JP6754286B2 - Pressurized writing instrument - Google Patents

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JP6754286B2 JP2016235398A JP2016235398A JP6754286B2 JP 6754286 B2 JP6754286 B2 JP 6754286B2 JP 2016235398 A JP2016235398 A JP 2016235398A JP 2016235398 A JP2016235398 A JP 2016235398A JP 6754286 B2 JP6754286 B2 JP 6754286B2
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本発明は、筆記具の前端部が軸筒前端から突出した状態で、筆記具用インキ組成物の後端に圧力を加える加圧式筆記具に関するものである。 The present invention relates to a pressure-type writing instrument that applies pressure to the rear end of an ink composition for a writing instrument with the front end portion of the writing instrument protruding from the front end of the barrel.

従来から、インキ収容管であるレフィルの後端部に加圧機構が設けられ、例えば、特許5558908号公報「加圧式筆記具」に開示のように、筆記等によりレフィルに対し後方への押圧力が加わると、シリンダーに対しレフィル及びホルダーが後退し、加圧室が圧縮する構造の加圧式筆記具が知られている。 Conventionally, a pressurizing mechanism has been provided at the rear end of the refill, which is an ink containing tube. For example, as disclosed in Japanese Patent No. 5558908 "Pressurized Writing Instrument", a downward pressing force is applied to the refill by writing or the like. A pressure-type writing instrument having a structure in which a refill and a holder retract with respect to a cylinder and a pressure chamber compresses when added is known.

特許5558908号公報Japanese Patent No. 5558908

しかし、特許文献1の構造では、加圧式筆記具が筆記面に対して垂直に近い状態であるほど筆記時にレフィルが後退しやすく、加圧室が正常に圧縮され、それに伴いレフィル内のインキが加圧されるが、筆記面に対して軸筒を傾けて筆記する場合、傾ける角度が大きくなればなるほどレフィルの軸心方向に掛かる力成分が減少し、レフィルの後退が妨げられることで加圧室が加圧されなくなる問題があった。
また、特許文献1の構造では、筆圧でレフィルが後退することにより加圧室が圧縮される構造であるため、筆記時にレフィルが後方に沈むことで使用者に違和感を生じさせる場合があった。
However, in the structure of Patent Document 1, the closer the pressure-type writing instrument is to the writing surface, the easier it is for the refill to recede during writing, the pressure chamber is normally compressed, and the ink in the refill is added accordingly. Although pressure is applied, when writing with the barrel tilted with respect to the writing surface, the larger the tilt angle, the less the force component applied in the axial direction of the refill, and the refill is prevented from retreating, which prevents the refill from retreating. There was a problem that the pressure was not applied.
Further, in the structure of Patent Document 1, since the pressurizing chamber is compressed by retracting the refill due to the writing pressure, the refill may sink backward at the time of writing, which may cause a sense of discomfort to the user. ..

本発明は、こうした問題を解決するために発明されたもので、筆記圧により加圧室を加圧する加圧式筆記具において、筆記具を軸心に対して傾けて筆記した場合でも、筆記芯に掛かる軸心に対して直交する方向の力成分を軸心方向の力成分に変換することにより加圧室が効率よくスムーズに加圧され、且つ筆記時にレフィルが後退することで発生する違和感を緩和する加圧式筆記具を提供することを目的とする。 The present invention has been invented to solve such a problem. In a pressure-type writing instrument that pressurizes a pressurizing chamber by writing pressure, a shaft that hangs on the writing core even when the writing instrument is tilted with respect to the axis of writing. By converting the force component in the direction orthogonal to the center into the force component in the axial direction, the pressurizing chamber is efficiently and smoothly pressurized, and the discomfort caused by the refill retreating during writing is alleviated. It is an object of the present invention to provide a pressure type writing instrument.

本発明は、
「1.軸筒内に、筆記具用インキ組成物を充填したインキ収容筒と、該インキ収容筒の前方部にボールペンチップと、を具備したボールペンレフィルを収容してなり、
前記ボールペンチップの前端部が前記軸筒の先端開口部から突出した状態で当該ボールペンチップを後退させることで、前記軸筒内に設けた加圧機構により前記筆記具用インキ組成物の後端に圧力を加える加圧式筆記具であって、
前記ボールペンレフィルは、前方領域が前記軸筒内において撓み変形可能または傾動可能なように後方領域が当該軸筒内に支持されており、
前記軸筒内に、前記ボールペンレフィルを覆うように配置された筒状体と、前記筒状体の外面に形成された段部と前記軸筒の内面に形成された内段との間に圧縮状態で配置された第一の弾発部材と、前記筒状体の後部に連結され前記加圧機構を内装する後部筒状体と、を備え、
前記筒状体は外周面に被押圧部を有しており、
前記軸筒は内周面に押圧部を有しており、
前記押圧部と前記被押圧部の少なくとも一方は、軸方向前方に向かって次第に大径となるテーパ面であり、
前記ボールペンレフィルの前方領域が撓み変形または傾動した際には、前記押圧部により前記被押圧部を当該軸筒に対して軸方向前方に相対移動させることで、前記後部筒状体と前記加圧機構とが当接して当該加圧機構を作動させ、前記筆記具用インキ組成物の後端に圧力を加えることを特徴とする加圧式筆記具。
2.前記加圧機構は、前記ボールペンレフィルの後方に内外を連通する空気孔を有するシリンダーと、前記シリンダーの後方に当該シリンダーに対し前後動可能に配設したピストンと、前記シリンダーの内部に前記ボールペンレフィルの後部内孔と前記ピストンとの間を連通する加圧室と、を備え、
前記ボールペンレフィルの後部内孔に前記シリンダーにおける縮径された前部、該シリンダーの後端開口部に前記ピストンの前部がそれぞれ装着され、
前記ピストンが前記シリンダーに対して前方に相対移動することで、前記加圧室が加圧されることを特徴とした前記1項に記載の加圧式筆記具である。
3.前記シリンダーの内周面に形成された内方段部と前記ピストン外周面に形成された前段部との間に圧縮状態で配置された第ニの弾発部材により当該ピストンに対して当該シリンダーを前方に弾発することで、前記シリンダーにより前記ボールペンレフィルを前方へ押圧したことを特徴とする前記2項に記載の加圧式筆記具。
4.前記ボールペンレフィルの外周面に形成された先段部と前記筒状体の内周面に形成された前段部との間に圧縮状態で配置された第三の弾発部材により、前記筒状体に対して前記ボールペンレフィルを後方に弾発し、少なくとも非使用時は、第三の弾発部材の弾発力より第二の弾発部材の弾発力を大きく構成したことを特徴とする前記3項に記載の加圧式筆記具。
5.前記筆記具用インキ組成物の後端に加える圧力は、大気圧を1000hPaとした場合、1000hPaより高く、1500hPa以下としたことを特徴とする前記1項ないし4項のいずれか1項に記載の加圧式筆記具。」である。
尚、本発明で、「前」とは、ボールペンレフィルのボールペンチップ側を指し、「後」とは、その反対側を指す。また、「内方」とは、軸筒の軸心方向を指し、「外方」とは、その反対方向を指す。
The present invention is
"1. A ballpoint pen refill having an ink storage cylinder filled with an ink composition for writing instruments and a ballpoint pen tip in the front portion of the ink storage cylinder is housed in a shaft cylinder.
By retracting the ballpoint pen tip in a state where the front end portion of the ballpoint pen tip protrudes from the tip opening of the barrel, a pressure mechanism provided in the barrel presses the rear end of the ink composition for writing instruments. It is a pressure-type writing instrument that adds
The ballpoint pen refill has a rear region supported in the barrel so that the front region can be flexed and deformed or tilted in the barrel.
Compression between a tubular body arranged so as to cover the ballpoint pen refill in the barrel, a step portion formed on the outer surface of the tubular body, and an inner step formed on the inner surface of the barrel. A first elastic member arranged in a state and a rear tubular body connected to the rear portion of the tubular body and incorporating the pressurizing mechanism are provided.
The tubular body has a pressed portion on the outer peripheral surface, and the tubular body has a pressed portion.
The barrel has a pressing portion on the inner peripheral surface, and has a pressing portion.
At least one of the pressed portion and the pressed portion is a tapered surface whose diameter gradually increases toward the front in the axial direction.
When the front region of the ballpoint pen refill is bent, deformed, or tilted, the pressed portion moves the pressed portion axially forward with respect to the barrel to pressurize the rear tubular body and the pressurizing portion. A pressure-type writing instrument characterized in that the pressure mechanism is in contact with the mechanism to operate the pressure mechanism and pressure is applied to the rear end of the ink composition for a writing instrument.
2. The pressurizing mechanism includes a cylinder having an air hole for communicating inside and outside behind the ballpoint pen refill, a piston arranged behind the cylinder so as to be movable back and forth with respect to the cylinder, and the ballpoint pen refill inside the cylinder. A pressure chamber that communicates between the rear inner hole and the piston is provided.
The diameter-reduced front part of the cylinder is attached to the rear inner hole of the ballpoint pen refill, and the front part of the piston is attached to the rear end opening of the cylinder.
The pressure-type writing instrument according to item 1, wherein the pressure chamber is pressurized by the piston moving forward relative to the cylinder.
3. The cylinder is attached to the piston by a second elastic member arranged in a compressed state between the inner step portion formed on the inner peripheral surface of the cylinder and the front step portion formed on the outer peripheral surface of the piston. The pressure-type writing instrument according to item 2, wherein the ballpoint pen refill is pressed forward by the cylinder by bouncing forward.
4. The tubular body is formed by a third elastic member arranged in a compressed state between the front stage portion formed on the outer peripheral surface of the ballpoint pen refill and the front stage portion formed on the inner peripheral surface of the tubular body. 3) The ballpoint pen refill is repelled backward, and at least when not in use, the elastic force of the second elastic member is larger than the elastic force of the third elastic member. Pressurized writing instrument as described in the section.
5. The pressure applied to the rear end of the ink composition for writing instruments is higher than 1000 hPa and 1500 hPa or less when the atmospheric pressure is 1000 hPa, according to any one of the above items 1 to 4. Pressure writing instrument. ".
In the present invention, the "front" refers to the ballpoint pen tip side of the ballpoint pen refill, and the "rear" refers to the opposite side. Further, the "inner side" refers to the axial direction of the barrel, and the "outer side" refers to the opposite direction.

