JP6685446B2 - Ballpoint pen - Google Patents
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Description
本発明は、ボールペンに関する。 The present invention relates to a ballpoint pen.
従来、異なる太さの描線を筆記可能とすべく、以下の構成を備えたボールペンが提供されていた。すなわち、ボールペンチップの一部分であり、筆記ボールを抱持するホルダーと、ボールペンチップの外周を覆うアウターと、ホルダーの先端を縮径変形させたカシメ部とを備えたボールペンである。
そして、上記ボールペンは、筆記荷重によりホルダーが後方に没入するように形成されているため、ホルダーが後方に没入すると、ホルダーとアウターとの相対的位置が変化することで、筆記ボールとアウターとが同時に筆記面に接触可能となっている。
このような技術として、下記の特許文献１が開示されている。
Conventionally, a ball-point pen having the following configuration has been provided so that drawn lines having different thicknesses can be written. That is, the ball-point pen includes a holder that is a part of the ball-point pen tip and holds the writing ball, an outer covering the outer periphery of the ball-point pen tip, and a caulking portion in which the tip of the holder is reduced in diameter and deformed.
Since the ballpoint pen is formed so that the holder immerses backward due to the writing load, when the holder immerses backward, the relative position between the holder and the outer changes, so that the writing ball and the outer are separated. At the same time, it is possible to contact the writing surface.
The following patent document 1 is disclosed as such a technique.
また、特許文献１のボールペンに用いられるインクは比較的粘度の低いものが採用されているため、このインクを毛細管現象により筆記ボール及びアウターに供給すべく、ポリエステルファイバーなどの繊維束により形成された中芯がホルダー内に挿入されている。 Further, since the ink used in the ballpoint pen of Patent Document 1 has a relatively low viscosity, it is formed of a fiber bundle such as polyester fiber in order to supply this ink to the writing ball and the outer by a capillary phenomenon. The core is inserted in the holder.
ここで、描線の幅を変化させる際、すなわち太い描線を描く場合には、筆記ボールなどから構成される筆記先端から十分なインク流出量の確保が必要である。
そして、特許文献１に開示された構造における筆記先端にインクを供給する中芯においては、毛細管現象によって、十分な量のインクを筆記先端に供給する必要が生じる。
ここで、ボール径が外径０．５５ｍｍ以下の極細ボールペンにおいては、ボール径と中芯の外径とを一致させて形成することが一般的である。一方、極細ボールペンは、元々ボールペンチップからのインク流出量が少ないため、多くのインク流出量が必要な太い描線で筆記する場合は、中芯からのインクが追従せずに筆跡が掠れてしまうおそれがある。
Here, when changing the width of the drawn line, that is, when drawing a thick drawn line, it is necessary to secure a sufficient amount of ink outflow from the writing tip constituted by a writing ball or the like.
Then, in the core that supplies ink to the writing tip in the structure disclosed in Patent Document 1, it is necessary to supply a sufficient amount of ink to the writing tip due to the capillary phenomenon.
Here, in an ultra-fine ballpoint pen having an outer diameter of 0.55 mm or less, it is general that the ball diameter and the outer diameter of the core are made to coincide with each other. On the other hand, the extra-fine ballpoint pen originally has a small amount of ink outflow from the ballpoint pen tip, so when writing with a thick drawn line that requires a large amount of ink outflow, the ink from the core may not follow and the handwriting may be blurred. There is.
そこで、本発明は、ボール径が外径０．５５ｍｍ以下の極細ボールペンにおいても、異なる太さが筆記可能なボールペンを使用する際でも、インクの掠れが生じないボールペンを提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a ballpoint pen that does not cause ink splattering even when using an ultrafine ballpoint pen having an outer diameter of 0.55 mm or less, or when using a ballpoint pen with a different thickness that can be written. .
上記課題を解決するために、本発明は、以下のような構成を備える。
（第１の発明）
本発明のうち第１の発明に係るボールペン1は、外径０．５５ｍｍ以下の筆記ボール22と、金属製の円柱材の一端の外周を先細に切削して形成されたテーパー部44を有し、前記筆記ボール22を抱持するホルダー45と、前記テーパー部44の内周を切削して形成され、前記筆記ボール22が挿入されるボールハウス50と、前記ホルダー45の他端から前記ボールハウス50の近傍まで該ホルダー45内を穿孔して形成したバック孔53と、前記ボールハウス50と前記バック孔53との間を貫通して形成した断面円形の孔であるインク孔54と、前記ボールハウス50と前記バック孔53とを連絡するように前記インク孔54の周囲複数箇所に等配されたチャンネル溝55と、前記ボールハウス50の底面であって前記筆記ボール22を前記バック孔53方向へ押圧した際に該筆記ボール22の曲面が転写されたボール受座52と、前記テーパー部44の先端部分を内側にカシメ加工して形成したカシメ部46とを備えたボールペンチップ40と、多孔質の材質で形成され、その内部にインクを含有する円柱形状の中芯30とを備えたボールペン1において、前記中芯30は、側面視において、先端に向かって凸となるように斜めに２方向から削ぎ落としたたがね型に形成されており、該中芯30の先端が前記インク孔54に達するまで圧入されていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned subject, the present invention is provided with the following composition.
(First invention)
A ball-point pen 1 according to a first aspect of the present invention includes a writing ball 22 having an outer diameter of 0.55 mm or less, and a taper portion 44 formed by tapering one end of a metal columnar material. The holder 45 for holding the writing ball 22, a ball house 50 formed by cutting the inner circumference of the taper portion 44, into which the writing ball 22 is inserted, and the ball house from the other end of the holder 45. A back hole 53 formed by perforating the inside of the holder 45 up to the vicinity of 50, an ink hole 54 which is a hole having a circular cross section formed penetrating between the ball house 50 and the back hole 53, and the ball. Channel grooves 55 equally arranged in a plurality of locations around the ink hole 54 so as to connect the house 50 and the back hole 53, and the writing ball 22 on the bottom surface of the ball house 50 in the direction of the back hole 53. Curved surface of the writing ball 22 when pressed to A ball-point pen tip 40 having a transferred ball seat 52 and a caulking portion 46 formed by caulking the tip end portion of the taper portion 44 inward, and formed of a porous material. In the ball-point pen 1 including the columnar core 30 that contains the core 30, the core 30 is formed in the shape of a chisel, which is obliquely cut off from two directions so as to be convex toward the tip in a side view. The center core 30 is press-fitted until it reaches the ink hole 54.
