JP5808104B2

JP5808104B2 - Ballpoint pen and nib tip for ballpoint pen

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Publication number: JP5808104B2
Application number: JP2010283687A
Authority: JP
Inventors: 中谷　泰範; 泰範中谷
Original assignee: Sakura Color Products Corp
Current assignee: Sakura Color Products Corp
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2015-11-10
Anticipated expiration: 2030-12-20
Also published as: CN103384602A; JP2012131079A; WO2012086574A1; CN103384602B

Description

本発明は、ボールペンに関するものであり、特にガラスフレークや金属箔粉等の固形成分を含むインキを使用したボールペンに関するものである。また本発明は、上記したボールペンに使用されるボールペン用ペン先チップに関するものである。 The present invention relates to a ballpoint pen, and more particularly to a ballpoint pen that uses ink containing solid components such as glass flakes and metal foil powder. The present invention also relates to a pen tip for a ballpoint pen used in the above-described ballpoint pen.

携帯電話端末の外装や布等に、立体的に盛り上がった図柄を描くことができる塗布具が知られている。この種の塗布具では、描いた図柄が盛り上がる様に、粘度の高いインキが使用される。また描いた図柄を盛り上げるために、通常の塗布具に比べて大量のインキを排出させる必要がある。
例えば、上記した立体的に盛り上がった図柄を描くことができる塗布具の一つとして、株式会社サクラクレパスから発売されているデコレーションペン（株式会社サクラクレパスの登録商標）がある。当該デコレーションペン用のインキの粘度は、塗布したときに盛り上がる様に、約２０，０００ミリパスカル秒（ｍＰａ・ｓ）程度の高粘度に調整されている。そのため、インキ収納部から大量のインキを導出することは容易ではない。
そこで上記した塗布具（デコレーションペン）では、インキ収納部を変形容易な容器で形成し、インキ収納部の先端に孔を設け、インキ収納部を指で押圧して先端の小孔からインキを絞り出す構造を採用している。 There is known an applicator that can draw a three-dimensionally raised pattern on the exterior or cloth of a mobile phone terminal. In this type of applicator, highly viscous ink is used so that the drawn pattern is raised. Moreover, in order to enliven the drawn pattern, it is necessary to discharge a large amount of ink compared to a normal applicator.
For example, there is a decoration pen (registered trademark of Sakura Crepas Co., Ltd.) sold by Sakura Crepas Co., Ltd. as one of the applicators that can draw the three-dimensionally raised pattern. The viscosity of the ink for the decoration pen is adjusted to a high viscosity of about 20,000 millipascal seconds (mPa · s) so as to rise when applied. Therefore, it is not easy to derive a large amount of ink from the ink storage unit.
Therefore, in the above-described applicator (decoration pen), the ink storage portion is formed of an easily deformable container, a hole is provided at the tip of the ink storage portion, and the ink is pressed from the small hole at the tip by pressing the ink storage portion with a finger. The structure is adopted.

また、上記した塗布具（デコレーションペン）では、大量のインキを排出するために、先端の孔の径が大きい。具体的には、上記した塗布具では、先端の孔の直径が約２．０ｍｍ程度に設計されている。そのため、デコレーションペンは、細かい文字や図柄を書くことには不適である。特にデコレーションペンでは、漢字等の画数の多い文字や、小さい文字を書くと、隣接する線が繋がって一つのインキ溜まりとなってしまい、文字が潰れる。 Moreover, in the above applicator (decoration pen), the diameter of the hole at the tip is large in order to discharge a large amount of ink. Specifically, in the above-described applicator, the diameter of the hole at the tip is designed to be about 2.0 mm. Therefore, the decoration pen is not suitable for writing fine characters and designs. In particular, with a decoration pen, if a character with a large number of strokes such as kanji or a small character is written, adjacent lines are connected to form one ink reservoir, and the character is crushed.

また、ボールペンと同様の構造を採用して立体的に盛り上がった図柄を描くことができる塗布具もある。当該ボールペン形式の塗布具についても、筆記用ボールの直径が大きく、細かい文字や図柄を書くことには不適である。即ちボールペン形式であって、盛り上がった図柄を描くことができる塗布具においては、筆記用ボールの直径が１．０ｍｍ以上であり、漢字等の画数の多い文字や、小さい文字を書くと、隣接する線が繋がって一つのインキ溜まりとなってしまい、文字が潰れる。 There is also an applicator that employs the same structure as a ballpoint pen and can draw a three-dimensionally raised pattern. The ball-point pen-type applicator is also unsuitable for writing fine characters and designs because the writing ball has a large diameter. That is, in a pen-shaped applicator that can draw a raised pattern, the writing ball has a diameter of 1.0 mm or more, and it is adjacent when writing a large number of strokes such as kanji or small characters. The lines are connected to form a single ink reservoir, and the characters are crushed.

一方、インキ中にガラスフレークや金属箔粉等の固形成分（パール色やパール顔料）を配合し、キラキラした光輝感のあるインキを内蔵したボールペンが開発されており、このようなボールペンが特許文献１に開示されている。このようなボールペンは、固形成分がペン先に詰まらないようボールハウスの内壁と筆記用ボールとの隙間が通常のボールペンよりも広く、且つ筆記用ボールの直径も１．０ｍｍ以上である。そのため、この種のボールペンも、漢字等の画数の多い文字や、小さい文字を書くのには不向きである。 On the other hand, ballpoint pens have been developed in which solid ingredients such as glass flakes and metal foil powder (pearl color and pearl pigment) are blended in the ink and ink with a glittering shine is built in. Patent Literature 1 is disclosed. In such a ballpoint pen, the gap between the inner wall of the ball house and the writing ball is wider than that of a normal ballpoint pen so that the solid component does not clog the pen tip, and the diameter of the writing ball is 1.0 mm or more. For this reason, this type of ballpoint pen is also unsuitable for writing characters with a large number of strokes such as kanji and small characters.

特開２００１−１５８１９４号公報JP 2001-158194 A

前記のデコレーションペンのような立体的に盛り上がった文字等を書くことができ、且つ特許文献１に開示されたボールペンのようなキラキラした光輝感のある文字等を書くことができ、さらに細かい文字や図柄を書くことができるボールペンの製品化が一般ユーザーから所望されている。即ち、盛り上がる線であり、光輝感のある線であって、且つ細い線を描くことができるボールペンの開発が望まれている。
ところが、盛り上がる線や光輝感のある線を描くためには、筆記用ボールの直径を大きく設計する必要があるのに対し、細い線を描くためには筆記用ボールの直径を小さく設計する必要があり、二律背反する事態となる。
そのため、前記のような一般ユーザーが所望するボールペンの製品化は、困難であった。 It is possible to write three-dimensionally raised characters such as the above-mentioned decoration pen, and to write characters with a glittering shine like the ballpoint pen disclosed in Patent Document 1, Commercialization of a ballpoint pen that can write a pattern is desired by general users. That is, it is desired to develop a ballpoint pen that is a rising line, a bright line, and a thin line.
However, it is necessary to design the writing ball to have a large diameter in order to draw a rising line or a bright line, whereas in order to draw a thin line, it is necessary to design the writing ball to have a small diameter. There will be a contradictory situation.
Therefore, it has been difficult to commercialize the ballpoint pens desired by general users as described above.

そこで、本発明は、立体的に盛り上がった文字等を書くことができ、且つキラキラした光輝感のある文字等を書くことができ、さらに細かい文字や図柄を書くことができるボールペン、及び前記ボールペン用ペン先チップの提供を目的とする。 Therefore, the present invention is capable of writing three-dimensionally swelled characters and the like, can write characters with a glittering shine, etc., and can further write fine characters and designs, and for the ballpoint pen The purpose is to provide a nib tip.

本発明者らは、上記した性能を有するボールペンを開発すべく、各種のボールペンを試作した。その過程において、約２０，０００ミリパスカル秒（ｍＰａ・ｓ）程度の高粘度のインキをボールペン用ペン先チップから導出させるためには、インキを加圧する方策が有効であることが判明した。即ち一般的な直径の筆記用ボールを内蔵したボールペン用ペン先チップから、高粘度のインキをスムーズに導出するための方策として、インキ収納部内に充填したインキを加圧状態にし、インキ収納部内の圧力でインキをペン先チップから押し出す方策が有効であることが判った。即ち、要求される粘度のインキを導出するためには、インキを高圧力で加圧してインキ収容部に充填する必要があることが判明した。
しかしながら、インキを加圧状態にすると、ペン先の先端開口部からインキが一気に噴出するという問題があった。 In order to develop a ballpoint pen having the above-described performance, the present inventors have made various types of ballpoint pens. In the process, it has been found that the method of pressurizing the ink is effective for deriving the ink having a high viscosity of about 20,000 millipascal seconds (mPa · s) from the pen tip for the ballpoint pen. That is, as a measure for smoothly deriving high-viscosity ink from a ballpoint pen nib tip containing a writing ball having a general diameter, the ink filled in the ink storage unit is brought into a pressurized state, It has been found that a method of pushing ink out of the nib tip with pressure is effective. In other words, it has been found that in order to derive ink having the required viscosity, it is necessary to pressurize the ink at a high pressure and fill the ink containing portion.
However, when the ink is in a pressurized state, there is a problem that the ink is ejected from the tip opening of the pen tip at a stroke.

