TWI765008B - 書寫用具用替換芯及使用該替換芯的書寫用具 - Google Patents

Abstract

成為能夠並不擴張墨水收容管之外徑尺寸地而確保所必要的墨水之儲存量並且並不在書寫的感觸上產生異樣感覺地來繼續進行舒適之書寫。書寫用具用替換芯，係具備有藉由樹脂素材來設為直線狀並形成為圓筒狀之墨水收容管、和被安裝在墨水收容管之端部處的書寫尖頭，在將墨水收容管之外徑設為D[mm]，並將墨水收容管之壁厚設為t[mm]時，以會使[D⁴ -(D-2t)⁴ ]之值成為45以上的方式，來選擇外徑D與壁厚t之關係。

Description

書寫用具用替換芯及使用該替換芯的書寫用具

本發明，例如係有關於在原子筆書寫用具等之中所被使用的書寫用具用替換芯及使用該替換芯的書寫用具。

在原子筆書寫用具等之中所被使用的書寫用具用替換芯，一般而言係在墨水收容管之其中一端部(前端部)處，將作為書寫尖頭之原子筆尖頭作壓入嵌合而作安裝。 　　而，在墨水收容管中，係為了確保成形的容易性和墨水量的視覺辨認性，而使用有透明或半透明之樹脂素材，例如使用有聚丙烯。 　　圖17，係為對於先前技術之原子筆替換芯的其中一例以剖面圖來作展示者，此圖17中所示之例，係展示有在被成形為圓筒狀的墨水收容管1之前端部處，經由接頭構件3來安裝原子筆尖頭2之構成。又，墨水收容管1之外周面，係被形成為均一平面高度之圓筒狀，使接頭構件3作嵌合之墨水收容管1之前端部的內徑、和構成墨水收容部之墨水收容管1之軸方向中央部的內徑，係成為略相同尺寸，而構成為直線狀。使用有此種外周面與內周面為直線狀之墨水收容管的原子筆替換芯，例如係在日本特開2002-59682號公報(專利文獻1)中有所揭示。 　　另外，在前述之原子筆替換芯中，特別是使原子筆尖頭作嵌合之墨水收容管的前端部，係為了確保其之安裝強度，而需要具備有一定之壁厚。故而，若依據前述之專利文獻1中所揭示的構成之原子筆替換芯，則由於係在墨水收容管之長邊方向的全體處而具備有一定之壁厚，因此，係成為有著無法確保充分的墨水儲存量之實用性上的問題。 　　因此，若是能夠採用將壁厚減薄的墨水收容管，則係能夠並不擴張墨水收容管之外徑尺寸地而確保所必要的墨水儲存量。然而，壁厚為薄之墨水收容管，係無法充分地確保對於被安裝在其之前端部處的原子筆尖頭或接頭構件之嵌合力，並導致原子筆尖頭變得容易從墨水收容管而脫落的問題。 　　因此，係提案有一種原子筆替換芯，其係為了防止原子筆尖頭從墨水收容管側脫落，而在原子筆替換芯之外周面上形成環狀之溝，並且在被壓入嵌合於墨水收容管中之接頭構件的內周面上具備有環狀的突部。此係例如在日本特開2002-52885號公報(專利文獻2)中有所揭示。 　　然而，在專利文獻2中所揭示之功能，係為對於原子筆尖頭與接頭構件之間之壓入嵌合作了考慮者，就算是在將壁厚減薄的可撓性之墨水收容管與原子筆尖頭或接頭構件之間的防脫落功能中直接採用專利文獻2中所揭示之構成，也難以發揮其效果。

另外，在為了確保所必要的墨水之儲存量而將墨水收容管之壁厚作了減薄的情況時，除了無法充分地確保墨水收容管與原子筆尖頭或接頭構件之間之嵌合力的前述問題之外，也會發生藉由樹脂素材所成形的墨水收容管會容易變得過度變形之問題。

亦即是，當受到從書寫尖頭而來之書寫壓力並使墨水收容管過度地變形的情況時，係會發生在書寫的感觸中產生異樣感覺的問題。

因此，本發明之課題，係在於提供一種成為能夠並不擴張墨水收容管之外徑尺寸地而確保所必要的墨水之儲存量並且並不在書寫的感觸上產生異樣感覺地來繼續進行舒適之書寫的書寫用具用替換芯以及書寫用具。

為了解決前述之課題所進行的本發明之書寫用具用替換芯，係具備有藉由樹脂素材來設為直線狀並形成為圓筒狀之墨水收容管、和被安裝在前述墨水收容管之端部處的書寫尖頭，其特徵為：在將前述墨水收容管之外徑設為D[mm]，並將墨水收容管之壁厚設為t[mm]時，[D⁴-(D-2t)⁴]之值係為45以上。

