JP2010023328A - Ball point pen - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸筒の先端部に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップを、直接又はチップホルダーを介して装着し、前記軸筒の内部にボールペン用インキと該インキの後部にインキの消費と共に追従するグリース状のインキ追従体を直詰めしたボールペンに関する。 In the present invention, a ballpoint pen tip that rotatably holds a ball is attached to the tip of a shaft tube, either directly or via a tip holder, and ink for ballpoint pen and a rear portion of the ink are placed inside the shaft tube. The present invention relates to a ballpoint pen directly packed with a grease-like ink follower that follows consumption.
軸筒の内部に低粘度の水性インキや剪断減粘性を付与したインキを直詰めにした従来のボールペンは、ボールペン使用時にペン先部分を上向きにして筆記した場合の空気の呑み込みや重力の作用、あるいは落下させた時の衝撃等により軸筒内に充填されたインキが逆流するという問題があった。 The conventional ballpoint pen, which is directly packed with low-viscosity water-based ink or shear-thinning ink inside the shaft tube, has the effect of air stagnation and gravity when writing with the pen tip facing upward, Alternatively, there is a problem that ink filled in the shaft tube flows backward due to impact or the like when dropped.
特に、軸筒の内部にボールペン用インキを直詰に充填するボールペンにおいては、インキが逆流した場合には、インキが外部に漏れ出し易く、衣服などを汚損する問題があるため、インキの漏れ出しを防止することが切望されている。 In particular, in a ballpoint pen that fills the inside of the barrel directly with ink for ballpoint pens, if the ink flows backward, there is a problem that the ink easily leaks to the outside, and there is a problem of soiling clothes, etc. It is eager to prevent.
従来のボールペンにおけるインキの逆流を防止するための手段としては、特開平１０−２５８５９７号公報「ボールペン」や、特開２００３−２９１５７９号公報「布書き用ボールペン」で、ボールペン用インキの後方部に、グリース状のインキ追従体を充填することが開示されている。 As means for preventing the backflow of ink in a conventional ballpoint pen, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-258597 “Ballpoint pen” and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-291579 “Ballpoint pen for cloth writing” It is disclosed to fill a grease-like ink follower.
また、特開平６−１１５２９１号公報「ボールペン」には、尾栓内にボール弁を搭載することで、インキの外部への漏れだしを防止している。
しかし、特許文献１、２では、衝撃が大きい場合には、インキ追従体を突き抜けて、或いはインキ追従体が崩れて、インキの逆流が発生し、一度、逆流を開始すると、外部への漏れ出しを防止することはできなかった。
However, in
また、特許文献３は、ボールと尾栓の内壁とのシール面を完全に密閉することは困難であり、低粘度のインキでは漏れ出しを防止し難い問題があった。また、カバンで持ち運ぶ等、振動や衝撃等によってボールが移動すると、密閉した面が解放されてインキが漏れ出してしまう問題があった。
In
本発明は上記問題を鑑み、インキが逆流しても外部への漏れ出しを防止することができるボールペンを提供するものである。 In view of the above problems, the present invention provides a ballpoint pen that can prevent leakage to the outside even when ink flows backward.
前記目的を達成するために本発明では、軸筒の先端部に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップを、直接又はチップホルダーを介して装着し、前記軸筒の内部にボールペン用インキと該インキの後部にインキの消費と共に追従するグリース状のインキ追従体を直詰めし、前記軸筒の後端部内に、軸筒の内外を連通する空気流通路を有する尾栓の圧入部を圧入装着してなるボールペンであって、前記尾栓の先端部に、前記軸筒の内径よりも小径で、かつ先端を開口した略有底筒状の保持部を形成し、前記軸筒の内壁と保持部の外壁間に空間部を設けるとともに、前記保持部内に、高分子多孔質体又は繊維収束体からなるインキ逆流防止栓を配設。 In order to achieve the above object, in the present invention, a ballpoint pen tip holding a ball rotatably is attached to the tip of the shaft tube, either directly or via a chip holder, and the ballpoint pen ink and A grease-like ink follower that follows the ink consumption is directly packed in the rear part of the ink, and a press-fitting part of a tail plug having an air flow passage communicating with the inside and outside of the shaft cylinder is press-fitted into the rear end part of the shaft cylinder. A ball-point pen that is mounted, wherein a substantially bottomed cylindrical holding portion having a diameter smaller than the inner diameter of the shaft cylinder and having an opening at the tip is formed at the tip of the tail plug, and the inner wall of the shaft cylinder A space portion is provided between the outer walls of the holding portion, and an ink backflow prevention plug made of a polymer porous body or a fiber converging body is disposed in the holding portion.
