JP7365228B2 - liquid dispensing tool - Google Patents

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Description

本発明は液体吐出具に関する。 The present invention relates to a liquid discharging tool.

従来、ボールペンやマーカー等の筆記具やペン型の修正液や液体糊等の塗布具のように、軸体の前方に設けた先端チップから液体を流出させるものは知られており、さらに加圧により液体の流出量を増加できる構造も知られている。
例えば、筆記具では、特許文献1(特開2000-335173号公報)のように、インキ収容管の後方に加圧機構を設け、ノック体の押圧操作に連動させてインキタンク内のインキを加圧できる構造がある。この様な加圧機構を設けた筆記具では、ペン先からのインキの流出量を多くし、筆跡を太くあるいは濃くすることも可能である。
Conventionally, writing instruments such as ballpoint pens and markers, pen-shaped correction fluid, liquid glue, and other applicators that allow liquid to flow out from a tip provided at the front of the shaft body are known, and furthermore, by applying pressure, Structures that can increase the amount of liquid flowing out are also known.
For example, in writing instruments, as in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-335173), a pressurizing mechanism is provided at the rear of the ink storage tube, and the ink in the ink tank is pressurized in conjunction with the pressing operation of the knock body. There is a structure that can be used. With a writing instrument equipped with such a pressure mechanism, it is possible to increase the amount of ink flowing out from the pen tip, thereby making handwriting thicker or darker.

特開2000-335173号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-335173

しかしながら、前記特許文献1の筆記具は、加圧を行うための加圧機構が必要であり、構造が複雑になることから、故障のリスクが増え、コストアップにも繋がる。また、前記特許文献1のボールペンは、ノック機構の押出し操作に連動させてインキを加圧する構造のため、加圧量を調整することができない構造であり、加圧力を小さくしたい場合や、加圧が不要の場合でも、インキが定常的に加圧がされてしまう。
また、インキを収容してあるレフィル(液体収容管)の後方空間の空気に対してのみ、加圧機構による圧縮が行える構造であることから、レフィル内のインキ(液体)が未使用でレフィルの後方空間の空気量が少ない時の圧縮力に比べて、インキが減ってレフィルの後方空間の空気が多くなった時の圧縮力が小さくなるため、結果、レフィルの後方空間の空気量が少なく、空気が圧縮され易いボールペンの使用開始時にはインキが多く吐出され、インキが消費されレフィルの後方空間の空気が多くなり、空気が圧縮され難くなった時にはインキの吐出量が減少することになり、インキの残量に当該インキの吐出量が影響を受け易い構造である。
However, the writing instrument of Patent Document 1 requires a pressurizing mechanism to apply pressure, and the structure becomes complicated, which increases the risk of failure and increases costs. In addition, the ballpoint pen of Patent Document 1 has a structure in which the ink is pressurized in conjunction with the extrusion operation of the knock mechanism, so the amount of pressure cannot be adjusted. Even when this is not necessary, the ink is constantly pressurized.
In addition, because the structure allows the pressure mechanism to compress only the air in the space behind the refill (liquid storage tube) that stores ink, the ink (liquid) inside the refill can be used without being used. Compared to the compression force when the amount of air in the space behind the refill is small, the compression force when the amount of ink decreases and the amount of air in the space behind the refill increases, so as a result, the amount of air in the space behind the refill is small. When you start using a ballpoint pen where air is easily compressed, a lot of ink is ejected, the ink is consumed and the air in the space behind the refill increases, and when the air becomes difficult to compress, the amount of ink ejected decreases and the ink is The structure is such that the ejection amount of the ink is easily influenced by the remaining amount of the ink.

本発明の目的は、簡単な構造で、液体への加圧力を調整することができ、その加圧力が液体収容管内の液体の残量変化による影響を受け難い構造の液体吐出具を得ることを目的とする。 An object of the present invention is to obtain a liquid discharging device that has a simple structure, can adjust the pressure applied to the liquid, and has a structure in which the pressure is not easily affected by changes in the remaining amount of liquid in the liquid storage tube. purpose.

本発明は、
「1.筒状の吐出具本体と、前記吐出具本体の前方及び後方に着脱可能で一端が開口し他端が閉塞するキャップとを具備し、
前記吐出具本体の前方に設けた先端チップより該吐出具本体の内部に収容した液体を吐出させる液体吐出具であって、
前記吐出具本体の内方に、前記液体を収容する液体収容管を有し、
前記液体収容管の後方部に、該液体収容管に収容された液体の後方に位置する第一空間部を有し、
前記吐出具本体と前記液体収容管との間に、前記第一空間部と連通する第二空間部を有し、
前記キャップの開口端側の内周面に、前記吐出具本体の外周面を摺接する円環状の凸部を有し、
前記吐出具本体の外周面又は前記キャップの内周面にキー突起を有し、
前記キャップの内周面又は前記吐出具本体の外周面に、前記キー突起に係合する軸心方向に沿って異なる長さで該キャップの内周面又は該吐出具本体の外周面の円周上に間隔を設けて形成された複数のキー溝を有し、
前記吐出具本体における、前記液体収容管の後端部より前方位置、且つ前記キャップを前記吐出具本体の後方に装着した際において該キャップの円環状の凸部より後方位置に、前記第二空間部と連通する孔部を有し、
前記キー突起を前記複数のキー溝のいずれかに合わせて前記キャップを前記吐出具本体の後方に装着する際、前記キー突起が前記キー溝を摺動しながら該キー溝の軸心方向における段部に当接するまで前進され、該キャップの円環状の凸部が該吐出具本体の外周面を摺接しながら前進することにより、前記液体が、前記第一空間部と前記第二空間部とで構成される密閉空間内の圧縮された空気を介して加圧される構造の液体吐出具。
2.前記1項に記載の液体吐出具であり、
前記キャップを前記吐出具本体の後方に装着する際に、該キャップと該吐出具本体との間に、前記孔部を介して前記第二空間部と連通する気体収容部が形成され、
前記第一空間部と前記第二空間部と前記気体収容部とで前記密閉空間が構成される構造の液体吐出具。
3.前記1項又は2項に記載の液体吐出具であり、
前記キー突起と前記複数のキー溝との係合が、前記密閉空間の圧縮より前に開始される構造の液体吐出具。
4.前記1項ないし3項のいずれか1項に記載の液体吐出具であり、
前記キャップを前記吐出具本体の後方に装着する際に、前記吐出具本体の少なくとも外周面が軸径方向に変位する構造の液体吐出具。
5.前記1項ないし4項のいずれか1項に記載の液体吐出具であり、
前記吐出具本体が先窄み形状の後方部を有し、
前記後方部に前記孔部が形成され、
前記キャップを前記吐出具本体の後方に装着する際に、該キャップの円環状の凸部が該吐出具本体の外周面を圧接して内方へ変形させながら前進する構造の液体吐出具。
6.前記1項ないし5項のいずれか1項に記載の液体吐出具であり、
前記キャップの他端が平坦面状又は円弧面状である構造の液体吐出具。」である。
The present invention
"1. A cylindrical dispensing tool body, and a cap that is removably attached to the front and rear of the dispensing tool main body and has one end open and the other end closed,
A liquid dispensing tool for discharging a liquid stored inside the dispensing tool main body from a tip provided in front of the dispensing tool main body,
A liquid storage tube for storing the liquid is provided inside the discharge tool main body,
A first space portion located behind the liquid contained in the liquid storage tube is provided at a rear portion of the liquid storage tube,
having a second space communicating with the first space between the discharge tool main body and the liquid storage tube,
The cap has an annular convex portion on the inner circumferential surface on the open end side thereof that slides on the outer circumferential surface of the dispensing tool main body,
A key protrusion is provided on the outer circumferential surface of the dispensing device main body or the inner circumferential surface of the cap,
A circumference of the inner circumferential surface of the cap or the outer circumferential surface of the dispensing tool body at different lengths along the axial direction that engages with the key protrusion. It has a plurality of keyways formed at intervals on the top,
The second space is located in the dispensing tool main body at a position forward of the rear end of the liquid storage tube and at a position behind the annular convex portion of the cap when the cap is attached to the rear of the dispensing tool main body. has a hole communicating with the part,
When the cap is attached to the rear of the dispensing device main body by aligning the key protrusion with any of the plurality of key grooves, the key protrusion slides on the key groove and the step in the axial direction of the key groove. The annular convex portion of the cap moves forward while slidingly contacting the outer peripheral surface of the dispensing device main body, so that the liquid flows between the first space and the second space. A liquid dispensing tool that is pressurized via compressed air in a closed space.
2. The liquid discharging tool according to item 1 above,
When the cap is attached to the rear of the dispensing tool main body, a gas storage part is formed between the cap and the dispensing tool main body, and the gas containing part communicates with the second space part through the hole,
The liquid discharging tool has a structure in which the sealed space is constituted by the first space, the second space, and the gas storage part.
3. The liquid discharging tool according to item 1 or 2 above,
The liquid discharging tool has a structure in which engagement between the key protrusion and the plurality of key grooves starts before compression of the sealed space.
4. The liquid discharging tool according to any one of items 1 to 3 above,
The liquid dispensing tool has a structure in which at least an outer circumferential surface of the dispensing tool main body is displaced in an axial radial direction when the cap is attached to the rear of the dispensing tool main body.
5. The liquid discharging tool according to any one of items 1 to 4 above,
The dispensing device main body has a tapered rear portion,
The hole is formed in the rear part,
The liquid dispensing device has a structure in which, when the cap is attached to the rear of the dispensing device main body, the annular convex portion of the cap presses against the outer peripheral surface of the dispensing device main body and moves forward while deforming it inwardly.
6. The liquid discharging tool according to any one of items 1 to 5 above,
A liquid discharging tool having a structure in which the other end of the cap has a flat surface shape or an arcuate surface shape. ”.