そのための対策として、ペン先チップ内にバネを内蔵し、当該バネで筆記用ボールをチップ本体の先端開口側に押圧して栓をする構造を採用することとした。即ち、インキが加圧されたボールペンのペン先チップ内にバネを封入し、前記バネでペン先のボールを先端開口部側に押圧することで、ボールペンを使用しない際に、加圧されたインキがペン先から漏れることを防止することとした。 As a countermeasure for this, a structure is adopted in which a spring is built in the nib tip, and the writing ball is pressed against the tip opening side of the tip body by the spring and plugged. That is, by enclosing a spring in the tip of a ballpoint pen that has been pressurized with ink and pressing the ball at the tip of the pen toward the tip opening with the spring, the pressurized ink is used when the ballpoint pen is not in use. Was prevented from leaking from the nib.

また、新たな問題として、バネの中心軸が安定せず、筆記用ボールの押圧が不安定になることが判明した。即ち、加圧状態のインキが漏れないように、筆記用ボールがしっかりとボールハウスの先端開口を塞ぐ必要がある。その一方で、ボールハウスの座面部分には、矢溝と称される溝が設けられる。そのため、バネの先端が矢溝に嵌まり込むと、バネ先端部が中心を離れ、筆記用ボールとチップの隙間に嵌り込む。このことによって、筆記用ボールが回転できなくなり、且つ先端開口をシールできなくなる。 Further, as a new problem, it has been found that the central axis of the spring is not stable, and the pressing of the writing ball becomes unstable. That is, it is necessary for the writing ball to firmly block the tip opening of the ball house so that the pressurized ink does not leak. On the other hand, a groove called an arrow groove is provided in the bearing surface portion of the ball house. For this reason, when the tip of the spring fits into the arrow groove, the tip of the spring leaves the center and fits into the gap between the writing ball and the chip. As a result, the writing ball cannot be rotated and the tip opening cannot be sealed.

さらに、別の問題として、キラキラした成分である光輝性顔料等（固形成分）をインキに含有させると、ペン先チップの矢溝に粒子の光輝性顔料が詰まるという問題が発生する。光輝性顔料の詰まりを防ぐために、光輝性顔料の粒子径を小さくし、小さい粒子の光輝性顔料を高粘度のインキに含有させることを検討し試作したが、この試作品は不良であった。即ち、光輝性顔料の粒子が小さくなると、光輝性顔料の特色である「キラキラした光輝感」が薄れ、ボールペンとしての品質低下を招くことを確認した。 Further, as another problem, when a glittering pigment or the like (solid component) which is a glittering component is included in the ink, there arises a problem that the glittering pigment of the particles is clogged in the arrow groove of the nib tip. In order to prevent clogging of the glitter pigment, the particle diameter of the glitter pigment was reduced and a trial was made to incorporate a pigment having a small particle into the high viscosity ink, but this prototype was unsatisfactory. In other words, it was confirmed that when the particles of the glitter pigment were made smaller, the “shiny glitter” characteristic of the glitter pigment was faded, resulting in a decrease in quality as a ballpoint pen.

上記した検討や試作を経て完成された発明は、インキが加圧状態で収納されるインキ収納部と、インキ収納部に接続されたペン先チップとを有し、前記ペン先チップは、チップ本体と筆記用のボールとバネとを有し、チップ本体はボールハウスと、先端開口と、インキ導通孔とを備え、前記先端開口はボールハウスの先端側にあってボールハウスの内外を連通するものであり、インキ導通孔は先端側がボールハウスの後端側の内面に開口してボールハウスの内外を連通するものであり、インキ導通孔はボールハウスに対する開口近傍が小径に絞られ、ボールハウス内にはインキ導通孔の開口部を中心として座部があり、当該座部にはインキ導通孔に連通する２条の溝が設けられ、前記筆記用のボールはボールハウス内にあってその一部が先端開口から露出し、前記バネはインキ導通孔内にあって筆記用のボールを先端開口側に向かって押圧する構成を備えたボールペンにおいて、インキは固形成分を含み、前記筆記用ボールは直径が０．３ｍｍ〜０．８ｍｍであり、前記ボールハウスの内径は、前記筆記用ボールの外径に対して５０マイクロメートル（μｍ）以上大きく、前記溝はいずれも有底であってボールハウス側とインキ導通孔内面側の双方に開口し、前記インキ導通孔は全部が前記溝の底に開口し、前記２条の溝はインキ導通孔を挟んで対向する位置に形成されていてボールハウス側に対する開口幅が０．２ｍｍ以上であり、前記ボールを座部の中央に設置した状態において、前記ボールによって封鎖されることなくボールハウス側に開口する部位を先端開口側から見た正投影面積が、２条の各溝それぞれ０．０２平方ミリメートル以上であり、２条の各溝のインキ導通孔内面側の開口投影面積が０．０２平方ミリメートル以上であることを特徴とするボールペンである。 The invention completed through the above-described examination and trial production has an ink storage part in which ink is stored in a pressurized state, and a pen tip chip connected to the ink storage part, and the pen tip chip is a chip body. And a ball for writing and a spring, the chip body includes a ball house, a tip opening, and an ink conduction hole, and the tip opening is on the tip side of the ball house and communicates with the inside and outside of the ball house The ink conduction hole opens at the inner surface of the rear end side of the ball house and communicates the inside and outside of the ball house. The ink conduction hole is narrowed in the vicinity of the opening to the ball house to a small diameter. Has a seat centered around the opening of the ink conduction hole, and the seat is provided with two grooves communicating with the ink conduction hole, and the writing ball is part of the ball house. Is the tip In a ballpoint pen that is exposed from the mouth and has a configuration in which the spring is in the ink conduction hole and presses the writing ball toward the tip opening side, the ink contains a solid component, and the writing ball has a diameter of 0. .3 mm to 0.8 mm, the inner diameter of the ball house is larger than the outer diameter of the writing ball by 50 micrometers (μm) or more, and each of the grooves has a bottom, and the ball house side and the ink Open to both inner surfaces of the conduction holes, all of the ink conduction holes are open to the bottom of the groove , and the two grooves are formed at positions facing each other across the ink conduction hole, and are open to the ball house side. In a state where the width is 0.2 mm or more and the ball is installed in the center of the seat, the portion that opens to the ball house side without being blocked by the ball is viewed from the front opening side. A ballpoint pen characterized in that the shadow area is 0.02 square millimeters or more for each of the two grooves, and the projected area of the inner surface of the ink conduction hole in each of the two grooves is 0.02 square millimeters or more. is there.

本発明のボールペンは、筆記用ボールが０．３ｍｍ〜０．８ｍｍと小さい。そのため細い線を描くことができる。また本発明のボールペンは、インキが加圧されており、且つ筆記用ボールとボールハウスとの間の隙間が大きく確保されている。加えて本発明のボールペンではボールハウスにおけるインキ導通孔に連通する溝（所謂矢溝）が大きい。そのため、高粘度のインキと、粒子の大きい光輝性顔料（固形成分）とを先端開口からスムーズに導出することができる。
即ち本発明のボールペンでは、インキ導通孔に連通する溝（所謂矢溝）の幅が広く、且つ溝のボールハウス側に開口する開口面積と、インキ導通孔内面側に開く開口面積がいずれも大きく確保されているので、粒子の大きい光輝性顔料（固形成分）であっても前記溝に詰まることがない。
また本発明のボールペンでは、溝（所謂矢溝）が長く、筆記用ボールを座部の中央に設置した状態において、ボールによって封鎖されることなくボールハウス側に開口する部位が確保されている。そのため本発明のボールペンでは、溝（所謂矢溝）から直接的にボールとボールハウス内壁との間の隙間にインキが供給される。
さらに本発明のボールペンは、インキ導通孔に連通する溝が有底であるから、バネの先端が座部の溝に入り込まず、バネ先端部が筆記用ボールとチップの隙間に嵌り込まない。そのため、安定して筆記用ボールを押圧する。その結果、本発明のボールペンによれば、立体的に盛り上がった文字等を書くことができ、且つキラキラした光輝感のある文字等を書くことができ、さらに細かい文字や図柄を書くことができる。
本発明のボールペンでは、溝は２条であってインキ導通孔を挟んで対向する位置に形成されているから、溝の幅を広く設計することができる。 The ballpoint pen of the present invention has a small writing ball of 0.3 mm to 0.8 mm. Therefore, a thin line can be drawn. In the ballpoint pen of the present invention, the ink is pressurized, and a large gap is secured between the writing ball and the ball house. In addition, the ballpoint pen of the present invention has a large groove (so-called arrow groove) communicating with the ink conduction hole in the ball house. Therefore, high-viscosity ink and glittering pigment (solid component) having large particles can be smoothly derived from the opening at the tip.
That is, in the ballpoint pen of the present invention, the width of the groove communicating with the ink conduction hole (so-called arrow groove) is wide, and the opening area opened on the ball house side of the groove and the opening area opened on the inner surface side of the ink conduction hole are both large. Since it is ensured, even if it is a luster pigment (solid component) with a large particle, it does not clog the said groove | channel.
In the ballpoint pen of the present invention, the groove (so-called arrow groove) is long, and a portion that opens to the ball house side without being blocked by the ball is secured in a state where the writing ball is installed at the center of the seat. Therefore, in the ballpoint pen of the present invention, ink is supplied directly from the groove (so-called arrow groove) to the gap between the ball and the inner wall of the ball house.
Further, since the ball pen of the present invention has a bottomed groove that communicates with the ink conduction hole, the tip of the spring does not enter the groove of the seat, and the tip of the spring does not fit into the gap between the writing ball and the chip. Therefore, the writing ball is stably pressed. As a result, according to the ballpoint pen of the present invention, it is possible to write a three-dimensionally raised character and the like, and to write a character with a glittering radiance, and to write a finer character or design.
In the ballpoint pen of the present invention, since the groove is formed in two lines and is opposed to the ink conduction hole, the width of the groove can be designed wide.

