JP2013043367A - Pressurization type ballpoint pen - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボールペンレフィルを、軸筒内に着脱自在に収納し、前記インキ収容筒の後端部に加圧機構を設け、コイルスプリングによって後方に付勢し、前記軸筒から突出して配設したノック体を押圧することにより、前記加圧機構を作動させ、前記インキ収容筒の後端部を加圧する加圧式ボールペンに関する。 In the present invention, the ballpoint pen refill is detachably accommodated in the shaft cylinder, a pressure mechanism is provided at the rear end portion of the ink containing cylinder, urged rearward by a coil spring, and protruded from the shaft cylinder. The present invention relates to a pressure-type ballpoint pen that presses the rear end portion of the ink storage cylinder by operating the pressure mechanism by pressing the knocked body.
従来、インキ収容筒にボールペン用インキを直に充填するボールペンレフィルは、充填したボールペン用インキを使いきったらボールペンレフィルを交換することが一般的であり、特開平号公報などで開示されている。 Conventionally, a ball-point pen refill that directly fills an ink storage cylinder with ink for a ball-point pen has been generally replaced by a ball-point pen refill when the filled ball-point pen ink has been used up, and is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei.
このボールペンレフィルの交換式に対し、万年筆やマーキングペンなどはインキタンク内にインキを補充するインキ補充式として、特開平8−156480号公報「筆記具」などに開示されている。 In contrast to this ballpoint pen refill exchange type, fountain pens, marking pens, and the like are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-156480, "writing instrument" as an ink replenishment type for replenishing ink in an ink tank.
しかし、特許文献2のように、インキ収容筒に直にインキを充填したボールペンレフィルをインキ補充式とするには、筆記時のボールの回転によってチップ本体が摩耗するなどして、安定したインキ消費が得られず、滲み、ボテ、カスレなど筆跡が悪化すること、また、インキ補充時に、空気が混入すると、逆流現象が発生するなど問題があった。
However, as described in
本発明の目的は、インキ補充可能としたボールペンレフィルを配設した加圧式ボールペンを提供することである。 An object of the present invention is to provide a pressure ballpoint pen provided with a ballpoint refill that can be refilled with ink.
本発明は、インキ収容筒の先端に、ボール抱持室の底壁にボールを載置し、チップ先端部を内側にかしめることにより、ボールの一部をチップ先端縁より突出させて回転自在に抱持したボールペンチップを、直接又はチップホルダーを介して装着し、前記インキ収容筒内にボールペン用インキを直に充填したボールペンレフィルを、軸筒内に着脱自在に収納し、前記インキ収容筒に、インキ補充可能とするとともに、前記インキ収容筒の後端部に加圧機構を設け、コイルスプリングによって後方に付勢し、前記軸筒から突出して配設したノック体を押圧することにより、前記加圧機構を作動させ、前記インキ収容筒の後端部を加圧する加圧式ボールペンであって、前記ボールの表面及び/又はボール抱持室の底壁の表面に耐摩耗被覆層を設けるとともに、前記加圧機構が、前記インキ収容筒の後端部を密閉する密閉部と、前記インキ収容筒の後端部に連通する、閉鎖された空間室とからなり、前記ノック体の前進によって、前記空間室を圧縮して、前記インキ収容筒の後端部に圧力を加えることを特徴とする。 In the present invention, a ball is placed on the bottom wall of the ball holding chamber at the tip of the ink containing cylinder, and the tip of the tip is crimped inward so that a part of the ball protrudes from the tip of the tip and is rotatable. A ball-point pen chip held in a ball holder is mounted directly or via a chip holder, and a ball-point pen refill directly filled with ink for ball-point pen is detachably stored in the shaft cylinder. In addition, the ink can be replenished, and a pressure mechanism is provided at the rear end portion of the ink containing cylinder, urged rearward by a coil spring, and by pressing a knocking body arranged protruding from the shaft cylinder, A pressure-type ballpoint pen that activates the pressure mechanism to pressurize the rear end of the ink container, and is provided with a wear-resistant coating layer on the surface of the ball and / or the bottom wall surface of the ball holding chamber. And the pressurizing mechanism includes a sealed portion that seals the rear end portion of the ink containing cylinder and a closed space chamber that communicates with the rear end portion of the ink containing cylinder, and the advancement of the knock body The space chamber is compressed, and pressure is applied to the rear end portion of the ink storage cylinder.