又，係可採用下述之構成：亦即是，在墨水收容管之端部處，係被形成有朝向內周面而被形成為厚壁狀並於其之中央部處被施加有於軸方向上作貫通之開口孔的壓入部，並且，在前述壓入部處，係被壓入安裝有前述書寫尖 頭或者是支撐書寫尖頭之接頭構件。

而，在其中一個理想形態中，在前述墨水收容管之端部內周面處，係被安裝有將書寫尖頭作了支撐的接頭構件，在前述接頭構件內，係具備有墨水之防逆流機構。進而，較理想，在前述墨水收容管之組成成分中，係包含有丙烯單聚物。

又，壓入部之壁厚係為0.5~0.7mm，較理想係為0.55~0.65mm，壓入部之軸方向長度係為1~6mm，較理想係為2.5~4.5mm。

另一方面，本發明之書寫用具用替換芯，係可對於下述之書寫用具而合適地作利用，該書寫用具，係於軸筒內收容有複數根之書寫用具用替換芯，並構成為從前述軸筒之前端口來使前述書寫用具用替換芯之書寫尖頭被擇一性地送出。

又，在將本發明之書寫用具用替換芯收容於軸筒內的書寫用具中，較理想，在書寫用具用替換芯處之書寫尖頭或者是支撐書寫尖頭之接頭構件、與墨水收容管，此兩者間之連接部分的嵌合力，係被設定為較前述墨水收容管與軸筒側之間之連接部分的嵌合力而更高。

進而，在使複數根之書寫用具用替換芯被收容於軸筒內的書寫用具中，較理想，各書寫用具用替換芯之墨水收容管之外徑與全長係被設定為相同，並且藉由使前述墨水收容管之壁厚互為相異，來將相互之書寫用具用替換芯之書寫距離設定為1.5~2.5之範圍內。

若依據本發明之書寫用具用替換芯以及書寫用具，則墨水收容管係藉由樹脂素材而被設為直線狀並形成為圓筒狀，在墨水收容管之端部處，係被壓入安裝有書寫尖頭或者是支撐書寫尖頭之接頭構件。

而，藉由將墨水收容管之外徑D[mm]與壁厚t[mm]之關係設定為前述之特定之範圍內，係成為可提供一種成為能夠在墨水收容管中確保所必要的墨水之儲存量並且並不在書寫的感觸上產生異樣感覺地來繼續進行舒適之書寫的書寫用具用替換芯以及書寫用具。

又，在墨水收容管之端部處，係被形成有朝向內周面而被形成為厚壁狀並於其之中央部處被施加有於軸方向上作貫通之開口孔的壓入部。而，由於書寫尖頭或者是支撐書寫尖頭之接頭構件係藉由壓入而被安裝於壓入部處，因此，係能夠充分地確保書寫尖頭或者是接頭構件之安裝強度。藉由此，係成為能夠並不擴張墨水收容管之外徑尺寸地而確保所必要的墨水儲存量。

針對本發明之書寫用具用替換芯，基於以原子筆替換芯為例之圖中所示之實施形態來作說明。

圖1~圖4，係為對於原子筆替換芯之第1實施形態作展示者，在藉由樹脂素材而被形成為圓筒狀的墨水收容管1之其中一端部(前端部)處，如同圖1以及圖2中所示一般，裝著有原子筆尖頭2之接頭構件3，係藉由被壓入而被作安裝。而，在墨水收容管1內，係被收容有墨水4，在墨水4之後端部處，係被配設有隨著墨水之消耗而與墨水面作接觸並追隨其而移動的潤滑脂狀或凝膠狀之後塞油5。另外，圖1以及圖2，係對於原子筆尖頭2被筒狀之樹脂製蓋6所覆蓋的狀態作展示。

在此實施形態之墨水收容管1中，係使用有包含丙烯單聚物之樹脂素材，若依據包含此樹脂素材之墨水收容管1，則係能夠使相對於由書寫壓力所致的應力之變形程度減少，又，係能夠充分地確保被收容的墨水之視覺辨認性。

進而，係相對於墨水溶劑之透過性及水分之吸濕性，而具有一定的耐透過性、耐吸濕性，故而，係成為可提供一種原子筆替換芯，其在墨水的保管性上係為優良，又，在書寫尖頭2或接頭構件3所被作壓入的後述之壓入部中， 係能夠耐住該壓入之應力。