本発明の液体吐出具は、キャップを吐出具本体の後方に装着することで、第一空間部と第二空間部とで構成される密閉空間内の圧縮された空気を介して、液体を加圧する構造であり、圧縮する空気を大気圧より高い気圧となるよう加圧することで、液体を吐出し易くできる構造である。さらに詳細には、キャップの開口端側の円環状の凸部が吐出具本体の外周面を摺接することで、キャップの内部と第一後方空間部と第二後方空間部とが密閉空間となり、その状態でキャップを前進させることによって、密閉空間内の空気が圧縮され、その圧縮された空気を介して液体が加圧される構造である。
したがって、キャップを液体塗布具の後方に装着し、キャップの開口端側の円環状の凸部を吐出具本体の外周面に摺接させながら、キャップを前進させる量を調整することにより、空気を圧縮する力が変化し、例えば、キャップを少しだけ前進させて液体を弱く加圧した場合には、ペン先からのインキの流出量が少し多くなり、筆跡を少し太くしたり濃くすることができ、キャップを大きく前進させて強く加圧した場合には、ペン先からのインキの流出量が多くなり、筆跡を太くしたり濃くしたりすることができる。
The liquid dispensing tool of the present invention applies the liquid through the compressed air in the sealed space composed of the first space and the second space by attaching the cap to the rear of the main body of the dispensing tool. It is a structure that makes it easier to discharge liquid by pressurizing compressed air to a pressure higher than atmospheric pressure. More specifically, the annular convex portion on the open end side of the cap slides on the outer circumferential surface of the dispensing device main body, so that the inside of the cap, the first rear space, and the second rear space become sealed spaces; By moving the cap forward in this state, the air in the closed space is compressed, and the liquid is pressurized via the compressed air.
Therefore, by attaching the cap to the rear of the liquid applicator and adjusting the amount by which the cap is advanced while sliding the annular protrusion on the open end side of the cap against the outer peripheral surface of the dispensing tool body, air can be removed. The compression force changes; for example, if you move the cap forward a little to apply weak pressure to the liquid, the amount of ink flowing out from the nib will increase slightly, making the handwriting a little thicker or darker. When the cap is moved forward and strongly pressurized, the amount of ink flowing out from the pen tip increases, making it possible to make handwriting thicker or darker.

また、キー突起を複数のキー溝のいずれかに合わせてキャップを吐出具本体の後方に装着する際、キー突起がキー溝を摺動しながら該キー溝の軸心方向における段部に当接するまで前進させることで、密閉空間内の空気を圧縮する量を一定にし易くすることができる。
尚、キャップを吐出具本体の後方に装着する際に、キャップの開口端側の円環状の凸部が吐出具本体の外周面に当接した時の状態で、それ以上、キャップを前進させない場合には、液体を加圧せずに大気圧での筆記を行うことが可能となる。
つまり本発明の液体吐出具は、キャップを吐出具本体の後方に装着することで、液体が加圧できる構造であり、使用者の目的に応じて、液体への加圧力を調整して、巾広い用途に用いることができ、キー突起を複数のキー溝のいずれかに合わせてキャップを吐出具本体の後方に装着することで、密閉空間の空気を圧縮する量を一定にし易くすることができる。
さらに、構造が簡単であることから、故障リスクが少なく、低コストの液体吐出具を提供することが可能となる。
また、吐出具本体における液体収容管の後端部より前方位置に、第二空間部と外部とを繋げる孔部を設けることから、液体が液体収容管の後端部から漏出した場合でも、液体は吐出具本体の後部内側の方へ流れ易く、液体が吐出具本体の外部には漏出し難いものとなる。
Furthermore, when the cap is attached to the rear of the dispensing tool body by aligning the key protrusion with one of the plurality of key grooves, the key protrusion slides in the key groove and comes into contact with the step in the axial direction of the key groove. By moving the compressor forward to a certain point, it is possible to easily keep the amount of air compressed in the closed space constant.
In addition, when attaching the cap to the rear of the dispensing tool body, if the annular convex part on the open end side of the cap is in contact with the outer circumferential surface of the dispensing tool body, and the cap is not advanced any further. It becomes possible to write at atmospheric pressure without pressurizing the liquid.
In other words, the liquid dispensing device of the present invention has a structure in which the liquid can be pressurized by attaching the cap to the rear of the dispensing device main body, and the width can be adjusted by adjusting the pressure applied to the liquid according to the user's purpose. It can be used for a wide range of purposes, and by aligning the key protrusion with one of the multiple key grooves and attaching the cap to the rear of the dispensing tool body, it is possible to easily keep the amount of air compressed in the closed space constant. .
Furthermore, since the structure is simple, it is possible to provide a low-cost liquid discharging tool with less risk of failure.
In addition, since the hole connecting the second space and the outside is provided at a position forward of the rear end of the liquid storage tube in the dispensing tool body, even if liquid leaks from the rear end of the liquid storage tube , the The liquid tends to flow toward the rear inner side of the dispensing device main body, and the liquid is difficult to leak out of the dispensing device main body.

また、本発明構造における液体吐出具は、第一空間部と第二空間部とで構成される密閉空間内の空気を圧縮することから、大きな容積の空気を加圧することができ、液体収容管内の液体が減少して液体収容管内の空気が増加しても、加圧力の変化が生じ難く、結果、液体の吐出量を安定させることができる。
さらに、キャップを吐出具本体の後方に装着する際に、キャップと吐出具本体との間に、孔部を介して第二空間部と連通する気体収容部が形成され、第一空間部と第二空間部と気体収容部とで密閉空間内が構成される構造とすることで、より大きな容積の空気を加圧することができ、液体収容管内の液体が減少して液体収容管内の空気が増加しても、より加圧力の変化が生じ難くなり、液体の吐出量を安定させることができる。
Furthermore, since the liquid discharging device having the structure of the present invention compresses the air in the sealed space composed of the first space and the second space, it is possible to pressurize a large volume of air, and the liquid discharging device can pressurize a large volume of air inside the liquid storage pipe. Even if the amount of liquid decreases and the air inside the liquid storage tube increases, the pressurizing force is unlikely to change, and as a result, the amount of liquid discharged can be stabilized.
Furthermore, when the cap is attached to the rear of the dispensing tool main body, a gas storage section is formed between the cap and the dispensing tool main body and communicates with the second space section through the hole, and the gas storage section communicates with the second space section through the hole. By adopting a structure in which the sealed space consists of two spaces and a gas storage part, a larger volume of air can be pressurized, the liquid in the liquid storage tube decreases, and the air in the liquid storage tube increases. Even when the pressure is applied, changes in the pressurizing force are less likely to occur, and the amount of liquid discharged can be stabilized.

