによる経時劣化などを心配する必要が無く、特にガスバリヤー性を配慮する必要も無いので外観の良い、印刷などがしやすい、あるいは価格の安い樹脂材料を選択することが可能となる。（インキはフォロアの設置によって加圧機構側にインキが流入する問題は無い。また、加圧による内圧は経時と共にリークするが、ポンピングにより、使用時に於いては問題とならない。）また、ボールペンリフィールのリフィール本体は、そのインキ収容部が軸筒内に収容されるので、外観を気にしないで済むのでインキによる劣化が無く、ガスバリヤー性やインキのクリヤードレン性に優れた（あるいは施した）樹脂材料を選択することがで容易となり、また、インキ収容部内のインキで汚れた状態を見せることなく、軸筒の所要箇所に窓部を穿設することでインキの残存状態を確認することが可能となり、見栄えの良い筆記具を安価に提供することが可能となる。
【００４０】
また、先軸部と雄螺子部を有した継ぎ手の内孔にインキ収容管の前方外周部を圧入するように構成すれば、硬く引っ張り強度に弱い（割れやすい）が透明性やガスバリヤー性に優れた樹脂材料がインキ収容管として使用可能となり、更に軸筒を透明にすることで、内部を見せることによって加圧機構に遊び性を持たせたり、ボールペンリフィールに対しては、単にインキの残量を知らせるだけでなくやはり遊び性を表現させることが可能となる。
尚、前記インキ収容管は、その前後端が継ぎ手と軸筒によって略狭窄された状態になるので、継ぎ手とインキ収容管の接続は気密である条件を満たせば接合強度は弱くても良く、従って割れない範囲で継ぎ手の接合部外周に被覆して固定することも可能である。
【００４１】
【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、
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が加圧作用に支援されて筆記可能となる。また、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煩わしさが無い誤記修正用のボールペンが提供可能となる。
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。
【００４２】
また、消化した後のインキ収容部の内壁に微量のインキが付着して、残存するインキの状態が解りにくかったり、汚れた状態に見えるなどの問題や、硬く引っ張り強度に弱いインキ収容管が経時劣化して変色したり、割れが発生するなどの問題を回避し、見栄えの良い筆記具を提供可能とする。
また、軸筒を透明にして内部を見せることにより、加圧機構に遊び性を持たせたり、ボールペンリフィールに対しては、単にインキの残量を知らせるだけでなくやはり遊び性を表現させることが可能となり、魅力有る筆記具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１である加圧式のボールペンの前方部を示す縦断面図である。
【図２】実施例１である加圧式のボールペンの後方部を示す縦断面図である。
【図３】実施例１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、ノック棒の突部が軸筒の溝部に係止された状態を示す図である。
【図６】リフィール本体と軸筒とのシール部の別の形態を示した加圧式のボールペンの後方部を示す縦断面図である。
【図７】実施例２である加圧式のボールペンの前方部を示す縦断面図である。
【図８】実施例２である加圧式のボールペンの後方部を示す縦断面図である。
【図９】リフィール本体と軸筒とのシール部の更に別の形態を示した加圧式のボールペンの前方部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
１ａ リフィール本体
２ インキ収容部
２ａ 段部
２ｂ シール部
２ｃ 鍔部
２ｄ 雄螺子部
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 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
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
１３ｎ 雌螺子部
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 ボールペンリフィール
２１ａ リフィール本体
２２ インキ収容部
２３ 先軸部
２４ フォロア
２５ リフィール本体
２５ａ 雄螺子部
２５ｂ シール部
２６ 軸筒[0001]
[Industrial applications]
The present invention is a ballpoint pen using an ink that easily runs out of ink in initial writing, a ballpoint pen using an ink that is easy to dry, a ballpoint pen with various fillers mixed in the ink, a handwriting written on the paper surface is easily erased by rubbing with an eraser. The present invention relates to a pressurized ballpoint pen, such as a ballpoint pen filled with erasable ink, a ballpoint pen capable of correcting mistakes and the like by hiding it with white ink, and the like.
[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-2001-150865
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)
In addition, a pumping type pressurizing mechanism is provided at the rear end of the barrel, and is located 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 3)
However, there is a problem that an appropriate pressing force cannot be set due to variations in the valve mechanism (variations in springs acting on opening / closing of the valve, variations in dimensions of a rubber valve body that elastically opens and closes the slit). In addition, when the pressing force exceeds a predetermined set value when the ball-point pen is not used, there is a problem that an external force is inadvertently applied to the writing tip and the ink blows out.
[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]
In addition, ink used for correcting typographical errors has a problem in that a small amount of ink adheres to the inner wall of the ink storage section after digestion, making it difficult to understand the state of the remaining ink or appearing dirty. The tubes are sensibly opaque.