本発明によれば、ボールペンレフィルに対して斜めに筆圧が加えられた際に、筆圧の軸方向の成分によりボールペンレフィルが後退することで加圧機構が作動して筆記具用インキ組成物の後端に圧力が加えられる。また、筆圧の軸方向に対して垂直な成分によって、ボールペンレフィルの前方領域が軸筒内において撓み変形あるいは傾動されると、軸筒内面の押圧部が筒状体の被押圧部を当該軸筒に対して軸方向前方に相対移動させ、それに伴い後部筒状体が軸筒に対して前方に相対移動することで、加圧機構が作動して筆記具用インキ組成物の後端に圧力が加えられる。
このため、ボールペンレフィルに対して斜めに筆圧が掛かった場合でも、筆圧の軸方向成分及び軸方向に対して垂直な成分の両成分を使用することで効率的にボールペンレフィル内の筆記具用インキ組成物の後端が加圧された状態となり、筆記時に筆記具用インキ組成物の流出量が増えることで、筆跡濃度の向上、筆記時のかすれの防止、ボールペンチップの先端を上向きにして筆記しても空気の巻き込みを防止すること等の効果を奏する。
また、ボールペンレフィルに対して斜めに筆圧が掛かった場合、ボールペンレフィルは筆圧の軸方向成分でしか後退せず、筆記角度を傾けるほどに筆記時にボールペンレフィルが後退する長さが短くなる。結果として、筆記時にボールペンレフィルが後退することにより生じる違和感を軽減し、筆記感を向上させる効果を奏する。
According to the present invention, when a writing pressure is applied obliquely to a ballpoint pen refill, the ballpoint pen refill recedes due to an axial component of the writing pressure, so that a pressurizing mechanism is activated to operate an ink composition for writing instruments. Pressure is applied to the rear end. Further, when the front region of the ballpoint pen refill is bent, deformed, or tilted in the barrel due to the component perpendicular to the axial direction of the writing pressure, the pressing portion on the inner surface of the barrel presses the pressed portion of the tubular body. By moving the rear tubular body relative to the axial forward with respect to the cylinder, the pressure mechanism is activated and pressure is applied to the rear end of the ink composition for writing instruments. Is added.
Therefore, even when the writing pressure is applied diagonally to the ballpoint pen refill, it is possible to efficiently use both the axial component of the writing pressure and the component perpendicular to the axial direction for the writing instrument in the ballpoint pen refill. The rear end of the ink composition is in a pressurized state, and the amount of outflow of the ink composition for writing instruments increases during writing, which improves the handwriting density, prevents blurring during writing, and writes with the tip of the ballpoint pen tip facing up. Even so, it has the effect of preventing the entrainment of air.
Further, when the writing pressure is applied diagonally to the ballpoint pen refill, the ballpoint pen refill retreats only by the axial component of the writing pressure, and the longer the writing angle is tilted, the shorter the length of the ballpoint pen refill retreating during writing. As a result, the discomfort caused by the ballpoint pen refill retreating during writing is reduced, and the writing feeling is improved.

更に、前記軸筒の押圧部と前記筒状体の被押圧部の少なくとも一方に設けるテーパ面は、軸方向前方に向かって次第に大径になるよう形成されていれば、平面で形成してもよく、曲面で形成してもよく、階段状に形成されていてもよい。また、軸筒の押圧部と筒状体の被押圧部は互いが当接した際に変形しないよう硬い樹脂や金属材料で形成することが好ましい。
尚、軸筒の押圧部と筒状体の被押圧部は、筆圧が掛かった際に滑りやすいよう、互いの当接部の表面粗さを低く形成するこが好ましく、また、当接部に潤滑剤を塗布してもよい。
Further, if the tapered surface provided on at least one of the pressing portion of the barrel and the pressed portion of the tubular body is formed so as to gradually increase in diameter toward the front in the axial direction, it may be formed as a flat surface. It may be formed in a curved surface or in a stepped shape. Further, it is preferable that the pressing portion of the barrel and the pressed portion of the tubular body are formed of a hard resin or metal material so as not to be deformed when they come into contact with each other.
It is preferable that the pressing portion of the barrel and the pressed portion of the tubular body are formed so that the surface roughness of the contact portion between them is low so that they are slippery when writing pressure is applied. Lubricant may be applied to.

また、軸筒の押圧部及び筒状体の被押圧部を構成する材料は、樹脂であればPP、ポリカーボネート、アクリル、ポリアセタール、ABS、PC等から選択することができ、更に潤滑性が向上するよう潤滑成分を材料に含有させてもよい。
また、軸筒の押圧部及び先部材の被押圧部を金属で形成する場合は、切削性から黄銅やアルミが好適に使用でき、潤滑性及び耐久性を向上させるため、表面に潤滑性のある表面処理を施してもよい。潤滑性の表面処理としては、例えば無電解ニッケルメッキ、スズ−コバルトメッキ等のメッキ処理、またはアルマイト等の表面処理から選択することができる。
Further, the material constituting the pressing portion of the shaft cylinder and the pressed portion of the tubular body can be selected from PP, polycarbonate, acrylic, polyacetal, ABS, PC and the like as long as it is a resin, and the lubricity is further improved. The material may contain a lubricating component.
Further, when the pressing portion of the shaft cylinder and the pressed portion of the tip member are made of metal, brass or aluminum can be preferably used from the viewpoint of machinability, and the surface has lubricity in order to improve lubricity and durability. Surface treatment may be applied. The lubricity surface treatment can be selected from, for example, electroless nickel plating, tin-cobalt plating and other plating treatments, and alumite and other surface treatments.

尚、軸筒の押圧部と筒状体の被押圧部とが当接する両表面部の表面粗さ(平均表面粗さRa)は、押圧部が被押圧部と当接したままスムーズに移動するよう6.3μm以下が好ましく、1.6μm以下がより好ましい。
更に、前記潤滑剤としては、例えばシリコン、グリス、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、黒鉛、タルク等が好適に使用できる。
The surface roughness (average surface roughness Ra) of both surface portions where the pressed portion of the barrel and the pressed portion of the tubular body are in contact with each other moves smoothly while the pressed portion is in contact with the pressed portion. The thickness is preferably 6.3 μm or less, more preferably 1.6 μm or less.
Further, as the lubricant, for example, silicon, grease, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, graphite, talc and the like can be preferably used.

また、筒状体と軸筒との間に第一の弾発部材を配して当該筒状体を後方に弾発することで、軸筒の押圧部と筒状体の被押圧部の少なくとも一部とが常に当接するため、ボールペンレフィルに筆圧が掛かった際にペン先ががたつくことを防止し、さらに、筆記動作と略同時に筒状体の被押圧部が軸筒の押圧部に対して前方に相対移動することで加圧機構が作動し、筆記具用インキ組成物の後端が加圧されるため、筆記開始から濃い筆跡での筆記ができる。
尚、第一の弾発部材は、少なくとも筒状体と、当該筒状体に連結した後部筒状体と、後部筒状体に内装された加圧機構と、当該加圧機構に装着されたボールペンレフィルと、を後方に弾発しているため、第一の弾発部材の取り付け時の荷重はそれぞれの部位の自重の合計より高く設定することが好ましく、また、筆記時に軸筒の押圧部と筒状体の被押圧部とが当接した際、筒状体の被押圧部がすぐに摺動できるように、第一の弾発部材の弾発力をなるべく小さく設定することが好ましい。
Further, by arranging the first elastic member between the tubular body and the barrel and repelling the tubular body backward, at least one of the pressing portion of the barrel and the pressed portion of the tubular body. Since the part is always in contact with the ballpoint pen, the pen tip is prevented from rattling when writing pressure is applied to the ballpoint pen refill, and the pressed part of the tubular body is pressed against the pressing part of the shaft cylinder almost at the same time as the writing operation. By moving relative to the front, the pressurizing mechanism operates and the rear end of the ink composition for writing instruments is pressurized, so that writing with a dark handwriting is possible from the start of writing.
The first elastic member was attached to at least a tubular body, a rear tubular body connected to the tubular body, a pressurizing mechanism built in the rear tubular body, and the pressurizing mechanism. Since the ballpoint pen refill and the ballpoint pen refill are repelled backward, it is preferable to set the load at the time of attaching the first repulsive member higher than the total of the own weights of each part, and also when writing, the pressing part of the barrel It is preferable to set the elastic force of the first elastic member as small as possible so that the pressed portion of the tubular body can slide immediately when it comes into contact with the pressed portion of the tubular body.

更に、後部筒状体は、当該後部筒状体の一部を軸筒から外部に突出するよう形成してもよく、その場合、キャップの装着や指などで直接、後部筒状体を前方に押圧した状態のまま筆記できるよう構成することで、加圧機構を常時作動させた加圧式筆記具としても使用することができる。 Further, the rear tubular body may be formed so that a part of the rear tubular body protrudes outward from the shaft cylinder. In that case, the rear tubular body is moved forward directly by attaching a cap or a finger or the like. By configuring it so that writing can be performed while it is pressed, it can also be used as a pressure-type writing instrument in which the pressure mechanism is constantly operated.

前記加圧機構は、ボールペンレフィルが後方へ移動すること、及び後部筒状体が前方へ移動することで加圧機構が作動して当該ボールペンレフィルの内部が加圧されれば、その形状は特に限定されることはない。
前記加圧機構は、例えば、シリンダーと当該シリンダーに対して前後動可能に装着したピストンと当該シリンダー内の加圧室とを備え、ボールペンレフィルの後部にシリンダーを装着し、更にシリンダーの後方からピストンを装着し、シリンダー内にボールペンレフィルの内部まで連通する加圧室を形成した構成でもよく、ボールペンレフィルの後部に内孔を有するピストンを装着し、ピストンの後方からシリンダーを当該ピストンに被せるように装着し、シリンダー内にボールペンレフィルの内部まで連通する加圧室を形成した構成でもよい。
The shape of the pressurizing mechanism is particularly large when the ballpoint pen refill moves backward and the rear tubular body moves forward to operate the pressurizing mechanism to pressurize the inside of the ballpoint pen refill. There is no limitation.
The pressurizing mechanism includes, for example, a cylinder, a piston mounted so as to be movable back and forth with respect to the cylinder, and a pressurizing chamber in the cylinder, the cylinder is mounted at the rear of the ball pen refill, and the piston is further mounted from the rear of the cylinder. A pressure chamber may be formed in the cylinder to communicate with the inside of the ball pen refill. A piston having an inner hole is mounted at the rear of the ball pen refill so that the cylinder is covered with the piston from the rear of the piston. It may be installed and a pressurizing chamber may be formed in the cylinder to communicate with the inside of the ball pen refill.

尚、前記加圧機構は、前記ボールペンレフィルの後部内孔にシリンダーの前部、シリンダーの後端開口部内にピストンの前部をそれぞれ装着することが好ましく、この場合、シリンダー及びピストンの装着方向が一致して装着し易くなる効果を奏する。
また、シリンダーは後部に対して前部を縮径して形成することが好ましく、シリンダーの縮径した前部をボールペンレフィルの後部内孔に装着することで、筒状体に収納可能であればインキ収容筒をシリンダーの外径に影響されること無く太く形成できるようになるため、インキ収容筒の容量を増やすことができる。
更に、ボールペンレフィル内が無制限に加圧されるとボールペンチップの先端からのインキ流出量が多くなりすぎることから、シリンダーに対してピストンの前後への移動距離はストッパーを設けて制限することが好ましい。
In the pressurizing mechanism, it is preferable to mount the front portion of the cylinder in the rear inner hole of the ballpoint pen refill and the front portion of the piston in the rear end opening of the cylinder. In this case, the mounting directions of the cylinder and the piston are different. It has the effect of making it easier to wear in unison.
Further, the cylinder is preferably formed by reducing the diameter of the front portion with respect to the rear portion, and if the reduced diameter front portion of the cylinder can be mounted in the rear inner hole of the ballpoint pen refill so that it can be stored in the tubular body. Since the ink storage cylinder can be formed thick without being affected by the outer diameter of the cylinder, the capacity of the ink storage cylinder can be increased.
Further, if the inside of the ballpoint pen refill is pressurized indefinitely, the amount of ink flowing out from the tip of the ballpoint pen tip becomes too large. Therefore, it is preferable to provide a stopper to limit the moving distance of the piston back and forth with respect to the cylinder. ..