さらに、キー突起と複数のキー溝との係合が、密閉空間の圧縮より前に開始される構造とすることで、キー突起を、キャップの内周面又は吐出具本体の外周面の円周上に間隔を設けて形成された複数のキー溝のいずれかに対して位置合わせ(係合)をするまでは、密閉空間の空気の圧縮が行われないので、位置合わせがし易く、その位置合わせを終えた後に、密閉空間の空気を圧縮することができるため、操作性がよい。 Furthermore, by adopting a structure in which the engagement between the key protrusion and the plurality of key grooves is started before the compression of the sealed space, the key protrusion can be attached to the circumference of the inner circumferential surface of the cap or the outer circumferential surface of the dispensing tool body. Since the air in the closed space is not compressed until it is aligned (engaged) with one of the multiple keyways formed at intervals above, alignment is easy and the position After finishing the alignment, the air in the closed space can be compressed, making it easy to operate.

さらに、キャップを吐出具本体の後方に装着する際に、吐出具本体の少なくとも外周面を軸径方向に変位させる構造とすることで、キャップの円環状の凸部を吐出具本体の外周面に密着させながら前進させることができ、密閉空間内の空気を効率よく圧縮することが可能となる。
この場合、吐出具本体の材質は、吐出具本体全体又はその表面のみを、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ABS樹脂などの軟質樹脂で成形したり、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーなどで成形することができる。また、吐出具本体を薄い肉厚で形成することでも、キャップの円環状の凸部で吐出具本体の少なくとも外周面を押圧して変形させることもできる。
また、キャップの材質は、キャップの円環状の凸部で吐出具本体を軸径方向に変位させるために、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、AS樹脂などの硬質樹脂で成形するとよい。
Furthermore, when the cap is attached to the rear of the dispensing tool main body, at least the outer peripheral surface of the dispensing tool main body is displaced in the radial direction, so that the annular convex part of the cap is aligned with the outer peripheral surface of the dispensing tool main body. It can be moved forward while being in close contact with each other, making it possible to efficiently compress the air in the closed space.
In this case, the material of the dispensing device body may be such that the entire dispensing device body or only its surface is molded with soft resin such as polypropylene resin, polyethylene resin, ABS resin, olefin thermoplastic elastomer, styrene thermoplastic elastomer, or polyester. It can be molded from thermoplastic elastomer, polyurethane thermoplastic elastomer, etc. Furthermore, by forming the dispensing tool main body with a thin wall thickness, at least the outer circumferential surface of the dispensing tool main body can be pressed and deformed by the annular convex portion of the cap.
Further, the material of the cap is preferably molded from a hard resin such as polycarbonate resin, acrylic resin, or AS resin in order to displace the dispensing tool main body in the axial radial direction with the annular convex portion of the cap.

さらに、吐出具本体が先窄み形状の後方部を有し、その後方部に前記孔部が形成され、キャップを吐出具本体の後方に装着する際に、キャップの円環状の凸部が吐出具本体の外周面を圧接して内方へ変形させながら前進する構造とすることで、空気の圧縮を開始する位置、つまり、キャップを吐出具本体の後方に装着する際に、キャップの円環状の凸部が吐出具本体の外周面と最初に当接する位置までは、容易にキャップを装着することができる。また、その位置からキャップを徐々に前進させることで、次第に圧縮された空気の反発力を受ける場合でも、徐々にキャップと吐出具本体との嵌め合いがきつくなることから、空気の反発力でキャップが後方へ押し戻され難い構造となる。
尚、吐出具本体の後方部を先窄み形状にする場合には、その側面を表面に凹凸がない緩やかな傾斜面で構成したり、緩やかな円弧状面で構成するとよい。また、先窄みの外径の変化量は、空気の圧縮を開始する地点から、圧縮を終了する地点までの外径差が0.05mm~1mmとなるようにすれば、吐出具本体の後方にキャップを装着した際にも、吐出具本体からキャップが滑り落ち難いものとなる。
Further, the dispensing device main body has a tapered rear portion, and the hole is formed in the rear portion, and when the cap is attached to the rear of the dispensing device main body, the annular convex portion of the cap discharges. By applying pressure to the outer peripheral surface of the device body and moving it forward while deforming it inward, the annular shape of the cap can be adjusted to the position where air compression starts, that is, when the cap is attached to the rear of the dispensing device body. The cap can be easily attached to the position where the convex portion first contacts the outer circumferential surface of the dispensing tool body. In addition, by gradually advancing the cap from that position, even if it receives the repulsive force of the compressed air, the fit between the cap and the dispensing tool body gradually becomes tighter, so the repulsive force of the air will cause the cap to close. The structure is such that it is difficult for the body to be pushed back.
In addition, when the rear part of the dispensing tool main body is formed into a tapered shape, the side surface thereof may be formed with a gently sloped surface with no irregularities on the surface, or may be formed with a gently arcuate surface. In addition, the amount of change in the outer diameter of the tapered end should be such that the difference in outer diameter from the point where air compression starts to the point where compression ends is 0.05 mm to 1 mm. Even when the cap is attached to the device, it is difficult for the cap to slip off from the main body of the dispensing tool.

さらに、キャップの他端の表面が平坦面状又は円弧面状である構造とすることで、キャップの端面を指の腹で押圧して吐出具本体の後方に装着する時に指に掛かる負担が軽減される。その表面積は90mm以上とするとよい。 Furthermore, by having a structure in which the surface of the other end of the cap is flat or arcuate, the burden on the fingers is reduced when pressing the end surface of the cap with the pad of your finger and attaching it to the rear of the dispensing tool body. be done. Its surface area is preferably 90 mm 2 or more.

吐出具本体の形状は特に限定されるものでないが、吐出具本体を握り易いように、筆記具のような棒状の形態が好ましい。
また、キャップの開口端側に設ける円環状の凸部は、キャップと一体で成形してもよく、あるいはキャップの内面にOリング等を固設して設けてもよい。
Although the shape of the dispensing tool main body is not particularly limited, a rod-like shape like a writing instrument is preferable so that the discharging tool main body can be easily held.
Further, the annular convex portion provided on the open end side of the cap may be formed integrally with the cap, or may be provided by fixing an O-ring or the like on the inner surface of the cap.

先端チップは、筆記具の場合には、ボールペンチップやフェルトチップあるいは筆先やペン芯を備えた万年筆のペン体などがあげられ、塗布具の場合には、繊維収束体やスポンジなどがあげられる。先端チップは、収容管内の液体を外部に吐出させる最終的な経路になっていることから、液体流路の大きさや弁機構の有無などが、液体収容管に収容された液体の後端に接する空気の加圧状態に関係する。例えば液体流路が大きければ大気圧より少し高く加圧するだけでも液体が吐出し易くなる。先端チップに弁機構を設けることにより、気体収容部と第一空間部と第二空間部とで構成される密閉空間内の空気を大きく圧縮した場合でも、意図せずに液体が吐出してしまうことを防止できる。 In the case of a writing instrument, the tip may be a ballpoint pen tip, a felt tip, or the body of a fountain pen equipped with a brush tip or a pen core, and in the case of an applicator, a fiber bundle, a sponge, etc. may be mentioned. Since the distal tip is the final path for discharging the liquid in the storage tube to the outside, the size of the liquid flow path and the presence or absence of a valve mechanism will make contact with the rear end of the liquid stored in the liquid storage tube. It is related to the pressurized state of air. For example, if the liquid channel is large, the liquid can be easily discharged even if the pressure is slightly higher than atmospheric pressure. By providing a valve mechanism on the tip, even if the air in the sealed space consisting of the gas storage section, first space, and second space is greatly compressed, liquid will be discharged unintentionally. This can be prevented.