また、前記ボールペンチップが、軸筒内に没入した状態で、前記インキ収容筒の後端部に圧力が加わっていることを特徴とする。 Further, the pressure is applied to the rear end portion of the ink containing cylinder in a state where the ball-point pen tip is immersed in the shaft cylinder.
また、前記ノック体の前進によって、前記密閉されたインキ収容筒の後端部内の空間室を圧縮する体積が、前記インキ収容筒内に、直に充填するボールペン用インキの体積よりも大きいことを特徴とする。 Further, the volume of compressing the space chamber in the rear end portion of the sealed ink storage cylinder by the advancement of the knock body is larger than the volume of the ballpoint pen ink that is directly filled in the ink storage cylinder. Features.
また、前記インキ収容筒に、インキ終了表示部を設け、前記軸筒に形成した視認部を介して前記インキ終了表示部を視認可能としたことを特徴とする。 Further, an ink end display portion is provided in the ink containing cylinder, and the ink end display portion can be visually recognized through a visual recognition portion formed in the shaft cylinder.
本願発明の請求項1の構成によれば、前記ボールの表面及び/又はボール抱持室の底壁の表面に耐摩耗被覆層を設けることで、筆記によるチップ本体の摩耗を防止し、さらに、前記加圧機構が、前記インキ収容筒の後端部を密閉する密閉部と、前記インキ収容筒の後端部に連通する、閉鎖された空間室とからなり、前記ノック体の前進によって、前記密閉されたインキ収容筒の後端部内の空間室を圧縮して、前記インキ収容筒の後端部に圧力を加えることで、前記インキ収容筒に、インキ補充してボールペンレフィルを使用することができ、インキ補充時に空気が混入しても逆流現象を生じることを防止する効果を奏する。 According to the configuration of claim 1 of the present invention, by providing a wear-resistant coating layer on the surface of the ball and / or the surface of the bottom wall of the ball holding chamber, wear of the chip body due to writing is prevented, The pressurizing mechanism includes a sealed portion that seals the rear end portion of the ink containing cylinder, and a closed space chamber that communicates with the rear end portion of the ink containing cylinder. By compressing the space chamber in the rear end portion of the sealed ink storage tube and applying pressure to the rear end portion of the ink storage tube, it is possible to refill the ink storage tube with ink and use a ballpoint refill. This is effective in preventing the occurrence of a back flow phenomenon even when air is mixed during ink replenishment.
尚、本発明に用いる耐摩耗被膜層としては、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)、二硫化タングステン(WS2)、二硫化モリブデン(MoS2)、窒化チタン層(TiN)等、従来から知られている耐摩耗被膜層を適宜用いることができる。また、耐摩耗被膜層を被覆する方法は、特に制限されず、真空蒸着、イオン蒸着、物理的蒸着、化学的蒸着、真空アーク蒸着などが挙げられ、直接又は前記した耐摩耗被膜層を含有した被覆層であってもよい。特に前記した耐摩耗被膜層の中でも、潤滑性を考慮してダイヤモンドライクカーボン(DLC)を用いることが最も好ましい。 As the wear-resistant coating layer used in the present invention, diamond-like carbon (DLC), tungsten disulfide (WS 2 ), molybdenum disulfide (MoS 2 ), titanium nitride layer (TiN) and the like are conventionally known. A wear-resistant coating layer can be used as appropriate. In addition, the method for coating the wear-resistant coating layer is not particularly limited, and examples thereof include vacuum deposition, ion deposition, physical vapor deposition, chemical vapor deposition, vacuum arc deposition, and the like. It may be a coating layer. In particular, among the above-mentioned wear-resistant coating layers, it is most preferable to use diamond-like carbon (DLC) in consideration of lubricity.
また、本発明に用いるボール材としては、タングステンカーバイドの超硬材やジルコニアなどのセラミックス材、ステンレス鋼材等、特に限定されるものではく、チップ本体もステンレス鋼や銅合金、アルミニウム等、特に限定されるものではない。 Further, the ball material used in the present invention is not particularly limited, such as tungsten carbide super hard material, ceramic material such as zirconia, stainless steel material, etc., and the chip body is also particularly limited such as stainless steel, copper alloy, aluminum, etc. Is not to be done.
