KR101169482B1 - Ball-point pen with means of preventing inclination of the straight portion of the ball-pressing spring - Google Patents

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Abstract

The ballpoint pen has a capillary channel (3) with a cylindrical narrow section (7) which on coming in contact with the straight portion (6r) of a spring (6), prevents it from being inclined with respect to the longitudinal axis (N-N) of the pen.

Description

볼 가압 스프링 직선부의 경사를 방지하는 수단을 구비한 볼 포인트 펜{BALL-POINT PEN WITH MEANS OF PREVENTING INCLINATION OF THE STRAIGHT PORTION OF THE BALL-PRESSING SPRING}BALL-POINT PEN WITH MEANS OF PREVENTING INCLINATION OF THE STRAIGHT PORTION OF THE BALL-PRESSING SPRING}

본 발명은 볼 포인트 펜에 대한 기술 분야에 관한 것이다. 공지되어 있는 바와 같이, 이러한 볼 포인트 펜은 선단의 모세 채널(capillary channel)에 연결된 통상 원통형의 구멍과 연통하는 잉크 저장고를 포함하며, 상기 선단은 내부에 필기용 볼이 안착되는 공동을 구비한다. The present invention relates to the technical field of ball point pens. As is known, such ball point pens include an ink reservoir in communication with a generally cylindrical hole connected to a capillary channel at the tip, the tip having a cavity in which the writing ball rests.

이 볼은 펜이 필기를 위해 사용되지 않을 때, 상기 선단 상에 형성된 유지 엣지에 대하여 가압된 상태로 유지되어 잉크가 새는 것이 방지되며, 이 기능은 압축 탄성 스프링이 종결되는 직선부의 자유 단부가 볼을 가압하는 압축 탄성 스프링에 의해 수행된다. 펜은 사용중일 때에 필기되는 면에 대해 가압되고, 전술한 볼은 선단의 내측을 향해 가압되어 스프링의 저항을 극복하여, 필기용 잉크가 외부로 흘러나오기에 충분한 정도로 유지 엣지로부터 이동된다.This ball is held pressed against a holding edge formed on the tip when the pen is not used for writing to prevent ink leakage, and this function is provided by the free end of the straight portion where the compression spring is terminated. It is carried out by a compression elastic spring to pressurize. The pen is pressed against the surface to be written when in use, and the above-described ball is pressed toward the inside of the tip to overcome the resistance of the spring, so that the writing ink is moved from the holding edge to an extent sufficient to flow out of the writing ink.

지금까지 거론된 다양한 구성 부품의 치수는 공지되어 있는 바와 같이 매우 작기 때문에, 전술한 스프링의 직선부도 또한 매우 작은 직경(수십분의 일 밀리미터)을 지니며, 필기하는 동안에 이 스프링의 직선부가 축방향으로 가압되면 볼의 표면에서 종종 미끄러져서 스프링의 잔여부에 대하여 굴곡되고 볼 포인트 펜의 종축과 일치하는 초기 위치로부터 벗어나며, 상기 스프링의 직선부는 자유 단부가 상기 유지 엣지에 근접하여 위치하는 볼의 측면 지점에 배치된 상태로 위치한다.Since the dimensions of the various components discussed thus far are very small, as is known, the straight parts of the springs described above also have very small diameters (a few tens of millimeters), and the straight parts of these springs are axially oriented during writing. When pressed, they often slide off the surface of the ball and bend relative to the rest of the spring and deviate from the initial position coinciding with the longitudinal axis of the ball point pen, the straight portion of the spring being the side point of the ball where the free end is located close to the retaining edge. It is located in the state arranged in.

