JP5094473B2 - Pressurized writing instrument - Google Patents
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Description
本発明は、インキ収容管の後端部にポンピング式の加圧機構が設けられ、ノック体の押圧によって、加圧機構部を作動させてなる加圧式筆記具に関する。 The present invention relates to a pressure-type writing instrument in which a pumping-type pressure mechanism is provided at a rear end portion of an ink containing tube and a pressure mechanism portion is operated by pressing of a knock body.
従来から、インキ収容管の後端部にポンピング式の加圧機構が設けられ、前記ノック体の押圧によって、加圧機構部を作動させてなる加圧式筆記具は、特開2000−335173号公報「ボールペン」に開示のように、ノック機構の押出し操作に連動させて前記インキ充填管内を加圧状態にポンピングし密封維持可能にしてなる構造は、よく知られている。 Conventionally, a pressure-type writing instrument in which a pumping-type pressure mechanism is provided at the rear end of the ink containing tube and the pressure mechanism is operated by pressing the knocking body is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-335173. As disclosed in “Ball Pen”, a structure in which the inside of the ink filling tube is pumped into a pressurized state in association with the pushing operation of the knock mechanism so as to be kept sealed is well known.
こうした加圧式筆記具にあっては、加圧状態を解除する時に、密閉した空間を圧縮した分、元に戻す必要があり、加圧した空間を解除する。この時、加圧空間の圧力が、インキの消費等によって大気圧近傍に達していると、大気圧よりも気圧の低い負圧状態となってしまい、インキ収容管内に充填した筆記具用インキがインキ収容筒の後端側に移動し、インキ逆流が発生する恐れがあった。 In such a pressure-type writing instrument, when the pressurized state is released, it is necessary to return the sealed space to the original amount corresponding to the compressed space, and the pressurized space is released. At this time, if the pressure in the pressurizing space reaches near atmospheric pressure due to ink consumption or the like, a negative pressure state lower than the atmospheric pressure is reached, and the ink for the writing instrument filled in the ink containing tube is ink. There was a possibility that the ink would move to the rear end side of the storage cylinder and ink backflow would occur.
ところで、特開2007−62114号「ボールペン」では、加圧部材及び/又はシール部材に連通孔を有する多孔体を用いることで、長時間加圧状態である場合に、経時によって加圧空気が抜けて、加圧空間を解除する構造が開示されている。
しかし、特許文献1は、筆記具用インキがインキ収容筒の後端側に移動を防止するには、インキ粘度を高くしてインキの流動性を低下させることで負圧対策を講じる必要があるため、書き味を犠牲にする必要があった。 However, in Patent Document 1, in order to prevent the ink for writing instruments from moving to the rear end side of the ink storage cylinder, it is necessary to take measures against negative pressure by increasing the ink viscosity and reducing the fluidity of the ink. It was necessary to sacrifice the writing taste.
また、特許文献2は、経時によって、徐々に減圧されていくが、通常の使用時には加圧した空間を解除する時に、負圧が発生する恐れがあるため、筆記具用インキのインキ収容筒の後端側への移動による逆流を防止するには至っていない。
In
本発明の目的は、ノック体の押圧操作によって加圧する加圧式筆記具において、加圧状態を解除する時に、インキ収容筒の後端部に、大気圧よりも低い負圧状態が発生することのない加圧式筆記具を提供することである。 An object of the present invention is to prevent a negative pressure state lower than the atmospheric pressure from being generated at the rear end portion of the ink storage cylinder when releasing the pressure state in a pressure-type writing instrument that pressurizes by a pressing operation of a knock body. It is to provide a pressure-type writing instrument.