本願発明の請求項2の構成によれば、前記ボールペンチップが、軸筒内に没入した状態で、前記インキ収容筒の後端部内に圧力が加わっているために、インキ収容筒にボールペン用インキを補充後に、軸筒内に配設すれば、逆流現象を防止することができる。
According to the configuration of
本願発明の請求項3の構成によれば、前記ノック体の前進によって、前記密閉されたインキ収容筒の後端部内の空間室を圧縮する体積が、前記インキ収容筒内に、直に充填するボールペン用インキの体積よりも大きくすることで、インキ収容筒に補充したボールペン用インキを確実に、ボールペンチップに供給することができる。
According to the configuration of
本願発明の請求項4の構成によれば、前記インキ収容筒に、インキ終了表示部を設け、前記軸筒に形成した視認部を介して前記インキ終了表示部を視認可能とすることで、ボールペン用インキの終了時を確実に把握できるとともに、インキの後端がボールペンチップ内に進入する前に、ボールペン用インキを補充することで、空気の混入を抑制することができる。
According to the configuration of
本願発明の請求項4の構成によれば、前記インキ収容筒に、インキ終了表示部を設け、前記軸筒に形成した視認部を介して前記インキ終了表示部を視認可能とすることで、ボールペン用インキの終了時を確実に把握できるとともに、インキの後端がボールペンチップ内に進入する前に、ボールペン用インキを補充することで、空気の混入を抑制することができる。
According to the configuration of
本発明は、ノック体の係止部を軸筒の摺動孔に配設し易く、且つ外れ難いノック式筆記具を簡単な構造で提供することができた。 According to the present invention, it is possible to provide a knock-type writing instrument with a simple structure in which the locking portion of the knock body is easily disposed in the sliding hole of the shaft tube and is not easily detached.
次に図面を参照しながら、本発明の筆記具の軸筒の実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Next, examples of the shaft cylinder of the writing instrument of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following examples.
実施例1
図1から図4に示す、加圧式ボールペン1は、前軸2と後軸3を螺着して軸筒本体を構成し、軸筒本体内に配設したボールペンレフィル11をピストン5内に、ボールペンレフィル保持部材9を介して、着脱自在に圧入装着するとともに、コイルスプリング受け部材25、26間に配設したコイルスプリング28によって、軸筒後端側のコイルスプリング受け部材25を介してピストン5及びボールペンレフィル保持部材9、ボールペンレフィル11、シリンダー6を、後軸3の後端方向に付勢して摺動自在に配設してある、ボールペンチップ13の出没機構を具備したノック式の加圧式ボールペン1である。
Example 1
A pressure type ballpoint pen 1 shown in FIG. 1 to FIG. 4 constitutes a shaft cylinder body by screwing a
ボールペンレフィル11のボールペンチップ12の出没機構は、従来から知られているもので、ノック体4を前軸2の先端開口部2a方向に押圧(図1の矢印F方向)すると、後軸3の摺動孔3aに摺動自在に配設したノック体4の外壁に形成した係止部4cが、クリップ10の先端部の被係止部10aに係止して、ボールペンレフィルのボールペンチップ12を、前軸2の先端開口部2aから突出した状態を維持し、クリップ10の後端部を押圧して、クリップの被係止部10aに係止した係止部4cを解除すると、コイルスプリング16の付勢力によって、ボールペンレフィル11のボールペンチップ13を前軸2の先端開口部2a内に没入することができる出没機構である。
The mechanism of the
ボールペンレフィル11は、インキ収容筒12の先端に、ボール20を回転自在に抱持したボールペンチップ13を装着し、内部に、20℃、剪断速度3.8sec−1(10rpm)におけるインキ粘度が8000mPa・sであるニュートニアンの油性ボールペン用インキKを直に充填してある。
The
ボールペンチップ13は、φ2.3mm、硬度が230Hv〜280Hvのステンレス鋼線材を所望の長さに切断し、ボール抱持室15、インキ流通孔19と、インキ流通孔19から放射状に伸びるインキ流通溝17を作製後、ボール抱持室15の底壁16に、略円弧面状のボール座18を形成してあり、ボール座18の表面には、予めダイヤモンドライクカーボン(DLC)の表層部からなる耐摩耗被膜層Sを被覆して設けてある。その後、ボール20をボール座18に載置し、チップ本体14のチップ先端部14aを内側へかしめる。
The ball-
また、チップ先端部14aの内壁には、略円弧形状のシール面14bを形成してあり、シール面14bの表面にも、予めダイヤモンドライクカーボン(DLC)の表層部からなる潤滑被膜層Sを被覆して設けてある。