尚、大気圧を1000hPaとした場合、例えば粘度が低い筆記具用インキ(一例として20℃の環境下における粘度が1mPa・s~2000mPa・sの筆記具用インキ)では、前記密閉された空間の空気の気圧を前記大気圧である1000hPaを越え1500hPaの範囲となる加圧状態にすることで筆記具用インキを吐出し易くすることができるようになり、例えば粘度が高い液体(一例として20℃の環境下における粘度が3000mPa・s~50000mPa・sの筆記具用インキ)では、前記密閉された空間の空気の気圧を1100hPa~5000hPaの範囲となる加圧状態にすることで筆記用インキを吐出し易くすることができるようになる。しかしながら加圧する数値は特に限定されるものではなく、前述の通り液体の粘度などの特性や先端チップの構造により適宜設定すればよい。 Note that when the atmospheric pressure is 1000 hPa, for example, in the case of writing ink with a low viscosity (as an example, the ink for writing instruments with a viscosity of 1 mPa・s to 2000 mPa・s in an environment of 20° C.), the air in the closed space is By increasing the atmospheric pressure to a range of 1,500 hPa exceeding the atmospheric pressure of 1,000 hPa, it is now possible to make it easier to discharge writing instrument ink. For writing ink with a viscosity of 3000 mPa·s to 50000 mPa·s), the writing ink can be easily discharged by pressurizing the air pressure in the sealed space to a range of 1100 hPa to 5000 hPa. You will be able to do this. However, the numerical value to be pressurized is not particularly limited, and may be appropriately set depending on the characteristics such as the viscosity of the liquid and the structure of the tip as described above.

液体は、液体収容管に収容できるものであれば特に限定されるものではなく、筆記用インキや修正液、あるいは液状糊や化粧液など、液体吐出具の用途に応じて適宜選定すればよい。筆記用インキにおいては、油性インキや水性インキなど特に限定されず、剪断減粘性を有するインキを使用することもできる。
また、熱変色材料を含有したマイクロカプセル顔料を着色剤として用いた熱変色性インキは、カプセル内に色材を含有することから、一般的に筆跡濃度を高くし難い傾向にあるが、本発明構造の液体吐出具を用いることで、加圧によるインキ流出量の増加で筆跡濃度を高くすることが可能となる。
尚、マイクロカプセル顔料を含有した熱変色性インキの筆跡濃度を高くする方法としては、着色剤となるマイクロカプセル顔料の量を多くする場合や、マイクロカプセル顔料の粒径を大きくする場合もあるが、前記マイクロカプセル顔料の量を多くした場合にはインキの粘度が高くなって流出し難くなり、前記マイクロカプセル顔料の粒径を大きくした場合には当該顔料がインキ流路を通り難くなり、インキの流出がし難くなる虞がある。しかしながらこの様なインキでも、本発明構造の液体吐出具は、インキを加圧することで強制的に当該インキを吐出させることができることから使用可能である。
また、液中に酸化チタンや光輝性顔料などの比重が比較的大きい固形分を含み、その固形分が液中で沈降しないように静置時の粘度を高くしたインキでも、本発明構造の液体吐出具は、前記マイクロカプセル顔料を含有した熱変色性インキと同様に、インキを加圧することで強制的に当該インキを吐出させることができる。
また、修正液や液体糊のように、乾燥した液体が先端チップに付着してしまうような場合でも、液体を加圧して吐出し易くすることができる。
この様に本発明の液体吐出具は様々な液体の吐出具として適した構造である。
The liquid is not particularly limited as long as it can be stored in the liquid storage tube, and may be appropriately selected depending on the use of the liquid discharging tool, such as writing ink, correction fluid, liquid glue, cosmetic liquid, etc. The writing ink is not particularly limited, such as oil-based ink or water-based ink, and ink having shear thinning properties can also be used.
In addition, thermochromic inks that use microcapsule pigments containing thermochromic materials as coloring agents generally tend to have difficulty in increasing handwriting density because the capsules contain coloring materials, but the present invention By using a structured liquid ejecting tool, it is possible to increase the density of handwriting by increasing the amount of ink flowing out due to pressurization.
In addition, methods for increasing the density of handwriting of thermochromic ink containing microcapsule pigment include increasing the amount of microcapsule pigment serving as a coloring agent, and increasing the particle size of microcapsule pigment. When the amount of the microcapsule pigment is increased, the viscosity of the ink becomes high and it becomes difficult to flow out, and when the particle size of the microcapsule pigment is increased, the pigment becomes difficult to pass through the ink flow path, and the ink becomes difficult to flow out. There is a risk that it will be difficult for the water to leak out. However, even with such ink, the liquid ejecting tool having the structure of the present invention can be used because the ink can be forcibly ejected by pressurizing the ink.
In addition, even if the ink contains solids with a relatively high specific gravity such as titanium oxide or bright pigments and has a high viscosity when standing to prevent the solids from settling in the liquid, the liquid with the structure of the present invention can be used. Similar to the thermochromic ink containing the microcapsule pigment, the ejection tool can forcibly eject the ink by pressurizing the ink.
Furthermore, even in cases where dry liquid, such as correction fluid or liquid glue, adheres to the distal tip, the liquid can be pressurized to make it easier to discharge.
As described above, the liquid discharging device of the present invention has a structure suitable as a discharging device for various liquids.

本発明によれば、簡単な構造で、液体への加圧力を調整することができ、その加圧力が液体収容管内の液体の残量変化による影響を受け難い構造の液体吐出具が得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a liquid discharging tool that has a simple structure, can adjust the pressure applied to the liquid, and has a structure in which the pressure is not easily affected by changes in the remaining amount of liquid in the liquid storage tube.

本実施形態のボールペンの縦断面図で、一部を側面図で示した図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the ballpoint pen of the present embodiment, with a portion shown as a side view. 図1のボールペンで、キャップを軸体の後方に装着する状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state in which the cap is attached to the rear of the shaft in the ballpoint pen of FIG. 1; 図2の状態からキャップを前進させた状態を示す図である。3 is a diagram showing a state in which the cap is advanced from the state in FIG. 2. FIG. 図3の状態からさらにキャップを前進させた状態を示す図である。4 is a diagram showing a state in which the cap is further advanced from the state in FIG. 3. FIG. 図2のキャップを180度回転させてからキャップを前進させた状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which the cap of FIG. 2 is rotated 180 degrees and then advanced. 図5の状態からさらにキャップを前進させた状態を示す図である。6 is a diagram showing a state in which the cap is further advanced from the state in FIG. 5. FIG.

次に、図面を参照しながら説明を行うが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。本実施形態では、液体吐出具として、キャップ式のボールペンについて説明を行うが、本発明構造の液体吐出具は、マーカーや万年筆などの筆記具や、修正ペンや液体糊のような塗布具、あるいは化粧具に採用することが可能である。
本実施形態においては、ペン先がある方を前方と表現し、その反対側を後方と表現する。説明を分かり易くするために、図面中の同様の部材、同様の部分については同じ符号を付してある。
Next, the present invention will be explained with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments. In this embodiment, a cap-type ballpoint pen will be explained as a liquid discharging tool, but the liquid discharging tool of the present invention can also be used for writing instruments such as markers and fountain pens, applicators such as correction pens and liquid glue, or makeup tools. It is possible to use it in tools.
In this embodiment, the side where the pen tip is located is expressed as the front, and the opposite side is expressed as the rear. In order to make the explanation easier to understand, similar members and similar parts in the drawings are designated by the same reference numerals.