本発明は、軸筒内に、インキ収容筒の先端に筆記先端部を具備し、内部に筆記具用インキを直に充填してなる筆記体を収納し、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、前記加圧機構が作動するとともに、ノック体に設けた係止部が、前記軸筒に一体に形成又は付設した部材に形成した被係止部に係止して、加圧した状態を維持し、前記被係止部に係止した係止部を解除することで、前記コイルスプリングの付勢力によって加圧状態を解除可能な加圧式筆記具であって、前記加圧機構が、少なくともインキ収容筒の後端部に連通可能としたシリンダーと、第一密閉部と、第二密閉部とからなり、前記ノック体を前記シリンダーに前後動、且つ連動可能に遊嵌し、前記ノック体の前進によって、前記第一密閉部及び第二密閉部が、前記シリンダー内を密閉し、その後、前記ノック体に連動して、前記シリンダーを前進させ、密閉されたシリンダー内の空気を圧縮して、インキ収容筒の後端部に圧力を加えるとともに、前記第一密閉部又は第二密閉部のどちらか一方が、シリンダーの端面に圧接して密閉を形成し、前記ノック体の後退時に、前記コイルスプリングの付勢力によって、前記シリンダーの端面に圧接した第一密閉部又は第二密閉部を後退させ、前記シリンダー内の密閉を解除し、シリンダー内及びインキ収容筒の後端部を大気圧と同圧とした後、シリンダーが後退することを特徴とする。 According to the present invention, the shaft cylinder has a writing tip portion at the tip of the ink storage cylinder, and stores a writing body that is directly filled with the ink for the writing instrument, and is added to the rear end portion of the ink storage cylinder. By providing a pressure mechanism and pressing the knock body disposed by being biased rearward by a coil spring, the pressure mechanism is operated, and a locking portion provided on the knock body is integrated with the shaft cylinder. The urging force of the coil spring is obtained by locking the locked portion formed on the formed or attached member, maintaining the pressurized state, and releasing the locking portion locked on the locked portion. A pressure-type writing instrument capable of releasing the pressure state by the pressure mechanism, wherein the pressure mechanism comprises at least a cylinder capable of communicating with the rear end portion of the ink containing cylinder, a first sealing portion, and a second sealing portion. The knock body can be moved back and forth and interlocked with the cylinder. The first sealing part and the second sealing part seal the inside of the cylinder by the advancement of the knock body, and then the cylinder is advanced in conjunction with the knock body. The air is compressed and pressure is applied to the rear end portion of the ink containing cylinder , and either the first sealing portion or the second sealing portion is pressed against the end surface of the cylinder to form a seal. When the body is retracted , the first sealing part or the second sealing part pressed against the end surface of the cylinder is retracted by the biasing force of the coil spring to release the sealing in the cylinder, and in the cylinder and after the ink storage cylinder. After the end is set to the same pressure as the atmospheric pressure, the cylinder is retracted.
また、前記筆記体が、第2コイルスプリングにより軸筒後端方向に付勢して収納し、前記ノック体を押圧することにより、前記ノック体に設けた係止部が、前記軸筒に一体に形成又は付設した部材に形成した被係止部に係止して、前記筆記体の筆記先端部を軸筒の先端から突出を維持するとともに、前記係止部の係止を解除すると、第2コイルスプリングの付勢力によって、前記筆記体の筆記先端部を軸筒内没入可能な出没機構を具備するとともに、前記コイルスプリングの取付荷重が、前記第2コイルスプリングの取付荷重よりも小さいことを特徴とする。 Further, the writing body is urged and stored in the rear end direction of the shaft cylinder by the second coil spring, and the locking body provided on the knock body is integrated with the shaft cylinder by pressing the knock body. When the locking tip formed on the member formed or attached to the hooked portion is locked to maintain the writing tip of the writing body protruding from the tip of the shaft tube, and the locking portion is unlocked, 2 It is provided with a retracting mechanism capable of immersing the writing tip of the writing body into the shaft tube by the urging force of the coil spring, and the mounting load of the coil spring is smaller than the mounting load of the second coil spring. Features.
また、前記第一密閉部及び第二密閉部が、弾性体からなることを特徴とする。 The first sealing portion and the second sealing portion are made of an elastic body.
さらにまた、前記第一密閉部又は第二密閉部のもう一方の密閉部が、シリンダー内に圧入してあり、前記シリンダーの後退に連動し、前記シリンダー内に圧入した第一密閉部又は第二密閉部の圧入を解放することを特徴とする。 Furthermore, the other sealing part of the first sealing part or the second sealing part is press-fitted into the cylinder, and the first sealing part or the second sealing part press-fitted into the cylinder in conjunction with the retreat of the cylinder. It is characterized by releasing the press-fitting of the sealed part .
さらにまた、前記シリンダーの端面に圧接する前記第一密閉部又は第二密閉部が、変形を容易とする薄肉変形部を有することを特徴とする Furthermore, the first sealed part or the second sealed part that is in pressure contact with the end face of the cylinder has a thin-walled deformed part that facilitates deformation.
さらにまた、前記筆記具用インキの粘度が、20℃、剪断速度3.8sec−1で10000mPa・s以下である油性インキであることを特徴とする。 Furthermore, the viscosity of the ink for writing instruments is an oil-based ink having a viscosity of 10000 mPa · s or less at 20 ° C. and a shear rate of 3.8 sec −1 .