（第２の発明）
本発明のうち第２の発明に係るボールペン1は、前記した第１の発明の特徴に加え、前記バック孔53は、前記ボールペンチップ40の先端にかけて縮径されており、かつ、前記中芯30の外径が該バック孔53の先端部の径よりも大きいことを特徴とする。
(Second invention)
In addition to the features of the first invention described above, the ball-point pen 1 according to the second invention of the present invention is such that the back hole 53 is reduced in diameter toward the tip of the ball-point pen tip 40, and the core 30 Is larger than the diameter of the tip of the back hole 53.
（第３の発明）
本発明のうち第３の発明に係るボールペン1は、前記した第１又は第２の発明の特徴に加え、前記カシメ部46の先端縁は、該カシメ部46の後端縁と前記筆記ボール22との接線Ｌよりも内側に位置するように形成されていることを特徴とする。
(Third invention)
In the ball-point pen 1 according to the third invention of the present invention, in addition to the characteristics of the first or second invention described above, the leading edge of the caulking portion 46 has a rear end edge of the caulking portion 46 and the writing ball 22. It is characterized in that it is formed so as to be located inside the tangent line L to and.
（第４の発明）
本発明のうち第４の発明に係るボールペン1は、前記した第１、第２又は第３の発明の特徴に加え、前記カシメ部46は、その先端縁と後端縁との間が凸曲面46cとして形成されていることを特徴とする。
(4th invention)
The ballpoint pen 1 according to a fourth aspect of the present invention is characterized in that, in addition to the characteristics of the first, second or third aspect, the caulked portion 46 has a convex curved surface between the leading edge and the trailing edge thereof. It is characterized by being formed as 46c.
（第５の発明）
本発明のうち第５の発明に係るボールペン1は、前記した第１、第２、第３又は第４の発明の特徴に加え、前記ボールペンチップ40の先端部より前記筆記ボール22が突出するボール出寸法は、該筆記ボール22が前記ボールハウス50の底面に当接した状態において、該筆記ボール22の外径の３０％よりも大きいことを特徴とする。
(Fifth invention)
A ball-point pen 1 according to a fifth aspect of the present invention is a ball in which the writing ball 22 projects from the tip of the ball-point pen tip 40, in addition to the features of the first, second, third or fourth aspect. The protruding dimension is characterized by being larger than 30% of the outer diameter of the writing ball 22 when the writing ball 22 is in contact with the bottom surface of the ball house 50.
（第６の発明）
本発明のうち第６の発明に係るボールペン1は、前記した第１、第２、第３、第４又は第５の発明の特徴に加え、前記筆記ボール22の断面積をＸとし、前記ボール受座52を先端方向から見た場合の投影面積をＹとした場合に、Ｙ／Ｘが１５％以下であることを特徴とする。筆記ボール22の断面積Ｘは、ボール外径Ｐを直径とした円の面積（πＰ２／４）を示す。
(Sixth invention)
A ball-point pen 1 according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that, in addition to the characteristics of the first, second, third, fourth or fifth aspect, the writing ball 22 has a cross-sectional area X. When the projected area of the seat 52 viewed from the front end direction is Y, Y / X is 15% or less. Sectional area X of the writing ball 22, shows the area of a circle in which the ball outer diameter P and the diameter (πP 2/4).
本発明は、以上のように構成されているので、以下の効果を奏する。
本発明に係るボールペンは、中芯の先端をたがね型に形成して、この中芯の先端がインク孔に達するまで圧入されている。
そのため、極細と称されるボールペンにおけるインク流出量が多くても中芯から十分なインクが供給可能なため、筆記描線の掠れを抑制するボールペンが提供できる。また、中芯の外径がバック孔の先端部分の径より大きくても、容易にボールペンチップ内に挿入することができる。さらに中芯を樹脂が含浸された繊維束で形成した場合、中芯の先端の外側には、樹脂で固められた箇所が削ぎ落とされずに残っているため、圧入時に中芯を折れにくくすることもでき、強度の高い中芯を備えたボールペンを提供することができる。
Since the present invention is configured as described above, it has the following effects.
In the ball-point pen according to the present invention, the tip of the core is formed in a chisel shape and is press-fitted until the tip of the core reaches the ink hole.
Therefore, a sufficient amount of ink can be supplied from the core even if the amount of ink outflow in the ballpoint pen called extra-fine is large, and thus it is possible to provide a ballpoint pen that suppresses blurring of writing lines. Even if the outer diameter of the core is larger than the diameter of the tip portion of the back hole, it can be easily inserted into the ballpoint pen tip. Furthermore, when the core is made of a resin-impregnated fiber bundle, the part hardened with resin remains on the outside of the tip of the core without being scraped off, so make it difficult to break during press fitting. In addition, it is possible to provide a ballpoint pen having a strong core.
また、本発明に係るボールペンは、カシメ部の先端縁がカシメ部の後端縁と筆記ボールとの接線よりも内側に位置するように形成されている。さらに、本発明に係るボールペンは、カシメ部の先端縁と後端縁との間が凸曲面として形成されている。
そのため、筆記時において、カシメ部が紙面と接触して紙の繊維や紙の表面物質などを削ることを極力抑えることができるので、滑らかな筆記感を与えるボールペンを提供可能となる。
Further, the ball-point pen according to the present invention is formed such that the leading edge of the crimped portion is located inside the tangent line between the trailing edge of the crimped portion and the writing ball. Further, in the ballpoint pen according to the present invention, a convex curved surface is formed between the leading edge and the trailing edge of the caulking portion.