如同在將原子筆尖頭2以及接頭構件3作了擴大展示的圖2中所示一般，在原子筆尖頭2之前端部處，係被裝著有周知之書寫珠7，在此實施形態中，係在原子筆尖頭2之內部空間內被裝著有彈簧8。而，彈簧8之前端部分，係構成被形成為筆直之棒狀的推壓棒8a，藉由此推壓棒8a，來將書寫珠7朝向前端方向作推壓。

另外，原子筆尖頭2之後端部的一部分，係被朝向內側作壓鉚，並藉由此壓鉚部分來卡止前述彈簧8之後端部。

又，在與原子筆尖頭2相嵌合而作支撐的接頭構件3內，係被收容有作為墨水之防逆流機構而起作用的防逆流珠9。此防逆流珠9，當以使原子筆尖頭2朝向上方的方式來作了保管的情況時，係以對於空氣從原子筆尖頭2之前端流入並使墨水收容管1內之墨水4在收容管1中後退一事作防止的方式而起作用。

前述墨水收容管1，係沿著軸方向而使外周面被形成為略同一平面高度之圓筒狀，如同在圖3中將兩端部作了擴大展示一般，在此墨水收容管1之兩端部處，朝向內周面而被形成為厚壁狀的壓入部1a，係分別被與墨水收容管1一體性地形成。

此壓入部1a，係藉由在被設為厚壁狀之中央部處沿著軸方向而作貫通施加的開口孔所構成，利用其中一方之厚壁狀之壓入部1a，接頭構件3係被作壓入，經由此接頭構件3，原子筆尖頭2係被安裝在墨水收容管1之前端部處。 　　若依據此例中所示之原子筆替換芯，則被形成於墨水收容管1之端部處的前述壓入部1a，由於係朝向內周面而被形成為厚壁狀，因此，係能夠充分地確保接頭構件3之安裝部分的機械性強度。故而，相較於圖17中所示之先前技術例，針對除了壓入部1a以外的墨水收容管1，係成為能夠將其之管厚相對性地減薄。藉由此，係成為能夠並不擴張墨水收容管1之外徑尺寸地而確保所必要的墨水儲存量。 　　圖4，係針對被安裝有接頭構件3之墨水收容管1之壓入部1a，而對於各部之理想的尺寸以及各部之相互關係作展示。 　　D(墨水收容管外徑)：2.5～3.6mm，較理想為2.9～3.2mm 　　t(收容管之壁厚)：0.25mm以上，較理想為0.3～0.6mm 　　a(壓入部之壁厚)：0.5～0.7mm，較理想為0.55～0.65mm 　　b(壓入部之長度)：1～6mm，較理想為2.5～4.5mm 　　c(壓入接觸長度)：1～6mm，較理想為2.5～4.5mm 　　a×b(D-a)：1～12，較理想為3～8，若是未滿1，則係無法得到與書寫尖頭之間之充分的嵌合力，若是12以上，則為了安裝書寫尖頭所需要的壓入力係變大，而會有無法嵌合之虞 　　[D⁴ -(D-2t)⁴ ]：45以上，較理想係為55以上 　　另外，關於墨水收容管1之外徑(D)，若是其之外形尺寸越大，則係越能夠確保墨水儲存量，但是，能夠並不感受到與先前技術之書寫用具之間之差異地來作利用的墨水收容管1之外徑尺寸(D)的範圍，係以設為3.6mm以下為理想。 　　又，關於墨水收容管1之除了前述壓入部1a以外的部份之壁厚(t)，在此為較0.6mm而更大的情況時，於前述之墨水收容管1之外徑尺寸(D)的理想之範圍中，由於會發生無法確保必要之墨水儲存量的問題，並且會發生當書寫速度為快的情況時於書寫中出現有刮紙情況的問題，因此，係以設為前述之數值之範圍為理想。 　　進而，關於將前述之[D⁴ -(D-2t)⁴ ]設為45以上、較理想為設為55以上一事的根據，係為針對於施加有書寫壓力的情況時之墨水收容管1所變形的程度，來使用市面販賣之壓縮測定機(例如：萬能拉力試驗機)而進行了實測，並基於其結果而得到者。 　　於此，係如同在圖5中以示意圖所示一般，利用有將墨水收容管1之除了前述壓入部1a以外的部分之軸方向之長度(L)設為20mm的樣本S。 　　之後，將樣本S之兩端垂直地設置於上下之壓縮盤31、32之間，並對於當對前述樣本S而如同箭頭所示一般地來施加了荷重的情況時之發生了變形(挫折)的荷重[N]進行測定，而將結果展示於表1中。