尚、本発明において、前進とは、軸筒の先端開口部方向に移動することであり、その反対方向への移動を後退とする。 In the present invention, the forward movement means moving in the direction of the tip opening of the shaft cylinder, and the movement in the opposite direction is defined as backward movement.
本発明は、ノック体の押圧操作によって加圧する加圧式筆記具において、加圧状態を解除する時に、インキ収容筒の後端部に、大気圧よりも低い負圧状態が発生することのない加圧式筆記具を提供することができた。 The present invention relates to a pressure-type writing instrument that pressurizes by a pressing operation of a knock body, and a pressure type that does not generate a negative pressure state lower than atmospheric pressure at the rear end portion of the ink storage cylinder when the pressure state is released. We were able to provide writing instruments.
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8に示す、加圧式筆記具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筆記体11をピストン5内に、Oリング16を介して、着脱自在に圧入装着するとともに、第2コイルスプリング14によって、スプリング受け部材13を介してピストン5及びピストン5に圧入した筆記体11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、筆記先端部12の出没機構を具備した加圧式筆記具1である。
Example 1
1 to 8, a pressure-type writing instrument 1 is configured such that a
筆記体11の筆記先端部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、ノック体4の外壁に形成した係止部4bが、クリップ10の先端部の被係止部10aに係止して、筆記体の筆記先端部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(図2の矢印G方向)して、クリップの被係止部10aに係止した係止部4bを解除すると、第2コイルスプリング14の付勢力によって、筆記体の筆記先端部12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 appearing and retracting the
尚、クリップ10は、後軸3の後端部の外壁と、クリップ10の内壁間に第3コイルスプリング15を配設することにより、クリップ10の先端部を、後軸3の外壁面側に常時弾発して付設してある。また、クリップ10の後端部を押圧(図2の矢印G方向)することにより、クリップ10と後軸3との連結部Rを支点とし、クリップ10の先端内壁部を後軸3の外壁面から離間可能にしてある。
The
筆記体11は、インキ収容筒の先端に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップからなる筆記先端部12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である油性ボールペン用インキ(図示せず)を直に充填してある。
The
筆記体11の後端部は、ピストン5内に圧入保持されており、ピストン5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を覆うようにシリンダー6を配設し、このシリンダー6の内壁に形成した段部に、ピストン5の外壁に形成した段部が当接し、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。ピストン5の外壁とノック体4間にコイルスプリング9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
後軸3内に設けた加圧機構は、ピストン5と、第一密閉部7と、第二密閉部8とからなり、加圧する時は、先ずノック体4が前軸2の先端開口部2a側へ前進することによって、第一密閉部7及び第二密閉部8が、シリンダー6内を密閉する。その後、ノック体4に連動して、シリンダー6が前軸2の先端開口部2a側に前進することで、密閉されたシリンダー6内の空気を圧縮する。シリンダー6と筆記体11の後端部は、ピストン5の空気孔5aによって連通可能としてあるため、筆記体11の後端部に圧力が加わる機構である。
The pressurizing mechanism provided in the
また、加圧状態を解除する時は、コイルスプリング9の付勢力によって、ノック体4の後軸3の後端側への後退に連動して第二密閉部8も後退し、密閉を解除し、シリンダー6内及び筆記体11の後端部を大気圧と同圧とした後、ノック体4の後退に連動してシリンダー6を後退させ、第一密閉部7の圧入を解放する機構である。
Further, when releasing the pressurization state, the
加圧機構及び出没機構を詳述すると、図3の筆記先端部12が没入した位置からノック体4を前軸2の先端開口部2a方向に前進させると、図4に示すように、先ず、ノック体4内に装着した、弾性体からなる第二密閉部材8の薄肉変形部8aが、シリンダー6の後端面6bに圧接する。その後、図5に示すように、ピストン5に装着した、弾性体からなる第一密閉部材7がシリンダー6の先端部の内壁面6cに圧入され、シリンダー6内を密閉する。さらに、ノック体4が前軸2の先端開口部2a方向に前進すると、図6に示すように、ノック体4の先端面4cが、シリンダー6の外壁に形成した段部に当接し、シリンダー6を前軸2の先端開口部2a方向に前進させる。内部を密閉したシリンダー6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の内壁6cが、ピストン5の外壁段部に当接するまで、シリンダー6内の空間部を圧縮する。
The pressurizing mechanism and the retracting mechanism will be described in detail. When the
この時、筆記体11の後端部は、ピストン5に圧入されていて、ピストン5は、空気孔5aを通じてシリンダー6内に連通しているために、シリンダー6内の空間部を圧縮することで、ピストン5内の空間部も圧縮されるため、筆記体11の後端部に圧力を加えることができる。
At this time, since the rear end portion of the writing
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、図7に示すように、ノック体4の外壁に形成した係止部4bが、クリップ10の先端部の被係止部10aに係止して、加圧した状態を維持するとともに、筆記体11の筆記先端部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。