In addition, with oil-based inks, there is a problem that the ink storage tube deteriorates with time due to a solvent or the like, causing discoloration or cracking.
[0005]
[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, An appropriate pressing force can be easily set for a ballpoint pen or the like that can be corrected by concealing a clerical error or the like with white ink, and writing can be performed with the aid of the pressurizing action.
When the ballpoint pen is not used, it is possible to avoid the problem that ink is blown out even if an external force is inadvertently applied to the writing tip.
In addition, a small amount of ink adheres to the inner wall of the ink container after digestion, making it difficult to understand the state of the remaining ink or appearing dirty. It is possible to provide a writing instrument with good appearance by avoiding problems such as cracking and cracking.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configurations to achieve the above object.
A pressure-type ballpoint pen according to the first aspect of the present invention includes a ballpoint pen refill having a tip of a ballpoint pen at a tip, and a rear ink reservoir filled with ink and a follower that follows the ink at a rear end of the ink. In a pressurized ballpoint pen in which a pumping type pressurizing mechanism is provided behind a shaft cylinder to which a ballpoint pen refill is detachably connected, the ballpoint pen refill is screwed to the outer periphery of the front shaft portion of the refill body. A connection portion with a ball-point pen refill is provided at the front end of the bore, and the outer periphery of the refill main body is provided in front of or behind the connection portion. Alternatively, a seal portion is provided in close contact with the inner peripheral surface of the shaft cylinder in a circumferential manner so as to block ventilation in the front-rear direction.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a pressurized ballpoint pen, wherein the pressurized ballpoint pen according to the first aspect is a resin molded product in which both or any one of the barrel and the ink storage portion of the ballpoint pen refill is transparent. It is provided in.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a pressurizing ballpoint pen according to the first aspect, wherein the pressurizing mechanism constantly urges the knocking rod rearward with respect to the barrel by a knocking spring. In the state, and is locked to the rear barrel to be able to reciprocate forward and backward, the outer periphery of the knock bar is provided so as to be in close contact with the inner periphery of the barrel, and when the knock rod is advanced, A knock mechanism is provided to compress and pressurize a space formed between the front end of the knock bar and a valve mechanism for communicating pressurized air in front of the knock mechanism.
[0009]
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 is provided at the rear end of the valve mechanism or the front end of the knock rod so as to abut each other.
[0010]
The pressure-type ball-point pen according to the invention according to claim 5 is the pressure-type ball-point pen according to claim 4, wherein the knock rod is further advanced by performing a further operation at an end position of the pumping operation. The close contact between the outer peripheral portion of the knock bar and the inner peripheral portion of the shaft cylinder is released, and the rear end of the follower and the outside air can be ventilated.
[0011]
【Example】
1 to 5 show a pressurized ballpoint pen according to a first embodiment of the present invention.
First, the pressurized ball-point pen of the present invention is provided with a ball-point pen tip 7 at the tip of the tip shaft portion 3, and the ink reservoir 2 at the rear is filled with ink 10 and a follower 11 that follows the ink at the rear end of the ink. A ball-point pen refill 1 and a pumping-type pressurizing mechanism are provided behind the barrel 13 to which the ball-point refill is detachably connected.
In addition, a cap (not shown) that fits on the tip shaft 3 is provided as a final form of a normal writing instrument.
[0012]
The refill main body 1a of the ball-point pen refill 1 is provided with a front shaft portion 3 which is an integral resin molded product and which is tapered at the front end, and a male screw portion 2d provided as a connection portion on the rear outer periphery thereof, and further provided behind the male screw portion 2d. The ink storage section 2 is extended. In addition, a seal portion 2b formed as a circumferential convex portion is formed on the outer peripheral portion of the ink containing portion 2. When the ball-point pen refill is screwed to the shaft cylinder 13, the seal portion 2 b slides on the peripheral surface of the inner hole of the shaft cylinder 13 so as to block the air flow, thereby improving the airtight effect. . The refill main body may be provided by fixing a tubular ink storage tube to a joint having a front shaft portion, a male screw portion, and a mounting portion.
The ink container 2 is usually transparent, and is filled with the ink 10 and the follower 11. Further, an inner hole 3a is formed from the tip of the front shaft portion 3, 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 formed at a plurality of places at the front end of the hole. It is provided in. As the refill main body 1a, for example, a molded product of a PP resin or a nylon resin is used.
[0013]
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 convex portion 4b is formed circumferentially in front of the outer peripheral portion, and a locking portion 4c having a circumferential shape or a ridge is formed rearward.
The receiving seat member 4 is inserted from the rear end of the ink container 2, is positioned in contact with the stepped portion 2a on the tip of the inner hole of the ink container, and the convex portion 4b is in close contact with the front inner hole surface. 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 ink storage unit 2 and the outer peripheral portion of the receiving seat member 4 and lock them using elastic deformation.