이 위치에서, 스프링의 직선부와 볼 사이에는 유극이 필수적으로 존재하기 때문에, 스프링의 직선부는 필기하는 동안에 상기 볼을 유지 엣지에 대하여 횡방향으로 가압된 상태로 유지하는 상당량의 횡방향 성분을 지닌 힘을 볼에 인가한다. 잉크가 흘러 나오는 환형 단면은 펜의 종축에 대하여 비대칭이며, 일정한 길이를 갖는 대신에 볼을 중심으로 원주 방향으로 0에서부터 최대값까지 증가하는 길이를 갖고, 크기가 상기 최대값에 도달하면 설계 단계에서 예상한 유속보다 더 큰 속도로 잉크가 흘러나오는데, 상기 유속은 잉크의 점성과 환형 유동 단면의 균일한 폭에 따라 계산된 것이다.In this position, since there is essentially a play between the straight portion of the spring and the ball, the straight portion of the spring has a substantial amount of transverse component that keeps the ball pressed against the retaining edge during writing. Apply force to the ball. The annular cross section through which the ink flows is asymmetrical with respect to the longitudinal axis of the pen, and instead of having a constant length, it has a length that increases from 0 to the maximum value in the circumferential direction around the ball, and at the design stage when the size reaches the maximum value, Ink flows out at a rate greater than the expected flow rate, which is calculated according to the viscosity of the ink and the uniform width of the annular flow cross section.

전술한 바에 의해, 필기 라인을 따라 무작위로 배열된 얼룩이 생성되어 펜의 불량한 품질과 자동적으로 연관되는 비심미적 효과가 발생한다. As described above, randomly arranged smears along the writing line are generated, resulting in an aesthetic effect that is automatically associated with the poor quality of the pen.

더욱이, 정상적인 두께보다 두꺼운 영역이 형성되는 전술한 얼룩진 영역에서는 잉크가 신속히 건조될 수 없으며, 사용자의 손 또는 팔이 우연히 상기 얼룩을 스치고, 그 결과 얼룩이 번져서 비심미적 얼룩이 생성되고, 또한 사용자의 손 또는 팔이 더러워진다.Moreover, in the above-mentioned stained areas where areas thicker than the normal thickness are formed, the ink cannot be dried quickly, and the user's hand or arm accidentally rubs the stain, resulting in smearing resulting in non-aesthetic staining, and also the user's hand or My arm gets dirty.

본원의 발명자는 지금까지 설명한 문제에 대한 해결책을 제공하는 것을 목적으로 하여, 상기 볼 가압 스프링의 직선부가 통과하는 모세 채널에, 스프링의 직선부가 펜의 종축에 대해 경사지는 것을 방지할 수 있는 수단들이 제공되는 전술한 유형의 볼 포인트 펜을 안출하였다.In order to provide a solution to the problem described so far, the inventors of the present invention provide means for preventing the straight portion of the spring from inclining with respect to the longitudinal axis of the pen in a capillary channel through which the straight portion of the ball pressing spring passes. A ball point pen of the type described above provided.

본 발명의 어떤 실시예에서, 이들 수단은 확대부로 구성되는데, 이 확대부는 상기 스프링의 직선부가 최소량의 유극을 갖도록 대략 상보적인 방식으로 삽입되는 모세 채널의 협소부를 형성한다. In some embodiments of the invention, these means consist of enlargements, which form a narrow portion of the capillary channel into which the straight portion of the spring is inserted in a substantially complementary manner with a minimum amount of play.

따라서, 본 발명의 대상은 첨부된 청구항 1에 기술된 바와 같은 볼 포인트 펜으로 구성된다. 이제, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 볼 포인트 펜의 2개의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하겠다.Accordingly, the subject matter of the present invention consists of a ball point pen as described in the appended claims. Now, two preferred embodiments of the ball point pen according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 필기를 위해 사용중인, 종래 기술에 따라 구성된 볼 포인트 펜의 몇몇 부품을 관통하는 확대 종단면도.1 is an enlarged longitudinal cross-sectional view through several parts of a ball point pen constructed in accordance with the prior art in use for writing;