表1中所示之變形荷重[N]，係為針對比較例1~2、實施例1~5，而分別作成10根的樣本S，並求取出其之平均值者。

檢討後的結果，若是變形荷重[N]為70以上、較理想為90以上，則係不會出現對於書寫所造成的影響。此事，根據在表1中進而作為「書寫時之彎曲」而進行了發明者之由書寫所致的感官評價後之結果，亦能夠得到驗證。

針對此感官評價，亦同樣的，係為針對比較例1~2、實施例1~5，而分別使用10根的樣本來進行評價，感官評價A~C，係分別成為基於下述之基準者。

C：書寫困難(書寫困難之樣本至少出現有1根以上)

B：可進行書寫

A：可舒適地進行書寫

如同上述一般，在本發明之書寫用具用替換芯(原子筆替換芯)中，係如同表1中所示之檢證結果所示一般，將變形荷重[N]為70以上並且作為「書寫時之彎折」之感官評價為"A"以及"B"等級者作為對象來選擇。

另一方面，在本發明之書寫用具用替換芯中，被收容在前述之墨水收容管1中的墨水，當為水性墨水的情況 時，係能夠使用墨水黏度在25℃環境下於剪力速度3.8/s之測定中為100~3000mPa‧s、於剪力速度為383/s時之測定中為20~200mPa‧s之墨水。此時之在以4.5m/min之書寫速度來進行了書寫時的墨水消耗量，係為300mg/100m以下，較理想，係為250mg/100m以下。

又，在油性墨水的情況時，係可使用於剪力速度3.8/s時之測定中為20000mPa‧s以下、較理想為3000mPa‧s以下的墨水。此時之在以4.5m/min之書寫速度來進行了書寫時的墨水消耗量，係為80mg/100m以下，較理想，係為60mg/100m以下。

又，藉由將墨水收容管之內徑實質性地擴廣，係能夠以使每書寫距離100m時的墨水收容管內之墨水長度變化量會成為10mm以下的方式來作設定。藉由此，就算是在起因於連續書寫所導致的墨水之流出量(消耗量)為劇烈的情況時，墨水收容管內之墨水的移動速度亦係被適當地作抑制，墨水係進行追隨移動，而能夠發揮並不會在書寫中發生刮紙的書寫性能。

圖6~圖8，係為對於本發明之書寫用具用替換芯(原子筆替換芯)的第2實施形態作展示者。另外，圖6~圖8中所示之原子筆替換芯，係在墨水收容管1之前端部處，並不經由接頭構件地而將原子筆尖頭2直接壓入並作安裝。