また、シリンダーの内周面に形成された内方段部と前記ピストン外周面に形成された前段部との間には第ニの弾発部材を圧縮状態で配置するほうが好ましく、この場合、筆圧が解除された際に加圧機構を加圧状態から非加圧状態に戻すことができ、さらに、筆記時に筆記面に微量の凹凸があっても第二の弾発部材が縮むことで振動を吸収できるようになるため筆記感が向上する効果を奏する。
尚、前記第ニの弾発部材は、非使用時に加圧式筆記具本体の重量(自重)がペン先に掛かった状態(例えばペン立てにボールペンチップを下にして挿した状態)で保管しても、自重では加圧機構が作動してボールペンレフィル内のインキが漏れ出ないよう、第ニの弾発部材の取り付け時の弾発力を少なくとも自重より高く設定することが好ましい。
Further, it is preferable to arrange the second elastic member in a compressed state between the inner step portion formed on the inner peripheral surface of the cylinder and the front step portion formed on the outer peripheral surface of the piston. In this case, the brush When the pressure is released, the pressurizing mechanism can be returned from the pressurized state to the non-pressurized state, and even if there is a slight unevenness on the writing surface during writing, the second elastic member shrinks and vibrates. It has the effect of improving the writing feeling because it becomes possible to absorb.
Even if the second elastic member is stored in a state where the weight (own weight) of the pressure-type writing instrument body is hung on the pen tip when not in use (for example, the ballpoint pen tip is inserted in the pen stand with the ballpoint pen tip down). At its own weight, it is preferable to set the elastic force at the time of attaching the second elastic member at least higher than its own weight so that the pressurizing mechanism operates and the ink in the ballpoint pen refill does not leak.

更に、ボールペンレフィルの外周面に形成された先段部と筒状体の内周面の前方領域に形成された前段部との間には第三の弾発部材を圧縮状態で配置したほうが好ましく、この場合、第三の弾発部材の弾発力によりボールペンレフィルを後方に弾発することで、部品加工時の寸法誤差により、非筆記時にボールペンレフィルが前後に動いてしまう状態の発生を防止することができる。
尚、少なくとも取り付け時は、第三の弾発部材の弾発力より第二の弾発部材の弾発力を大きく構成した方が、非筆記時は前記加圧室が加圧されないため好ましく、第三の弾発部材の弾発力から第二の弾発部材の弾発力を引いた値が加圧式筆記具本体の重量(自重)より大きくなるよう構成することで、非使用時に加圧式筆記具本体の自重がペン先に掛かった状態(例えばペン立てにボールペンチップを下にして挿した状態)で保管しても、自重では加圧機構が作動してボールペンレフィル内のインキが漏れ出ないため、より好ましい。
Further, it is preferable to arrange the third elastic member in a compressed state between the front stage portion formed on the outer peripheral surface of the ballpoint pen refill and the front stage portion formed in the front region of the inner peripheral surface of the tubular body. In this case, the ballpoint pen refill is repelled backward by the elastic force of the third elastic member, thereby preventing the occurrence of a state in which the ballpoint pen refill moves back and forth during non-writing due to a dimensional error during component processing. be able to.
At least at the time of attachment, it is preferable to configure the elastic force of the second elastic member to be larger than the elastic force of the third elastic member because the pressurizing chamber is not pressurized during non-writing. By configuring the value obtained by subtracting the elastic force of the second elastic member from the elastic force of the third elastic member to be larger than the weight (own weight) of the pressurized writing instrument body, the pressurized writing instrument is used when not in use. Even if the main body is stored with its own weight hanging on the pen tip (for example, the ballpoint pen tip is inserted in the pen stand with the ballpoint pen tip down), the pressurizing mechanism operates under its own weight and the ink in the ballpoint pen refill does not leak. , More preferred.

また、前記筆記具用インキ組成物の後端に加える圧力は、大気圧を1000hPaとした場合、1000hPaより高く、1500hPa以下とすることで、安定したインキ消費量を得られやすく、且つ加圧した状態でのボールペンチップ前端部からのインキ漏れを抑制することができ好ましい。また、筆記具用インキ組成物の後端に加える圧力は、インキ漏れを抑制する効果がさらに高まるため、1200hPa以下とすることがより好ましい。
尚、前記筆記具用インキ組成物の後端に加える圧力は、加圧前と加圧後の圧縮空間の体積変化量を測定して計算によって測定することができる。この時、20℃、大気圧を1000hPaとして計算を行う。
Further, the pressure applied to the rear end of the ink composition for writing instruments is higher than 1000 hPa and 1500 hPa or less when the atmospheric pressure is 1000 hPa, so that stable ink consumption can be easily obtained and the pressure is applied. It is preferable because ink leakage from the front end of the ballpoint pen tip can be suppressed. Further, the pressure applied to the rear end of the ink composition for writing instruments is more preferably 1200 hPa or less because the effect of suppressing ink leakage is further enhanced.
The pressure applied to the rear end of the writing instrument ink composition can be measured by measuring the amount of change in the volume of the compressed space before and after pressurization. At this time, the calculation is performed assuming that the temperature is 20 ° C. and the atmospheric pressure is 1000 hPa.

また、本発明に用いる筆記具用インキ組成物は、油性インキ、水性インキ、剪断減粘性インキなど、特に限定されるもののではないが、筆記状態であっても紙面から筆記先端が離脱した際(筆圧がかかっていない状態)では非加圧となるため、粘度の比較的低いインキに好適に用いることができ、加圧によるインキ流出量の増加、筆跡濃度の向上を得ることができるため、マイクロカプセル顔料を含有した熱変色性インキや非浸透面に筆記する筆記具に用いることが好ましい。 The ink composition for writing instruments used in the present invention is not particularly limited, such as oil-based ink, water-based ink, and shear-reducing viscosity ink, but when the writing tip is separated from the paper surface even in the writing state (brush). Since it is not pressurized (in the state where no pressure is applied), it can be suitably used for inks with relatively low viscosity, and it is possible to increase the amount of ink outflow and improve the writing density due to pressurization. It is preferably used for heat-discoloring inks containing capsule pigments and writing instruments for writing on non-penetrating surfaces.

尚、非浸透面上への筆記は筆記面が極端に平滑であることが多く、筆端部のボール回転に向けた駆動力が生じ難い。そのため、筆記時に筆記具用インキ組成物の後端に加えられた加圧力によって、ボール受け座周辺に潤滑性良好なインキが充たされ回転抵抗を低減すること、更には、平滑な筆記面上に粘度を有したインキが移行することで回転環境が形成できる。 When writing on a non-penetrating surface, the writing surface is often extremely smooth, and it is difficult to generate a driving force for ball rotation at the end of the writing surface. Therefore, due to the pressing force applied to the rear end of the ink composition for writing instruments during writing, ink with good lubricity is filled around the ball receiving seat to reduce the rotational resistance, and further, on a smooth writing surface. A rotating environment can be formed by migrating the viscous ink.

また、前記ボールペンレフィルの単位面積当たりのインキ消費量値が0.7〜1.5mg/cmとすることで、前記した筆跡濃度を得られやすい。さらに、インキ消費量値が0.7〜1.2mg/cmとすることが好ましい。尚、良好な筆跡を得るには、筆跡幅は、ボール径よりも小さくすることが重要であり、加圧状態での筆跡幅としては、ボール径の65%〜95%が好ましく、より好ましくは、70%〜90%である。 Further, by setting the ink consumption value per unit area of the ballpoint pen refill to 0.7 to 1.5 mg / cm 2 , it is easy to obtain the above-mentioned handwriting density. Further, the ink consumption value is preferably 0.7 to 1.2 mg / cm 2 . In order to obtain a good handwriting, it is important that the handwriting width is smaller than the ball diameter, and the handwriting width under pressure is preferably 65% to 95% of the ball diameter, more preferably. , 70% to 90%.

尚、筆跡幅は、前記筆記によって得られた筆跡をISO13660に準じて、筆跡幅(mm)は、反射率の60%以下の領域の平均値を測定したもので、本願発明における筆跡幅は、パーソナル画質評価装置(QEA(Quality Engineering Associates)社製、PIAS−II)によって求めることができる。尚、本発明においては、15箇所測定し、その平均値によって求めることができる。 The handwriting width is the handwriting obtained by the above writing according to ISO13660, and the handwriting width (mm) is the average value of the region of 60% or less of the reflectance. The handwriting width in the present invention is It can be obtained by a personal image quality evaluation device (PIAS-II manufactured by QEA (Quality Engineering Associates)). In the present invention, 15 points can be measured and the average value can be used for determination.

また、ボールペンチップとしては、金属製のパイプの先端近傍を外面より内方に押圧変形させたボール抱持部にボールを抱持してなるもの、或いは、金属材料をドリル等による切削加工により形成したボール抱持部にボールを抱持してなるもの、或いは、金属製のパイプや金属材料の切削加工により形成したチップに抱持するボールをコイルスプリングにより前方に付勢させたもの等を適用できる。 The ball pen tip is formed by holding a ball in a ball holding portion in which the vicinity of the tip of a metal pipe is pressed and deformed inward from the outer surface, or a metal material is formed by cutting with a drill or the like. The ball is held in the ball holding part, or the ball held in the tip formed by cutting a metal pipe or metal material is urged forward by a coil spring. it can.

また、前記ボールは、超硬合金、ステンレス鋼、ルビー、セラミック等からなる汎用のものが適用でき、直径0.1mm〜2.0mm、好ましくは0.2mm〜1.2mmの範囲のものが好適に用いられる。特に、ボール径が0.5mm以下の小径のものでは、筆記距離に対するボールの回転数が多く、非浸透面に筆記し難くなることから、本発明がより好適に作用するので、ボール径が0.5mm以下のボールペンレフィルに使用することが最も効果的である。 Further, as the ball, a general-purpose ball made of cemented carbide, stainless steel, ruby, ceramic or the like can be applied, and a ball having a diameter of 0.1 mm to 2.0 mm, preferably 0.2 mm to 1.2 mm is preferable. Used for. In particular, when the ball diameter is as small as 0.5 mm or less, the number of rotations of the ball with respect to the writing distance is large and it becomes difficult to write on the non-penetrating surface. Therefore, the present invention works more preferably, so that the ball diameter is 0. It is most effective when used for ballpoint pen refills of .5 mm or less.