도 2는 본 발명에 따른 볼 포인트 펜의 제1 실시예에 있는 몇몇 부품을 관통하는 확대 종단면도.2 is an enlarged longitudinal sectional view through some of the components in the first embodiment of the ball point pen in accordance with the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 볼 포인트 펜의 제2 실시예에 있는 몇몇 부품을 관통하는 확대 종단면도.3 is an enlarged longitudinal cross-sectional view through some of the components in a second embodiment of a ball point pen in accordance with the present invention;

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 볼 포인트 펜(101)이 원통형 구멍(10)과 연통하는 잉크 저장고(단지 작은 부분만이 개략적으로 도시됨)를 포함하는 방법을 알 수 있으며, 상기 원통형 구멍은 선단(4)의 모세 채널(3)에 연결되고, 이 선단에는 필기용 볼이 안착되는 공동(9)이 마련되며, 이 공동에서 모세 채널이 종결된다.Referring to Figure 1, it can be seen that the ball point pen 101 according to the prior art comprises an ink reservoir (only a small part is schematically shown) in communication with the cylindrical hole 10, the cylindrical hole Is connected to the capillary channel 3 of the tip 4, which is provided with a cavity 9 on which the writing ball is seated, in which the capillary channel is terminated.

이 볼은 윤곽에 형성된 유지 엣지(9t)에 대하여 볼 포인트 펜(101)의 종축(M-M)과 정렬된 직선부(6r)에서 종결되는 압축 탄성 스프링(6)에 의해 인가되는 추력에 의해 상기 공동(9) 외측을 향해 가압된 상태로 유지되며, 스프링(실선으로 도시됨)의 자유 단부(6p)는 볼(5t)과 접촉한다. 이 직선부(6r)는 원통형 모세 채널(3)을 동축으로 통과하고, 필기를 위해 볼 포인트 펜(101)을 사용하는 경우에 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 볼(5t)에 작용하는 힘(Q)이 P 지점에서 직선부에 전달되어 직선부(6r)가 스프링(6)의 잔여부와 연결되는 O 지점에 대한 굴곡을 야기하고, 직선부가 상기 축(M-M)에 대하여 (도면에서 우측으로) 경사지는 것을 야기한다.This ball is held by the thrust applied by the compressive elastic spring 6 terminated at a straight portion 6r aligned with the longitudinal axis MM of the ball point pen 101 with respect to the retaining edge 9t formed in the contour. (9) It is kept pressed toward the outside, and the free end 6p of the spring (shown in solid line) is in contact with the ball 5t. This straight portion 6r passes coaxially through the cylindrical capillary channel 3 and, as shown in the drawing, when the ball point pen 101 is used for writing, Q) is transmitted to the straight portion at point P, causing a bend to the point O where the straight portion 6r connects with the remainder of the spring 6, and the straight portion is about the axis MM (to the right in the figure). ) Causes inclination.

그 결과, 직선부(6r)가 전방을 향하는 순간부터 볼(5t)에 전술한 불리한 효과를 발생시키는 횡방향의 요소를 지닌 비축방향(non-axial) 반응력을 인가한다.As a result, a non-axial reaction force is applied to the ball 5t from the moment when the straight portion 6r faces forward, with the transverse element causing the aforementioned disadvantageous effect.