在此第2實施形態中之墨水收容管1，亦係為藉由前述之包含丙烯單聚物之樹脂素材而被形成為圓筒狀，如同在圖8中作了擴大展示一般，在墨水收容管1之兩端部處，係分別被形成有朝向內周面而被形成為厚壁狀並由貫通軸方向之開口孔所致之壓入部1a。 　　進而，在此第2實施形態中，在被安裝有原子筆尖頭2之墨水收容管1之前端部處的壓入部1a處，係更進而於墨水收容管1之中央部側處，形成有被施加有較構成壓入部1a之開口孔而更為小徑的軸孔1c之抵接部1b。 　　此抵接部1b，在如同圖7中所示一般地而將原子筆尖頭2作了壓入時，藉由使原子筆尖頭2之後端部作抵接，係成為發揮作為擋止構件之定位的功能者。故而，若依據墨水收容管1之前述之構成，則在原子筆尖頭2之外周面上，係並不需要形成與墨水收容管1之端部作抵接的定位用之階差部。 　　另外，針對圖6～圖8中所示之第2實施形態之原子筆替換芯，亦同樣的，係使用具備有與第1實施形態相同之物理性質的墨水，並且係選擇具備有在前述之表1中作為實施例1～實施例5所展示的條件者。 　　藉由此，係成為能夠提供發揮與第1實施形態相同之作用效果的書寫用具用替換芯。 　　圖9～圖13，係為對於本發明之書寫用具用替換芯(原子筆替換芯)的第3實施形態作展示者。另外，圖9～圖13中所示之原子筆替換芯，係為想要提供一種藉由將墨水收容管之壁厚減薄來確保所必要的墨水儲存量並且能夠在墨水收容管與接頭構件之間確保充分的結合作用之書寫用具用替換芯者。 　　在藉由前述之包含丙烯單聚物之樹脂素材而被形成為圓筒狀的墨水收容管1之其中一端部(前端部)處，接頭構件3係被壓入並被作安裝，並且，藉由金屬素材或樹脂素材所形成的原子筆尖頭2，係經由接頭構件3而被作安裝。 　　而，此實施形態之原子筆替換芯，相較於圖17中所示之先前技術之原子筆替換芯，係使用有壁厚為較薄之墨水收容管1。故而，若依據此實施形態，則係成為能夠並不擴張墨水收容管1之外徑尺寸地而確保充分的墨水儲存量。 　　另一方面，前述之接頭構件3，係如同在圖11中將一部分作了擴大展示一般，具備有藉由使原子筆尖頭2之後端部被作壓入而將原子筆尖頭2之作安裝的第1接頭3a、和在此第1接頭3a之後半部處的使直徑被作了縮小之縮徑部11之的外側處藉由壓入而被作了安裝的接頭承座3b，而構成之。 　　亦即是，在前述接頭承座3b處，係藉由具備有使前述第1接頭3a之縮徑部11經由被作壓入一事而被作安裝的軸孔12，而以使外觀成為略圓筒狀的方式來構成之。另外，以下，係將前述接頭承座3b稱作第2接頭2b。 　　前述接頭構件3，係藉由由第1接頭3a和第2接頭3b所致之2個的構件，來構成之，故而，係能夠將前述第1接頭3a例如藉由樹脂素材來形成，並將前述第2接頭3b藉由金屬素材來形成。 　　例如藉由黃銅等之金屬素材所形成的第2接頭3b之單體構成，係被展示於圖12以及圖13中。在此第2接頭3b處之對於墨水收容管1的插入側處，係被形成有於其之外周面上而以環狀來突出的邊緣部13。此邊緣部13，係藉由隨著朝向前述之書寫尖頭2之前端部側而使外徑逐漸擴大的錐狀之傾斜面13a、和接續於前述傾斜面13a而使外徑縮小的下挫面13b，而構成之。 　　於此情況，在前述邊緣部13之軸方向的切斷面處之前述錐狀之傾斜面13a與前述下挫面13b之間的交叉角度，較理想，係設定為銳角(未滿90度)。作為其中一例，在圖13中以剖面圖所展示的錐狀之傾斜面13a處之相對於軸線之傾斜角度，係被設為20度，又，前述下挫面13b，係以成為和與軸方向相正交之面相互平行的方式而被形成。 　　故而，在此實施形態中之邊緣部13處之前述錐狀之傾斜面13a與前述下挫面13b之間的交叉角度θ，係被設定為70度。 　　在前述第2接頭3b處，係接續於前述之邊緣部13，而被形成有隨著朝向原子筆尖頭2側而階梯狀地使外徑變粗的第1圓筒面14、第2圓筒面15以及圓環狀之鍔部16。而，前述圓環狀之鍔部16之周面，係如同圖11中所示一般地，被設定為與墨水收容管1以及第1接頭3a之外徑尺寸成為略相同。 　　亦即是，階梯狀地而使外徑變粗之第1圓筒面14和第2圓筒面15，係成為作為前述之墨水收容管1之連接部而起作用。 　　