図1は、本実施形態のボールペンの縦断面図で、一部を側面図で示した図である。
図1に示すように、本実施形態のボールペン1(液体吐出具)は、軸体2(吐出具本体)を、前軸3と該前軸3に螺合した後軸4とで構成してある。軸体3の内方には、ボールペンレフィル5を配設してあり、ボールペンレフィル5には、インキ6(液体)を収容してあり、インキ6の後方にはグリース状のインキ追従体7を収容してある。インキ追従体7は、インキ6の後方への流出を防止し、インキ6の減少に伴い前方へ移動する。
ボールペンレフィル5は、インキタンク5a(液体収容管)の前方に配したボールペンチップ5b(先端チップ)を、前軸3の前端開口3aから突出させており、前軸3の前方内面に形成された縮径部3bと後軸4の後方内面に形成されたリブ4aとで挟持され、軸体2に固定されている。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the ballpoint pen of this embodiment, with a portion shown as a side view.
As shown in FIG. 1, the ballpoint pen 1 (liquid dispensing tool) of the present embodiment has a shaft body 2 (discharging tool main body) composed of a front shaft 3 and a rear shaft 4 screwed onto the front shaft 3. be. A ballpoint pen refill 5 is disposed inside the shaft body 3, and the ballpoint pen refill 5 stores ink 6 (liquid). Behind the ink 6, a grease-like ink follower 7 is disposed. It has been accommodated. The ink follower 7 prevents the ink 6 from flowing backward and moves forward as the ink 6 decreases.
The ballpoint pen refill 5 has a ballpoint pen tip 5b (tip tip) disposed in front of the ink tank 5a ( liquid storage tube ) protruding from the front end opening 3a of the front shaft 3, and a ballpoint pen tip 5b (tip tip) disposed in front of the ink tank 5a (liquid storage tube) protrudes from the front end opening 3a of the front shaft 3. It is held between the reduced diameter portion 3b and a rib 4a formed on the rear inner surface of the rear shaft 4, and is fixed to the shaft body 2.

前軸3の前端開口3aとボールペンレフィル5のボールペンチップ5bとの隙間は、シリコンゴム(不図示)で密閉されている。また、前軸3と後軸4とは、前軸3の嵌合部3cの前方に設けた圧入部3dと、後軸4の嵌合受部4bの前方に設けた圧入受部4cとが圧入嵌合されることで密閉されている。
軸体2には、後軸4におけるインキタンク5aの後端部5cより10mm前方位置に中心がある直径1mmの丸孔状の孔部4dを設けてある。
インキタンク5aの後方部には、インキタンク5aに収容されたインキ6及びインキ追従体7の後方に位置する第一空間部K1を有し、軸体2とインキタンク5aとの間に、第一空間部K1と連通する第二空間部K2を有している。前記孔部4dは、第二空間部K2と外部とを連通させるが、インキ6がインキタンク5aの後端部5cから漏出した場合でも、孔部4dがインキタンク5aの後端部5cより前方に位置していることから、インキ6は、後軸4の後部の内側の方へ流れ易く、筒体2の外部へは漏出し難い構造である。
The gap between the front end opening 3a of the front shaft 3 and the ballpoint pen tip 5b of the ballpoint pen refill 5 is sealed with silicone rubber (not shown). Further, the front shaft 3 and the rear shaft 4 have a press-fitting portion 3d provided in front of the fitting portion 3c of the front shaft 3, and a press-fitting receiving portion 4c provided in front of the fitting receiving portion 4b of the rear shaft 4. It is sealed by being press-fitted.
The shaft body 2 is provided with a round hole 4d having a diameter of 1 mm and centered 10 mm ahead of the rear end 5c of the ink tank 5a on the rear shaft 4.
The rear part of the ink tank 5a has a first space K1 located behind the ink 6 and the ink follower 7 stored in the ink tank 5a, and a first space K1 is provided between the shaft body 2 and the ink tank 5a. It has a second space K2 that communicates with the first space K1. The hole 4d communicates the second space K2 with the outside, but even if the ink 6 leaks from the rear end 5c of the ink tank 5a, the hole 4d is located forward of the rear end 5c of the ink tank 5a. Since the ink 6 is located in the rear shaft 4 , the ink 6 easily flows toward the inner side of the rear part of the rear shaft 4 and has a structure that prevents it from leaking to the outside of the cylinder body 2 .

前軸3には、キャップ8を装着して、ボールペンチップ5bの保護ができるようにしてある。キャップ8は、開口端8a側の内周面に円環状の凸部8bを設けてあり、凸部8bが、前軸3の外周面に形成した突起部3eを乗り越えることでキャップ8が軸体2に係止され、同時に、ボールペンチップ5bが、キャップ8に設けたエラストマー製の内キャップ8cに当接して、ボールペンチップ5bの乾燥が防止される。
本実施形態では、後軸4が軟質樹脂であるポリプロピレンで成形され、キャップ8が硬質樹脂であるポリカーボネートで成形されている。また、後軸4及びキャップ8は共に、透明な樹脂で成形されており内部が視認できる。
A cap 8 is attached to the front shaft 3 to protect the ballpoint pen tip 5b. The cap 8 is provided with an annular convex portion 8b on the inner circumferential surface on the open end 8a side, and the convex portion 8b rides over the protrusion 3e formed on the outer circumferential surface of the front shaft 3, so that the cap 8 is attached to the shaft body. At the same time, the ballpoint pen tip 5b comes into contact with an elastomer inner cap 8c provided on the cap 8, thereby preventing the ballpoint pen tip 5b from drying out.
In this embodiment, the rear shaft 4 is molded from polypropylene, which is a soft resin, and the cap 8 is molded from polycarbonate, which is a hard resin. Further, both the rear shaft 4 and the cap 8 are molded from transparent resin, so that the inside can be visually checked.

インキ6は、まず、酸化チタン分散体20.0 質量部、溶剤(エチレングリコール)1.0質量部、水40.0質量部、分散剤(界面活性剤)1.0質量部を採取し、分散機を使用し、充分に分散した後、遠心分離を行い、粗大分を除去して酸化チタン分散体を得る。その後、作製した酸化チタン分散体62.0質量部、水24.4質量部、樹脂エマルジョン(アクリルエマルジョン)10 .0質量部、リン酸エステル系界面活性剤1.0質量部、pH調整剤(トリエタノールアミン)1.0質量部、防錆剤(ベンゾトリアゾール)1.0質量部、防カビ剤0.2質量部をマグネットホットスターラーで加温撹拌等してベースインキを作成した。その後、上記作製したベースインキを加温しながら、剪断減粘性付与剤(サクシノグリカン)0.4質量部を投入してホモジナイザー攪拌機を用いて均一な状態となるまで充分に混合攪拌した後、濾紙を用い濾過を行って、白色のインキを得た。 Ink 6 was prepared by first collecting 20.0 parts by mass of a titanium oxide dispersion, 1.0 parts by mass of a solvent (ethylene glycol), 40.0 parts by mass of water, and 1.0 parts by mass of a dispersant (surfactant). After sufficient dispersion using a disperser, centrifugation is performed to remove coarse components to obtain a titanium oxide dispersion. Thereafter, 62.0 parts by mass of the prepared titanium oxide dispersion, 24.4 parts by mass of water, and 10 parts of the resin emulsion (acrylic emulsion) were added. 0 parts by mass, 1.0 parts by mass of phosphate ester surfactant, 1.0 parts by mass of pH adjuster (triethanolamine), 1.0 parts by mass of rust inhibitor (benzotriazole), 0.2 parts by mass of antifungal agent. A base ink was prepared by heating and stirring the mass part with a magnetic hot stirrer. Thereafter, while heating the base ink prepared above, 0.4 parts by mass of a shear thinning agent (succinoglycan) was added and thoroughly mixed and stirred using a homogenizer stirrer until a uniform state was obtained. Filtration was performed using filter paper to obtain white ink.