[0014]
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.
[0015]
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.
[0016]
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.
That is, in order to increase the discharge amount of ink, the ball pen for mainly correcting erroneous writing as in the present application is set to have a larger retreating size of the tip ball than the ball pen for writing. 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.
[0017]
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.
[0018]
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.
[0019]
The ink container 2 is filled with a low-viscosity ink or an ink having a shear-thinning viscosity, mainly a white pigment ink 10, and the rear end of the ink is filled with a grease-like follower 11 that follows the ink as the ink is consumed. I have. 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.
[0020]
Further, the white pigment ink 10 contains at least 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 minimized. It is. In addition, since the ink has a shear thinning property, it is possible to perform coating with a high concealing property in combination with a decrease in the viscosity as the tip ball rotates.
[0021]
The barrel 13 has a knock bar 17 at the rear end, a pressurizing mechanism is provided so as to send compressed air by pumping, and a female screw part 13n is provided as a joint in a bore at the front end of the barrel 13. I have.
The pumping-type pressurizing mechanism includes a valve mechanism and a knock mechanism provided to compress a space formed behind the valve mechanism.
[0022]
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 16 is provided between the valve body and an inner step portion 13f provided in front of an inner hole of the shaft cylinder 13 so that the spherical valve body 15 is in close contact with the receiving seat 14b. Is laid, and the bush 14 is closely fitted to the inner hole of the shaft cylinder 13 in a state where the front end thereof is in contact with an inner step portion 13 e separately provided in front of the inner hole of the shaft cylinder 13 to form a valve mechanism. You.
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.
[0023]
Further, a knock mechanism is disposed behind the valve mechanism.
The knock mechanism is configured as follows.
A tapered slit portion 13c tapered from the rear end side toward the front is formed on the side surface of the rear end portion of the barrel 13, and a slit portion 13b having a rear end portion 13d at its front end and having a predetermined length in the axial front direction is provided. Is formed.
[0024]
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.
[0025]
The knock rod 17 is inserted from the rear end of the 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 by the tapered slit. The portion 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 barrel 13 by the knock spring 19. By the way, a ring 13k is fixed to the inner hole of the shaft cylinder 13 slightly ahead of the front part 13j of the slit part 13c, and the inner diameter of the ring 13k is appropriately determined based on the inner diameter of the inner peripheral part 13i of the front rear cylinder. 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.
[0026]
That is, immediately before the forward movement of the knock bar 17, the space 20 of the 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 comes into close contact with the inner peripheral portion of the ring 13k. Thus, 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 barrel 13 depending on the specifications and the convenience of assembly.
[0027]
As described above, by screwing the male screw portion 2d of the ballpoint pen refill 1 to the female screw portion 13n of the barrel 13, the rear end space of the follower 11 is shut off from the outside air by the above-mentioned seal portion 2b.
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.
[0028]
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 shaft cylinder 13. FIG. 5 shows a state where the knock bar 17 is most advanced and locked with respect to the barrel 13 by a further rotation operation from the end position of the pumping operation operation.
[0029]
FIG. 6 shows another embodiment different from that described above, in which a seal portion 13o formed as a circumferential protrusion is formed on the inner peripheral surface of the shaft cylinder 13.
This seal portion 13o also exhibits an airtight effect when the ball-point pen refill is screwed into the barrel 13.
[0030]
7 and 8 show a pressurized ballpoint pen according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment simplifies the structure of the ballpoint pen refill 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 chip 7 in the inner hole portion in front of the refill main body 21a of the ballpoint pen refill, and the follower 24 provided at the rear end of the ink 10 has a follower rod. Is 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.
[0031]
Further, FIG. 9 shows a further different form from that described above, in which a seal portion 25b formed as a circumferential convex portion is formed in front of the male screw portion 25a of the refill main body 25. This seal portion 25b also exhibits an airtight effect when the ballpoint pen refill is screwed into the shaft cylinder 26. Note that the seal portion 25b can be replaced with an elastic body such as rubber.
[0032]
[Action]
Next, the operation of the pumping type pressurizing mechanism will be described below.
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.
[0033]
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.
Further, an appropriate pressure is set according to the characteristics of the ink. In this case, the volume of the space portion 20 when the outer peripheral portion of the seal ring 18 is in close contact with the entire inner peripheral portion of the shaft cylinder 13 and the convex portion 17f provided at the front end of the knock rod 17 are provided at the rear end of the valve body 15. The volume of the space at the time of contact can be set in consideration of the leak value of the seal portion 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.
[0034]
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.
Therefore, when the ballpoint pen is not used, it is possible to avoid the problem that the ink is blown out by pressurization even if an external force is carelessly applied to the writing tip.
[0035]
Next, the function of the ballpoint pen refill 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.
[0036]
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.