前記ボールペンチップの形状も特に限定されるものではないが、チップ本体に、ボール抱持室の底壁の中央に形成したインキ流通孔と、該インキ流通孔から放射状に延びる複数本のインキ流通溝とを有しており、前記ボール抱持室の底壁に、略円弧面状のボール座を設け、前記ボール座にφ0.5mm以下のボールを載置させ、ボールの一部をチップ先端縁より突出させて回転自在に抱持してなり、前記ボールペンチップ前端部の内壁に、略円弧面状のシール面を形成するとともに、ボールの縦方向のクリアランスが15〜40μmとすることで、安定した筆跡と、ボール座の磨耗を抑制することができるので好ましい。 The shape of the ballpoint pen tip is also not particularly limited, but the tip body has an ink flow hole formed in the center of the bottom wall of the ball holding chamber and a plurality of ink flow grooves radially extending from the ink flow hole. A ball seat having a substantially arc surface shape is provided on the bottom wall of the ball holding chamber, and a ball having a diameter of 0.5 mm or less is placed on the ball seat, and a part of the ball is placed on the tip edge of the tip. It is more projected and rotatably held, and a substantially arc-shaped sealing surface is formed on the inner wall of the front end of the ballpoint pen tip, and the vertical clearance of the ball is 15 to 40 μm, which is stable. It is preferable because it can suppress the scratches and the wear of the ball seat.

これは、前記ボール抱持室の底壁に、略円弧面状のボール座を設けることで、ボールとチップ本体の接触面積が増加するため、座の磨耗が抑制するためと考えられる。但し、ボール座を形成することで、ボール抱持室のボールを除く空間(体積)が減少するため、インキ消費量は減少する傾向となるが、本発明の加圧式筆記具においては、加圧力によってインキを多く吐出することが可能となる。特に、前記ボール座にボール径0.5mm以下のボールを載置させたボールペンにおいては、ボール座の磨耗が顕著であるため、本発明の効果は顕著であり、ボールの縦方向のクリアランスが15〜40μm、好ましくは、20〜30μmとすることで、安定した筆跡と、チップ先端からのインキ漏れを抑制することができる。 It is considered that this is because the contact area between the ball and the chip body is increased by providing the ball seat having a substantially arc surface shape on the bottom wall of the ball holding chamber, so that the wear of the seat is suppressed. However, since the space (volume) of the ball holding chamber excluding the balls is reduced by forming the ball seat, the ink consumption tends to decrease, but in the pressure-type writing instrument of the present invention, the pressure is applied. It is possible to eject a large amount of ink. In particular, in a ballpoint pen on which a ball having a ball diameter of 0.5 mm or less is placed on the ball seat, the effect of the present invention is remarkable because the wear of the ball seat is remarkable, and the vertical clearance of the ball is 15. By setting the thickness to ~ 40 μm, preferably 20 to 30 μm, stable handwriting and ink leakage from the tip of the chip can be suppressed.

前記筆記具用インキ組成物を収容するインキ収容筒は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂からなる成形体や、金属材料が用いられ、インキの低蒸発性、生産性の面でポリプロピレンが好適に用いられる。また、加圧状態を維持するため、EVOHなどのガスバリア性の材料を、単層や多層、他の材料に積層するなど適宜用いることができる。 As the ink storage cylinder for accommodating the ink composition for writing utensils, for example, a molded product made of a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, or polyethylene terephthalate or a metal material is used, and in terms of low ink evaporability and productivity. Polypropylene is preferably used. Further, in order to maintain the pressurized state, a gas barrier material such as EVOH can be appropriately used such as being laminated on a single layer, a multilayer, or another material.

更に、筆記具用インキ組成物の後端部にはインキ追従体(液栓)を配することもできる。前記インキ追従体としては、液状または固体のいずれを用いることもでき、前記液状のインキ追従体としては、ポリブテン、α−オレフィンオリゴマー、シリコーン油、精製鉱油等の不揮発性媒体が挙げられ、所望により前記媒体中にシリカ、珪酸アルミニウム、膨潤性雲母、脂肪酸アマイド等を添加することもできる。また、固体のインキ追従体としては樹脂成形物が挙げられる。前記液状及び固体のインキ追従体は併用することも可能である。 Further, an ink follower (liquid plug) can be arranged at the rear end of the ink composition for writing instruments. As the ink follower, either liquid or solid can be used, and examples of the liquid ink follower include non-volatile media such as polybutene, α-olefin oligomer, silicone oil, and refined mineral oil, if desired. Silica, aluminum silicate, swellable mica, fatty acid amide and the like can also be added to the medium. Moreover, a resin molded product is mentioned as a solid ink follower. The liquid and solid ink followers can also be used together.

また、筆記具用水性インキ組成物は、染料または顔料のどちらを含有してもよいが、顔料を含有することが好ましい。顔料については、無機、有機、加工顔料などが挙げられるが、具体的にはカーボンブラック、アニリンブラック、群青、黄鉛、酸化チタン、酸化鉄、フタロシアニン系、アゾ系、キナクリドン系、キノフタロン系、スレン系、トリフェニルメタン系、ペリノン系、ペリレン系、ギオキサジン系、アルミニウム顔料、パール顔料、可逆熱変色性顔料、蛍光顔料、蓄光顔料、熱変色性顔料、補色顔料等が挙げられる。これらの顔料は、単独又は2種以上組み合わせて使用してもかまわない。含有量は、インキ組成物全量に対し、0.1〜20.0質量%が好ましい。 Further, the water-based ink composition for writing instruments may contain either a dye or a pigment, but preferably contains a pigment. Examples of pigments include inorganic, organic, and processed pigments. Specific examples include carbon black, aniline black, ultramarine, yellow lead, titanium oxide, iron oxide, phthalocyanine, azo, quinacridone, quinophthalone, and slene. Examples thereof include system, triphenylmethane type, perinone type, perylene type, gyoxazine type, aluminum pigment, pearl pigment, reversible thermochromic pigment, fluorescent pigment, phosphorescent pigment, thermochromic pigment, complementary color pigment and the like. These pigments may be used alone or in combination of two or more. The content is preferably 0.1 to 20.0% by mass with respect to the total amount of the ink composition.

更に、必要に応じて、水に相溶性のある従来汎用の水溶性有機溶剤を用いることができる。具体的には、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリセリン、ソルビトール、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、チオジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、スルフォラン、2−ピロリドン、N−メチル−2−ピロリドン等が挙げられる。
尚、前記水溶性有機溶剤は一種又は二種以上を併用して用いることができ、2〜60重量%、好ましくは5〜35重量%の範囲で用いられる。
Further, if necessary, a conventional general-purpose water-soluble organic solvent compatible with water can be used. Specifically, ethanol, propanol, butanol, glycerin, sorbitol, triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, ethylene glycol, diethylene glycol, thiodiethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol mono. Examples thereof include ethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, sulfolane, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone and the like.
The water-soluble organic solvent may be used alone or in combination of two or more, and is used in the range of 2 to 60% by weight, preferably 5 to 35% by weight.

更にまた、紙面への定着性や粘性を付与、非浸透面上での筆跡定着性を向上させために水溶性樹脂や樹脂エマルジョンを添加することが好ましい。前記水溶性樹脂としては、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、スチレンマレイン酸共重合物、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、デキストリン等が挙げられる。前記樹脂エマルジョンとして、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂等が挙げられる。前記水溶性樹脂や樹脂エマルジョンは一種又は二種以上を併用することができ、インキ組成中1〜30重量%の範囲で用いられる。 Furthermore, it is preferable to add a water-soluble resin or a resin emulsion in order to impart fixability and viscosity to the paper surface and improve handwriting fixability on the non-penetrating surface. Examples of the water-soluble resin include alkyd resin, acrylic resin, styrene maleic acid copolymer, cellulose derivative, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, dextrin and the like. Examples of the resin emulsion include acrylic resin, urethane resin, styrene-butadiene resin, polyester resin, vinyl acetate resin and the like. The water-soluble resin or resin emulsion may be used alone or in combination of two or more, and is used in the range of 1 to 30% by weight in the ink composition.

その他、必要に応じて、炭酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、酢酸ソーダ等の無機塩類、水溶性のアミン化合物等の有機塩基性化合物等のpH調整剤、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール、サポニン等の防錆剤、石炭酸、1、2−ベンズチアゾリン3−オンのナトリウム塩、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸プロピル、2,3,5,6−テトラクロロ−4−(メチルスルフォニル)ピリジン等の防腐剤或いは防黴剤、尿素、ノニオン系界面活性剤、ソルビット、マンニット、ショ糖、ぶどう糖、還元デンプン加水分解物、ピロリン酸ナトリウム等の湿潤剤、消泡剤、ノニオン系の界面活性剤を使用してもよい。 In addition, if necessary, inorganic salts such as sodium carbonate, sodium phosphate, sodium acetate, pH adjusters such as organic basic compounds such as water-soluble amine compounds, benzotriazole, triltriazole, 2,5-dimercapto- Antiseptic agents such as 1,3,4-thiazidol, saponin, coal acid, sodium salt of 1,2-benzthiazolin 3-one, sodium benzoate, sodium dehydroacetate, potassium sorbate, propyl paraoxybenzoate, 2,3 , 5,6-Tetrachloro-4- (methylsulfonyl) pyridine and other preservatives or antifungal agents, urea, nonionic surfactants, sorbit, mannit, sucrose, glucose, reduced starch hydrolyzate, pyrophosphate Wetting agents such as sodium, antifoaming agents, and nonionic surfactants may be used.

更に、アスコルビン酸類、エリソルビン酸類、α−トコフェロール、カテキン類、合成ポリフェノール、コウジ酸、アルキルヒドロキシルアミン、オキシム誘導体、α−グルコシルルチン、α−リポ酸、ホスホン酸塩、ホスフィン酸塩、亜硫酸塩、スルホキシル酸塩、亜ジチオン酸塩、チオ硫酸塩、二酸化チオ尿素等を添加して化学的に気泡を除去することもできる。 In addition, ascorbic acids, erythorbic acids, α-tocopherols, catechins, synthetic polyphenols, kodiic acid, alkylhydroxylamines, oxime derivatives, α-glucosylrutin, α-lipoic acid, phosphonates, phosphinates, sulfates, sulfoxyls. Bubbles can also be chemically removed by adding acid salt, phosphite, thiosulfate, thiourea dioxide and the like.

また、N−ビニル−2−ピロリドンのオリゴマー、N−ビニル−2−ピペリドンのオリゴマー、N−ビニル−2−ピロリドン、N−シクロヘキシル−2−ピロリドン、ε−カプロラクタム、N−ビニル−ε−カプロラクタムのオリゴマー等の増粘抑制剤を添加することで、出没式等、常時、ペン先が露出する形態での機能を高めることもできる。 In addition, N-vinyl-2-pyrrolidone oligomer, N-vinyl-2-piperidone oligomer, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, ε-caprolactam, N-vinyl-ε-caprolactam By adding a thickening inhibitor such as an oligomer, it is possible to enhance the function in a form in which the pen tip is always exposed, such as in a haunting type.