當在前述墨水收容管1之前端部處，將原子筆尖頭2與接頭構件3之結合體作壓入的情況時，墨水收容管1之前端部內面，係以跨越被形成於第2接頭3b處之邊緣部13的方式而被作裝著。 　　於此情況，在前述邊緣部13處，由於係朝向墨水收容管1而被形成有錐狀之傾斜面13a，因此，係能夠善用墨水收容管1之可撓性而較為容易地將接頭構件3裝著在墨水收容管1之前端部處。 　　如此這般，於在前述墨水收容管1之前端部處而將原子筆尖頭2與接頭構件3之結合體作了壓入的圖11中所示之狀態下，前述接頭構件3(特別是第2接頭3b)，由於係藉由較墨水收容管1而更為高硬度之素材，例如藉由黃銅或不鏽鋼等之金屬素材、鋁等之非鐵金屬素材等所形成，因此，被形成於接頭構件3處之邊緣部13，係以咬入藉由樹脂素材所形成的墨水收容管1之內面的方式而作抵接。藉由此，接頭構件3係能夠在其與墨水收容管1之間而得到充分的嵌合作用。 　　並且，構成邊緣部13之前述下挫面13b，由於係朝向原子筆尖頭側而被形成，因此，此下挫面13b係有效地卡止於墨水收容管1之內周面處，並以防止接頭構件3從墨水收容管1而拔出的方式來起作用。 　　藉由此，係可提供一種能夠確實地阻止書寫尖頭2從墨水收容管1而脫落的情形之書寫用具用替換芯。 　　在此第3實施形態中，雖係針對在墨水收容管1之前端部處經由接頭構件3來安裝了作為書寫尖頭之原子筆尖頭2的例子而作了展示，但是，本發明，係亦可在並不經由接頭構件地而將書寫尖頭直接安裝於墨水收容管之前端部處的構成中作採用。於此情況，藉由在書寫尖頭之後部外周面處形成前述之邊緣部13一事，係能夠得到相同的作用效果。 　　又，在第3實施形態中，第1接頭3a和第2接頭3b雖係藉由相異之構件來構成，但是，係亦可採用將第1接頭3a和第2接頭3b一體性地構成並作為接頭構件3的形態。 　　另外，針對圖9～圖13中所示之第3實施形態之原子筆替換芯，亦同樣的，係使用具備有與第1實施形態相同之物理性質的墨水，並且係選擇具備有在前述之表1中作為實施例1～實施例5所展示的條件者。 　　藉由此，係成為能夠提供發揮與第1實施形態相同之作用效果的書寫用具用替換芯。 　　圖14～圖16，係對於將本發明之書寫用具用替換芯(原子筆替換芯)使用在複合式多色原子筆中的例子作展示，在圖示之例中，作為原子筆替換芯，例如係使用有圖1中所示者。 　　此複合式多色原子筆，係藉由前軸21以及後軸22而構成外輪廓，前述前軸21，係使其之前端部縮徑為圓錐形狀，並使前端口23被作開口。又，係構成為藉由前述前端口23來將原子筆替換芯之書寫尖頭(原子筆尖頭)2擇一性地送出。 　　在前述後軸22之後端部處，係分別沿著軸方向而被形成有複數根(在此例中係為4根)的導引細縫24。在各導引細縫24處，被形成於滑動構件25處之操作部25a，係於前述後軸之外側而突出，並分別配置為可在軸方向上作滑動。而，在被形成有導引細縫24之後軸22內，係被收容有內筒構件27，在此內筒構件27處，係被形成有將前述滑動構件25卡止於前進狀態之卡止面27a等。 　　又，前述內筒構件27之後端部，係被形成有更些許細之直徑，並較前述後軸22之後端部而更突出，以將此內筒構件27之突出部分作覆蓋的方式，而被嵌合安裝有將夾鉗部28一體性地作了形成的帽構件29。 　　如同圖16中所示一般，滑動構件25之前端部，係被裝著於被形成在墨水收容管1之後端部處的厚壁狀之壓入部1a(參考圖3)處而被作安裝，以將各個的墨水收容管1和滑動構件25作包圍的方式，而被配置有回推彈簧(未圖示)。藉由此，各墨水收容管1和滑動構件25，係以被朝向複合式多色原子筆之軸方向之後方作推壓的狀態而被作配置。 　　在此狀態下，若是將其中一個的滑動構件25利用前述操作部25a而作前進移動，則此滑動構件25之前述操作部25a，係沿著被形成於前述內筒構件27處之溝部而作前進移動並於軸心方向上而陷入。藉由此，滑動構件25之後端卡止部25b係被卡止於被形成於前述內筒構件27處之卡止面27a處。此時，被安裝於前述滑動構件25處之替換芯，係藉由其自身之可撓性而適度地彎曲，其之前端部的原子筆尖頭2，係以從前端口23而作了突出的狀態而被作保持。