When the
クリップ10の被係止部10aに係止した係止部4bを解除すると、先ず、コイルスプリング9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、図8に示すように、シリンダー6の後端面6bに圧接していた第二密閉部材8もノック体4と共に、後軸3の後端方向に後退するため、シリンダー6内、さらには筆記体11の後端部の密閉を解除して、大気圧と同圧にする。この時点では、ノック体4は、ノック体4の嵌合孔4aに、シリンダー6に設けた嵌合突起6aを前後動可能に遊嵌しているため、ノック体4のみが後軸3の後端方向に後退する。
When the locking
その後、ノック体4は、後軸3内の段部3aに当接するまで、後軸3の後端方向に後退するが、ノック体4の嵌合孔4aの先端面にシリンダー6に設けた嵌合突起6aが当接した後は、ノック体4に連動して、シリンダー6も後軸3の後端方向に後退するため、シリンダー6内に圧入されていた第一密閉部材7を解放する。
Thereafter, the
尚、クリップ10の被係止部10aに係止した係止部4bを解除すると、第2コイルスプリング14の付勢力によって、ピストン5及びピストン5に圧入した筆記体11、シリンダー6、ノック体4を、後軸の後端方向に後退させ、筆記体11の筆記先端部12を前軸2の先端開口部2aから没入する。(図3の状態)
Incidentally, when releasing the locking
このように、本発明の加圧機構は、密閉空間を解除する時に、コイルスプリング9の付勢力によるノック体4の後軸3の後端方向への後退に連動して、シリンダー6の後端面6bに圧接していた第二密閉部材7が後退し、密閉を解除して、筆記体11の後端部を大気圧と同圧にするまで、シリンダー6を、後軸3の後端方向に後退させないため、大気圧よりも気圧の低い負圧状態となることはない。
As described above, the pressurizing mechanism of the present invention moves the rear end surface of the
尚、シリンダー内を密閉することができれば、密閉方法は特に限定されないが、第一密閉部又は第二密閉部のどちらか一方が、シリンダーの端面に圧接して密閉を形成し、密閉を解除する時に、シリンダーの端面に圧接した側から密閉を解除する構造とすることで、解除するのに必要な力が少なくて済む等、容易に解除することができる。 If the inside of the cylinder can be sealed, the sealing method is not particularly limited, but either the first sealing part or the second sealing part is pressed against the end surface of the cylinder to form a seal, and the seal is released. Occasionally, by adopting a structure in which the sealing is released from the side in pressure contact with the end face of the cylinder, it can be easily released, for example, less force is required for releasing.
また、第一密閉部又は第二密閉部のどちらか一方をシリンダー内に圧入することによって、ノック体が軸筒後端側へ後退する時に、ノック体が、圧入が解放されるまで、除々に後退するために、ノック体を解除する衝撃が緩和する効果を奏する。 In addition, when either the first sealed part or the second sealed part is press-fitted into the cylinder, when the knock body moves backward toward the rear end of the shaft cylinder, the knock body gradually increases until the press-fit is released. In order to retreat, the impact of releasing the knocking body is mitigated.
第一密閉部及び第二密閉部は、密閉性を考慮して弾性体で形成することが最も好ましい。また、弾性体としては、弾性変形可能なブチルゴム、フッ素ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ウレタンゴム、その他合成ゴム、熱可塑性エラストマー等、一般的に知られている弾性体のなかから、空気透過量による密閉性を考慮して、難空気透過性又は非空気透過性の弾性体を用いることがよく、エピクロルヒドリンゴム(CO)を用いることが最も好適である。 The first sealing portion and the second sealing portion are most preferably formed of an elastic body in consideration of sealing performance. As elastic bodies, elastically deformable butyl rubber, fluorine rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, urethane rubber, other synthetic rubbers, thermoplastic elastomers, and other generally known elastic bodies are used. In consideration of the hermeticity depending on the amount, it is preferable to use a non-air permeable or non-air permeable elastic body, and most preferably epichlorohydrin rubber (CO).
また、第一密閉部及び第二密閉部の形状は特に限定されるものではないが、シリンダーの端面に圧接する第一密閉部又は第二密閉部に、変形を容易とする薄肉変形部を有することで、密閉性を向上することができる。 In addition, the shape of the first sealed portion and the second sealed portion is not particularly limited, but the first sealed portion or the second sealed portion that is in pressure contact with the end surface of the cylinder has a thin deformed portion that facilitates deformation. Thus, the sealing performance can be improved.