請求項２に記載の発明は、固形成分を含むインキが加圧状態で収納されたインキ収納部に装着されるボールペン用ペン先チップであって、チップ本体と筆記用のボールとバネとを有し、チップ本体はボールハウスと、先端開口と、インキ導通孔とを備え、前記先端開口はボールハウスの先端側にあってボールハウスの内外を連通するものであり、インキ導通孔は先端側がボールハウスの後端側の内面に開口してボールハウスの内外を連通するものであり、インキ導通孔はボールハウスに対する開口近傍が小径に絞られ、ボールハウス内にはインキ導通孔の開口部を中心として座部があり、当該座部にはインキ導通孔に連通する２条の溝が設けられ、前記筆記用のボールはボールハウス内にあってその一部が先端開口から露出し、前記バネはインキ導通孔内にあって筆記用のボールを先端開口側に向かって押圧する構成を備えたボールペン用ペン先チップにおいて、前記筆記用ボールは直径が０．３ｍｍ〜０．８ｍｍであり、前記ボールハウスの内径は、前記筆記用ボールの外径に対して５０マイクロメートル（μｍ）以上大きく、前記溝はいずれも有底であってボールハウス側とインキ導通孔内面側の双方に開口し、前記インキ導通孔は全部が前記溝の底に開口し、前記２条の溝はインキ導通孔を挟んで対向する位置に形成されていてボールハウス側に対する開口幅が０．２ｍｍ以上であり、前記ボールを座部の中央に設置した状態において、前記ボールによって封鎖されることなくボールハウス側に開口する部位を先端開口側から見た正投影面積が、２条の各溝それぞれ０．０２平方ミリメートル以上であり、２条の各溝のインキ導通孔内面側の開口投影面積が０．０２平方ミリメートル以上であることを特徴とするボールペン用ペン先チップである。 The invention according to claim 2 is a pen tip for a ballpoint pen that is attached to an ink storage portion in which ink containing a solid component is stored in a pressurized state, and includes a tip body, a writing ball, and a spring. The tip body includes a ball house, a tip opening, and an ink conduction hole. The tip opening is on the tip side of the ball house and communicates with the inside and outside of the ball house. It opens to the inner surface of the rear end side of the house and communicates the inside and outside of the ball house. The ink conduction hole is narrowed to a small diameter near the opening to the ball house, and the opening of the ink conduction hole is centered in the ball house. The seat has two grooves that communicate with the ink conduction hole, the writing ball is in the ball house, a part of which is exposed from the tip opening, and the spring is B In a ballpoint pen nib tip having a structure for pressing a writing ball toward the tip opening side in the conduction hole, the writing ball has a diameter of 0.3 mm to 0.8 mm, and the ball the inner diameter of the house is greater 50 micrometers ([mu] m) or more with respect to the outer diameter of the writing ball, wherein the groove is a both a bottom open to both of the ball housing side and the ink introducing hole inner surface, the The ink conduction holes are all opened at the bottom of the groove , and the two grooves are formed at positions facing each other across the ink conduction hole, and the opening width with respect to the ball house side is 0.2 mm or more. Is located in the center of the seat, and the orthographic projection area viewed from the tip opening side of the portion that opens to the ball house side without being blocked by the ball is 0.02 flat for each of the two grooves. A pen point tip for a ballpoint pen, characterized in that the projected area on the inner surface side of the ink conduction hole of each of the two grooves is 0.02 square millimeters or more.

本発明のボールペン用ペン先チップを採用すると、立体的に盛り上がった文字等を書くことができ、且つキラキラした光輝感のある文字等を書くことができ、さらに細かい文字や図柄を書くことができる。 By adopting the pen tip for the ballpoint pen of the present invention, it is possible to write three-dimensionally raised characters and the like, and to write characters with a glittering sensation, and to write more detailed characters and designs .

本発明によれば、立体的に盛り上がった文字等を書くことができ、且つキラキラした光輝感のある文字等を書くことができ、さらに細かい文字や図柄を書くことができるボールペン、及び前記ボールペン用ペン先チップを提供することができる。 According to the present invention, a ball-point pen that can write three-dimensionally raised characters and the like, can write characters with a glittering shine, and can further write fine characters and designs, and the ball-point pen A nib tip can be provided.

（ａ）は本発明の実施形態に係るボールペンの概略構成図であり、（ｂ）は（ａ）の概略断面図である。(A) is a schematic block diagram of the ball-point pen concerning embodiment of this invention, (b) is a schematic sectional drawing of (a). 図１のボールペンのペン先チップ部分を拡大した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing to which the pen tip part of the ball-point pen of FIG. 1 was expanded. 図１のボールペンのペン先チップの先端開口部分を拡大した斜視図である。It is the perspective view which expanded the front-end | tip opening part of the nib tip of the ball-point pen of FIG. 図３の示すペン先チップ部分からボールを除去した状態におけるペン先チップの先端開口部分を拡大した斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view of a tip opening portion of a nib tip in a state where a ball is removed from the nib tip shown in FIG. 3. 図３のボールペンのペン先チップの一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view of the nib tip of the ball-point pen of FIG. （ａ）は、図１のボールペンのペン先チップの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ方向矢視図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、（ｅ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。(A) is a front view of the nib tip of the ball-point pen of FIG. 1, (b) is an A direction arrow view of (a), (c) is a BB sectional view of (a). (D) is CC sectional drawing of (a), (e) is DD sectional drawing of (a). （ａ）は、図１のボールペンのペン先チップからボールの図示を省略した正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ方向矢視図であり、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図であり、（ｅ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。(A) is the front view which abbreviate | omitted illustration of the ball | bowl from the nib tip of the ball-point pen of FIG. 1, (b) is an A direction arrow directional view of (a), (c) is B of (a). It is -B sectional drawing, (d) is CC sectional drawing of (a), (e) is DD sectional drawing of (a). 図１のペン先チップの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the nib tip of FIG. 図７（ｃ）の拡大図であり、図８のペン先チップのＡ−Ａ断面図でもあって、ペン先チップのボールを除いた状態を図示している。FIG. 9C is an enlarged view of FIG. 7C, which is also a cross-sectional view taken along the line AA of the nib tip of FIG. 8, and illustrates a state where the ball of the nib tip is removed. 図８のペン先チップのＢ−Ｂ断面図であって、ボールと座部との接点における断面図を図示している。It is BB sectional drawing of the nib tip of FIG. 8, Comprising: Sectional drawing in the contact of a ball | bowl and a seat part is illustrated. 図６（ｃ）の拡大図であり、図８のペン先チップのＣ−Ｃ断面図でもあって、筆記用ボールの最大径部分で切断した断面図である。FIG. 9 is an enlarged view of FIG. 6C, which is a cross-sectional view taken along the line C-C of the nib tip of FIG. 8, and is a cross-sectional view cut along the maximum diameter portion of the writing ball. 矢溝のボールハウス側に開口する部位の先端開口側から見た正投影面積と、矢溝のインキ導通孔側から見た投影開口面積を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the normal projection area seen from the front-end | tip opening side of the site | part opened to the ball house side of an arrow groove, and the projection opening area seen from the ink conduction hole side of an arrow groove. 光輝性顔料の粒子を概念的に示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the particle | grains of the luster pigment conceptually. ボールに付着した光輝性顔料の粒子を示した概略断面図である。It is the schematic sectional drawing which showed the particle | grains of the luster pigment adhering to the ball | bowl. 本発明に関連する発明に係る実施形態のペン先チップの拡大断面図である。It is an expanded sectional view of the nib tip of the embodiment concerning the invention related to the present invention. 図１５のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図１５に示すペン先チップで採用するボールハウスの断面斜視図である。It is a cross-sectional perspective view of the ball house employ | adopted with the nib tip shown in FIG. 本発明に関連する発明に係る他の実施形態に係るボールペンの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the ball-point pen which concerns on other embodiment which concerns on the invention relevant to this invention. 本発明のボールペンを使用して書き味を調べた際の実験結果を示したグラフである。It is the graph which showed the experimental result at the time of examining the writing taste using the ball-point pen of this invention.

以下さらに本発明の実施形態のボールペン、及び前記ボールペン用ペン先チップの構成について、図面を参照しながら説明する。なお、説明は、実施形態の理解を容易にするためのものであり、これによって、本発明が制限して理解されるべきではない。 Hereinafter, the configuration of the ballpoint pen of the embodiment of the present invention and the penpoint tip for the ballpoint pen will be described with reference to the drawings. The description is for facilitating the understanding of the embodiment, and the present invention should not be understood as being limited thereto.