又，在此狀態下，若是使其他之第2之滑動構件25作前進移動，則被形成於此第2之滑動構件25處的卡止解除凸輪25c，係與已在前進狀態下而被作卡止的第1之滑動構件25之被推壓凸起25b作抵接，並將第1之滑動構件25之後端卡止部25b朝向外側作推出。藉由此，第1之滑動構件25的卡止狀態係被解除。

其結果，第1之滑動構件25係藉由前述之回推彈簧的作用而後退，第2之滑動構件25之後端卡止部25b，係被卡止於被形成於內筒構件27處之卡止面27a處，而能夠進行從前端口23所送出的原子筆尖頭2之交換。

另一方面，在此種書寫用具中，於原子筆替換芯之交換時，係在將前軸21從後軸22而作了卸下的狀態下，以將被嵌合於軸筒側之滑動構件25處而被作安裝的墨水收容管1之後端部拔出的方式，來進行將替換芯卸下之操作。於此情況，利用者係經常會進行捏住替換芯前端之原子筆尖頭2並從軸筒側之滑動構件25來將墨水收容管1拔出之操作。

因此，較理想，書寫尖頭2或者是支撐書寫尖頭之接頭構件3、與墨水收容管1，此兩者間之連接部分的嵌合力，係被設定為較軸筒側之滑動構件25與墨水收容管1之間之連接部分的嵌合力而更高。

藉由此，係能夠避免書寫尖頭2或者是支撐書寫尖頭 之接頭構件3與墨水收容管1間之連接部分處的結合發生脫落而非預期性發生墨水之漏出的問題，而能夠將墨水收容管1從軸筒側之滑動構件25來確實地拔出。

另外，在圖14~圖16所示之複合式多色原子筆中，例如，將黑、紅、藍、綠等之相異顏色之墨水個別地作了收容的書寫用具用替換芯(原子筆替換芯)，係被收容於軸筒內。於此情況，一般而言，黑色墨水的使用頻率係為高，其他之3色的墨水之使用頻率係為較低。

因此，作為各書寫用具用替換芯之墨水收容管1，係使用外徑與全長分別被設定為相同者，並且，係可藉由將收容使用頻率為高之黑色墨水之墨水收容管的壁厚設定為薄，來將黑色墨水之書寫距離設定為長。

另外，於此所述之所謂黑色墨水，係指依據ISO27668，而在以書寫角度60°、書寫力道1N、速度4.5m/s之條件下來在紙面上進行了書寫的描繪中，在光之波長為380nm以上780nm以下之全部區域中存在有吸收，並且當在積分球型分光測色計之並不包含正反射光成分的測色方式下使用D50光源環境來進行測色時，於CIE表色系中明度L^*為25以下者。

亦即是，藉由因應於各色墨水之使用頻率來對於墨水收容管之壁厚適宜作設定，係成為能夠使各色之原子筆替換芯的交換循環(墨水耗盡之時期)相互配合。於此情況，在將各色之原子筆替換芯中的使用頻率為最低之顏色的原子筆替換芯(例如，紅色的替換芯)之書寫距離設為"1"的情況時，藉由讓使用頻率為最高之前述之黑色墨水替換芯的書寫距離在1.5～2.5倍之範圍中而有所相異，係成為能夠將各個的原子筆替換芯之墨水耗盡的時期作某種程度的配合。 　　藉由此，在各色的原子筆替換芯中，係不會有剩下多量之墨水的情況，而成為能夠整批地來並不存在有浪費地而對原子筆替換芯進行交換者。 　　如同根據以上之說明而可清楚明白一般，若依據本發明，則藉由將以樹脂素材而形成為圓筒狀的墨水收容管之外徑D[mm]與壁厚t[mm]之間之關係設定為特定之範圍內，係成為可提供一種成為能夠確保所必要的墨水之儲存量並且並不在書寫的感觸上產生異樣感覺地來繼續進行舒適之書寫的書寫用具用替換芯。 　　又，在以上之說明中，作為實施形態，雖係列舉出原子筆替換芯，但是，本發明，係亦可對於具備有除了原子筆尖頭以外的其他之書寫尖頭之書寫用具用替換芯作利用，並可得到與前述之記載相同之作用效果。

1‧‧‧墨水收容管1a‧‧‧壓入部1b‧‧‧抵接部1c‧‧‧軸孔2‧‧‧書寫尖頭(原子筆尖頭)3‧‧‧接頭構件3a‧‧‧第1接頭3b‧‧‧第2接頭(接頭承座)4‧‧‧墨水5‧‧‧後塞油6‧‧‧帽7‧‧‧書寫珠8‧‧‧彈簧9‧‧‧防逆流機構(防逆流珠)11‧‧‧縮徑部12‧‧‧軸孔13‧‧‧邊緣部13a‧‧‧錐狀傾斜面13b‧‧‧下挫面14‧‧‧第1圓筒面15‧‧‧第2圓筒面16‧‧‧鍔部21‧‧‧前軸22‧‧‧後軸23‧‧‧前端口24‧‧‧導引細縫25‧‧‧滑動構件27‧‧‧內筒構件28‧‧‧夾鉗部29‧‧‧帽構件31‧‧‧壓縮盤(上)32‧‧‧壓縮盤(下)S‧‧‧樣本(墨水收容管)