次に、図2から図4を用いて、キャップ8を軸体2の後方に装着して、インキ6を加圧する状態について説明する。図2は、本実施形態のボールペンで、キャップをボールペン本体の後方に装着する状態を示す図である。図3は、図2の状態からキャップを前進させた状態を示す図である。図4は、図3の状態からさらにキャップを前進させた状態を示す図である。
図2に示すように、本実施形態のボールペン1は、キャップ8を軸体2の後方に装着する際に、キャップ8の円環状の凸部8bが後軸4の外周面に当接することで、後軸4からキャップ8が脱落しないようになる。
Next, a state in which the cap 8 is attached to the rear of the shaft body 2 and the ink 6 is pressurized will be described using FIGS. 2 to 4. FIG. 2 is a diagram showing the ballpoint pen of this embodiment in a state where the cap is attached to the rear of the ballpoint pen body. FIG. 3 is a diagram showing a state in which the cap is advanced from the state in FIG. 2. FIG. 4 is a diagram showing a state in which the cap is further advanced from the state in FIG. 3.
As shown in FIG. 2, in the ballpoint pen 1 of this embodiment, when the cap 8 is attached to the rear of the shaft body 2, the annular convex portion 8b of the cap 8 comes into contact with the outer peripheral surface of the rear shaft 4. , the cap 8 is prevented from falling off the rear shaft 4.

図2の状態から、軸体2に対してさらにキャップ8を前進させると、キャップ8の円環状の凸部8bが、後軸4の孔部4dの前端を越えた図3の位置まで前進し、キャップ8と軸体2との間に、孔部4dを介して第二空間部K2と連通する気体収容部K3が形成され、第一空間部K1と第二空間部K2と気体収容部K3とで密閉空間MKが構成される。 When the cap 8 is further advanced relative to the shaft body 2 from the state shown in FIG. 2, the annular convex portion 8b of the cap 8 advances to the position shown in FIG. 3 beyond the front end of the hole 4d of the rear shaft 4. , a gas storage part K3 is formed between the cap 8 and the shaft body 2 and communicates with the second space part K2 via the hole 4d, and the first space part K1, the second space part K2, and the gas storage part K3 are formed. A closed space MK is constituted by this.

本実施形態では、キャップ8の内周面には、キー突起8kが一つ設けられ、軸体2の外周面には、キー突起8kに係合する軸心方向に沿って異なる長さで該軸体2の外周面の円周上に180度の間隔を設けて形成された二つのキー溝41m及びキー溝42mが設けられている。キー溝41mの軸心方向における前方段部41mdは、キー溝42mの軸心方向における前方段部42mdより2mm前方に形成されており、キー突起8kがキー溝42mに係合させる時よりも、キー突起8kがキー溝41mに係合させる時の方が、キャップ8を軸体2に対して2mm前方へ装着させることができる。
図2では、キャップ8のキー突起8kが、軸体2のキー溝41mに位置合わせされるようにして、キャップ8の開口端8aに軸体2の後方部を挿通させている。
図2の状態から図3の状態へと、キャップ8を前進させると、空気の圧縮が行われる前に、キャップ8のキー突起8kが軸体2のキー溝41mに係合して、軸体2に対するキャップ8の位置決めがされる。
In this embodiment, one key projection 8k is provided on the inner peripheral surface of the cap 8, and one key projection 8k is provided on the outer peripheral surface of the shaft body 2 at different lengths along the axial direction that engages with the key projection 8k. Two key grooves 41 m and 42 m are provided on the circumference of the outer peripheral surface of the shaft body 2 at an interval of 180 degrees. The front step part 41md of the keyway 41m in the axial direction is formed 2 mm ahead of the front step part 42md of the keyway 42m in the axial direction, and when the key protrusion 8k is engaged with the keyway 42m, When the key protrusion 8k is engaged with the keyway 41m, the cap 8 can be mounted 2 mm forward with respect to the shaft body 2.
In FIG. 2, the key protrusion 8k of the cap 8 is aligned with the keyway 41m of the shaft 2, and the rear part of the shaft 2 is inserted through the open end 8a of the cap 8.
When the cap 8 is advanced from the state shown in FIG. 2 to the state shown in FIG. The cap 8 is positioned relative to the cap 2.

図3の状態から、図4の状態までキャップ8を前進させることにより、キャップ8の円環状の凸部8bが後軸4の外周面を摺接しながら前進して、第一空間部K1と第二空間部K2と気体収容部K3とで構成された密閉空間MKの内部の空気が圧縮され、インキ6が加圧される。本実施形態の後軸4は、後方が後端に向かって縮径する緩やかな円弧状面を有する先窄み形状に形成してある。キャップ8を軸体2の後方に装着する際に、これにより、キャップ8の円環状の凸部8bが軸体2の外周面に最初に当接する位置、つまり図2の位置までは、容易にキャップ8を装着することができる。
また、前述の通り、後軸4が軟らかい樹脂で形成されていることから、軸体4の後方にキャップ8を装着させる際に、キャップ8の円環状の凸部8bが、後軸4の外周面を圧接して内方へ変形させながら嵌合されるように前進するので、密閉空間MKの気密性が高くなると共に、キャップ8が前進して圧縮された密閉空間MKの空気の反発力を強く受ける場合にも、キャップ8と軸体2との嵌合力も増加していることから、該キャップ8が軸体2から脱落することなく、空気の圧縮を確実に行うことができる。
By advancing the cap 8 from the state shown in FIG. 3 to the state shown in FIG. The air inside the closed space MK constituted by the two-space part K2 and the gas storage part K3 is compressed, and the ink 6 is pressurized. The rear shaft 4 of this embodiment is formed into a tapered shape having a gently arcuate surface whose diameter decreases toward the rear end. When attaching the cap 8 to the rear of the shaft body 2, this makes it easy to reach the position where the annular convex portion 8b of the cap 8 first contacts the outer peripheral surface of the shaft body 2, that is, the position shown in FIG. A cap 8 can be attached.
Further, as mentioned above, since the rear shaft 4 is made of soft resin, when the cap 8 is attached to the rear of the shaft body 4, the annular convex portion 8b of the cap 8 is formed on the outer periphery of the rear shaft 4. Since the cap 8 moves forward so as to be fitted while pressing the surfaces and deforming it inward, the airtightness of the closed space MK becomes high, and the cap 8 moves forward to absorb the repulsive force of the compressed air in the closed space MK. Even when subjected to strong force, the fitting force between the cap 8 and the shaft body 2 is increased, so that the cap 8 does not fall off from the shaft body 2, and air can be reliably compressed.

本実施形態では、キャップ8の円環状の凸部8bの内径を10mmとしてあり、密閉空間MKの空気の圧縮が開始される円環状の凸部8bが図3の位置における後軸4の外径を10.2mmとし、密閉空間MKの空気の圧縮が終了する円環状の凸部8bが図4の位置における後軸4の外径を10.4mmとし、図3の位置から図4の位置まで、円環状の凸部8bが前進する際の先窄み形状の後軸4の外径差が0.2mmとなるようにしてある。 In this embodiment, the inner diameter of the annular convex portion 8b of the cap 8 is 10 mm, and the annular convex portion 8b where compression of the air in the closed space MK is started is the outer diameter of the rear shaft 4 at the position shown in FIG. is 10.2 mm, and the outer diameter of the rear shaft 4 is 10.4 mm at the position of the annular convex portion 8b where compression of the air in the closed space MK ends as shown in FIG. 4, and from the position of FIG. 3 to the position of FIG. , the difference in outer diameter of the tapered rear shaft 4 when the annular convex portion 8b moves forward is 0.2 mm.