更に、潤滑剤を使用することができ、例えば、金属石鹸、ポリアルキレングリコール脂肪酸エステル、エチレンオキサイド付加型カチオン活性剤、リン酸エステル系活性剤、β−アラニン型界面活性剤、N−アシルアミノ酸、N−アシルメチルタウリン、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾールやその塩やオリゴマー、3−アミノ−5−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、チオカルバミン酸塩、ジメチルジチオカルバミン酸塩、α−リポ酸、N−アシル−L−グルタミン酸とL−リジンとの縮合物やその塩等が用いられる。 In addition, lubricants can be used, such as metal soaps, polyalkylene glycol fatty acid esters, ethylene oxide-added cationic activators, phosphate ester-based surfactants, β-alanine surfactants, N-acylamino acids, N-acylmethyltaurine, 2,5-dimercapto-1,3,4-thiazazole and its salts and oligomers, 3-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole, thiocarbamate, dimethyldithiocarbamate , Α-lipoic acid, a condensate of N-acyl-L-glutamic acid and L-lysine, a salt thereof, or the like is used.

本発明は、筆記圧により加圧室を加圧する加圧式筆記具において、筆記具を軸心に対して傾けて筆記した場合でも、筆記芯に掛かる軸心に対して直交する方向の力成分を軸心方向の力成分に変換することにより加圧室が効率よくスムーズに加圧され、且つ筆記時にボールペンレフィルが後退することで発生する違和感を緩和する加圧式筆記具を提供することができた。 The present invention is a pressure-type writing instrument that pressurizes a pressurizing chamber by writing pressure, and even when writing is performed with the writing instrument tilted with respect to the axis, the force component in the direction orthogonal to the axis applied to the writing core is the axis. It has been possible to provide a pressure-type writing instrument that efficiently and smoothly pressurizes the pressurizing chamber by converting it into a force component in the direction and alleviates the discomfort caused by the ballpoint pen refill retracting during writing.

本実施例の加圧式筆記具の概略縦断面図である。It is a schematic vertical sectional view of the pressure type writing instrument of this Example. ボールペンレフィル5に筆圧が加えられてない場合の図1の加圧式筆記具の概略縦断面図である。It is a schematic vertical sectional view of the pressure type writing instrument of FIG. 1 when the writing pressure is not applied to the ballpoint pen refill 5. ボールペンレフィル5に筆圧が加えられている場合の図1の加圧式筆記具の概略縦断面図である。It is a schematic vertical sectional view of the pressure type writing instrument of FIG. 1 when the writing pressure is applied to the ballpoint pen refill 5.

次に図面を参照しながら、本発明の加圧式筆記具を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Next, the pressurized writing instrument of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following examples.

実施例1
図1は、本実施例の加圧式筆記具1の概略縦断面図であり、図2は、図1の加圧式筆記具1において、ボールペンレフィル5を紙面に当接させた状態の縦断面図であり、図3は図2においてボールペンレフィルに筆圧を掛けた状態を示す縦断面図である。
Example 1
FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of the pressurized writing instrument 1 of the present embodiment, and FIG. 2 is a vertical sectional view of the pressurized writing instrument 1 of FIG. 1 in a state where the ballpoint pen refill 5 is in contact with a paper surface. 3 is a vertical cross-sectional view showing a state in which a writing pressure is applied to a ballpoint pen refill in FIG.

本実施例の加圧式筆記具1は、図1から図3に示すように、軸筒2と、軸筒2内に前後動可能に配設された筒状体3と、筒状体3に後部に連結された後部筒状体4と、筒状体3に支持され筒状体3内で前後に摺動可能なボールペンレフィル5と、ボールペンレフィル5の後方に配設された加圧機構6と、により構成してある。尚、軸筒2は、後軸7と、後軸7の前方領域に着脱自在に固定(螺着)された前軸8と、前軸8の前方領域に着脱自在に固定(螺着)された先口9と、により構成してある。 As shown in FIGS. 1 to 3, the pressure-type writing instrument 1 of the present embodiment has a shaft cylinder 2, a tubular body 3 movably arranged in the shaft cylinder 2, and a rear portion of the tubular body 3. A rear tubular body 4 connected to the tubular body 4, a ballpoint pen refill 5 supported by the tubular body 3 and slidable back and forth in the tubular body 3, and a pressurizing mechanism 6 arranged behind the ballpoint pen refill 5. It is composed of. The axle cylinder 2 is detachably fixed (screwed) to the rear shaft 7 and the front region of the rear shaft 7, and detachably fixed (screwed) to the front region of the front shaft 8. It is composed of a tip 9 and a tip 9.

ボールペンレフィル5は、PP樹脂からなる透明のインキ収容筒10に、後述するインキ配合A1で得た筆記具用インキ組成物11及び当該筆記具用インキ組成物11の後端にインキの消費に伴い追従するグリース状のインキ追従体12を直接収容し、インキ収容筒10の前端開口部に、ボール(φ0.38mm)を回転自在に抱持したボールペンチップ13の後端部を圧入嵌合して得たものである。 The ballpoint pen refill 5 follows the transparent ink storage cylinder 10 made of PP resin with the ink composition 11 for writing tools obtained in the ink formulation A1 described later and the rear end of the ink composition 11 for writing tools as the ink is consumed. A grease-like ink follower 12 was directly accommodated, and the rear end portion of a ballpoint pen tip 13 rotatably holding a ball (φ0.38 mm) was press-fitted into the front end opening of the ink accommodating cylinder 10. It is a thing.

前軸8(軸筒2)は、前端にボールペンレフィル5のボールペンチップ13が突出する開口部8aが形成されている。また、開口部8aには内方に向かって突出する押圧部8bを形成してあり、押圧部8bの先端に曲面加工(R加工)を施してある。
また、具体的には、前軸8は硬質なポリカーボネート樹脂を射出成形することで形成してあり、押圧部8bの表面粗さ(算術平均粗さRa)を0.8μm以下に形成してある。
The front shaft 8 (axle cylinder 2) is formed with an opening 8a at the front end from which the ballpoint pen tip 13 of the ballpoint pen refill 5 projects. Further, the opening 8a is formed with a pressing portion 8b protruding inward, and the tip of the pressing portion 8b is subjected to curved surface processing (R processing).
Specifically, the front shaft 8 is formed by injection molding a hard polycarbonate resin, and the surface roughness (arithmetic mean roughness Ra) of the pressing portion 8b is formed to be 0.8 μm or less. ..

先口9は、前部にボールペンレフィル5のボールペンチップ13が前方に突出する前端開口部9aが形成されている。また、前端開口部9aの内径寸法は、ボールペンレフィル5が軸筒2内で傾動可能になるように、ボールペンチップ13の外径寸法より大きく形成してある。 The front opening 9 is formed with a front end opening 9a in which the ballpoint pen tip 13 of the ballpoint pen refill 5 projects forward. Further, the inner diameter dimension of the front end opening 9a is formed to be larger than the outer diameter dimension of the ballpoint pen tip 13 so that the ballpoint pen refill 5 can be tilted in the barrel 2.

筒状体3は、筒状に形成され後方領域に外方に向かって突出する鍔状部14aを備えた継手部材14と、継手部材14の内段部14bに後段部15aを圧入固着した先部材15と、で構成してある。 The tubular body 3 has a joint member 14 formed in a tubular shape and having a flange-shaped portion 14a protruding outward in the rear region, and a tip where the rear portion 15a is press-fitted and fixed to the inner stage portion 14b of the joint member 14. It is composed of a member 15.

また、継手部材14の鍔状部14aと前軸8の後端部8c(軸筒2の内段)との間には第1コイルスプリング16(第一の弾発部材)を圧縮状態で張架してあり、第1コイルスプリング16により筒状体3及び後部筒状体4を軸筒2に対して後方に弾発してある。
具体的には、第1コイルスプリング16の取付時の弾発力は30gfに設定した。
Further, a first coil spring 16 (first elastic member) is stretched between the flange-shaped portion 14a of the joint member 14 and the rear end portion 8c (inner stage of the axle cylinder 2) of the front shaft 8 in a compressed state. It is hung, and the tubular body 3 and the rear tubular body 4 are repelled rearward with respect to the axle cylinder 2 by the first coil spring 16.
Specifically, the elastic force when the first coil spring 16 was attached was set to 30 gf.

先部材15は、前端外周部に外方に向かって突出する被押圧部15bを形成してあり、被押圧部15bは軸方向前方に向かって次第に大径となるテーパ面15cを形成してある。
具体的には、先部材15は黄銅を切削加工し、そのテーパ面15cは軸心に対して45度の傾斜で拡径する平らな傾斜面で形成してある。また表面を滑りやすくするように、先部材の表面に潤滑性の無電解ニッケルメッキを施し、テーパ面表面の表面粗さ(算術平均粗さRa)を0.6μm以下に形成した。
The tip member 15 has a pressed portion 15b that projects outward from the outer peripheral portion of the front end, and the pressed portion 15b forms a tapered surface 15c that gradually increases in diameter toward the front in the axial direction. ..
Specifically, the tip member 15 is formed by cutting brass, and its tapered surface 15c is formed by a flat inclined surface whose diameter is expanded at an inclination of 45 degrees with respect to the axis. Further, in order to make the surface slippery, the surface of the tip member was subjected to lubrication electroless nickel plating to form the surface roughness (arithmetic mean roughness Ra) of the tapered surface surface to 0.6 μm or less.

尚、前述したように、筒状体3の内方にはボールペンレフィル5が配設してあり、ボールペンレフィル5の先段部5aと筒状体3の内周面の前方領域に形成された前段部3a(先部材15の後端)との間に第三の弾発部材として第3コイルスプリング18を圧縮状態で張架し、筒状体3に対してボールペンレフィル5を後方に弾発してある。 As described above, the ballpoint pen refill 5 is arranged inside the tubular body 3, and is formed in the front portion 5a of the ballpoint pen refill 5 and the front region of the inner peripheral surface of the tubular body 3. A third coil spring 18 is stretched in a compressed state between the front stage portion 3a (the rear end of the front member 15) as a third elastic member, and the ballpoint pen refill 5 is elastically repelled rearward with respect to the tubular body 3. There is.

加圧機構6は、ボールペンレフィル5の後方に軸筒2及び後部筒状体4に対して前後動可能に配置した円筒状のシリンダー19と、シリンダー19の後端開口部19aに挿入されシリンダー19に対して前後に摺動可能に係着したピストン20と、ピストン20の側面に嵌着されたOリング21と、シリンダー19とピストン20の間に張架した第2コイルスプリング17(第二の弾発部材)とで構成してある。 The pressurizing mechanism 6 is inserted into a cylindrical cylinder 19 arranged behind the ball pen refill 5 so as to be movable back and forth with respect to the shaft cylinder 2 and the rear tubular body 4, and the rear end opening 19a of the cylinder 19. A piston 20 slidably engaged in the front-rear direction, an O-ring 21 fitted to the side surface of the piston 20, and a second coil spring 17 (second) stretched between the cylinder 19 and the piston 20. It is composed of a repulsive member).