本発明の実施形態に係るボールペン１は、レフィルと呼ばれ、通常、筒状の保持具等の中に入れられて使用するものである。また、説明の便宜上、図１における上側（ボールペンのペン先側）を先端側とし、下側を後端側として説明し、ボールペン１の長手方向を「垂直方向」とし、垂直方向に直交する方向を「水平方向」とする。
図１（ａ），（ｂ）に示すボールペン１は、ペン先チップ２と、先栓３と、インキ収納部４を有する。 The ballpoint pen 1 according to the embodiment of the present invention is called a refill, and is usually used by being placed in a cylindrical holder or the like. For convenience of explanation, the upper side (the pen tip side of the ballpoint pen) in FIG. 1 is described as the front end side, and the lower side is the rear end side, and the longitudinal direction of the ballpoint pen 1 is defined as the “vertical direction”. Is “horizontal”.
A ballpoint pen 1 shown in FIGS. 1A and 1B includes a nib tip 2, a nib 3, and an ink storage unit 4.

インキ収納部４は、インキ（図示省略）を収容するための部材であり、ボールペン１の大部分を占めている。インキ収納部４は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、その外形が細長い円柱状である。インキ収納部４の内部は空洞である。即ちインキ収納部４は細長の管である。インキ収納部４の先端側は、先栓３と接合されており、インキ収納部４の後端側には、ガス等によって加圧状態で収容されるインキが飛び出さないように、詮部３９が設けられている。 The ink storage unit 4 is a member for storing ink (not shown) and occupies most of the ballpoint pen 1. As shown in FIGS. 1A and 1B, the ink storage portion 4 has an elongated cylindrical shape. The interior of the ink storage unit 4 is a cavity. That is, the ink storage unit 4 is an elongated tube. The front end side of the ink storage portion 4 is joined to the tip plug 3, and the collar portion 39 is provided on the rear end side of the ink storage portion 4 so that ink stored in a pressurized state by gas or the like does not jump out. Is provided.

インキ収納部４には、固形成分を含むインキが加圧状態で封入されている。固形成分は、具体的には、光輝性顔料４０等である。即ち本実施形態のボールペン１に用いるインキは、チキソトロピー性を有する水性インキであり、光輝性顔料４０として、ガラスフレーク顔料、金属被覆無機顔料、多重層フィルム粉、金属箔粉或いは金属被覆樹脂フィルム粉の少なくともいずれかを含有する。このような光輝性顔料４０は、偏平形状を呈した粒子を含んでおり、粒子径（全長）が極めて大きいものを含んでいる。 Ink containing a solid component is sealed in the ink storage unit 4 in a pressurized state. Specifically, the solid component is the luster pigment 40 or the like. That is, the ink used for the ballpoint pen 1 of the present embodiment is a water-based ink having thixotropy, and as the glitter pigment 40, glass flake pigment, metal-coated inorganic pigment, multilayer film powder, metal foil powder or metal-coated resin film powder. Containing at least one of the following. Such a luster pigment 40 includes particles having a flat shape, and includes particles having a very large particle diameter (full length).

ここで、チキソトロピー性を有するインキとは、粘度がインキに掛かる剪断によって変化する性質を有するインキである。即ち、インキ収納部４内のような静的状態ではインキは高粘度であり、これがペン先チップ２内においてボール１５が回転している場合の様に、インキが流動性を持つと、１０ミリパスカル秒（ｍＰａ・ｓ）以下のような遙かに低い粘度となる性質を持つ。尚、チキソトロピー性を有するゲル化剤を添加した水溶性インキを一般に水溶性ゲル状インキと称している。 Here, the ink having thixotropy is an ink having a property that the viscosity changes due to shear applied to the ink. That is, the ink has a high viscosity in a static state such as the inside of the ink storage unit 4, and when the ink has fluidity as in the case where the ball 15 rotates in the nib tip 2, 10 mm It has the property of having a much lower viscosity such as Pascal second (mPa · s) or less. A water-soluble ink to which a gelling agent having thixotropy is added is generally referred to as a water-soluble gel ink.

なお、本実施形態のインキ組成物の好適な粘度範囲は２０，０００〜３０，０００ミリパスカル秒（ｍＰａ・ｓ）である。本発明のインキ組成物は係る粘度範囲に調整される。なお、この粘度はＥＬＤ型粘度計（３°Ｒ１４コーン、回転数：０．５ｒｐｍ、摂氏２０度）における測定値である。 The preferred viscosity range of the ink composition of the present embodiment is 20,000 to 30,000 millipascal seconds (mPa · s). The ink composition of the present invention is adjusted to such a viscosity range. This viscosity is a value measured with an ELD viscometer (3 ° R14 cone, rotation speed: 0.5 rpm, 20 degrees Celsius).

また本実施形態では、インキ収納部４内のインキは、８０キロパスカルから、１２０キロパスカル程度に加圧されている。 In this embodiment, the ink in the ink storage unit 4 is pressurized from 80 kilopascals to about 120 kilopascals.

ペン先チップ２と先栓３は、図２に示すように、インキ収容部４の先端部に先栓３の後端側が嵌められており、さらに先栓３の先端部にペン先チップ２の後端側が嵌められている。ペン先チップ２はボール１５（筆記用のボール）を有しており、ペン先チップ２と先栓３の内部にはバネ１１が収容されている。 As shown in FIG. 2, the nib tip 2 and the nib 3 are fitted with the rear end side of the nib 3 at the tip of the ink containing portion 4. The rear end side is fitted. The nib tip 2 has a ball 15 (writing ball), and a spring 11 is accommodated inside the nib tip 2 and the tip 3.

バネ１１は、図２に示すように、ボール１５をペン先チップ２の中から外へ向かって付勢するための付勢部材である。バネ１１は、略全体として螺旋状に巻かれたコイル形状であって付勢力を有しており、バネ１１の先端部３３は螺旋ではなく直線状をなしている。バネ１１は、ペン先チップ２のインキ導通孔１２と、先栓３のインキ導通孔１３とに渡って位置しており、バネ１１の後端側は、先栓３の段部６と当接し、段部６に係止している。バネ１１の先端部３３は、後記するインキ導通孔１２を経てボール１５と当接し、ボール１５をペン先チップ２の中から外へ向けて押圧している。
そのためボール１５によってペン先チップ２の先端開口１８が強制的に封止され、インキの漏れを防いでいる。 As shown in FIG. 2, the spring 11 is an urging member for urging the ball 15 outward from the nib tip 2. The spring 11 has a coil shape wound in a spiral shape as a whole and has a biasing force, and the distal end portion 33 of the spring 11 is not a spiral but a straight shape. The spring 11 is located across the ink conduction hole 12 of the nib tip 2 and the ink conduction hole 13 of the tip 3, and the rear end side of the spring 11 is in contact with the step portion 6 of the tip 3. , Is locked to the stepped portion 6. The tip portion 33 of the spring 11 is in contact with the ball 15 through an ink conduction hole 12 to be described later, and presses the ball 15 outward from the nib tip 2.
Therefore, the tip 15 of the nib tip 2 is forcibly sealed by the ball 15 to prevent ink leakage.

先栓３は、図２に示すように、ペン先チップ２をインキ収容部４に接続するための接続部材であって、その外形は短い円柱状である。先栓３の内部は空洞であり、インキ収容部４からペン先チップ２にインキを導通するためのインキ導通孔１３を有する。先栓３の内部の後端側には、先栓３の他の部分より縮径した段部６が設けられており、段部６でバネ１１を係止している。 As shown in FIG. 2, the tip plug 3 is a connecting member for connecting the nib tip 2 to the ink containing portion 4, and the outer shape thereof is a short cylindrical shape. The inside of the tip plug 3 is hollow and has an ink conduction hole 13 for conducting ink from the ink containing portion 4 to the pen tip chip 2. A step portion 6 having a diameter smaller than that of the other portion of the tip plug 3 is provided on the rear end side inside the tip plug 3, and the spring 11 is locked by the step portion 6.

ペン先チップ２は、図２に示すように、全体として略円柱状であるが、その先端部１４はテーパ状をなしており、文字や図柄を書くためのボール１５を備えた部材である。ペン先チップ２の内部は空洞であり、先栓３からペン先チップ２にインキを導通するためのインキ導通孔１２を有する。インキ導通孔１２は、先栓３のインキ導通孔１３と連通している。 As shown in FIG. 2, the nib tip 2 has a substantially cylindrical shape as a whole, but the tip portion 14 has a tapered shape, and is a member provided with a ball 15 for writing letters and symbols. The inside of the nib tip 2 is hollow and has an ink conduction hole 12 for conducting ink from the nib 3 to the nib tip 2. The ink conduction hole 12 communicates with the ink conduction hole 13 of the tip 3.

ペン先チップ２の先端部１４は、図２，３に示すように、先端開口部１８を有しており、先端開口部１８からボール１５の一部が露出するように、ボール１５が設けられている。先端開口部１８は、ボール１５がペン先チップ２の外へ飛び出さないように、先端部１４の他の部分より窄められている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the tip portion 14 of the nib tip 2 has a tip opening 18, and the ball 15 is provided so that a part of the ball 15 is exposed from the tip opening 18. ing. The tip opening 18 is constricted from other portions of the tip 14 so that the ball 15 does not jump out of the nib tip 2.