대신에, 도 2에서는 본 발명에 따른 볼 포인트 펜(1)의 제1 실시예에 있어서, 모세 채널(3)에 협소한 원통부(7)를 형성함으로써 전술한 현상을 방지하는 방법을 볼 수 있으며, 상기 협소한 원통부는 펜의 종축(N-N)과 일치하는 축을 지니고 스프링 직선부의 크기 및 형상에 부합하는 크기 및 형상을 지니며, 이 협소한 원통부에는 스프링의 직선부(6r)[도면에서 강조된 극소량의 유극으로 이격됨 - 이 유극으로 인하여 선단(4)을 형성하는 재료의 열팽창과는 약간 상이한, 스프링을 형성하는 재료의 열팽창이 허용됨]가 통과된다. 전술한 상황에서는, 스프링(6)의 직선부(6r)에 의해 부분적으로 폐색되는 상기 협소한 원통부(7)를 통과하는 잉크의 흐름이 차단될 수 있기 때문에, 본 발명자는 볼(5)이 안착되는 전술한 공동(9)을 잉크 저장고(2)와 연통하는 상기 구멍에 연결하는 하나 이상의 관통 홈(8i)을 형성하는 가능성을 고려하였다. Instead, in Fig. 2, in the first embodiment of the ball point pen 1 according to the present invention, a method of preventing the aforementioned phenomenon by forming a narrow cylindrical portion 7 in the capillary channel 3 can be seen. The narrow cylindrical portion has an axis coinciding with the longitudinal axis (NN) of the pen and has a size and shape corresponding to the size and shape of the spring straight portion, and the narrow cylindrical portion has a straight portion 6r of the spring [in the drawing. Spaced apart by a highlighted minor amount of clearance, which permits thermal expansion of the material forming the spring, which is slightly different from the thermal expansion of the material forming the tip 4. In the above-described situation, since the flow of ink passing through the narrow cylindrical portion 7 which is partially occluded by the straight portion 6r of the spring 6 can be blocked, the inventors believe that the ball 5 The possibility of forming one or more through grooves 8i connecting the aforementioned cavity 9 to be seated to the hole in communication with the ink reservoir 2 has been considered.

도 3은 본 발명에 따른 볼 포인트 펜의 제2 실시예에 있어서, 제1 실시예의 설명에서 언급된 모든 다양한 구성 부품은 동일하지만(이러한 이유로 인해서 동일한 도면 부호로 나타냄), 이 경우에 원통형 제한부를 구성하지 않고, 내측으로 돌출하는 반원형 단면을 지닌 링(12)에 의해 모세 채널(3) 내에 형성되고, 볼 포인트 펜(11)의 종축(N-N)과 일치하는 축을 지닌 상기 협소한 원통부(7')만은 예외이다.3 shows that in the second embodiment of the ball point pen according to the invention all the various components mentioned in the description of the first embodiment are the same (denoted by the same reference numerals for this reason), but in this case the cylindrical restriction The narrow cylindrical portion 7 is formed in the capillary channel 3 by a ring 12 having a semi-circular cross section protruding inward, and having an axis coinciding with the longitudinal axis NN of the ball point pen 11. ') Is the only exception.

도 2 및 도 3에 도시된 2가지 경우에, 상기 협소한 원통부(7, 7')는 그들의 형상에 관계없이, 대체로 고정된 상태로 유지되는데, 즉 볼 포인트 펜(1, 11)의 종축(N-N)을 따라 배치되어, 스프링(6)의 직선부(6r)와, 항시 볼을 거의 중심에서 축방향으로 가압하는 스프링의 자유 단부(6p)는 전술한 결점을 방지한다.In the two cases shown in FIGS. 2 and 3, the narrow cylindrical portions 7, 7 ′ remain largely fixed, regardless of their shape, ie the longitudinal axis of the ball point pens 1, 11. Arranged along NN, the straight portion 6r of the spring 6 and the free end 6p of the spring which always presses the ball in the axial direction almost at the center prevent the aforementioned drawbacks.

본 발명에 따른 볼 포인트 펜에 있어서, 미리 정해진 본 발명자의 목적, 즉 얼룩 및/또는 울퉁불퉁한 테두리를 형성하는 일 없이, 보다 균일한 필기 라인을 생성하는 볼 포인트 펜을 제공하는 목적이 달성된다.In the ball point pen according to the present invention, the object of the present inventor is predetermined, that is, the object of providing a ball point pen which produces a more uniform writing line without forming a spot and / or a rugged edge.