Therefore, at the time of writing, it is possible to prevent the crimped portion from coming into contact with the paper surface and scraping the fibers of the paper, surface substances of the paper, and the like as much as possible, so that it is possible to provide a ballpoint pen that gives a smooth writing feeling.
さらに、本発明に係るボールペンは、ボール出寸法が筆記ボールをボールハウスの底面に当接させた状態において、筆記ボールの外径の３０％よりも大きくなるように形成されている。
そのため、カシメ部が紙面と接触する距離を長くすることができるとともに、筆記ボールと紙面との接触面積を大きくすることができる結果、滑らかな筆記感を与えるボールペンを提供可能となる。
Further, the ball-point pen according to the present invention is formed so that the ball protruding size is larger than 30% of the outer diameter of the writing ball when the writing ball is in contact with the bottom surface of the ball house.
Therefore, the contact distance between the crimped portion and the paper surface can be increased, and the contact area between the writing ball and the paper surface can be increased. As a result, it is possible to provide a ballpoint pen that gives a smooth writing feeling.
以下、図面を参照しつつ、本実施の形態に係る筆記具として、軸筒10の先端に筆記先端20を備えたボールペン1を例に説明する。なお、本発明において、ボールペン1及びその構成部品についての「前方」及び「先端」とは筆記先端20を備えた方向を示し、「後方」及び「後端」とはその反対側の方向を示すものとする。 Hereinafter, with reference to the drawings, as a writing instrument according to the present embodiment, a ballpoint pen 1 having a writing tip 20 at a tip of a barrel 10 will be described as an example. In the present invention, the “front” and “tip” of the ballpoint pen 1 and its components indicate the direction in which the writing tip 20 is provided, and “rear” and “rear end” indicate the opposite directions. I shall.
（全体構成）
本実施の形態に係るボールペン1はその外部構造として、図１（Ａ）に示すように、先軸11及び後軸12を備えた軸筒10と、筆記先端20としての筆記ボール22及び先軸11の前方側に固定されたアウター24とを備えている。また、先軸11には、未使用時における筆記先端20のインクの乾燥などを防ぐべく、キャップ16が取り付けられている。
一方、本実施の形態に係るボールペン1はその内部構造として、図１（Ａ）に示すように、図示しないインクが充填される筒形状のインクタンク13と、先軸11の内部に圧入されるコレクター14と、コレクター14の前方に装着される継手15と、筆記ボール22を抱持するボールペンチップ40と、ボールペンチップ40内に挿入されている中芯30とを備えている。
(overall structure)
As the external structure of the ball-point pen 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1A, a barrel 10 having a front shaft 11 and a rear shaft 12, a writing ball 22 as a writing tip 20, and a front shaft. 11 and an outer 24 fixed to the front side. Further, a cap 16 is attached to the tip shaft 11 in order to prevent the ink on the writing tip 20 from being dried when not in use.
On the other hand, as shown in FIG. 1 (A), the ball-point pen 1 according to the present embodiment has a cylindrical ink tank 13 filled with ink (not shown) and a front shaft 11 which are press-fitted therein. A collector (14), a joint (15) mounted in front of the collector (14), a ballpoint pen tip (40) holding the writing ball (22), and a core (30) inserted in the ballpoint pen tip (40).
（軸筒10）
図１（Ａ）に示すように、軸筒10は、後端が閉鎖された筒形状のインクタンク13と、先端が先細り形状を呈し、インクタンク13の先端がその後端の内周に嵌入している筒形状の先軸11と、後端を閉鎖させ、その先端の内周には先軸11の後端が嵌入している筒形状の後軸12とから構成されている。
(Shaft cylinder 10)
As shown in FIG. 1 (A), the shaft cylinder 10 has a cylindrical ink tank 13 having a closed rear end, and a tapered front end, and the front end of the ink tank 13 is fitted into the inner periphery of the rear end. It has a cylindrical front shaft 11 and a rear end 12 which is closed at its rear end and has a cylindrical rear shaft 12 into which the rear end of the front shaft 11 is fitted.
（コレクター14）
コレクター14は、ABS樹脂により形成されており、先軸11の内部に圧入されている。
また、コレクター14は、図１（Ａ）に示すように、複数枚の板状部材が軸方向へ平行に配置されており、この板状部材間に図示しないインクが保留可能となっている。さらに、そのコレクター14の軸心には、繊維束体により形成されたコレクター芯14aが貫装されている。
(Collector 14)
The collector 14 is made of ABS resin and is press-fitted inside the front shaft 11.
As shown in FIG. 1 (A), the collector 14 has a plurality of plate-shaped members arranged in parallel in the axial direction, and ink (not shown) can be reserved between the plate-shaped members. Further, a collector core 14a formed of a fiber bundle is inserted through the axis of the collector 14.
（中芯30）
コレクター芯14aの先端には、多孔質の材質、具体的には、合成樹脂を含浸させたポリエステルファイバーなどの繊維束で形成され、その内部にインクを含有する円柱形状の中芯30が挿入されている。また、本実施の形態に係る中芯30の外径は、０．８ｍｍであり、ボール径の１．５倍以上の外径とすることが好ましい。
(Core 30)
At the tip of the collector core 14a, a porous material, specifically, a fiber bundle such as a polyester fiber impregnated with a synthetic resin is formed, and a columnar core 30 containing ink is inserted therein. ing. Further, the outer diameter of the core 30 according to the present embodiment is 0.8 mm, which is preferably 1.5 times or more the ball diameter.
ここで、中芯30は、図２（Ｃ）に示すように、その先端が削ぎ落とされており、その形状は、側面視において先端に向かって凸となるように斜めに２方向から削ぎ落としたたがね型に形成されている。なお、中芯30の後端も先端と同形状に形成されており、いずれの向きでも使用可能となっている。 Here, as shown in FIG. 2 (C), the tip of the core 30 is scraped off, and its shape is slanted off from two directions so as to be convex toward the tip in a side view. It is shaped like a chisel. The rear end of the center core 30 is also formed in the same shape as the front end, and can be used in any orientation.