つぎに、ペン先チップ２の先端部１４の内部構造について説明する。先端部１４の内側には、図４、図５、図８等に示すように、内壁１７で囲まれた空間であるボールハウス１６を有している。即ちボールハウス１６は、円筒形の内壁１７で囲まれた空間であり、その底に相当する部位に座部２０がある。また座部２０には、図５、図７、図９に示すように、２条の溝（矢溝）２４が設けられている。座部２０の中心には中央孔３０が開口している。 Next, the internal structure of the tip portion 14 of the nib tip 2 will be described. As shown in FIGS. 4, 5, 8, and the like, a ball house 16 that is a space surrounded by an inner wall 17 is provided inside the distal end portion 14. That is, the ball house 16 is a space surrounded by a cylindrical inner wall 17, and the seat portion 20 is located at a portion corresponding to the bottom thereof. Further, as shown in FIGS. 5, 7, and 9, the seat portion 20 is provided with two grooves (arrow grooves) 24. A central hole 30 is opened at the center of the seat portion 20.

中央孔３０は、図５、図７、図８，図９に示すように、断面形状が円形の貫通孔であり、中央孔壁３１で囲まれた空間である。中央孔３０は、インキ導通孔１２の一部であり、インキ導通孔１２のボールハウス１６に対する開口近傍が小径に絞られた部位である。従って中央孔３０は、ボールハウス１６側と、インキ導通孔１２の双方に連通している。中央孔３０は、バネ１１の先端部３３を挿通するための孔としても機能し、光輝性顔料４０を含有した高粘度のインキ（図示省略）を、インキ導通孔１２からボールハウス１６へ導出するための孔としても機能する。中央孔３０は、バネ１１の先端部３３の外径よりも大きく、ボールハウス１６よりも小径に絞られている。このことにより、中央孔３０は、バネ１１の先端部３３によって塞がれることはなく、ボール１５を、バネ１１の先端部３３が押圧することを妨げることはない。 As shown in FIGS. 5, 7, 8, and 9, the central hole 30 is a through hole having a circular cross-sectional shape, and is a space surrounded by the central hole wall 31. The central hole 30 is a part of the ink conduction hole 12, and is a portion in which the vicinity of the opening of the ink conduction hole 12 with respect to the ball house 16 is narrowed to a small diameter. Accordingly, the central hole 30 communicates with both the ball house 16 side and the ink conduction hole 12. The central hole 30 also functions as a hole for inserting the distal end portion 33 of the spring 11, and guides high-viscosity ink (not shown) containing the bright pigment 40 from the ink conduction hole 12 to the ball house 16. It also functions as a hole. The central hole 30 is larger than the outer diameter of the distal end portion 33 of the spring 11 and is narrowed to a smaller diameter than the ball house 16. Accordingly, the central hole 30 is not blocked by the tip portion 33 of the spring 11, and does not prevent the ball 15 from being pressed by the tip portion 33 of the spring 11.

座部２０は、前記した様に、ボールハウス１６内の底を形成する部位である。座部２０には図５、図７、図９の様に矢溝２４が２条設けられている。即ち矢溝２４は、中央孔３０を起点として対向する方向に延びている。そして２条の矢溝２４の終縁は、座部２０の周端部に至っている。即ち矢溝２４の端部は、ボールハウス１６の内壁１７に至っている。 As described above, the seat portion 20 is a portion that forms the bottom of the ball house 16. As shown in FIGS. 5, 7, and 9, the seat portion 20 has two arrow grooves 24. In other words, the arrow groove 24 extends in the facing direction starting from the central hole 30. The terminal edge of Yamizo 24 of two rows are led to the peripheral edge portion of the seat portion 20. That is, the end of the arrow groove 24 reaches the inner wall 17 of the ball house 16.

そして本実施形態では、通常のボールペンチップに比べて矢溝２４の幅が広く、座部２０は縁の部分だけが残っている。そのため本実施形態では、ボール１５が当接するボール保持部は、平面視したところ図７、図９の様に三日月形の辺２１を残すのみである。即ち本実施形態では、座部２０は、三日月状の辺２１を有しており、ボールペン１で文字や図柄を書く際には、辺２１とボール１５とが接触し、ボール１５を回転可能なように支持する。なお、ボールペン１を使用しない際には、ボール１５はバネ１１の付勢力によってやや浮いた状態となっている。座部２０は、図５においては、作図の都合上、平坦な形状に見えるが実際上は、テーパ状をなしている。そのため座部２０は、中央孔用壁３１より、座部用壁２２の高さ分だけ垂直方向に高くなっている。 And in this embodiment, the width | variety of the arrow groove 24 is wide compared with a normal ball-point pen tip, and only the edge part remains in the seat part 20. FIG. Therefore, in the present embodiment, the ball holding portion with which the ball 15 abuts only leaves the crescent-shaped side 21 as shown in FIGS. That is, in this embodiment, the seat 20 has a crescent-shaped side 21, and when writing a character or a pattern with the ballpoint pen 1, the side 21 and the ball 15 come into contact with each other, and the ball 15 can be rotated. To support. When the ballpoint pen 1 is not used, the ball 15 is slightly lifted by the urging force of the spring 11. In FIG. 5, the seat portion 20 appears to be a flat shape for the convenience of drawing, but actually has a tapered shape. Therefore, the seat portion 20 is higher than the central hole wall 31 in the vertical direction by the height of the seat portion wall 22.

矢溝２４は、図５に示すように、有底の溝であり、内壁１７と、座部用壁２２と、底２６で囲まれた空間であり、ボールハウス１６内に設けられている。本実施形態では、２条の矢溝２４が設けられている。即ち矢溝２４は、中央孔３０を中心として、２条、放射状に設けられており、二つの矢溝２４は、中央孔３０を挟んで直線状に配置されている。なお本発明は矢溝の条数を限定するものではなく、３本又はそれ以上の条数を持つ矢溝であってもよい。
前記した様に矢溝２４は有底であるから、先端開口部１８側と、中央孔３０側の双方に開口している。
矢溝２４は公知のそれと同様に、光輝性顔料４０を含有した高粘度のインキ（図示省略）を、中央孔３０から先端開口部１８へ導出するための導出路である。矢溝２４は、有底であって、ボールハウス１６側からボールペンチップの後端側には不貫通の溝であり、バネ１１の先端部３３が入り込むことはなく、ボール１５を座部２０に配置した状態でも、ボール１５によって封鎖されることはない。
矢溝２４の底２６の横幅Ｗ（図９）によって、矢溝２４の幅Ｗが決まる。なお本実施形態では、矢溝２４の幅Ｗは、一定である。 As shown in FIG. 5, the arrow groove 24 is a groove with a bottom, is a space surrounded by the inner wall 17, the seat wall 22, and the bottom 26, and is provided in the ball house 16. In the present embodiment, two arrow grooves 24 are provided. That is, the arrow grooves 24 are provided in a radial pattern with the center hole 30 as the center, and the two arrow grooves 24 are arranged linearly with the center hole 30 in between. In addition, this invention does not limit the number of streak of a gutter | groove, The gutter | groove which has a streak number of 3 or more may be sufficient.
As described above, since the gutter 24 is bottomed, it opens to both the tip opening 18 side and the center hole 30 side.
The arrow groove 24 is a lead-out path for leading high-viscosity ink (not shown) containing the luster pigment 40 from the central hole 30 to the tip opening 18, similarly to the known one. The arrow groove 24 has a bottom and is a non-penetrating groove from the ball house 16 side to the rear end side of the ball-point pen tip, so that the tip portion 33 of the spring 11 does not enter and the ball 15 is inserted into the seat portion 20. Even in the arranged state, it is not blocked by the ball 15.
The width W of the arrow groove 24 is determined by the lateral width W of the bottom 26 of the arrow groove 24 (FIG. 9). In the present embodiment, the width W of the arrow groove 24 is constant.

ボール１５は、文字や図柄を書くための球であり、ボールペン１の主要構成をなすものである。ボール１５は、図３に示すように、その一部がボールハウス１６の開口である先端開口部１８から露出している。ボール１５は、図８に示すように、ボールハウス１６内で回転可能に保持される。ボール１５は、ボールハウス１６よりも若干小さく、ペン先チップ２の中央孔３０よりも十分大きい。 The ball 15 is a sphere for writing characters and designs, and is a main component of the ballpoint pen 1. As shown in FIG. 3, a part of the ball 15 is exposed from a tip opening 18 that is an opening of the ball house 16. As shown in FIG. 8, the ball 15 is rotatably held in the ball house 16. The ball 15 is slightly smaller than the ball house 16 and sufficiently larger than the central hole 30 of the nib tip 2.