[0037]
In addition, the direct current and the reverse flow of the ink are fulfilled by the pressing of the tip ball by the spring, and the tip ball is brought into close contact with the inner edge of the ball holding portion by the pressing of the spring, and the valve chamber in which the valve body is loosely fitted is provided behind the same. 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.
[0038]
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.
[0039]
The pressurized ballpoint pen of the present invention has a shaft cylinder provided with a pressurizing mechanism and a ballpoint pen refill are formed as separate members, and there is no need to worry about deterioration over time due to ink because the shaft cylinder has no fear of touching ink. Since there is no need to consider gas barrier properties, it is possible to select a resin material that has good appearance, is easy to print, or is inexpensive. (There is no problem that the ink flows into the pressure mechanism side by the installation of the follower. Also, although the internal pressure due to the pressure leaks with time, it does not cause a problem at the time of use by pumping.) The refill main body has an ink storage portion housed in the shaft cylinder, so that it is not necessary to worry about the appearance, so there is no deterioration due to the ink, and the gas barrier property and the clearness of the ink are excellent (or applied). It is easy to select the resin material, and it is possible to check the remaining state of the ink by drilling a window at the required position of the barrel without showing the stained state with the ink in the ink storage section. This makes it possible to provide a good-looking writing instrument at low cost.
[0040]
In addition, if the front outer peripheral portion of the ink storage tube is press-fitted into the inner hole of the joint having the tip shaft portion and the male screw portion, it is hard and has low tensile strength (easy to be broken), but it has poor transparency and gas barrier property. An excellent resin material can be used as the ink storage tube, and by making the shaft cylinder transparent, the pressurizing mechanism can have playability by showing the inside, and the ink pen can be simply removed from the ballpoint pen refill. It is possible to express not only the amount but also playability.
In addition, since the front and rear ends of the ink storage tube are substantially constricted by the joint and the shaft cylinder, the connection strength between the joint and the ink storage tube may be weak as long as the connection is airtight. It is also possible to cover and fix the outer periphery of the joint without cracking.
[0041]
【The invention's effect】
The configuration and operation of the pressurized ballpoint pen of the present invention are as described above,
A ballpoint pen using ink that easily runs out of ink during initial writing can be written with the aid of a pressurizing action. In addition, 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 such a ballpoint pen, there is no problem that the white pigment and the solvent are separated as in the related art, so that there is no need to agitate the ink and there is no need to press the side of the container during writing. It becomes possible.
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.
[0042]
In addition, a small amount of ink adheres to the inner wall of the ink storage section after digestion, and the remaining ink state is difficult to understand or looks dirty. Problems such as deterioration and discoloration and occurrence of cracks can be avoided, and a writing instrument with good appearance can be provided.
Also, by making the shaft cylinder transparent and showing the inside, it is possible to give the pressurizing mechanism playability, and for the ballpoint pen refill, it is possible to not only inform the remaining amount of ink but also express the playability. This makes it possible to provide an attractive writing instrument.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a front part of a pressurized ballpoint pen which is Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a rear part of the pressurized ballpoint pen according to the first embodiment.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view illustrating an operation state of a pressing mechanism unit according to the first embodiment.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which the pressurization of the first embodiment is released.
FIG. 5 is a view showing a state in which a protrusion of a knock bar is locked in a groove of a shaft cylinder in order to maintain the state of FIG. 4;
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a rear part of a pressurized ballpoint pen showing another form of the seal portion between the refill main body and the shaft cylinder.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a front portion of a pressure-type ballpoint pen according to a second embodiment.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a rear part of a pressure-type ball-point pen according to a second embodiment.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a front part of a pressure-type ball-point pen showing still another form of the seal portion between the refill main body and the barrel.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 ballpoint pen refill 1a refill main body 2 ink storage portion 2a step portion 2b sealing portion 2c flange portion 2d male screw portion 3 front shaft portion 3a inner hole 3b hole portion 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 6 Valve 7 Chip 7a Chip inner hole 7b Shaft 7c Caulking portion 8 Tip ball 9 Spring 9a Bar shaft 10 Ink 11 Follower 12 Follower bar 13 Shaft cylinder 13a Step 13b Slit 13c Tapered slit section 13d Rear section 13e Inner section 13f Inner section 13i Inner peripheral section 13j Front section 13k Ring 13l Groove section 13m Inclined slit section 13n Female screw section 14 Bush 14a Rear end section 14b Receiving seat 14c Vent 15 Valve body 16 Spring 17 Knock rod 17a Projection 17b Knob 17c Groove 17d Shaft 17e Recess 1 f protrusions 18 the sealing ring 19 knock spring 20 space 21 ballpoint refill 21a refill body 22 ink reservoir portion 23 front barrel section 24 follower 25 refill body 25a male screw portion 25b seal portion 26 barrel