また、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、中芯30の先端には、略半月状に切断された切断面31が形成されている。この切断面31の開き角（先端角θ）は、図２（Ｃ）に示すように、３０°〜１１０°に形成することが好ましく、４５°〜１００°に形成することがより好適である。
そして、両切断面31の間の両切断面31が合一する部分は、中芯30の先端縁32となっている。一方、この切断面31の弧状部分33に沿っては、中芯30の樹脂で固められた部分としての外皮が削ぎ落とされずに残っている。この外皮は、切断面31と比較して、樹脂の割合が高く、固いものとなっている。
Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, a cutting surface 31 cut in a substantially half-moon shape is formed at the tip of the core 30. The opening angle (tip angle θ) of the cut surface 31 is preferably 30 ° to 110 °, and more preferably 45 ° to 100 °, as shown in FIG. 2 (C). .
The portion where the two cutting surfaces 31 join together is the tip edge 32 of the core 30. On the other hand, along the arcuate portion 33 of the cut surface 31, the outer skin as the portion of the core 30 that is hardened with resin remains without being scraped off. Compared to the cut surface 31, the outer cover has a high resin content and is hard.
また、図１（Ｂ）は、ボールペン1の先端部分の拡大断面図であり、このとき中芯30は、先端縁32がインク孔54に達するまで圧入されている。なお、中芯30は、コレクター芯14aを所定位置まで押し込むことによって、それに連動してボールペンチップ40のインク孔54に達するまで圧入されることとなっている。 1B is an enlarged cross-sectional view of the tip portion of the ballpoint pen 1, in which the center core 30 is press-fitted until the tip edge 32 reaches the ink hole 54. The center core 30 is pressed into the ink hole 54 of the ball-point pen tip 40 by pressing the collector core 14a to a predetermined position and interlocking with it.
（ボールペンチップ40）
以下、図３を用いて、本実施の形態に係るボールペンチップ40について説明する。
ボールペンチップ40は、円筒状の胴部42と、この胴部42の先端からボールペンチップ40の先端にかけて縮径するように形成されたテーパー部44とを有するホルダー45と、ホルダー45の内部に抱持される外径０．５５ｍｍの筆記ボール22から構成されている。
(Ballpoint pen tip 40)
Hereinafter, the ball-point pen tip 40 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
The ball-point pen tip 40 includes a holder 45 having a cylindrical body portion 42 and a taper portion 44 formed so as to reduce in diameter from the tip of the body portion 42 to the tip of the ball-point pen tip 40, and a holder 45 inside the holder 45. It is composed of a writing ball 22 having an outer diameter of 0.55 mm to be held.
ここで、本実施の形態に係るボールペンチップ40は、以下の各工程によって形成される。なお、本実施の形態に係るボールペンチップ40には、フェライト系ステンレス鋼が用いられている。 Here, the ball-point pen tip 40 according to the present embodiment is formed by the following steps. Ferrite-based stainless steel is used for the ballpoint pen tip 40 according to the present embodiment.
（ｉ）まず、前方から、筆記ボール22が収容されるボールハウス50が切削加工される。このとき形成されるボールハウス底面51には、最終的にボール受座52が形成される（図３（Ｂ）及び（Ｃ）参照）。 (I) First, the ball house 50 in which the writing ball 22 is housed is cut from the front. A ball seat 52 is finally formed on the bottom surface 51 of the ball house formed at this time (see FIGS. 3B and 3C).
（ｉｉ）続いて、ボールハウス底面51の後方からは、ボールペン1内のインクを前方へと導く流路となるバック孔53が切削加工される（図３（Ａ）参照）。
このとき、本実施の形態に係るバック孔53は、ボールペンチップ40の先端にかけて縮径されており、その先端部分の径は０．７５ｍｍとなっている。したがって、中芯30の外径（０．８ｍｍ）がバック孔53の先端部分の径（０．７５ｍｍ）よりも大きくなっている。
(Ii) Next, from the rear of the bottom surface 51 of the ball house, a back hole 53 that serves as a flow path for guiding the ink in the ballpoint pen 1 to the front is cut (see FIG. 3A).
At this time, the back hole 53 according to the present embodiment is reduced in diameter toward the tip of the ball-point pen tip 40, and the diameter of the tip portion is 0.75 mm. Therefore, the outer diameter (0.8 mm) of the core 30 is larger than the diameter (0.75 mm) of the tip portion of the back hole 53.
（ｉｉｉ）そして、これらのボールハウス50とバック孔53とを切削加工等にて貫通させ、インク孔54が形成される（図３（Ｂ）及び（Ｃ）参照）。このインク孔54は、バック孔53に至ったインクをさらに先端へ導く流路となる。なお、インク孔54の径は、ボールハウス50の径よりも小さく、またバック孔53の径よりも小さい。 (Iii) Then, the ball house 50 and the back hole 53 are penetrated by cutting or the like to form the ink hole 54 (see FIGS. 3B and 3C). The ink hole 54 serves as a flow path for further guiding the ink reaching the back hole 53 to the tip. The diameter of the ink hole 54 is smaller than the diameter of the ball house 50 and smaller than the diameter of the back hole 53.
（ｉｖ）次に、インク孔54の周囲の複数箇所をチャンネル切削ツールを用いて、チャンネル溝55が放射状にバック孔53まで貫通するように切削加工される（図３（Ｃ）参照）。このチャンネル溝55は、インク孔54に至ったインクをボールハウス50へ導く流路となる。 (Iv) Next, using a channel cutting tool, a plurality of locations around the ink hole 54 are cut so that the channel grooves 55 radially extend to the back hole 53 (see FIG. 3C). The channel groove 55 serves as a flow path for guiding the ink reaching the ink hole 54 to the ball house 50.