また、本実施形態のキャップ8は、開口端8aの反対側の端面8dを緩やかな円弧面状で形成してあり、その表面積を133mmで形成したことから、キャップ8の端面8dを指の腹で押圧して、キャップ8を軸体2の後方へ装着する時に指に掛かる負担が軽減される。 In addition, in the cap 8 of this embodiment, the end surface 8d opposite to the open end 8a is formed into a gentle arc shape, and the surface area is 133 mm2 . The burden on the fingers when attaching the cap 8 to the rear of the shaft body 2 by pressing with the belly is reduced.

尚、インキ6への加圧力は、インキタンク5aに収容されているインキ6の量により変化し、インキ6が多くインキタンク5a内の第一空間部K1が小さい場合には加圧力が大きく、インキ6が少なくインキタンク5a内の第一空間部K1が大きい場合には加圧力が小さくなる傾向がある。
しかしながら本実施形態は、前述の通り、キャップ8を軸体2に装着する際に圧縮される空気が、第一空間部K1と第二空間部K2と気体収容部K3とで構成された密閉空間MKの内部の空気全体であることから、インキ6の残量により容積が変化する第一空間部K1の影響を受け難いようになっている。
具体的には、インキタンク5a内のインキ6が未使用である図3の状態では、第一空間部K1の容積が100mmであり、図示しないがインキ6が僅かとなった状態では、第一空間部K1の容積が1400mmとなり、容積変化の比率が大きい。これに対し、インキ6が未使用である図3の状態では、密閉空間MKの容積は2100mmであり、図示しないがインキ6が僅かとなった状態では、密閉空間MKの容積は3400mmとなり、容積変化の比率は小さい。
実際に、大気圧を1000hPaとした場合、図3に示す本実施形態のボールペン1は、インキタンク5a内のインキ6が未使用な状態で、キャップ8を図4に示す位置まで軸体2の後方に装着した際には、密閉空間MK内の空気の気圧を1300hPaに加圧することができ、インキタンク5a内のインキ6が僅かな状態でキャップ8を図4に示す位置まで軸体2の後方に装着した際には、密閉空間MK内の空気の気圧を1200hPaに加圧することができ、加圧量の変化が少ない。
Note that the pressure applied to the ink 6 changes depending on the amount of ink 6 stored in the ink tank 5a, and when there is a large amount of ink 6 and the first space K1 in the ink tank 5a is small, the pressure applied is large. When the amount of ink 6 is small and the first space K1 in the ink tank 5a is large, the pressing force tends to be small.
However, as described above, in this embodiment, the air compressed when attaching the cap 8 to the shaft body 2 is in a closed space composed of a first space K1, a second space K2, and a gas storage part K3. Since it is the entire air inside the MK, it is not easily influenced by the first space K1 whose volume changes depending on the remaining amount of ink 6.
Specifically, in the state shown in FIG. 3 where the ink 6 in the ink tank 5a is unused, the volume of the first space K1 is 100 mm 3 , and although not shown, when the ink 6 is small, the volume of the first space K1 is 100 mm 3 . The volume of one space K1 is 1400 mm 3 , and the ratio of volume change is large. On the other hand, in the state shown in FIG. 3 where the ink 6 is unused, the volume of the closed space MK is 2100 mm 3 , and when there is only a small amount of ink 6 (not shown), the volume of the closed space MK is 3400 mm 3 . , the rate of volume change is small.
In fact, when the atmospheric pressure is 1000 hPa, the ballpoint pen 1 of this embodiment shown in FIG. 3 moves the cap 8 to the position shown in FIG. When installed at the rear, the air pressure in the closed space MK can be pressurized to 1300 hPa, and the cap 8 can be moved to the position shown in FIG. When attached to the rear, the air pressure in the closed space MK can be pressurized to 1200 hPa, and there is little change in the amount of pressurization.

図4では、図3の状態、つまり円環状の凸部8bが後軸4の孔部4dの前端を越えた状態から、キー突起8kがキー溝41mの前方段部41mdに当接するまで前進され、キー突起8kが前方段部41mdに当接することで前進が規制されている。この状態で、キャップ8は、L1である4mmだけ前進して、密閉空間MK内の空気が圧縮され、気圧が1300hPaに加圧される。 In FIG. 4, the key protrusion 8k is advanced from the state shown in FIG. 3, that is, the state in which the annular convex portion 8b has exceeded the front end of the hole 4d of the rear shaft 4, until it comes into contact with the front step portion 41md of the keyway 41m. , the forward movement is restricted by the key protrusion 8k coming into contact with the front step portion 41md. In this state, the cap 8 moves forward by 4 mm, which is L1, and the air in the closed space MK is compressed, and the air pressure is increased to 1300 hPa.

図5は、図2のキャップを180度回転させてからキャップを前進させた状態を示す図である。図6は、図5の状態からさらにキャップを前進させた状態を示す図である。
図5では、キャップ8のキー突起8kが軸体2のキー溝42mに係合して、軸体2に対するキャップ8の位置決めがされている。また、図6では、図5の状態、つまり円環状の凸部8bが後軸4の孔部4dの前端を越えた状態から、キー突起8kがキー溝42mの前方段部42mdに当接するまで前進され、キー突起8kが前方段部42mdに当接することで前進が規制されている。この状態で、キャップ8は、L2である2mmだけ前進して、密閉空間MK内の空気が圧縮され、気圧が1100hPaに加圧される。
FIG. 5 is a diagram showing a state in which the cap of FIG. 2 is rotated 180 degrees and then advanced. FIG. 6 is a diagram showing a state in which the cap is further advanced from the state shown in FIG.
In FIG. 5, the key protrusion 8k of the cap 8 is engaged with the keyway 42m of the shaft body 2, and the cap 8 is positioned with respect to the shaft body 2. In addition, in FIG. 6, from the state shown in FIG. 5, that is, the state in which the annular convex portion 8b exceeds the front end of the hole 4d of the rear shaft 4, until the key protrusion 8k abuts the front step portion 42md of the keyway 42m. When the key protrusion 8k comes into contact with the front step portion 42md, the forward movement is restricted. In this state, the cap 8 moves forward by 2 mm, which is L2, and the air in the closed space MK is compressed, and the air pressure is increased to 1100 hPa.

したがって、本実施形態のボールペン1は、インキタンク5a内のインキ6が未使用な状態で、キャップ8のキー突起8kを軸体2のキー溝41mに係合させる場合には、密閉空間MK内の気圧が1300hPaとなり、キャップ8のキー突起8kを軸体2のキー溝42mに係合させる場合には、密閉空間MK内の気圧が1100hPaとなる。この様に液体6を加圧するための、密閉空間MK内の気圧を調整することができ、キー突起8kを双方の前方段部41md、前方段部42mdに当接するまでキャップ8を軸体2に対して前進されることで、密閉空間の空気を圧縮する量が一定にし易くなる。
また、図1に示すように、軸体2からキャップ8が外された状態、あるいは、図2に示すように、軸体2の後方にキャップ8を緩く装着した状態では、インキ6が加圧されておらず、大気圧1000hPaで筆記を行うことができる。
Therefore, in the ballpoint pen 1 of this embodiment, when the key protrusion 8k of the cap 8 is engaged with the key groove 41m of the shaft body 2 when the ink 6 in the ink tank 5a is unused, When the key protrusion 8k of the cap 8 is engaged with the key groove 42m of the shaft body 2, the air pressure inside the closed space MK becomes 1100 hPa. In this way, the air pressure in the sealed space MK for pressurizing the liquid 6 can be adjusted, and the cap 8 is attached to the shaft body 2 until the key protrusion 8k comes into contact with both the front step portions 41md and 42md. On the other hand, by being moved forward, it becomes easier to keep the amount of air compressed in the closed space constant.
In addition, when the cap 8 is removed from the shaft body 2 as shown in FIG. 1, or when the cap 8 is loosely attached to the rear of the shaft body 2 as shown in FIG. It is possible to write at atmospheric pressure of 1000 hPa.