シリンダー19について詳述すると、シリンダー19は前後に貫通する段状に形成された内孔19bを有しており、シリンダー19の外周面には、内孔19bまで貫通する空気孔19cを形成してある。
また、シリンダー19の内孔19bには、シリンダー19の内側部19dとピストン20の前端とOリング21とにより囲まれた加圧空間22(加圧室)が形成され、加圧空間22は空気孔19cによりシリンダー19の外部と通気される。
More specifically, the cylinder 19 has an inner hole 19b formed in a stepped manner penetrating the front and rear, and an air hole 19c penetrating to the inner hole 19b is formed on the outer peripheral surface of the cylinder 19. is there.
Further, in the inner hole 19b of the cylinder 19, a pressurizing space 22 (pressurizing chamber) surrounded by the inner portion 19d of the cylinder 19, the front end of the piston 20, and the O-ring 21 is formed, and the pressurized space 22 is air. The holes 19c ventilate the outside of the cylinder 19.

更に、シリンダー19の前部19eは後部外周部19fより小径で形成されており、前部19eには外方へ向かって突出する装着部19gが円周状に2箇所形成してある。また、ボールペンレフィル5の後端内周部5bはシリンダー19の装着部19gに着脱自在に装着してあり、加圧空間22はシリンダー19の内孔19bによりボールペンレフィル5の後部内孔5c(後端開口部)まで連通してある。
尚、装着部19gは、シリンダー19にボールペンレフィル5を装着した際、シリンダー19とボールペンレフィル5との間の気密が確保され、且つ、手で簡単に着脱可能になるよう外方への突出量(外径)を調整してある。
具体的には、シリンダー19へのボールペンレフィル5の取り付け時の掛かる力は2.3kgfであった。
Further, the front portion 19e of the cylinder 19 is formed to have a smaller diameter than the rear outer peripheral portion 19f, and the front portion 19e is formed with two mounting portions 19g protruding outward in a circumferential shape. Further, the rear end inner peripheral portion 5b of the ballpoint pen refill 5 is detachably attached to the mounting portion 19g of the cylinder 19, and the pressure space 22 is formed by the inner hole 19b of the cylinder 19 to form the rear inner hole 5c (rear) of the ballpoint pen refill 5. It communicates to the end opening).
When the ballpoint pen refill 5 is mounted on the cylinder 19, the mounting portion 19g has an amount of protrusion to the outside so that the airtightness between the cylinder 19 and the ballpoint pen refill 5 is ensured and the ballpoint pen refill 5 can be easily attached and detached by hand. (Outer diameter) has been adjusted.
Specifically, the force applied when the ballpoint pen refill 5 was attached to the cylinder 19 was 2.3 kgf.

ピストン20について詳述すると、ピストン20の後端部20aは後部筒状体4の底部4aと当接しており、ピストン20の前部20bを後端部20aより小径に形成してある。 More specifically, the rear end portion 20a of the piston 20 is in contact with the bottom portion 4a of the rear tubular body 4, and the front portion 20b of the piston 20 is formed to have a smaller diameter than the rear end portion 20a.

また、ピストン20の側面には外方へ向かって突出する突起部20cが軸心を挟んで対称に2箇所形成してある。そして、突起部20cをシリンダー19の後部外周部19fに軸心に沿って延びるように形成した窓部19hに、前後方向に摺動自在に嵌着してある。
更に、ピストン20の前部20bの側面には軸周方向に溝状の溝部20dが形成されてあり、溝部20dには合成ゴムで形成したOリング21(密閉部材)を嵌着してある。このOリング21の外側部はシリンダー19の内側部19dに摺接しており、シリンダー19の後端開口部19aをピストン20とOリング21とで空気が漏れないように密閉してある。
尚、シリンダー19が後退した際、シリンダー19の後端にピストン20の鍔部20fが当接することで、シリンダー19の後退を制限し、シリンダー19内の加圧空間22の圧縮量を規制してある。
Further, on the side surface of the piston 20, two protrusions 20c protruding outward are formed symmetrically with the axial center in between. Then, the protrusion 20c is slidably fitted in the front-rear direction to the window portion 19h formed so as to extend along the axis of the rear outer peripheral portion 19f of the cylinder 19.
Further, a groove-shaped groove portion 20d is formed on the side surface of the front portion 20b of the piston 20 in the axial direction, and an O-ring 21 (sealing member) formed of synthetic rubber is fitted in the groove portion 20d. The outer portion of the O-ring 21 is in sliding contact with the inner portion 19d of the cylinder 19, and the rear end opening 19a of the cylinder 19 is sealed by the piston 20 and the O-ring 21 so that air does not leak.
When the cylinder 19 is retracted, the flange portion 20f of the piston 20 comes into contact with the rear end of the cylinder 19 to limit the displacement of the cylinder 19 and regulate the amount of compression of the pressurizing space 22 in the cylinder 19. is there.

第2コイルスプリング17(第二の弾発部材)について詳述すると、第2コイルスプリング17はシリンダー19の内方段部19iとピストン20の前段部20eとの間に張架しあり、ピストン20に対してシリンダー19を前方に弾発してある。 The second coil spring 17 (second elastic member) will be described in detail. The second coil spring 17 is stretched between the inner step portion 19i of the cylinder 19 and the front step portion 20e of the piston 20, and the piston 20. The cylinder 19 is repelled forward.

尚、第2コイルスプリング17(第二の弾発部材)の弾発力は、第3コイルスプリング16(第三の弾発部材)の弾発力より大きく設定してあり、非使用時にボールペンレフィル5のボールペンチップ13の前端部13aに加圧式筆記具1の自重が掛かってもシリンダー19が後方へ移動して加圧空間22が加圧されないように、第2コイルスプリング17の弾発力から第3コイルスプリング16の弾発力を引いた値が加圧式筆記具12の自重より大きくなるよう設定してある。
具体的には、実施例の第2コイルスプリング18(第二の弾発部材)の取り付け時の弾発力は320gfであり、第3コイルスプリング16(第三の弾発部材)の取り付け時の弾発力は250gfであり、加圧式筆記具1の自重は18gで形成した。
The elastic force of the second coil spring 17 (second elastic member) is set to be larger than the elastic force of the third coil spring 16 (third elastic member), and the ballpoint pen refill is set when not in use. From the elastic force of the second coil spring 17, the cylinder 19 does not move backward and the pressure space 22 is not pressurized even if the weight of the pressure-type writing tool 1 is applied to the front end portion 13a of the ballpoint pen tip 13 of 5. The value obtained by subtracting the elastic force of the 3-coil spring 16 is set to be larger than the own weight of the pressure-type writing tool 12.
Specifically, the elastic force at the time of attaching the second coil spring 18 (second elastic member) of the embodiment is 320 gf, and at the time of attaching the third coil spring 16 (third elastic member). The elastic force was 250 gf, and the weight of the pressurized writing instrument 1 was 18 g.

尚、加圧空間22は、シリンダー19の前後への摺動によりOリング21の位置がシリンダー19の空気孔19cより前方にあるときは密閉状態となり、Oリング21の位置が空気孔19cより後方にあるときは、加圧空間22とシリンダー外部とが空気孔19c により通気され非密閉状態となる。 The pressurized space 22 is sealed when the position of the O-ring 21 is in front of the air hole 19c of the cylinder 19 due to sliding back and forth of the cylinder 19, and the position of the O-ring 21 is behind the air hole 19c. When the pressure space 22 and the outside of the cylinder are ventilated by the air holes 19c, the cylinder is in an unsealed state.

後軸7は、後端を閉じるための蓋部7aがある筒状に形成してあり、蓋部7aの前端面7bに前方に向かって突出する突起部7cを形成してある。 The rear shaft 7 is formed in a tubular shape having a lid portion 7a for closing the rear end, and a protruding portion 7c protruding forward is formed on the front end surface 7b of the lid portion 7a.

後部筒状体4は、後端を閉じるための底部4aがある筒状に形成してあり、底部4aの中心には軸方向に貫通する貫通孔4bを形成してある。
また、後部筒状体4の貫通孔4bには後軸7の突起部7cが挿入してあり、軸筒2に対して、後部筒状体4と、後部筒状体4に連結された筒状体3と、後部筒状体4に内包された加圧機構6と、筒状体に内包され加圧機構6(シリンダー19)に挿着されたボールペンレフィル5と、が傾動できるよう、突起部7cに対して貫通孔4bの直径を少し大きく形成してある。尚、突起部7cは、貫通孔4bに挿入することで軸筒2に対して後部筒状体4の軸心を合わせており、突起部7cと貫通孔4bの径差は最小限にすることが望ましい。
The rear tubular body 4 is formed in a tubular shape having a bottom portion 4a for closing the rear end, and a through hole 4b penetrating in the axial direction is formed in the center of the bottom portion 4a.
Further, a protrusion 7c of the rear shaft 7 is inserted into the through hole 4b of the rear tubular body 4, and the rear tubular body 4 and the cylinder connected to the rear tubular body 4 are connected to the shaft cylinder 2. A protrusion so that the body 3, the pressurizing mechanism 6 contained in the rear tubular body 4, and the ballpoint pen refill 5 contained in the tubular body and inserted into the pressurizing mechanism 6 (cylinder 19) can be tilted. The diameter of the through hole 4b is formed slightly larger than that of the portion 7c. The protrusion 7c is inserted into the through hole 4b so that the axis of the rear tubular body 4 is aligned with the shaft cylinder 2, and the diameter difference between the protrusion 7c and the through hole 4b should be minimized. Is desirable.

また、軸筒2に対して、後部筒状体4、筒状体3及びボールペンレフィル5が傾動できるように、後部筒状体4及び筒状体3と軸筒2の内面との間の隙間部23を形成してあり、隙間部23は前方に向かって隙間が大きくなるよう構成してある。 Further, a gap between the rear tubular body 4 and the tubular body 3 and the inner surface of the barrel 2 so that the rear tubular body 4, the tubular body 3 and the ballpoint pen refill 5 can be tilted with respect to the barrel 2. A portion 23 is formed, and the gap portion 23 is configured so that the gap increases toward the front.

次に、図2及び図3を用いて、本実施例の加圧式筆記具1の筆記動作について説明を行う。
筆記の際、軸筒2は、その軸方向に対して鋭角を成す(図2及び図3参照)ように把持されるのが一般的である。このため、ボールペンチップ13の前端部13aには、軸筒2の軸方向に対して直交する成分と当該軸方向の成分とを含む筆圧が加えられる。本実施例の加圧式筆記具1は、筆記時に図2の状態からボールペンチップ13の前端部13aに筆圧が加えられると、筆圧の軸方向に対して直交する成分と軸方向の成分とにより、シリンダー19内の加圧空間22が加圧され、それによりボールペンレフィル5内の筆記具用インキ組成物11及びインキ追従体12がボールペンチップ13側に押圧されることで、ボールペンチップ13の前端部13aからのインキ流出量が増加し、筆記時の筆記濃度が上がり、また、筆記時のかすれを防止することができる。
Next, the writing operation of the pressurized writing instrument 1 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
At the time of writing, the barrel 2 is generally gripped so as to form an acute angle with respect to the axial direction (see FIGS. 2 and 3). Therefore, a writing pressure including a component orthogonal to the axial direction of the barrel 2 and a component in the axial direction is applied to the front end portion 13a of the ballpoint pen tip 13. In the pressurized writing instrument 1 of the present embodiment, when writing pressure is applied to the front end portion 13a of the ballpoint pen tip 13 from the state of FIG. 2 during writing, a component orthogonal to the axial direction of the writing pressure and a component in the axial direction are used. , The pressure space 22 in the cylinder 19 is pressurized, and the ink composition 11 for writing instruments and the ink follower 12 in the ballpoint pen refill 5 are pressed toward the ballpoint pen tip 13, thereby pressing the front end portion of the ballpoint pen tip 13. The amount of ink flowing out from 13a is increased, the writing density during writing is increased, and blurring during writing can be prevented.