つぎに、ペン先チップ２の先端部１４における各部分の位置関係について説明する。
ボール１５を含有したペン先チップ２の先端部１４は、図３、図６（ａ）に示すように、正面視で先端開口部１８からボール１５の一部が露出しており、図６（ｂ）に示すように、平面視で先端開口部１８の内側に、ボール１５のみが見える状態である。
図６（ｃ）及び図１１は、ボール１５の最大径部分でペン先チップ２を破断した状態の断面図である。図６（ｃ）及び図１１の様に、ボール１５が最大径で断面してみても、矢溝２４および座部２０ははっきりと見える状態であり、２条の矢溝２４の合計長さは、ボール１５の直径よりも大きい。なお図１１では、矢溝２４を黒ベタで表現している。
図１０は、ボール１５と座部２０との接点で切断した断面図である。また図６（ｄ）は、ボール１５の最下部よりもさらに下側の部位で破断した断面図である。図６（ｄ）において、矢溝２４を構成する底２６の全部が見える状態である。また中央孔３０についても見えている。
即ち、中央孔３０と矢溝２４、矢溝２４とボールハウス１６とは、いずれもボール１５で塞がれることなく連通しており、さらに、ボールハウス１６もボール１５で塞がれてはいない。 Below, the positional relationship of each part in the front-end | tip part 14 of the nib tip 2 is demonstrated.
As shown in FIGS. 3 and 6A, the tip portion 14 of the nib tip 2 containing the ball 15 is partially exposed from the tip opening 18 in front view. As shown in b), only the ball 15 is visible inside the tip opening 18 in plan view.
FIG. 6C and FIG. 11 are cross-sectional views in a state where the nib tip 2 is broken at the maximum diameter portion of the ball 15. As shown in FIG. 6C and FIG. 11, even when the ball 15 is cross-sectioned with the maximum diameter, the arrow groove 24 and the seat 20 are clearly visible, and the total length of the two arrow grooves 24 is , Larger than the diameter of the ball 15. In addition, in FIG. 11, the arrow groove 24 is expressed by the black solid.
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the contact point between the ball 15 and the seat portion 20. FIG. 6D is a cross-sectional view broken at a portion further below the lowermost portion of the ball 15. In FIG. 6 (d), the entire bottom 26 constituting the arrow groove 24 is visible. The central hole 30 is also visible.
In other words, the central hole 30 and the arrow groove 24, and the arrow groove 24 and the ball house 16 communicate with each other without being blocked by the ball 15, and the ball house 16 is not blocked by the ball 15. .

また図６（ｅ）は、ボール１５のさらに下側の部位で破断した断面図である。図６（ｅ）の断面部位においては、矢溝２４は存在しない。 FIG. 6E is a cross-sectional view broken at a lower portion of the ball 15. In the cross-sectional portion of FIG. 6E, the arrow groove 24 does not exist.

図７（ａ）〜（ｅ）は、ボール１５とバネ１１の図示を省略した先端部１４を示しており、それぞれ図６（ａ）〜（ｅ）の位置に相当している。即ち、図６（ｂ）〜（ｅ）において中央孔３０が見える状態であり、中央孔３０と矢溝２４、中央孔３０とボールハウス１６、矢溝２４とボールハウス１６、ボールハウス１６と先端開口部１８とはいずれも連通している。 FIGS. 7A to 7E show the tip portion 14 of the ball 15 and the spring 11 which are not shown, and correspond to the positions of FIGS. 6A to 6E, respectively. 6 (b) to 6 (e), the central hole 30 is visible, and the central hole 30 and the arrow groove 24, the central hole 30 and the ball house 16, the arrow groove 24 and the ball house 16, and the ball house 16 and the tip. All of the openings 18 communicate with each other.

つぎに、ペン先チップ２の先端部１４の寸法関係について説明する。
図８に示すように、中央孔３０の内径は、ボールハウス１６及びインキ導通孔１２よりも小さく形成され、中央孔３０は、インキ導通孔１２と矢溝２４の双方に連通している。中央孔３０の内径ａはボール１５の径の半分から３分の２程度であり、中央孔３０の高さ（長さ）Ｚはボール１５の径の半分以上である。
バネ１１の直径ｂは０．００８ｍｍ〜０．１４ｍｍであり、中央孔３０の内径ａとバネ１１の直径ｂとの差は、中央孔３０の半分程度である。このことにより、光輝性顔料４０等を含有した高粘度のインキを導通可能であり、且つバネ１１の水平方向への可動範囲は制限される。また、バネ１１の高さ方向の可動範囲は、ボール１５の大きさに依存するところが大きいが、バネ１１がボール１５から押圧されても、中央孔３０の高さＺ以上の位置まで押されることはなく、バネ１１の先端部３３が中央孔３０から外れることはない。即ち、バネ１１の高さ方向の可動範囲はボール１５の移動可能範囲たる軸方向のガタの範囲に制限される。 Next, the dimensional relationship of the tip portion 14 of the nib tip 2 will be described.
As shown in FIG. 8, the inner diameter of the central hole 30 is smaller than the ball house 16 and the ink conduction hole 12, and the central hole 30 communicates with both the ink conduction hole 12 and the arrow groove 24. The inner diameter a of the central hole 30 is about half to two-thirds of the diameter of the ball 15, and the height (length) Z of the central hole 30 is more than half of the diameter of the ball 15.
The diameter b of the spring 11 is 0.008 mm to 0.14 mm, and the difference between the inner diameter a of the central hole 30 and the diameter b of the spring 11 is about half of the central hole 30. Thus, high viscosity ink containing the glitter pigment 40 and the like can be conducted, and the movable range of the spring 11 in the horizontal direction is limited. Further, the movable range of the spring 11 in the height direction largely depends on the size of the ball 15, but even if the spring 11 is pressed from the ball 15, the spring 11 is pressed to a position equal to or higher than the height Z of the central hole 30. No, the tip 33 of the spring 11 does not come off from the central hole 30. That is, the movable range of the spring 11 in the height direction is limited to the axial backlash range that is the movable range of the ball 15.

図８、図９にも示すように、座部２０の座面には矢溝２４が２条設けられている。前記した様に矢溝２４は、有底であってボールハウス１６側と中央孔３０（インキ導通孔）の双方に開口している。
またボール１５を中央孔３０に配置した状態においても、ボール１５によって矢溝２４が封鎖されることはない。 As shown in FIG. 8 and FIG. 9, two arrow grooves 24 are provided on the seating surface of the seat portion 20. As described above, the arrow groove 24 is bottomed and opens to both the ball house 16 side and the central hole 30 (ink conduction hole).
Even in the state where the ball 15 is disposed in the central hole 30, the arrow groove 24 is not blocked by the ball 15.

図１０は、図８のペン先チップのＢ−Ｂ断面図であり、ボール１５と座部２０との接点における断面図を図示している。図１０では、前記した様に矢溝２４を黒ベタで表示している。
図１０から明らかな様に、ボール１５を中央孔３０に配置した状態においても、ボール１５によって矢溝２４が封鎖されることはない。
黒ベタで表示した部分の面積、即ちボール１５を座面（座部２０）の中央に設置した状態において、前記ボール１５によって封鎖されることなくボールハウス１６側に開口する部位を先端開口側から見た正投影面積は、２条の各溝それぞれ０．０２ｍｍ²（平方ミリメートル）以上である。より望ましくは、０．０４ｍｍ²（平方ミリメートル）以上である。 FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line BB of the nib tip shown in FIG. In FIG. 10, as described above, the arrow groove 24 is displayed in black solid.
As is apparent from FIG. 10, the arrow groove 24 is not blocked by the ball 15 even when the ball 15 is disposed in the central hole 30.
In the area of the portion indicated by the black solid, that is, in a state where the ball 15 is installed in the center of the seating surface (seat portion 20), a portion that opens to the ball house 16 side without being blocked by the ball 15 is formed from the tip opening side. The viewed orthographic area is 0.02 mm ² (square millimeter) or more for each of the ^two grooves. More desirably, it is 0.04 mm ² (square millimeter) or more.

また、図９に示すように、矢溝２４の横幅Ｗは、一般的なボールペンの矢溝よりも広く、０．２０ｍｍ〜０．５０ｍｍ程度であり、より望ましくは０．２５ｍｍ〜０．４５ｍｍである。さらに、図８に示すように、矢溝２４は有底であり、座部２０の厚みＺに対して、矢溝２４の深さＶは、Ｚの略半分の０．２０ｍｍ〜０．６０ｍｍ程度である。 Moreover, as shown in FIG. 9, the lateral width W of the arrow groove 24 is wider than the arrow groove of a general ball-point pen, and is about 0.20 mm-0.50 mm, More preferably, it is 0.25 mm-0.45 mm. is there. Further, as shown in FIG. 8, the arrow groove 24 is bottomed, and the depth V of the arrow groove 24 is about 0.20 mm to 0.60 mm, which is substantially half of Z, with respect to the thickness Z of the seat portion 20. It is.

また、図１２に示すように、ボールハウス１６側に開口する矢溝２４の先端開口部１８側から見た正投影面積Ｓ１は、０．０２ｍｍ²（平方ミリメートル）以上であり、中央孔３０側に開口する矢溝２４の投影開口面積Ｓ２も、０．０２ｍｍ²（平方ミリメートル）以上である。なお投影開口面積Ｓ２は、図１０の黒ベタで表示している領域でもある。
また、投影開口面積Ｓ２は、正投影面積Ｓ１以上の面積である。このことにより、座部２０の矢溝２４は、光輝性顔料４０を含有した高粘度のインキを導通可能な開口面積を有している。 Further, as shown in FIG. 12, the orthographic projection area S1 viewed from the end opening 18 side of the arrow groove 24 opened to the ball house 16 side is 0.02 mm ² (square millimeter) or more, and the central hole 30 side. The projected opening area S2 of the arrow groove 24 that is open to is also 0.02 mm ² (square millimeter) or more. Note that the projected opening area S2 is also a region indicated by a black solid in FIG.
Further, the projection opening area S2 is an area equal to or larger than the regular projection area S1. Accordingly, the arrow groove 24 of the seat portion 20 has an opening area through which high-viscosity ink containing the glitter pigment 40 can be conducted.