圖1，係為當在原子筆替換芯中採用了本發明之書寫用具用替換芯時的第1實施例之中央剖面圖。

圖2，係為圖1中所示之原子筆尖頭部分的擴大剖面圖。

圖3，係為對於圖1中所示之墨水收容管的單體構成作擴大展示之中央剖面圖。

圖4，係為該墨水收容管中之接頭構件的壓入部之擴大剖面圖。

圖5，係為對於藉由壓縮測定機來對墨水收容管之變形程度進行測定的狀態作展示之示意圖。

圖6，係為對於原子筆替換芯的第2實施例作展示之外觀圖。

圖7，係為圖6中所示之原子筆替換芯的中央剖面圖。

圖8，係為對於圖6中所示之墨水收容管的單體構成作擴大展示之中央剖面圖。

圖9，係為對於原子筆替換芯的第3實施例作展示之外觀圖。

圖10，係為圖9中所示之原子筆替換芯的中央剖面圖。

圖11，係為圖9中所示之原子筆替換芯的接頭部分之部分擴大剖面圖。

圖12，係為對於構成接頭構件的接頭承座之單體構成作了擴大的立體圖。

圖13，係為該接頭承座之中央剖面圖。

圖14，係為對於在複合式書寫用具中採用了本發明之書寫用具用替換芯的例子作展示之外觀圖。

圖15，係為圖14中所示之複合式書寫用具的中央剖面圖。

圖16，係為對於在複合式書寫用具中所具備的滑動構件與原子筆替換芯之組合構成作擴大展示之外觀圖。

圖17，係為對於先前技術之書寫用具用替換芯的其中一例作展示之中央剖面圖。

1‧‧‧墨水收容管

1a‧‧‧壓入部

a‧‧‧壓入部之壁厚

b‧‧‧壓入部之長度

c‧‧‧壓入接觸長度

D‧‧‧墨水收容管之外徑

t‧‧‧收容管之壁厚

Claims (9)

1. 一種書寫用具用替換芯，係具備有藉由樹脂素材來設為直線狀並形成為圓筒狀之墨水收容管、和被安裝在前述墨水收容管之端部處的書寫尖頭，其特徵為：在將前述墨水收容管之外徑D設為2.9~3.2mm，將前述墨水收容管之壁厚t設為0.3~0.425mm，並且前述外徑D與前述壁厚t之間的關係[D⁴-(D-2t)⁴]之值係為45以上，在前述墨水收容管收容有：在25℃環境下，當剪力速度3.8/s時黏度為100~3000mPa‧s，且當剪力速度383/s時黏度為20~200mPa‧s的水性墨水；或者當剪力速度3.8/s時黏度為20000mPa‧s以下的油性墨水。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之書寫用具用替換芯，其中，在前述墨水收容管之端部處，係被形成有朝向內周面而被形成為厚壁狀並於其之中央部處被施加有於軸方向上作貫通之開口孔的壓入部，並且，在前述壓入部處，係被壓入安裝有前述書寫尖頭或者是支撐書寫尖頭之接頭構件。
3. 如申請專利範圍第1項所記載之書寫用具用替換芯，其中，在前述墨水收容管之端部內周面處，係被安裝有將書 寫尖頭作了支撐的接頭構件，在前述接頭構件內，係具備有墨水之防逆流機構。
4. 如申請專利範圍第1項所記載之書寫用具用替換芯，其中，在前述墨水收容管之組成成分中，係包含有丙烯單聚物。
5. 如申請專利範圍第2項所記載之書寫用具用替換芯，其中，壓入部之壁厚係為0.5~0.7mm，壓入部之軸方向長度係為1~6mm。
6. 一種書寫用具，其特徵為：係於軸筒內收容有如申請專利範圍第1項~第5項中之任一項所記載之複數根之書寫用具用替換芯，並構成為從前述軸筒之前端口來使前述書寫用具用替換芯之書寫尖頭被擇一性地送出。
7. 一種書寫用具，其特徵為：係於軸筒內收容有如申請專利範圍第1項~第5項中之任一項所記載之書寫用具用替換芯，在前述書寫用具用替換芯處之書寫尖頭或者是支撐書寫尖頭之接頭構件、與墨水收容管之間之連接部分的嵌合 力，係被設定為較軸筒側與前述墨水收容管之間之連接部分的嵌合力而更高。
8. 如申請專利範圍第6項所記載之書寫用具，其中，在前述複數根之書寫用具用替換芯處的各墨水收容管之外徑與全長係被設定為相同，並且藉由使前述墨水收容管之壁厚互為相異，來將相互之書寫用具用替換芯之書寫距離設定為1.5~2.5之範圍內。
9. 如申請專利範圍第7項所記載之書寫用具，其中，複數根之書寫用具用替換芯係被收容於軸筒內，各墨水收容管之外徑與全長係被設定為相同，並且藉由使前述墨水收容管之壁厚互為相異，來將相互之書寫用具用替換芯之書寫距離設定為1.5~2.5之範圍內。

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