（ｖ）そして、筆記ボール22は、ボールハウス50へ挿入された後、後方へ叩かれて押圧される。この工程によって、ボールハウス底面51に筆記ボール22の曲面が転写される。このボールハウス底面51に筆記ボール22の曲面が転写されたものがボール受座52となる。
ボール受座52は、平面視では、図３（Ｃ）に示すように、インク孔54を取り囲むように、チャンネル溝55により等分された状態となっている。なお、チャンネル溝55はインクの粘度等に応じて幅や数を変えてもよい。
このとき、筆記ボール22の断面積をＸとし、図３（Ｃ）に示す斜線部分の面積であるボール受座52の投影面積をＹとした場合に、本実施の形態においては、Ｙ／Ｘが１５％以下となるように形成されている。
(V) Then, the writing ball 22 is inserted into the ball house 50 and then hit and pushed backward. By this step, the curved surface of the writing ball 22 is transferred to the bottom surface 51 of the ball house. The ball seat 52 is formed by transferring the curved surface of the writing ball 22 to the bottom surface 51 of the ball house.
As shown in FIG. 3C, the ball seat 52 is in a state of being equally divided by the channel groove 55 so as to surround the ink hole 54, as shown in FIG. The width and number of the channel grooves 55 may be changed according to the viscosity of the ink.
At this time, if the cross-sectional area of the writing ball 22 is X and the projected area of the ball seat 52, which is the area of the hatched portion shown in FIG. 3C, is Y, in this embodiment, Y / X Is formed to be 15% or less.
（ｖｉ）最後に、ボールペンチップ40の先端部分を内方にかしめることで、筆記ボール22の脱落を防ぐカシメ部46が形成される。 (Vi) Finally, the tip portion of the ball-point pen tip 40 is swaged inward to form the crimp portion 46 that prevents the writing ball 22 from falling off.
（カシメ部46）
カシメ部46は、図４に示すように、カシメ部46の先端縁に形成されたカシメ先端部46aとこのカシメ先端部46aの後方かつ、カシメ部46の後端縁に形成されたカシメ後端部46bとを備えている。このとき、カシメ先端部46aは、カシメ後端部46bと筆記ボール22との接線Ｌよりも内側に位置するように形成されている。
(Caulking part 46)
As shown in FIG. 4, the caulking portion 46 includes a caulking tip portion 46a formed at a tip edge of the caulking portion 46 and a caulking rear end formed behind the caulking tip portion 46a and at a rear end edge of the caulking portion 46. And part 46b. At this time, the crimping tip portion 46a is formed so as to be located inside the tangent line L between the crimping rear end portion 46b and the writing ball 22.
また、本実施の形態に係るカシメ部46は、カシメ先端部46aがカシメ後端部46bと筆記ボール22との接線Ｌよりも内側に位置するように形成されていれば、図５に示すような様々なバリエーションのものを用いることができる。
具体的には、図５（Ａ）に示すものは、カシメ先端部46aとカシメ後端部46bとの間が凸曲面46cとして形成されている。また、図５（Ｂ）に示すものは、カシメ先端部46aとカシメ後端部46bとを結んだ延長線がなす角度αが鈍角となっている。また、図５（Ｃ）に示すものは、カシメ先端部46aとカシメ後端部46bとの間にカシメ中央部46dを設け、カシメ先端部46aとカシメ中央部46d及びカシメ中央部46dとカシメ後端部46bの２段傾斜となるように形成されている。
Further, if the caulking portion 46 according to the present embodiment is formed so that the caulking front end portion 46a is located inside the tangent line L between the caulking rear end portion 46b and the writing ball 22, as shown in FIG. Various variations can be used.
Specifically, in the structure shown in FIG. 5 (A), a convex curved surface 46c is formed between the caulking front end portion 46a and the caulking rear end portion 46b. Further, in the structure shown in FIG. 5B, the angle α formed by the extension line connecting the caulking tip portion 46a and the caulking rear end portion 46b is an obtuse angle. In addition, as shown in FIG. 5 (C), the caulking center portion 46d is provided between the caulking tip portion 46a and the caulking rear end portion 46b, and the caulking tip portion 46a, the caulking center portion 46d, and the caulking center portion 46d and the caulking center portion 46d The end portion 46b is formed so as to be inclined in two steps.
さらに、本実施の形態に係るカシメ部46は、図６に示すように、その内側部分にカシメ部46と筆記ボール22との接触面となるシール面47が形成されている。 Further, as shown in FIG. 6, the caulking portion 46 according to the present embodiment has a seal surface 47 which is a contact surface between the caulking portion 46 and the writing ball 22 on the inner side thereof.
（インク）
本実施の形態に係るボールペン1に搭載するインクは、変性ポリビニルアルコール（以下、変性ＰＶＡと称す）と、ホウ酸化合物とを少なくとも含むことが好適であり、残部として溶媒である水（水道水、精製水、蒸留水、イオン交換水、純水等）の他、さらに、着色剤、筆記具用に通常用いられる各成分、たとえば、水溶性有機溶剤、上記ＰＶＡ以外の粘度調整剤、分散剤、潤滑剤、防錆剤、防腐剤もしくは防菌剤、ｐＨ調整剤などをボールペン１としての性能を損なわない範囲で、適宜含有することが望ましい。
ここで挙げられている変性ＰＶＡとしては、ＰＶＡの水酸基、酢酸基をカルボキシル基、スルホン酸基、アセチル基、エチレンオキサイド基などの変性基に変性したもの、または、ＰＶＡの側鎖に上記の変性基を有するものが挙げられる。また、部分けん化ＰＶＡにアクリル酸とメタクリル酸メチルを共重合したＰＶＡ・アクリル酸・メタクリル酸メチル共重合体も本発明の変性ＰＶＡとして使用することができる。
ここで記載されているホウ酸化合物としては、ホウ酸、ホウ酸のアルカリ金属塩（リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム）、ホウ酸のアンモニウム塩などが挙げられ、たとえば、ホウ酸（Ｈ３ＢＯ３）、三酸化二ホウ酸（Ｂ２Ｏ３）、メタホウ酸ナトリウム（ＮａＢＯ２）、二ホウ酸ナトリウム（Ｎａ４Ｂ２Ｏ５）、四ホウ酸ナトリウム（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７），五ホウ酸ナトリウム（ＮａＢ５Ｏ８）、六ホウ酸ナトリウム（Ｎａ２Ｂ６Ｏ１０）、八ホウ酸ナトリウム（ＮａＢ８Ｏ１３）、ホウ酸アンモニウム〔（ＮＨ４）２Ｏ・５Ｂ２Ｏ３〕、並びに、これらの水和物などが挙げられる。
インク粘度は、温度２５℃において、Ｅ型回転粘度計（ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＲＥ２１５、東機械産業社製、コーン：１°３４’＊Ｒ２４）による回転速度１００ｒｐｍ（３８３ｓ−１）の条件下で、好ましくは、２〜１５ｍＰａ・ｓ、より好ましくは、２〜１０ｍＰａ・ｓ、特に好ましくは、３〜５ｍＰａ・ｓである。このインク粘度が１５ｍＰａ・ｓを超えると、当該ボールペン1において追従性が悪くなることがあり、一方、２ｍＰａ・ｓ未満では、描線が滲むことがある。
(ink)
The ink mounted on the ball-point pen 1 according to the present embodiment preferably contains at least a modified polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as a modified PVA) and a boric acid compound, and the balance water (tap water, tap water, (Purified water, distilled water, ion-exchanged water, pure water, etc.), as well as colorants, components commonly used for writing instruments such as water-soluble organic solvents, viscosity modifiers other than PVA, dispersants, and lubricants. It is desirable to appropriately contain an agent, an anticorrosive agent, an antiseptic agent or an antibacterial agent, a pH adjusting agent, etc. within a range that does not impair the performance of the ballpoint pen 1.