ボール１５は、直径ｄが０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの球であり、より望ましくは０．５ｍｍ〜０．８ｍｍの球である。ボール１５の素材は特に限定がなく、ステンレススチールやアルミナ焼結体、ジルコニア、ＳｉＣ、ＷＣその他公知のものが使用できる。ボール１５は、図８に示すように、ボールハウス１６内に回転可能に保持され、その一部がボールハウス１６の開口である先端開口部１８から露出している。ボール１５の露出量Ｈは、ボールハウス１６の中心軸上にボール１５の中心が位置するとき、ボール１５の直径ｄの３０％〜４５％である。なお、ボール１５は、ボールペン１で文字や図柄を書く際に、座部２０に当接し回転可能なように支持される。ボールペン１を使用しない際には、バネ１１の付勢力によってボール１５は浮いているため、座部２０とボール１５とは当接しない。 The ball 15 is a sphere having a diameter d of 0.3 mm to 1.0 mm, and more preferably a sphere having a diameter of 0.5 mm to 0.8 mm. The material of the ball 15 is not particularly limited, and stainless steel, alumina sintered body, zirconia, SiC, WC, and other known materials can be used. As shown in FIG. 8, the ball 15 is rotatably held in the ball house 16, and a part of the ball 15 is exposed from a tip opening 18 that is an opening of the ball house 16. The exposure amount H of the ball 15 is 30% to 45% of the diameter d of the ball 15 when the center of the ball 15 is located on the central axis of the ball house 16. The ball 15 is supported so as to be able to rotate while abutting against the seat portion 20 when writing a character or a pattern with the ballpoint pen 1. When the ballpoint pen 1 is not used, the ball 15 is lifted by the urging force of the spring 11, so that the seat portion 20 and the ball 15 do not contact each other.

ボールハウス１６は、内壁１７に囲まれた空間である。内壁１７の内径Ｄ（図８）は、ボール１５の直径ｄに５０μｍ〜１００μｍ（マイクロメートル）足した大きさ以上であり、より望ましくは５０ｍｍ〜８０ｍｍである。このことにより、ボール１５の直径ｄに対して５０μｍ（マイクロメートル）以上大きい。即ち、ボール１５を座部２０に当接させたとき、ボール１５の赤道（ボールハウス１６の中心軸に対して垂直であってボール１５の中心を通る位置）部分において、ボール１５とボールハウス１６との間に２５μｍ（マイクロメートル）以上の隙間ができる。 The ball house 16 is a space surrounded by the inner wall 17. The inner diameter D (FIG. 8) of the inner wall 17 is equal to or more than the size obtained by adding 50 μm to 100 μm (micrometers) to the diameter d of the ball 15, and more desirably 50 mm to 80 mm. Accordingly, the diameter d of the ball 15 is 50 μm (micrometer) or more. That is, when the ball 15 is brought into contact with the seat portion 20, the ball 15 and the ball house 16 are located at the equator (a position perpendicular to the central axis of the ball house 16 and passing through the center of the ball 15). A gap of 25 μm (micrometers) or more is formed between

また前記した様に、矢溝２４の端部は、座部２０の周端部に至っているから矢溝２４の終端部は、ボール１５を上部から正投影した領域からはみ出す。即ち図１１で説明した様に、ボール１５の最大径部分で切断した断面図を見ても、矢溝２４が黒ベタ部分の様に見える。この黒ベタ部分の面積は、２条の矢溝２４それぞれ０．００３平方ミリメートル以上である。 Further, as described above, since the end portion of the arrow groove 24 reaches the peripheral end portion of the seat portion 20, the end portion of the arrow groove 24 protrudes from the region where the ball 15 is orthographically projected from above. That is, as described with reference to FIG. 11, even when the cross-sectional view cut at the maximum diameter portion of the ball 15 is viewed, the arrow groove 24 looks like a black solid portion. The area of the black solid portion is 0.003 square millimeters or more for each of the two arrow grooves 24.

上記した実施形態のペン先チップ２では、溝（矢溝）２４の条数が２条であった。図１５〜図１７に示すペン先チップ５０（関連発明）では、溝（矢溝）５１を３条備えている。また前記したペン先チップ２では、座部２０がすり鉢状であったが、図１５〜図１７に示すペン先チップ５０では、座部５２が中高形状となっている。即ちペン先チップ５０の座部５２は、中心部分が突出しており、周辺に向かう程、凹んでいる。 In the nib tip 2 of the above-described embodiment, the number of grooves (arrow grooves) 24 is two. The nib tip 50 (related invention) shown in FIGS. 15 to 17 includes three grooves (arrow grooves) 51. Further, in the pen tip chip 2 described above, the seat portion 20 has a mortar shape, but in the pen tip chip 50 shown in FIGS. 15 to 17, the seat portion 52 has a medium-high shape. That is, the seat portion 52 of the nib tip 50 protrudes at the center and is recessed toward the periphery.

本実施形態のペン先チップ５０においても、ボール１５とボールハウス５３の寸法関係及び、溝（矢溝）５１とボール１５との寸棒関係は、先の実施形態と同一である。
即ちボール１５を座面（座部５２）の中央に設置した状態において、前記ボール１５によって封鎖されることなくボールハウス５３側に開口する部位を先端開口側から見た正投影面積は、３条の各溝それぞれ０．０２ｍｍ²（平方ミリメートル）以上である。より望ましくは、０．０４ｍｍ²（平方ミリメートル）以上である。 Also in the nib tip 50 of the present embodiment, the dimensional relationship between the ball 15 and the ball house 53 and the dimensional bar relationship between the groove (arrow groove) 51 and the ball 15 are the same as in the previous embodiment.
That is, in the state where the ball 15 is installed at the center of the seating surface (seat portion 52), the orthographic projection area viewed from the front end opening side of the portion that opens to the ball house 53 side without being blocked by the ball 15 is three. Each groove is 0.02 mm ² (square millimeter) or more. More desirably, it is 0.04 mm ² (square millimeter) or more.

また、矢溝５１の横幅Ｗは、０．２０ｍｍ〜０．５０ｍｍ程度であり、より望ましくは０．２５ｍｍ〜０．４５ｍｍである。さらに、図１７に示すように、矢溝５１は有底であり、座部５２の厚みに対して、矢溝５１の深さは略半分の０．２０ｍｍ〜０．６０ｍｍ程度である。 Further, the lateral width W of the arrow groove 51 is about 0.20 mm to 0.50 mm, and more preferably 0.25 mm to 0.45 mm. Furthermore, as shown in FIG. 17, the arrow groove 51 is bottomed, and the depth of the arrow groove 51 is about half of 0.20 mm to 0.60 mm with respect to the thickness of the seat portion 52.

また、ボールハウス５３側に開口する矢溝５１の先端開口部１８側から見た正投影面積Ｓ１は、０．０２ｍｍ²（平方ミリメートル）以上であり、中央孔３０側に開口する矢溝５１の投影開口面積Ｓ２も、０．０２ｍｍ²（平方ミリメートル）以上である。また、投影開口面積Ｓ２は、正投影面積Ｓ１以上の面積である。
ボールハウス５３の内径Ｄは、ボール１５の径に５０μｍ〜１００μｍ（マイクロメートル）足した大きさ以上であり、より望ましくは５０ｍｍ〜８０ｍｍである。このことにより、ボール１５の直径ｄに対して５０μｍ（マイクロメートル）以上大きい。 Moreover, the orthographic projection area S1 seen from the front-end | tip opening part 18 side of the arrow groove 51 opened to the ball house 53 side is 0.02 mm < ² > (square millimeter) or more, and the arrow groove 51 opened to the center hole 30 side is. The projected opening area S2 is also 0.02 mm ² (square millimeter) or more. Further, the projection opening area S2 is an area equal to or larger than the regular projection area S1.
The inner diameter D of the ball house 53 is not less than the size of the diameter of the ball 15 plus 50 μm to 100 μm (micrometers), and more desirably 50 mm to 80 mm. Accordingly, the diameter d of the ball 15 is 50 μm (micrometer) or more.

また先の実施形態では、インキ収納部４内を加圧し、栓部３９を設けて内部の圧力が逃げない様に構成した。即ち先の実施形態のボールペン１では、インキ収納部４内がガスによって加圧されている。
これに対して、バネ等の弾性体によって、機械的に押圧し、インキ収納部４内のインキを加圧してもよい。
例えば図１８に示すボールペン６０では、インキ収納部４に可動栓６１を設け、可動栓６１とペン先チップ２の間にインキ６２を充填する。そして可動栓６１をバネ６３でペン先チップ２に押圧してインキ収納部４のインキ６２を昇圧する。 In the previous embodiment, the inside of the ink storage portion 4 is pressurized and the stopper portion 39 is provided so that the internal pressure does not escape. That is, in the ballpoint pen 1 of the previous embodiment, the inside of the ink storage unit 4 is pressurized with gas.
On the other hand, the ink in the ink storage part 4 may be pressurized by mechanically pressing with an elastic body such as a spring.
For example, in the ballpoint pen 60 shown in FIG. 18, the movable stopper 61 is provided in the ink storage unit 4, and the ink 62 is filled between the movable stopper 61 and the nib tip 2. The movable stopper 61 is pressed against the nib tip 2 by the spring 63 to increase the pressure of the ink 62 in the ink storage unit 4.