加圧する圧力については、特に限定されるものではないが、上書き筆記による加圧不足と、過圧力によるチップ先端部でのボール脱落などを考慮して、大気圧の1.05倍から2倍、好ましくは、1.1倍以上とする。 The pressure to pressurize is not particularly limited, but considering the insufficient pressurization due to overwriting and the ball falling off at the tip of the tip due to overpressure, etc., 1.05 to 2 times the atmospheric pressure, Preferably, it is 1.1 times or more.
本実施例では、便宜上、筆記体の筆記先端部が軸筒の先端開口部から出没するノック式筆記具に限定されるものではないが、筆記体の筆記先端部が軸筒の先端開口部から出没するノック式筆記具に用いる場合には、筆記体を付勢する第2コイルスプリングの取付荷重を、ノック体を付勢するコイルスプリングの取付荷重よりも大きくすることで、ノック体の押圧した時に、先ず、ノック体を付勢するコイルスプリングが圧縮して、加圧状態を形成した後、筆記体の筆記先端部を突出することができるので好ましい。 In the present embodiment, for the sake of convenience, the writing tip of the writing body is not limited to a knock-type writing instrument that protrudes and protrudes from the tip opening of the shaft cylinder, but the writing tip of the writing body protrudes and protrudes from the tip opening of the shaft cylinder. When using the knock type writing instrument, when the knock body is pressed by making the mounting load of the second coil spring that biases the writing body larger than the mounting load of the coil spring that biases the knock body, First, after the coil spring that urges the knock body is compressed to form a pressurized state, the writing tip portion of the writing body can be projected, which is preferable.
また、本実施例では、筆記体の後端部に、ピストンを圧入装着してあるが、インキ収容筒とピストンを一体に形成してあってもよい。また、シリンダーとノック体の遊嵌構造は、ノック体後退時に、第二密閉部の密閉を解除する距離を前後動可能、且つノック体の後退に連動して、シリンダーが後退する構造であれば、特に限定されるものではない。 In this embodiment, the piston is press-fitted and attached to the rear end of the cursive body, but the ink container and the piston may be integrally formed. In addition, the loose-fitting structure of the cylinder and the knock body can be moved back and forth by the distance to release the sealing of the second sealing portion when the knock body is retracted, and the cylinder can be retracted in conjunction with the retraction of the knock body. There is no particular limitation.
また、本実施例では、便宜上、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以上とする。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 pen ink, which is a Newtonian ink, is used for the sake of convenience, but it is not particularly limited, such as oil-based ink or water-based ink imparted with shear thinning, correction liquid, glue, etc. When the viscosity at 20 ° C. and a shear rate of 3.8 sec −1 (10 rpm) exceeds 10,000 mPa · s, the writing quality deteriorates, so that it is 10000 mPa · s or less, preferably 8000 mPa · s or more. 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.
インキ粘度は、ブルックフィールド社製DV−II粘度計(No27ローター)を用いて20℃の環境下で、剪断速度3.8sec−1(10rpm)の条件にてインキ粘度を測定することができる。また、図示はしていないが、チップ内にボールを押圧するコイルスプリングを内蔵し、チップ先端からのインキ漏れ出しを抑制することが最も好ましい。 The ink viscosity can be measured using a Brookfield DV-II viscometer (No. 27 rotor) under an environment of 20 ° C. and a shear rate of 3.8 sec −1 (10 rpm). Although not shown, it is most preferable to incorporate a coil spring that presses the ball into the chip to suppress ink leakage from the tip of the chip.
本発明の加圧式筆記具は、インキやペン先の種類、出没機構に限定されるものではないので、ノック式筆記具、加圧式筆記具として広く利用可能である。 Since the pressure-type writing instrument of the present invention is not limited to the type of ink and the nib and the appearance mechanism, it can be widely used as a knock-type writing instrument and a pressure-type writing instrument.
1 加圧式筆記具
2 前軸
2a 先端開口部
3 後軸
3a 段部
4 ノック体
4a 嵌合孔
4b 係止部
4c 先端面
5 ピストン
5a 空気孔
6 シリンダー
6a 嵌合突起
6b 後端面
6c 内壁面
7 第一密閉部
8 第二密閉部
8a 薄肉変形部
9 コイルスプリング
10 クリップ
10a 被係止部
11 筆記体
12 筆記先端部
13 スプリング受け部材
14 第2コイルスプリング
15 第3コイルスプリング
16 Oリング
1
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