Examples of the modified PVA mentioned here include those obtained by modifying the hydroxyl group and acetic acid group of PVA with a modifying group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, an acetyl group, and an ethylene oxide group, or the above-mentioned modification on the side chain of PVA. The thing having a group is mentioned. A PVA / acrylic acid / methyl methacrylate copolymer obtained by copolymerizing partially saponified PVA with acrylic acid and methyl methacrylate can also be used as the modified PVA of the present invention.
Examples of the boric acid compound described here include boric acid, alkali metal salts of boric acid (lithium, sodium, potassium, rubidium), ammonium salts of boric acid, and the like. For example, boric acid (H 3 BO 3 ), Diborate trioxide (B 2 O 3 ), sodium metaborate (NaBO 2 ), sodium diborate (Na 4 B 2 O 5 ), sodium tetraborate (Na 2 B 4 O 7 ), pentaborate. Sodium acid salt (NaB 5 O 8 ), sodium hexaborate (Na 2 B 6 O 10 ), sodium octaborate (NaB 8 O 13 ), ammonium borate [(NH 4 ) 2 O · 5B 2 O 3 ], In addition, hydrates thereof and the like can be mentioned.
The ink viscosity is preferably at a temperature of 25 ° C., under the condition of a rotation speed of 100 rpm (383 s −1 ) by an E-type rotational viscometer (VISCOMTER RE215, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., cone: 1 ° 34 ′ * R24), It is 2 to 15 mPa · s, more preferably 2 to 10 mPa · s, and particularly preferably 3 to 5 mPa · s. If the ink viscosity exceeds 15 mPa · s, the followability of the ballpoint pen 1 may deteriorate, while if it is less than 2 mPa · s, the drawn line may blur.
（実施例）
以下、実施例について説明する。
評価に用いるボールペンは、各実施例又は比較例の寸法に準拠したボール径０．５ｍｍのボールペンチップを加工し、ボールペンを形成した。
実施例に用いるインクは、以下の処方の通りとした。
粘度調整剤 変性ＰＶＡ：１．０重量％
粘度調整剤 ホウ酸アンモニウム：０．４重量％
色材 カーボンブラック：８．０重量％
分散剤：６．０重量％
潤滑剤 リン酸エステル：０．２重量％
防錆剤 ベンゾトリアゾール：０．３重量％
防腐剤：０．３重量％
ｐＨ調整剤 トリエタノールアミン：１．６重量％
溶剤 プロピレングリコール：１２．０重量％
イオン交換水：残部
インク粘度は、温度２５℃において、Ｅ型回転粘度計（ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ ＲＥ２１５、東機械産業社製、コーン：１°３４’＊Ｒ２４）による回転速度１００ｒｐｍ（３８３ｓ−１）の条件下で、製造直後の粘度で４．０ｍＰａ・ｓであった。
(Example)
Examples will be described below.
The ballpoint pen used for evaluation was a ballpoint pen formed by processing a ballpoint pen tip having a ball diameter of 0.5 mm in accordance with the dimensions of each Example or Comparative Example.
The ink used in the examples had the following formulation.
Viscosity modifier Modified PVA: 1.0% by weight
Viscosity modifier Ammonium borate: 0.4% by weight
Color material carbon black: 8.0% by weight
Dispersant: 6.0% by weight
Lubricant phosphate ester: 0.2% by weight
Anticorrosive Benzotriazole: 0.3% by weight
Preservative: 0.3% by weight
pH adjuster Triethanolamine: 1.6% by weight
Solvent Propylene glycol: 12.0% by weight
Ion-exchanged water: balance Ink viscosity was measured at a temperature of 25 ° C. under a rotation speed of 100 rpm (383 s −1 ) by an E-type rotational viscometer (VISCOMTER RE215, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., cone: 1 ° 34 ′ * R24). Then, the viscosity immediately after production was 4.0 mPa · s.
＜評価方法１＞
各実施例及び比較例において、筆記角度を約５５°とした直径約３０ｍｍ５０周の連続丸書き筆記をＪＩＳ Ｐ３２０１に準拠した筆記用紙に発明者による手書きで行い、官能による評価とした。評価基準は以下の通りである。
Ａ：紙面との引っかかりがなく滑らかな筆記感を得ることができた。
Ｂ：１〜２回ほど引っかかりを感じることがあった。
Ｃ：紙面と引っかかり、滑らかな筆記感を得ることができなかった。
<Evaluation method 1>
In each of the Examples and Comparative Examples, continuous circular writing with a diameter of about 30 mm and a circumference of 50 mm with a writing angle of about 55 ° was handwritten on a writing sheet conforming to JIS P3201 by the inventor, and evaluated by sensory evaluation. The evaluation criteria are as follows.