つぎに、上述のように構成した本発明の実施形態のボールペン１の各パラメータの内、ボールハウス１６側に開口する矢溝２４の先端開口部１８側から見た正投影面積Ｓ１と、中央孔３０側に開口する矢溝２４の投影開口面積Ｓ２について、実験結果に基づいて説明する。
正投影面積Ｓ１及び投影開口面積Ｓ２は、ペン先チップ２の先端開口部１８からインキを導出することに大きな影響を与える。即ち、正投影面積Ｓ１及び投影開口面積Ｓ２の各々の面積が極端に小さいと光輝性顔料４０が通らないという問題があり、前記面積が極端に大きいと加圧されたインキが一気に噴出することになり、さらに加圧インキの圧力や、ボール１５とボールハウス１６との隙間、中央孔３０の内径ａとバネ１１の直径ｂとの差等の各パラメータと相互に影響を与え合い、正投影面積Ｓ１及び投影開口面積Ｓ２の最善の面積を導き出すまでには多くの実験を必要とした。 Next, among the parameters of the ballpoint pen 1 of the embodiment of the present invention configured as described above, the orthographic projection area S1 viewed from the tip opening 18 side of the arrow groove 24 opened to the ball house 16 side, and the central hole The projected opening area S2 of the arrow groove 24 that opens to the 30 side will be described based on experimental results.
The normal projection area S1 and the projection opening area S2 have a great influence on the extraction of ink from the tip opening 18 of the nib tip 2. That is, there is a problem that the glitter pigment 40 does not pass if the areas of the normal projection area S1 and the projection opening area S2 are extremely small, and if the area is extremely large, the pressurized ink is ejected at once. In addition, it affects the parameters such as the pressure of the pressurized ink, the gap between the ball 15 and the ball house 16, the difference between the inner diameter a of the central hole 30 and the diameter b of the spring 11, and the like, and the normal projection area Many experiments were required to derive the best area of S1 and projected aperture area S2.

その数多の実験の中から、最終的に前記面積を導き出すに至った実験について説明する。
実験では、ペン先チップ２の評価サンプルをＡ、Ｂ、Ｃの３種類に絞り込んで実験を行った。評価サンプルＡは正投影面積Ｓ１を０．０２ｍｍ²（平方ミリメートル）以下とし、投影開口面積Ｓ２を０．０２ｍｍ²（平方ミリメートル）以上とした。評価サンプルＢは正投影面積Ｓ１を０．０２ｍｍ²（平方ミリメートル）以上とし、投影開口面積Ｓ２を０．０２ｍｍ²（平方ミリメートル）以下とした。そして、評価サンプルＣは正投影面積Ｓ１を０．０２ｍｍ²（平方ミリメートル）以上とし、投影開口面積Ｓ２を０．０２ｍｍ²（平方ミリメートル）以上とした。
そして、各評価サンプルを、立体感、光沢感、キラキラ度、書きやすさ、細文字、防漏度の６種類の項目にて、１（非常に悪い）、２（悪い）、３（どちらともいえない）、４（良い）、５（非常に良い）の６段階の基準で評価した。
実験の評価結果は図１９の通りとなった。
図１９に示す通り、評価サンプルＡは６種類の全ての項目で最低の１（非常に悪い）となり、評価サンプルＢは６種類の全ての項目で３（どちらともいえない）となった。
一方、評価サンプルＣは６種類の全ての項目で５（非常に良い）となり、最善の面積を導き出すことができた。 The experiment which finally led to the area out of the many experiments will be described.
In the experiment, the evaluation sample of the nib tip 2 was narrowed down to three types A, B, and C, and the experiment was conducted. In the evaluation sample A, the orthoprojection area S1 was set to 0.02 mm ² (square millimeter) or less, and the projection opening area S2 was set to 0.02 mm ² (square millimeter) or more. In the evaluation sample B, the orthoprojection area S1 was set to 0.02 mm ² (square millimeter) or more, and the projection opening area S2 was set to 0.02 mm ² (square millimeter) or less. In the evaluation sample C, the normal projection area S1 was set to 0.02 mm ² (square millimeter) or more, and the projection opening area S2 was set to 0.02 mm ² (square millimeter) or more.
Each evaluation sample is classified into 1 (very bad), 2 (bad), 3 (both in three types of items such as three-dimensionality, glossiness, glitter, ease of writing, fine text, and leakproofness. No, it was evaluated on the basis of 6 levels, 4 (good) and 5 (very good).
The evaluation results of the experiment are as shown in FIG.
As shown in FIG. 19, the evaluation sample A was the lowest 1 (very bad) in all the six types of items, and the evaluation sample B was 3 (not the case) in all the six types of items.
On the other hand, the evaluation sample C was 5 (very good) for all six types of items, and the best area could be derived.

以上のように、本実施形態によれば、立体的に盛り上がった文字等を書くことができ、且つキラキラした光輝感のある文字等を書くことができ、さらに細かい文字や図柄を書くことができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to write a three-dimensionally raised character and the like, and to write a character with a glittering radiance, and to write a finer character and design. .

１，６０ボールペン
２，５０ペン先チップ
４インキ収納部
１１バネ
１２インキ導通孔
１５ボール（筆記用のボール）
１６ボールハウス
１８先端開口部
２０，５２座部（座部）
２４，５１矢溝（溝）
４０光輝性顔料（固形成分）
Ｓ１ボールハウス側に開口する矢溝の先端開口部側から見た正投影面積
Ｓ２中央孔側に開口する矢溝の投影開口面積
Ｗ矢溝の底幅 1,60 ballpoint pen 2,50 nib tip 4 ink storage 11 spring 12 ink conduction hole 15 ball (ball for writing)
16 Ball house 18 Tip opening 20,52 Seat (seat)
24, 51 Ya groove (groove)
40 Bright pigment (solid component)
S1 Normal projected area as viewed from the tip opening side of the gutter opening to the ball house side S2 Projected opening area of the gutter opening to the center hole side

Claims

An ink storage unit for storing ink in a pressurized state; and a nib tip connected to the ink storage unit, the nib tip having a chip body, a writing ball and a spring; The main body includes a ball house, a tip opening, and an ink conduction hole. The tip opening is on the tip side of the ball house and communicates with the inside and outside of the ball house. It opens to the inner surface of the end side and communicates the inside and outside of the ball house. The ink conduction hole is narrowed in the vicinity of the opening to the ball house to a small diameter, and the seat part in the ball house is centered on the opening of the ink conduction hole. The seat is provided with two grooves communicating with the ink conduction hole, the writing ball is in the ball house, and a part of the ball is exposed from the opening of the tip, and the spring is the ink conduction hole. Within In the ballpoint pen having a configuration for pressing the writing ball toward the tip opening side, the ink contains a solid component, the writing ball has a diameter of 0.3 mm to 0.8 mm, inner diameter, the 50 micron to the outer diameter of the writing ball ([mu] m) or larger, the groove both a bottom open to both of the ball housing side and the ink introducing hole inner surface, said ink conducting The holes are all open at the bottom of the groove , and the two grooves are formed at positions facing each other across the ink conduction hole, and the opening width with respect to the ball house side is 0.2 mm or more. In the state of being installed at the center of the section, the orthographic projection area as viewed from the tip opening side of the portion that opens to the ball house without being blocked by the ball is 0.02 square mm for each of the two grooves. A ballpoint pen characterized by having a projected area of at least 0.02 square millimeters on the inner surface side of the ink conduction hole of each of the two grooves.

A pen tip for a ballpoint pen that is attached to an ink storage part in which ink containing a solid component is stored in a pressurized state, and has a chip body, a writing ball and a spring, the chip body is a ball house, Provided with a tip opening and an ink conduction hole, the tip opening is on the tip side of the ball house and communicates with the inside and outside of the ball house, and the ink conduction hole opens on the inner surface on the rear end side of the ball house The ink conduction hole is narrowed in the vicinity of the opening with respect to the ball house to a small diameter, and the ball house has a seat centered on the opening of the ink conduction hole. Are provided with two grooves that communicate with the ink conduction hole, the writing ball is in the ball house, a part of which is exposed from the opening of the tip, and the spring is in the ink conduction hole. In the ballpoint pen nib tip configured to press the ball toward the tip opening side, the writing ball has a diameter of 0.3 mm to 0.8 mm, and the inner diameter of the ball house is the writing ball. The outer diameter of each of the grooves is larger than 50 micrometers (μm), and the grooves are both bottomed and open to both the ball house side and the inner surface of the ink conduction hole. Opened to the bottom, the two grooves are formed at positions facing each other across the ink conduction hole, the opening width with respect to the ball house side is 0.2 mm or more, and the ball is installed in the center of the seat In each of the two grooves, each of the two grooves is 0.02 square millimeters or more when the portion that opens to the ball house side without being blocked by the ball is viewed from the tip opening side. ,
A pen tip for a ballpoint pen, wherein the projected area of the inner surface of each of the two grooves is 0.02 square millimeters or more.