具体的には、図3に示すように、筆圧の軸方向の成分によってボールペンレフィル5が傾動し、前軸8の押圧部8bによって先部材15(筒状体3)の被押圧部15b(テーパ面)が軸方向前方に押圧される。
これにより、第1コイルスプリング16の弾発力に抗して、筒状体3と後部筒状体4とが前方に移動し、後部筒状体4の底部4aとピストン20の後端部20aが当接していることからピストン20も第2コイルスプリング17の弾発力に抗して前方へ移動する。
これと同時に、筆圧の軸方向の成分によって、ボールペンレフィル5が軸筒2に対して軸方向後方に押圧される。そして、第2コイルスプリング17の弾発力に抗して、ボールペンレフィル5及びボールペンレフィルが装着されたシリンダー19が軸筒2に対して後方に相対移動される。
Specifically, as shown in FIG. 3, the ballpoint pen refill 5 is tilted by the axial component of the writing pressure, and the pressed portion 15b of the tip member 15 (cylindrical body 3) is tilted by the pressing portion 8b of the front shaft 8. The tapered surface) is pressed forward in the axial direction.
As a result, the tubular body 3 and the rear tubular body 4 move forward against the elastic force of the first coil spring 16, and the bottom portion 4a of the rear tubular body 4 and the rear end portion 20a of the piston 20 are moved. The piston 20 also moves forward against the elastic force of the second coil spring 17 because the pistons 20 are in contact with each other.
At the same time, the axial component of the writing pressure causes the ballpoint pen refill 5 to be pressed axially backward with respect to the barrel 2. Then, the ballpoint pen refill 5 and the cylinder 19 on which the ballpoint pen refill is mounted are moved rearward with respect to the shaft cylinder 2 against the elastic force of the second coil spring 17.

すなわち、筆記時にボールペンレフィル5に筆圧が加えられると、筆圧の軸方向に対して直交する成分と軸方向の成分とにより、先ず、ピストン20が前方に移動し、同時にシリンダー19が後方に移動することで前後両方向から第2コイルスプリング17が圧縮される。そして、シリンダー19の空気孔19cがOリング21の位置より相対的に後方へ移動し、シリンダー19の内側部19dにOリング21が摺接していることから加圧空間22を密閉する。更に、シリンダー19が後方へ移動すると共にピストン20が前方に移動すると、加圧空間22が圧縮され、ボールペンレフィル5内の筆記用インキ組成物11の後端に配設したインキ追従体12の後端に圧力が加えられた状態となる。 That is, when a writing pressure is applied to the ballpoint pen refill 5 at the time of writing, the piston 20 first moves forward and the cylinder 19 moves backward at the same time due to the component orthogonal to the axial direction of the writing pressure and the component in the axial direction. By moving, the second coil spring 17 is compressed from both the front and rear directions. Then, the air hole 19c of the cylinder 19 moves relatively rearward from the position of the O-ring 21, and the O-ring 21 is in sliding contact with the inner portion 19d of the cylinder 19, so that the pressure space 22 is sealed. Further, when the cylinder 19 moves backward and the piston 20 moves forward, the pressure space 22 is compressed, and after the ink follower 12 arranged at the rear end of the writing ink composition 11 in the ballpoint pen refill 5. Pressure is applied to the edges.

また、筆圧を解除(非筆記時)すると、第1コイルスプリング16及び第2コイルスプリング17の弾発力により、シリンダー19及びボールペンレフィル5が軸方向前方(元の位置)に押し戻され、ピストン20は後方に戻される。その際、シリンダー19の空気孔19cの位置がOリング21まで達すると、空気孔19cが開放されて加圧空間22及びボールペンレフィル5の後部内孔5cの密閉を解除し、加圧空間22は減圧されて大気圧と同圧になり図2の非加圧状態に戻る。尚、本実施例では、筆記時において、筆記具用インキ組成物11の後端にインキ追従体12を介して加えた最大圧力は1100hPaであった。 When the writing pressure is released (when not writing), the elastic force of the first coil spring 16 and the second coil spring 17 pushes the cylinder 19 and the ballpoint pen refill 5 back in the axial direction (original position), and the piston. 20 is moved back. At that time, when the position of the air hole 19c of the cylinder 19 reaches the O-ring 21, the air hole 19c is opened to release the sealing of the pressure space 22 and the rear inner hole 5c of the ballpoint pen refill 5, and the pressure space 22 is opened. The pressure is reduced to the same pressure as the atmospheric pressure, and the pressure returns to the non-pressurized state shown in FIG. In this example, at the time of writing, the maximum pressure applied to the rear end of the writing instrument ink composition 11 via the ink follower 12 was 1100 hPa.

尚、インキ配合A1は、色材として顔料であるピグメントブラック7、溶剤として水と、顔料分散機能と筆跡定着性能を兼備した水溶性樹脂としてアクリル系樹脂(商品名HPD−96 ジョンソンポリマー株式会社製)を採用し、各成分を所定量正確に秤量し、ボールミルで顔料を均一に分散させた顔料分散体を得た。次いで、pH調整剤であるトリエタノールアミン、防錆潤滑剤として燐酸エステル界面活性剤である商品名プライサーフA−208S(第一工業製薬株式会社製)、筆跡の定着性向上剤としてアルリルエマルジョンである商品名ジョンクリル7001(ジョンソンポリマー株式会社製)、非浸透面上への濡れ性向上剤として水溶性変性シリコーンオイルである商品名KF−618(信越化学工業株式会社)、防菌剤として1,2−ベンゾイソチアゾリン−3−オンを所定量正確に秤量し、ディスパー撹拌機にて50℃の攪拌温度で1時間加温撹拌した後、液温が30℃になるまで徐々に冷却した。更に、その均一混合液体をディスパーで撹拌しながら、20℃の蒸気圧が4.3kPaであるイソプロピルアルコールを所定量徐々に添加して30℃の温度で20分間撹拌することにより筆跡、外観共に黒色の水性ボールペン用インキを得た。尚、商品名HPD−96、ジョンクリル7001については、それぞれの有効固形分量を勘案してインキ設計した。また、20℃でのインキ粘度を5mPa・sとした。 The ink compound A1 contains Pigment Black 7, which is a pigment as a coloring material, water as a solvent, and an acrylic resin (trade name: HPD-96 Johnson Polymer Co., Ltd.) as a water-soluble resin having both a pigment dispersion function and a brush stroke fixing performance. ) Was adopted, and each component was accurately weighed in a predetermined amount to obtain a pigment dispersion in which the pigment was uniformly dispersed by a ball mill. Next, triethanolamine, which is a pH adjuster, Prysurf A-208S (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), which is a phosphoric acid ester surfactant as a rust preventive lubricant, and allyl emulsion as a brush fixability improver. Brand name John Krill 7001 (manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.), water-soluble modified silicone oil as a wettability improver on non-penetrating surfaces KF-618 (manufactured by Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd.), as an antibacterial agent A predetermined amount of 1,2-benzoisothiazolin-3-one was accurately weighed, heated and stirred with a disper stirrer at a stirring temperature of 50 ° C. for 1 hour, and then gradually cooled until the liquid temperature reached 30 ° C. Further, while stirring the uniform mixed liquid with a disper, a predetermined amount of isopropyl alcohol having a vapor pressure of 4.3 kPa at 20 ° C. is gradually added and stirred at a temperature of 30 ° C. for 20 minutes, so that both the handwriting and the appearance are black. Ink for water-based ballpoint pens was obtained. The product names HPD-96 and John Krill 7001 were designed with ink in consideration of the effective solid content of each. The ink viscosity at 20 ° C. was 5 mPa · s.

また、インキ粘度は、トキメック製 B8M型粘度計を用い、BLローターの回転速度12rpmにおける粘度を20℃の環境下で測定した。 As for the ink viscosity, a B8M type viscometer manufactured by Tokimec was used to measure the viscosity of the BL rotor at a rotation speed of 12 rpm in an environment of 20 ° C.

本実施例の加圧式筆記具は、便宜上、ボールペンチップ13の前端部13aが常に露出した状態を例示しているが、保管時にはボールペンチップ13の前端部13aが他の保管品と接触しないよう公知のキャップを設けた形態としてもよく、ボールペンチップ13の前端部13aを軸筒2の先端から出没させる形態、例えば、後端ノック式、回転ノック式、サイドスライド式等の形態としてもよく、特に限定されるものではない。また、少なくとも1本のボールペンレフィルが軸筒内に収容される構成であればよく、例えば、複数本のボールペンレフィルが軸筒内に収容される構成であってもよい。 The pressurized writing instrument of this embodiment exemplifies a state in which the front end portion 13a of the ballpoint pen tip 13 is always exposed for convenience, but it is known that the front end portion 13a of the ballpoint pen tip 13 does not come into contact with other stored items during storage. A cap may be provided, or the front end 13a of the ballpoint pen tip 13 may appear and disappear from the tip of the barrel 2, for example, a rear end knock type, a rotary knock type, a side slide type, or the like, and is particularly limited. It is not something that is done. Further, at least one ballpoint pen refill may be accommodated in the barrel, and for example, a plurality of ballpoint pen refills may be accommodated in the barrel.