Further, a substantially arc-
具体的には、ボール20が、ボール座18に載置している状態のチップ先端より臨出するボール出は、ボール径の30.0%、かしめ角度αは93度、シール面14bの先端縁の内径は、ボール径の95.4%、ボール20の縦方向のクリアランスが20μmとし、ボール抱持室15の内径は、ボール径の110.0%、ボール座18の径は、ボール径の95.0%としてある。
Specifically, the ball protruding from the tip end of the
ボールペンレフィル11の後端部は、ピストン5内に圧入したボールペンレフィル保持部材9に圧入保持されており、ピストン5の後端部に形成した空気孔5aからピストン5の内外を連通してある。また、ピストン5を覆うように、後端を閉鎖したシリンダー6を配設し、このシリンダー6の先端面6aが、ピストン5の外壁に形成した外壁段部5bが当接し、シリンダー6に連動してピストン5を前軸2の先端開口部2a方向に移動可能に配設する。また、ピストン5とノック体4間にスプリング27を配設してあり、ノック体4を常時、後軸3の後端方向に付勢して配設してある。
The rear end portion of the ball-
加圧機構及び出没機構を詳述すると、ボールペンチップ13が没入した位置からノック体4を押圧すると、シリンダー6の先端面6aが、ピストン5の外壁段部5bに当接するまで、シリンダー6内の空間部を圧縮することで、ピストン5の外壁面とシリンダー6の内壁面6cは、Oリング7によって互いに摺動自在に密閉してあるため、ピストン5内の空間部も圧縮されるため、ボールペンレフィル11の後端部に、さらに圧力を加えることができる。尚、ノック体の押圧によって圧縮する空間部の体積は、ボールペンレフィル内のインキの体積よりも大きくしてある。
The pressurizing mechanism and the retracting mechanism will be described in detail. When the
さらに、ノック体4を前軸2の先端開口部2a方向に前進すると、シリンダー6を介してピストン5、ボールペンレフィル11を前進させ、ノック体4の外壁に形成した係止部4cが、クリップ10の先端部の被係止部10aに係止して、加圧した状態及びボールペンレフィル11のボールペンチップ12を、前軸2の先端開口部2aから突出した状態を維持することができる。
Further, when the
また、クリップ10の被係止部10aに係止した係止部4cを解除すると、先ず、スプリング15の付勢力によって、ノック体4が後軸3の後端方向に後退する。この時、シリンダー6もノック体4と共に、後軸3の後端方向に後退する。
Further, when the locking portion 4 c locked to the locked
さらに、コイルスプリング14の付勢力によって、ピストン5及びボールペンレフィル11、シリンダー6を、後軸3の後端方向に後退させ、ボールペンレフィル11のボールペンチップ13を前軸2の先端開口部2aから没入する加圧機構及び出没機構である。
Further, the urging force of the
インキ収容筒12には、インキ終了表示部12Aを設けてあり、前軸2を透明にした視認部を介して、インキ終了表示部Hを視認可能としてある。筆記によって、ボールペン用インキが、インキ終了表示部Hに達したら、ボールペンレフィル11を取り外し、インキ収容筒12の後端開口部12aから新たなボールペン用インキ(図示せず)を補充して、再度、ボールペン保持部材9に装着して筆記することができる。
The
ボールペンレフィルを装着するには、ボールペンレフィル11の後端部が、ボールペンレフィル保持部材9に、圧入を開始した状態で、インキ収容筒12の後端部、ピストン5、シリンダー6内の空間は密閉され、さらに、長手方向への押し込み移動して、ボールペンレフィル11の後端部が、ボールペンレフィル保持部材9への装着が終了する時点では、圧入開始から装着終了までの長手方向への移動距離だけ、インキ収容筒12の後端部内に圧力が加わる。
In order to mount the ballpoint pen refill, the rear end portion of the
本実施例では、便宜上、ノック体4の外壁に形成した係止部4cが、クリップ10の先端部の被係止部10aに係止して、ボールペンレフィルのボールペンチップ12を、前軸2の先端開口部2aから突出した状態を維持し、クリップ10の後端部を押圧して、クリップの被係止部10aに係止した係止部4cを解除すると、コイルスプリング16の付勢力によって、ボールペンレフィル11のボールペンチップ12を前軸2の先端開口部2a内に没入する出没機構を用いているが、回転カム式など出没機構具は限定されるものではない。
In this embodiment, for the sake of convenience, the locking portion 4 c formed on the outer wall of the