この様に、本実施形態のボールペン1は、インキ6への加圧力を調整することができ、その加圧力がインキタンク5aのインキ6の残量変化による影響を受け難い構造である。 In this way, the ballpoint pen 1 of this embodiment has a structure in which the pressure applied to the ink 6 can be adjusted, and the pressure applied is not easily affected by changes in the amount of ink 6 remaining in the ink tank 5a.

1…ボールペン(液体吐出具)、
2…軸体(吐出具本体)、
3…前軸、
3a…前端開口、3b…縮径部、3c…嵌合部、3d…圧入部、3e…突起部、
4…後軸、4a…リブ、4b…嵌合受部、4c…圧入受部、4d…孔部、
41m…キー溝、41md…前方段部、
42m…キー溝、42md…前方段部、
5…ボールペンレフィル、5a…インキタンク(液体収容管)、5b…ボールペンチップ(先端チップ)、5c…後端部、
6…インキ(液体)、
7…インキ追従体、
8…キャップ、8a…開口端、8b…円環状の凸部、8c…内キャップ、8d…端面、
8k…キー突起、
K1…第一空間部、K2…第二空間部、K3…気体収容部、MK…密閉空間。
1...Ballpoint pen (liquid discharge tool),
2...Shaft body (discharge tool body),
3...front axis,
3a...front end opening, 3b...diameter reduction part, 3c...fitting part, 3d...press-fitting part, 3e...protrusion part,
4... Rear shaft, 4a... Rib, 4b... Fitting receiving part, 4c... Press-fitting receiving part, 4d... Hole part,
41m...Keyway, 41md...Front step,
42m...Keyway, 42md...Front step,
5... Ballpoint pen refill, 5a... Ink tank ( liquid storage tube ), 5b... Ballpoint pen tip (tip tip), 5c... Rear end part,
6...Ink (liquid),
7... Ink follower,
8... Cap, 8a... Open end, 8b... Annular convex portion, 8c... Inner cap, 8d... End surface,
8k...Key protrusion,
K1...first space part, K2...second space part, K3...gas storage part, MK...closed space.

Claims (6)

筒状の吐出具本体と、前記吐出具本体の前方及び後方に着脱可能で一端が開口し他端が閉塞するキャップとを具備し、
前記吐出具本体の前方に設けた先端チップより該吐出具本体の内部に収容した液体を吐出させる液体吐出具であって、
前記吐出具本体の内方に、前記液体を収容する液体収容管を有し、
前記液体収容管の後方部に、該液体収容管に収容された液体の後方に位置する第一空間部を有し、
前記吐出具本体と前記液体収容管との間に、前記第一空間部と連通する第二空間部を有し、
前記キャップの開口端側の内周面に、前記吐出具本体の外周面を摺接する円環状の凸部を有し、
前記吐出具本体の外周面又は前記キャップの内周面にキー突起を有し、
前記キャップの内周面又は前記吐出具本体の外周面に、前記キー突起に係合する軸心方向に沿って異なる長さで該キャップの内周面又は該吐出具本体の外周面の円周上に間隔を設けて形成された複数のキー溝を有し、
前記吐出具本体における、前記液体収容管の後端部より前方位置、且つ前記キャップを前記吐出具本体の後方に装着した際において該キャップの円環状の凸部より後方位置に、前記第二空間部と連通する孔部を有し、
前記キー突起を前記複数のキー溝のいずれかに合わせて前記キャップを前記吐出具本体の後方に装着する際、前記キー突起が前記キー溝を摺動しながら該キー溝の軸心方向における段部に当接するまで前進され、該キャップの円環状の凸部が該吐出具本体の外周面を摺接しながら前進することにより、前記液体が、前記第一空間部と前記第二空間部とで構成される密閉空間内の圧縮された空気を介して加圧される構造の液体吐出具。
It comprises a cylindrical dispensing device main body, and a cap that is detachable from the front and rear of the dispensing device main body and has one end open and the other end closed,
A liquid dispensing tool for discharging a liquid stored inside the dispensing tool main body from a tip provided in front of the dispensing tool main body,
A liquid storage tube for storing the liquid is provided inside the discharge tool main body,
A first space portion located behind the liquid contained in the liquid storage tube is provided at a rear portion of the liquid storage tube,
having a second space communicating with the first space between the discharge tool main body and the liquid storage tube,
The cap has an annular convex portion on the inner circumferential surface on the open end side thereof that slides on the outer circumferential surface of the dispensing tool main body,
A key protrusion is provided on the outer circumferential surface of the dispensing device main body or the inner circumferential surface of the cap,
A circumference of the inner circumferential surface of the cap or the outer circumferential surface of the dispensing tool body at different lengths along the axial direction that engages with the key protrusion. It has a plurality of keyways formed at intervals on the top,
The second space is located in the dispensing tool main body at a position forward of the rear end of the liquid storage tube and at a position behind the annular convex portion of the cap when the cap is attached to the rear of the dispensing tool main body. has a hole communicating with the part,
When the cap is attached to the rear of the dispensing device main body by aligning the key protrusion with any of the plurality of key grooves, the key protrusion slides on the key groove and the step in the axial direction of the key groove. The annular convex portion of the cap moves forward while slidingly contacting the outer peripheral surface of the dispensing device main body, so that the liquid flows between the first space and the second space. A liquid dispensing tool that is pressurized via compressed air in a closed space.
請求項1に記載の液体吐出具であり、
前記キャップを前記吐出具本体の後方に装着する際に、該キャップと該吐出具本体との間に、前記孔部を介して前記第二空間部と連通する気体収容部が形成され、
前記第一空間部と前記第二空間部と前記気体収容部とで前記密閉空間が構成される構造の液体吐出具。
The liquid discharging tool according to claim 1,
When the cap is attached to the rear of the dispensing tool main body, a gas storage part is formed between the cap and the dispensing tool main body, and the gas containing part communicates with the second space part through the hole,
The liquid discharging tool has a structure in which the sealed space is constituted by the first space, the second space, and the gas storage part.
請求項1又は2に記載の液体吐出具であり、
前記キー突起と前記複数のキー溝との係合が、前記密閉空間の圧縮より前に開始される構造の液体吐出具。
The liquid ejection tool according to claim 1 or 2,
The liquid discharging tool has a structure in which engagement between the key protrusion and the plurality of key grooves starts before compression of the sealed space.
請求項1項ないし3のいずれか1項に記載の液体吐出具であり、
前記キャップを前記吐出具本体の後方に装着する際に、前記吐出具本体の少なくとも外周面が軸径方向に変位する構造の液体吐出具。
The liquid ejection device according to any one of claims 1 to 3,
The liquid dispensing tool has a structure in which at least an outer circumferential surface of the dispensing tool main body is displaced in an axial radial direction when the cap is attached to the rear of the dispensing tool main body.
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の液体吐出具であり、
前記吐出具本体が先窄み形状の後方部を有し、
前記後方部に前記孔部が形成され、
前記キャップを前記吐出具本体の後方に装着する際に、該キャップの円環状の凸部が該吐出具本体の外周面を圧接して内方へ変形させながら前進する構造の液体吐出具。
The liquid ejection tool according to any one of claims 1 to 4,
The dispensing device main body has a tapered rear portion,
the hole is formed in the rear part,
The liquid dispensing device has a structure in which, when the cap is attached to the rear of the dispensing device main body, the annular convex portion of the cap presses against the outer peripheral surface of the dispensing device main body and moves forward while deforming it inwardly.
請求項1ないし5のいずれか1項に記載の液体吐出具であり、
前記キャップの他端が平坦面状又は円弧面状である構造の液体吐出具。
The liquid ejection tool according to any one of claims 1 to 5,
A liquid discharging tool having a structure in which the other end of the cap has a flat surface shape or an arcuate surface shape.
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