尚、本実施例では、筆圧が掛かった時のみ筆記具用インキ組成物11に加圧が掛かるように構成してあるため、インキ収容筒10内の筆記具用インキ組成物11がボールペンチップ13の前端部13aから漏れ出すことはない。
また、軸筒2を筆記面に対して斜めに把持して筆記しても、筆圧の軸方向に垂直な成分と軸方向の成分とによりボールペンレフィル5内の筆記具用インキ組成物11を効率よく加圧することができ、単位時間当たりのインキ流出量を増大させ、筆記時の筆記濃度を濃くさせ、筆記時のかすれを防止することができた。
更に、筆圧が掛かった際、筆圧の軸方向に対して直交する成分によりピストン20が後方から押圧されて加圧空間が加圧されるため、ボールペンレフィル5の後退量が最小限で済む。このため、筆記時にボールペンレフィルが後退することで発生する違和感を減らことができ筆記感が向上した。
更にまた、軸筒2の押圧部と筒状体3(先部材15)の被押圧部15 の少なくとも一部とが常に当接するよう構成することで、ボールペンレフィル5に筆圧が掛かった際にボールペンチップ13の前端部13aががたつくことを防止し、筆記動作と略同時にシリンダー19の加圧室が加圧されるため筆記開始から濃い筆跡での筆記ができるものとなった。
また、本発明は筆記時のみ加圧する方式とすることにより、本来筆記し難い非浸透面への筆記を確実にできるものとなった。
In this embodiment, since the writing instrument ink composition 11 is configured to be pressurized only when the writing pressure is applied, the writing instrument ink composition 11 in the ink storage cylinder 10 is the ballpoint pen tip 13. It does not leak from the front end 13a.
Further, even if the shaft cylinder 2 is gripped obliquely with respect to the writing surface for writing, the writing instrument ink composition 11 in the ballpoint pen refill 5 is made more efficient by the component perpendicular to the writing pressure in the axial direction and the component in the axial direction. It was possible to pressurize well, increase the amount of ink outflow per unit time, increase the writing density during writing, and prevent blurring during writing.
Further, when the writing pressure is applied, the piston 20 is pressed from the rear by the component orthogonal to the axial direction of the writing pressure to pressurize the pressure space, so that the amount of retreat of the ballpoint pen refill 5 can be minimized. .. For this reason, it is possible to reduce the discomfort caused by the ballpoint pen refill retreating during writing, and the writing feeling is improved.
Furthermore, by configuring the pressing portion of the cylinder 2 and at least a part of the pressed portion 15 of the tubular body 3 (tip member 15) to always come into contact with each other, when writing pressure is applied to the ballpoint pen refill 5. Since the front end portion 13a of the ballpoint pen tip 13 is prevented from rattling and the pressurizing chamber of the cylinder 19 is pressurized almost at the same time as the writing operation, it is possible to write with a dark handwriting from the start of writing.
Further, in the present invention, by adopting a method of pressurizing only at the time of writing, it is possible to surely write on a non-penetrating surface which is originally difficult to write.

本発明の加圧式筆記具は、インキ色、単式、複式など加圧式筆記具として広く利用可能である。 The pressure-type writing instrument of the present invention can be widely used as a pressure-type writing instrument such as ink color, single type, and double type.

1…加圧式筆記具、
2…軸筒、
3…筒状体、3a…前段部、
4…後部筒状体、4a…底部、4b…貫通孔、
5…ボールペンレフィル、5a…先段部、5b…内周部、5c…後部内孔、
6…加圧機構、
7…後軸、7a…蓋部、7b…前端面、7c…突起部、
8…前軸、8a…開口部、8b…押圧部、8c…後端部、
9…先口、9a…前端開口部、
10…インキ収容筒、
11…筆記具用インキ組成物、
12…インキ追従体、
13…ボールペンチップ、13a…前端部、
14…継手部材、14a…鍔状部、14b…内段部
15…先部材、15a…後段部、15b…被押圧部、15c…テーパ面、
16…第1コイルスプリング(第一の弾発部材)、
17…第2コイルスプリング(第二の弾発部材)、
18…第3コイルスプリング(第三の弾発部材)、
19…シリンダー、19a…後端開口部、19b…内孔、19c…空気孔、
19d…内側部、19e…前部、19f…後部外周部、19g…装着部、
19h…窓部、19i…内方段部、
20…ピストン、20a…後端部、20b…前部、20c…突起部、20d…溝部、
20e…前段部、20f…鍔部、
21…Oリング、
22…加圧空間(加圧室)、
23…隙間部。
1 ... Pressurized writing instrument,
2 ... Shaft tube,
3 ... Cylindrical body, 3a ... Front stage,
4 ... Rear tubular body, 4a ... Bottom, 4b ... Through hole,
5 ... Ballpoint pen refill, 5a ... Front part, 5b ... Inner peripheral part, 5c ... Rear inner hole,
6 ... Pressurizing mechanism,
7 ... rear axle, 7a ... lid, 7b ... front end face, 7c ... protrusion,
8 ... front axle, 8a ... opening, 8b ... pressing part, 8c ... rear end,
9 ... Front mouth, 9a ... Front end opening,
10 ... Ink storage cylinder,
11 ... Ink composition for writing instruments,
12 ... Ink follower,
13 ... Ballpoint pen tip, 13a ... Front end,
14 ... Joint member, 14a ... Collar-shaped portion, 14b ... Inner stage portion 15 ... Front member, 15a ... Rear stage portion, 15b ... Pressed portion, 15c ... Tapered surface,
16 ... 1st coil spring (1st elastic member),
17 ... Second coil spring (second elastic member),
18 ... Third coil spring (third elastic member),
19 ... Cylinder, 19a ... Rear end opening, 19b ... Inner hole, 19c ... Air hole,
19d ... inner part, 19e ... front part, 19f ... rear outer peripheral part, 19g ... mounting part,
19h ... window, 19i ... inner stage,
20 ... Piston, 20a ... Rear end, 20b ... Front, 20c ... Protrusion, 20d ... Groove,
20e ... front part, 20f ... collar part,
21 ... O-ring,
22 ... Pressurized space (pressurized chamber),
23 ... Gap.

Claims (5)

軸筒内に、筆記具用インキ組成物を充填したインキ収容筒と、該インキ収容筒の前方部にボールペンチップと、を具備したボールペンレフィルを収容してなり、
前記ボールペンチップの前端部が前記軸筒の先端開口部から突出した状態で当該ボールペンチップを後退させることで、前記軸筒内に設けた加圧機構を作動させ、前記筆記具用インキ組成物の後端に圧力を加える加圧式筆記具であって、
前記ボールペンレフィルは、前方領域が前記軸筒内において撓み変形可能または傾動可能なように後方領域が当該軸筒内に支持されており、
前記軸筒内に、前記ボールペンレフィルを覆うように配置された筒状体と、前記筒状体の外面に形成された段部と前記軸筒の内面に形成された内段との間に圧縮状態で配置された第一の弾発部材と、前記筒状体の後部に連結され前記加圧機構を内装する後部筒状体と、を備え、
前記筒状体は外周面に被押圧部を有しており、
前記軸筒は内周面に押圧部を有しており、
前記押圧部と前記被押圧部の少なくとも一方は、軸方向前方に向かって次第に大径となるテーパ面であり、
前記ボールペンレフィルの前方領域が撓み変形または傾動した際には、前記押圧部により前記被押圧部を当該軸筒に対して軸方向前方に相対移動させることで、前記後部筒状体と前記加圧機構とが当接して当該加圧機構を作動させ、前記筆記具用インキ組成物の後端に圧力を加えることを特徴とする加圧式筆記具。
A ballpoint pen refill comprising an ink accommodating cylinder filled with an ink composition for writing instruments and a ballpoint pen tip at the front portion of the ink accommodating cylinder is accommodated in the shaft cylinder.
By retracting the ballpoint pen tip in a state where the front end portion of the ballpoint pen tip protrudes from the tip opening of the barrel, the pressurizing mechanism provided in the barrel is activated, and after the ink composition for writing instruments. A pressure-type writing instrument that applies pressure to the edges
The ballpoint pen refill has a rear region supported in the barrel so that the front region can be flexed and deformed or tilted in the barrel.
Compression between a tubular body arranged so as to cover the ballpoint pen refill in the barrel, a step portion formed on the outer surface of the tubular body, and an inner step formed on the inner surface of the barrel. A first elastic member arranged in a state and a rear tubular body connected to the rear portion of the tubular body and incorporating the pressurizing mechanism are provided.
The tubular body has a pressed portion on the outer peripheral surface, and the tubular body has a pressed portion.
The barrel has a pressing portion on the inner peripheral surface, and has a pressing portion.
At least one of the pressed portion and the pressed portion is a tapered surface whose diameter gradually increases toward the front in the axial direction.
When the front region of the ballpoint pen refill is bent, deformed, or tilted, the pressed portion moves the pressed portion axially forward with respect to the barrel to pressurize the rear tubular body and the pressurizing portion. A pressure-type writing instrument characterized in that the pressure mechanism is in contact with the mechanism to operate the pressure mechanism and pressure is applied to the rear end of the ink composition for a writing instrument.
前記加圧機構は、前記ボールペンレフィルの後方に内外を連通する空気孔を有するシリンダーと、前記シリンダーの後方に当該シリンダーに対し前後動可能に配設したピストンと、前記シリンダーの内部に前記ボールペンレフィルの後部内孔と前記ピストンとの間を連通する加圧室と、を備え、
前記ボールペンレフィルの後部内孔に前記シリンダーにおける縮径された前部、該シリンダーの後端開口部に前記ピストンの前部がそれぞれ装着され、
前記ピストンが前記シリンダーに対して前方に相対移動することで、前記加圧室が加圧されることを特徴とした請求項1に記載の加圧式筆記具である。
The pressurizing mechanism includes a cylinder having an air hole for communicating inside and outside behind the ballpoint pen refill, a piston arranged behind the cylinder so as to be movable back and forth with respect to the cylinder, and the ballpoint pen refill inside the cylinder. A pressure chamber that communicates between the rear inner hole and the piston is provided.
The diameter-reduced front part of the cylinder is attached to the rear inner hole of the ballpoint pen refill, and the front part of the piston is attached to the rear end opening of the cylinder.
The pressure-type writing instrument according to claim 1, wherein the pressure chamber is pressurized by the piston moving relative to the cylinder forward.
前記シリンダーの内周面に形成された内方段部と前記ピストン外周面に形成された前段部との間に圧縮状態で配置された第ニの弾発部材により当該ピストンに対して当該シリンダーを前方に弾発することで、前記シリンダーにより前記ボールペンレフィルを前方へ押圧したことを特徴とする請求項2に記載の加圧式筆記具。 The cylinder is attached to the piston by a second elastic member arranged in a compressed state between the inner step portion formed on the inner peripheral surface of the cylinder and the front step portion formed on the outer peripheral surface of the piston. The pressurized writing instrument according to claim 2, wherein the ballpoint pen refill is pressed forward by the cylinder by bouncing forward. 前記ボールペンレフィルの外周面に形成された先段部と前記筒状体の内周面に形成された前段部との間に圧縮状態で配置された第三の弾発部材により、前記筒状体に対して前記ボールペンレフィルを後方に弾発し、少なくとも非使用時は、第三の弾発部材の弾発力より第二の弾発部材の弾発力を大きく構成したことを特徴とする請求項3に記載の加圧式筆記具。 The tubular body is formed by a third elastic member arranged in a compressed state between the front stage portion formed on the outer peripheral surface of the ballpoint pen refill and the front stage portion formed on the inner peripheral surface of the tubular body. On the other hand, the ballpoint pen refill is repelled backward, and at least when not in use, the elastic force of the second elastic member is larger than the elastic force of the third elastic member. The pressurized writing instrument according to 3. 前記筆記具用インキ組成物の後端に加える圧力は、大気圧を1000hPaとした場合、1000hPaより高く、1500hPa以下としたことを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の加圧式筆記具。 The pressure applied to the rear end of the ink composition for writing instruments is higher than 1000 hPa and 1500 hPa or less when the atmospheric pressure is 1000 hPa, according to any one of claims 1 to 4. Pressurized writing instrument.
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