また、本実施例では、ニュートニアンインキである油性ボールペン用インキを用いているが、剪断減粘性を付与した油性インキや水性インキ、修正液、糊等、特に限定されるものではないが、20℃、剪断速度3.8sec−1(10rpm)における粘度が10000mPa・sを超えると、書き味が低下するため、10000mPa・s以下、好ましくは8000mPa・s以下とする。また、100mPa・s未満だと、チップ先端からの垂れ下がりが発生し易くなるため、100mPa・s以上、10000mPa・s以下とすることが最も好ましい。 Further, in this example, oil ballpoint ink which is a Newtonian ink is used, but it is not particularly limited, such as oily ink or water-based ink imparted with shear thinning, correction liquid, glue, etc. When the viscosity at 10,000 ° C. and a shear rate of 3.8 sec −1 (10 rpm) exceeds 10,000 mPa · s, the writing quality is lowered, so that it is 10000 mPa · s or less, preferably 8000 mPa · s or less. Moreover, since it will be easy to generate | occur | produce from a chip | tip tip if it is less than 100 mPa * s, it is most preferable to set it as 100 mPa * s or more and 10000 mPa * s or less.
また、チップ先端からのインキ漏れ出しを抑制するため、チップ先端部の内壁にシール面を設けること、シール面の表面に耐摩耗被覆層を設けることが最も好ましい。また、図示はしていないが、インキ収容筒の後端部に、常時は閉鎖し、インキ収容筒の後方からの圧力によって開放する弁機構を具備した尾栓を嵌着することが好ましい。 In order to suppress ink leakage from the tip of the tip, it is most preferable to provide a seal surface on the inner wall of the tip of the tip and to provide a wear-resistant coating layer on the surface of the seal surface. Although not shown, it is preferable to fit a tail plug provided with a valve mechanism that is normally closed and opened by pressure from the rear of the ink storage cylinder at the rear end of the ink storage cylinder.
本発明の加圧式ボールペンは、インキや出没機構に限定されるものではないので、加圧式ボールペンとして広く利用可能である。 The pressure ballpoint pen of the present invention is not limited to ink or a retracting mechanism, and can be widely used as a pressure ballpoint pen.
1 加圧式ボールペン
2 前軸
2a 先端開口部
3 後軸
3a 段部
4 ノック体
4a 嵌合突起
4b 係止部
4c 先端面
5 ピストン
5a 空気孔
6 シリンダー
6a 嵌合孔
6b 後端面
6c 内壁面
7 第一密閉部
8 第二密閉部
9 コイルスプリング
10 クリップ
10a 係止部
11 ボールペンレフィル
12 インキ収容筒
13 ボールペンチップ
14 チップ本体
14a チップ先端部
14b シール面
15 ボール抱持室
16 底壁
17 インキ流通溝
18 ボール座
19 インキ流通孔
21 スプリング受け部材
22 第2コイルスプリング
23 第3コイルスプリング
24 Oリング
25、26 コイルスプリング受け部材
27 スプリング
28 コイルスプリング
29 第2コイルスプリング
H インキ終了表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pressure type ball-
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011182408A JP2013043367A (en) | 2011-08-24 | 2011-08-24 | Pressurization type ballpoint pen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011182408A JP2013043367A (en) | 2011-08-24 | 2011-08-24 | Pressurization type ballpoint pen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020157777A (en) * | 2019-03-05 | 2020-10-01 | 三菱鉛筆株式会社 | Knock-type ballpoint pen |
-
2011
- 2011-08-24 JP JP2011182408A patent/JP2013043367A/en not_active Withdrawn
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