A: A smooth writing feeling could be obtained without being caught on the paper surface.
B: I was sometimes caught about once or twice.
C: It was caught on the paper surface and a smooth writing feeling could not be obtained.
＜評価方法２＞
各実施例及び比較例において、筆記角度を約７０°とした直径約３０ｍｍ５０周の連続丸書き筆記をＪＩＳ Ｐ３２０１に準拠した筆記用紙に発明者による手書きで行い、官能による評価とした。評価基準は以下の通りである。
Ａ：滑らかな筆記感を得ることができた。
Ｂ：１〜２周ほどボールの回転が滑らかに感じられないことがあった。
Ｃ：滑らかな筆記感を得ることができなかった。
<Evaluation method 2>
In each of the Examples and Comparative Examples, continuous circular writing with a diameter of about 30 mm and a circumference of 50 mm with a writing angle of about 70 ° was handwritten on a writing sheet according to JIS P3201 by the inventor, and evaluated by sensory evaluation. The evaluation criteria are as follows.
A: A smooth writing feeling could be obtained.
B: The rotation of the ball could not be felt smoothly for one to two laps.
C: A smooth writing feeling could not be obtained.
その結果、表１に示すように、ボール出割合が筆記ボールの外径の２８％、２９％である比較例１及び比較例２においては、十分に滑らかな筆記感を得ることができなかった。
一方、表２に示すように、筆記ボールの断面積をＸとし、ボール受座の投影面積をＹとした場合に、Ｙ／Ｘが１５％を超えた比較例３、４、５及び６においては、十分に滑らかな筆記感を得ることができなかった。
上記の測定の結果、本発明の各実施例に係るボールペンは、（１）ボール出割合が筆記ボールの外径の３０％以上、（２）筆記ボールの断面積をＸとし、ボール受座の投影面積をＹとした場合に、Ｙ／Ｘが１５％以下、の数値となるように形成することが望ましいものと結論される。
As a result, as shown in Table 1, in Comparative Examples 1 and 2 in which the ball ejection ratio was 28% and 29% of the outer diameter of the writing ball, a sufficiently smooth writing feeling could not be obtained. .
On the other hand, as shown in Table 2, when the cross-sectional area of the writing ball is X and the projected area of the ball seat is Y, in Comparative Examples 3, 4, 5 and 6 where Y / X exceeds 15%. Could not get a sufficiently smooth writing feel.
As a result of the above measurement, the ballpoint pens according to the respective examples of the present invention have (1) a ball protrusion rate of 30% or more of the outer diameter of the writing ball, (2) a cross-sectional area of the writing ball is X, and It is concluded that when the projected area is Y, it is desirable to form it so that Y / X is 15% or less.
（本実施の形態に係るボールペン1における特徴点）
以下、本実施の形態に係るボールペン1における特徴点について説明する。
(Characteristic points of the ballpoint pen 1 according to the present embodiment)
The characteristic points of the ballpoint pen 1 according to the present embodiment will be described below.
（ｉ）本実施の形態に係るボールペン1は、中芯30の先端をたがね型に形成して、この中芯30の先端縁32がインク孔54に達するまで圧入されていることを特徴としている。
したがって、中芯30の外径がバック孔53の先端部分の径より大きくても、圧入時に先端縁32の両端が適度に潰れるため、容易にボールペンチップ40内に挿入することができる。また、中芯30の先端の外側には、樹脂で固められた外皮が削ぎ落とされずに残っているため、適度な強度が残り圧入しやすくなる。
そのため、外径０．５５ｍｍの筆記ボール22を用いたボールペン1においても、中芯30からのインク流量を安定させることができる結果、筆圧により描線の幅を自在に変化させて、「トメ」「ハネ」「ハライ」といった特徴のある描線を描くことができる。
(I) In the ball-point pen 1 according to the present embodiment, the tip of the core 30 is formed in a chisel shape, and the tip edge 32 of the core 30 is press-fitted until it reaches the ink hole 54. I am trying.
Therefore, even if the outer diameter of the center core 30 is larger than the diameter of the tip portion of the back hole 53, both ends of the tip edge 32 are appropriately crushed at the time of press fitting, so that the tip can be easily inserted into the ballpoint pen tip 40. In addition, since the outer skin hardened with the resin remains on the outside of the tip of the center core 30 without being scraped off, an appropriate strength remains and it is easy to press-fit.
Therefore, even in the ball-point pen 1 using the writing ball 22 having an outer diameter of 0.55 mm, the ink flow rate from the center core 30 can be stabilized, and as a result, the width of the drawn line can be freely changed by the writing pressure, and the "tome" You can draw characteristic strokes such as “flutter” and “harai”.
（ｉｉ）本実施の形態に係るボールペン1は、ボールペンチップ40にフェライト系ステンレス鋼を用いて形成したことを特徴としている。
フェライト系ステンレス鋼は同系統の鋼種よりも靭性及び成形性に優れるといった特徴を有するため、加工時におけるボールペンチップ40の寸法を安定させることができる。
(Ii) The ball-point pen 1 according to the present embodiment is characterized in that the ball-point pen tip 40 is formed by using ferritic stainless steel.
Since the ferritic stainless steel has a characteristic that it is superior in toughness and formability to steels of the same system, it is possible to stabilize the dimensions of the ballpoint pen tip 40 during processing.
（ｉｉｉ）本実施の形態に係るボールペン1は、カシメ部46が備えるカシメ先端部46aがカシメ後端部46bと筆記ボール22との接線Ｌよりも内側に位置するように形成されたことを特徴としている。
そのため、筆記時において、カシメ部46が紙面と接触して紙の繊維や紙の表面物質などを削ることを極力抑えることができるので、滑らかな筆記感を与えるボールペン1を提供可能となる。
(Iii) The ball-point pen 1 according to the present embodiment is characterized in that the caulking tip portion 46a of the caulking portion 46 is located inside the tangent line L between the caulking rear end portion 46b and the writing ball 22. I am trying.