Claims (5)

선단(4)의 모세 채널(capillary channel)(3)에 연결되는 구멍(10)과 연통하는 저장고(2)를 포함하는 볼 포인트 펜(1, 11)으로서,A ball point pen (1, 11) comprising a reservoir (2) in communication with a hole (10) connected to a capillary channel (3) of a tip (4), 상기 선단에는 필기용 볼(5)이 안착되는 공동(9)이 마련되고, 이 볼(5)은 직선부(6r)에서 종결되는 압축 탄성 스프링(6)의 추력에 의해 상기 공동(9)의 유지 엣지(9t)에 대하여 가압된 상태로 유지되며, 상기 직선부는 볼 포인트 펜의 종축(N-N)과 정렬되고, 상기 압축 탄성 스프링의 자유 단부(6p)는 상기 볼(5)과 접촉되는 것인 볼 포인트 펜에 있어서,The front end is provided with a cavity 9 on which the writing ball 5 is seated, and the ball 5 is driven by the thrust of the compression-elastic spring 6 terminated at the straight portion 6r. Is pressed against the retaining edge 9t, the straight portion is aligned with the longitudinal axis NN of the ball point pen, and the free end 6p of the compression elastic spring is in contact with the ball 5 In the ball point pen, 상기 모세 채널(3)은 내부에 상기 압축 탄성 스프링(6)의 직선부(6r)와 접촉하여 이 직선부가 볼 포인트 펜(1)의 상기 종축(N-N)에 대하여 경사지는 것을 방지하는 수단(7, 7')을 구비하는 것을 특징으로 하는 볼 포인트 펜.The capillary channel 3 is in contact with the straight portion 6r of the compression elastic spring 6 therein to prevent this straight portion from inclining with respect to the longitudinal axis NN of the ball point pen 1. , 7 ') ball point pen. 제1항에 있어서, 상기 모세 채널(3)은 상기 압축 탄성 스프링(6)의 직선부(6r)가 축방향으로 통과하는 협소부(7, 7')를 구비하고, 이 협소부는 최소량의 유극을 지니고 상보적인 방식으로 상기 직선부를 수용하기 위한 치수로 구성되어, 실질적으로 상기 압축 탄성 스프링의 직선부가 상기 종축(N-N)에 대하여 경사지는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 볼 포인트 펜.2. The capillary channel (3) according to claim 1, wherein the capillary channel (3) has narrow portions (7, 7 ') through which the straight portion (6r) of the compressive elastic spring (6) passes in an axial direction, the narrow portion having a minimum amount of play And a dimension for receiving said straight portion in a complementary manner, substantially preventing the straight portion of said compressive elastic spring from inclining with respect to said longitudinal axis (NN). 제2항에 있어서, 상기 협소부(7, 7') 영역에는 하나 이상의 관통 홈(8i)이 형성되며, 상기 관통 홈은 상기 볼이 안착되는 공동(9)을, 상기 저장고(2)와 연통하는 구멍(10)에 연결하는 것을 특징으로 하는 볼 포인트 펜.3. The at least one through groove 8i is formed in the narrow portions 7 and 7 ', and the through groove communicates with the reservoir 2 through the cavity 9 on which the ball is seated. Ball point pen, characterized in that connected to the hole (10). 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 협소부는 원통형 제한부(7)에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 볼 포인트 펜.4. Ball point pen according to claim 2 or 3, characterized in that the narrow portion is formed by a cylindrical limiting portion (7). 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 협소부는 모세 채널(3)의 내측으로 돌출하는 반원형 단면을 지닌 링(12)에 의해 형성되고, 상기 모세 채널은 볼 포인트 펜(1)의 종축(N-N)과 일치하는 축을 지닌 것을 특징으로 하는 볼 포인트 펜.The narrow part of claim 2 or 3, wherein the narrow portion is formed by a ring 12 having a semi-circular cross section projecting inwardly of the capillary channel 3, the capillary channel being the longitudinal axis NN of the ball point pen 1; Ball point pen, characterized in that it has an axis corresponding to
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