Therefore, at the time of writing, it is possible to prevent the caulking portion 46 from coming into contact with the paper surface and scraping the fibers of the paper, surface substances of the paper, and the like as much as possible, so that it is possible to provide the ballpoint pen 1 that gives a smooth writing feeling.
（ｉｖ）本実施の形態に係るボールペン1は、カシメ部46の内側部分にカシメ部46と筆記ボール22との接触面となるシール面47が形成されたことを特徴としている。
そのため、乾きやすい水性インクを用いたボールペン1においても、筆記先端20のシール性を安定させることができるため、インクの直流や空気巻き込み、カスレや耐摩耗性の問題を解決できる結果、滑らかな筆記感を与えるボールペン1を提供可能となる。
(Iv) The ball-point pen 1 according to the present embodiment is characterized in that the seal surface 47 serving as a contact surface between the crimp portion 46 and the writing ball 22 is formed inside the crimp portion 46.
Therefore, even in a ballpoint pen 1 using a water-based ink that is easy to dry, the sealing property of the writing tip 20 can be stabilized, and as a result, problems of direct current and air entrapment of ink, blurring and abrasion resistance can be solved, resulting in smooth writing. It is possible to provide the ballpoint pen 1 that gives a feeling.
（ｖ）本実施の形態に係るボールペン1は、図６に示すように、ボール出寸法Ｄが筆記ボール22をボールハウス底面51に当接させた状態において、筆記ボール22の外径Ｐの３０％よりも大きいことを特徴としている。
そのため、カシメ先端部46aが紙面と接触する距離を長くすることができるとともに、筆記ボール22と紙面との接触面積を大きくすることができる結果、滑らかな筆記感を与えるボールペン1を提供可能となる。
(V) In the ballpoint pen 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, when the writing ball 22 has the writing ball 22 in contact with the bottom surface 51 of the ball house, the outer diameter P of the writing ball 22 is 30. It is characterized by being larger than%.
Therefore, the contact distance between the crimping tip portion 46a and the paper surface can be increased, and the contact area between the writing ball 22 and the paper surface can be increased, so that the ballpoint pen 1 that provides a smooth writing feeling can be provided. .
1 ボールペン
10 軸筒 11 先軸
12 後軸 13 インクタンク
14 コレクター 14a コレクター芯
15 継手 16 キャップ
20 筆記先端 22 筆記ボール
24 アウター
30 中芯 31 切断面
32 先端縁 33 弧状部分
40 ボールペンチップ 42 胴部
44 テーパー部 45 ホルダー
46 カシメ部 46a カシメ先端部
46b カシメ後端部 46c 凸曲面
46d カシメ中央部 47 シール面
50 ボールハウス 51 ボールハウス底面
52 ボール受座 53 バック孔
54 インク孔 55 チャンネル溝
Ｌ 接線
1 ballpoint pen
10 Shaft cylinder 11 Tip shaft
12 Rear axle 13 Ink tank
14 collector 14a collector core
15 Fitting 16 Cap
20 Writing tip 22 Writing ball
24 outerwear
30 Core 31 Cut surface
32 Tip edge 33 Arc part
40 Ballpoint pen tip 42 Body
44 Tapered part 45 Holder
46 Caulking section 46a Caulking tip section
46b Caulking rear end 46c Convex curved surface
46d Caulking center 47 Sealing surface
50 ball house 51 ball house bottom
52 Ball catch 53 Back hole
54 Ink hole 55 Channel groove L tangent line
Claims (1)
金属製の円柱材の一端の外周を先細に切削して形成されたテーパー部を有し、前記筆記ボールを抱持するホルダーと、
前記テーパー部の内周を切削して形成され、前記筆記ボールが挿入されるボールハウスと、
前記ホルダーの他端から前記ボールハウスの近傍まで該ホルダー内を穿孔して形成したバック孔と、
前記ボールハウスと前記バック孔との間を貫通して形成した断面円形の孔であるインク孔と、
前記ボールハウスと前記バック孔とを連絡するように前記インク孔の周囲複数箇所に等配されたチャンネル溝と、
前記ボールハウスの底面であって前記筆記ボールを前記バック孔方向へ押圧した際に該筆記ボールの曲面が転写されたボール受座と、
前記テーパー部の先端部分を内側にカシメ加工して形成したカシメ部とを備えたボールペンチップと、
多孔質の材質で形成され、その内部にインクを含有する円柱形状の中芯とを備えたボールペンにおいて、
前記中芯は、側面視において、先端に向かって凸となるように斜めに２方向から削ぎ落としたたがね型に形成されており、該中芯の先端が前記インク孔に達するまで圧入され、
前記筆記ボールの断面積をＸとし、前記ボール受座を先端方向から見た場合の投影面積をＹとした場合に、Ｙ／Ｘが７．８５％以上１５％以下であることを特徴とするボールペン。 A writing ball ,
A holder for holding the writing ball, which has a tapered portion formed by tapering the outer periphery of one end of a metal columnar material,
A ball house formed by cutting the inner circumference of the tapered portion, into which the writing ball is inserted,
A back hole formed by perforating the inside of the holder from the other end of the holder to the vicinity of the ball house,
An ink hole which is a hole having a circular cross section formed by penetrating between the ball house and the back hole,
Channel grooves evenly arranged at a plurality of locations around the ink hole so as to connect the ball house and the back hole,
A ball seat on the bottom surface of the ball house, to which the curved surface of the writing ball is transferred when the writing ball is pressed in the back hole direction,
A ball-point pen tip having a caulking portion formed by caulking the tip portion of the taper portion inside,
A ball-point pen formed of a porous material and having a cylindrical core containing ink therein,
The center core is formed in the shape of a chisel, which is obliquely scraped off from two directions so as to be convex toward the tip in a side view, and is press-fitted until the tip of the center core reaches the ink hole. ,
Y / X is 7.85% or more and 15% or less, where X is the cross-sectional area of the writing ball and Y is the projected area when the ball seat is viewed from the tip direction. Ballpoint pen.
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