また、前記尾栓の空気流通路が、前記尾栓の保持部の底面近傍に形成した連通孔から、前記尾栓の圧入部に形成した螺旋状の溝を経由し、前記尾栓の圧入部から尾栓内部に通じる通気孔から後端開口部に連通することを特徴とする。 Further, the air flow passage of the tail plug is connected to the press-fitting portion of the tail plug from a communication hole formed in the vicinity of the bottom surface of the holding portion of the tail plug through a spiral groove formed in the press-fitting portion of the tail plug. From the vent hole leading to the inside of the tail plug, the rear end opening is communicated.
さらにまた、前記保持部の外径が、先端側に向かって徐々に縮径することを特徴とする。 Furthermore, the outer diameter of the holding portion is gradually reduced toward the distal end side.
さらにまた、前記尾栓を圧入装着する軸筒の後端部の内径が、前記ボールペン用インキ及びグリース状のインキ追従体の充填する部分の内径よりも大きいことを特徴とする。 Furthermore, the inner diameter of the rear end portion of the shaft cylinder into which the tail plug is press-fitted is larger than the inner diameter of the portion filled with the ink for ballpoint pen and the grease-like ink follower.
本発明は、インキが逆流しても外部への漏れ出しを防止することができるボールペンを提供することができた。 The present invention can provide a ballpoint pen that can prevent leakage to the outside even when ink flows backward.
本発明においては、高分子多孔質体又は繊維収束体などのインキ逆流防止栓は、通常時は十分な空気流通量を確保し、良好な筆記追従性を発揮しつつ、一旦インキが逆流した際には高分子多孔質体又は繊維収束体によって、インキの外部への漏れ出しを防止することができるものである。 In the present invention, an ink backflow prevention plug such as a polymer porous body or a fiber converging body normally ensures a sufficient air flow rate and exhibits good writing followability while the ink once flows back. The polymer porous body or fiber converging body can prevent leakage of ink to the outside.
前述のように、インキ逆流防止栓は、通常時は十分な空気流通量を確保する必要があり、ある程度の隙間を有する。そのため、インキの外部への漏れ出しを防止するには、逆流したインキ等がインキ逆流防止栓に接したとき、インキ逆流防止栓が逆流するインキの抵抗となる構造が必要となる。一例を挙げると、逆流したインキ等がインキ逆流防止栓に接した際、インキ等の逆流速度を鈍らせることにより、ボールペン用インキの溶媒が気化し、固形分濃度が増大する結果、粘度が増し、流動性が低下すること、ボールペン用インキの溶媒がインキ逆流防止栓に吸収されることにより固形分濃度が増大する結果、粘度が増し、流動性が低下すること、ボールペン用インキの溶媒がインキ逆流防止栓に吸収され膨潤し、繊維収束体内部の空隙を閉塞すること、ボールペン用インキに含まれる顔料が、インキ逆流防止栓の内部の空隙を閉塞すること等、インキ逆流防止栓にて液体抵抗を付与することが考えられる。 As described above, the ink backflow prevention stopper needs to ensure a sufficient amount of air flow at normal times, and has a certain gap. Therefore, in order to prevent the ink from leaking to the outside, a structure is required in which the ink backflow prevention plug serves as a resistance of the ink that flows back when the backflowed ink contacts the ink backflow prevention plug. For example, when backflowed ink comes into contact with the ink backflow prevention stopper, the backflow rate of the ink etc. is dulled to vaporize the solvent of the ink for the ballpoint pen and increase the solid content concentration, resulting in an increase in viscosity. As a result of the decrease in fluidity, the concentration of solid content increases due to the absorption of the ink of the ballpoint pen ink into the ink backflow prevention stopper, the viscosity increases, the fluidity decreases, and the ink of the ballpoint pen ink becomes the ink. Absorbed by the backflow prevention plug and swells to close the gap inside the fiber converging body, and the pigment contained in the ink for the ballpoint pen closes the gap inside the ink backflow prevention plug. It is conceivable to provide resistance.
本発明における高分子多孔質体には、エステル系ポリウレタン、エーテル系ポリウレタン等のポリウレタンフォームが例示できる。エステル系ポリウレタンは、ウレタンフォームの主原料であるポリオールの高分子鎖がエステル結合からなるものであり、エーテル系ポリウレタンは、ウレタンフォームの主原料であるポリオールの高分子鎖がエーテル結合からなるものである。一般にエステル結合とエーテル結合は、結合エネルギーの強さ、分子鎖の柔軟性、分子鎖の分子間相互作用等に違いがあり、両者には強度、硬さ、耐水性、耐油性等が相違するため、使用するボールペン用インキに特性に応じて適宜選択して使用することができる。 Examples of the polymer porous body in the present invention include polyurethane foams such as ester polyurethane and ether polyurethane. Ester polyurethane is one in which the polymer chain of polyol, the main raw material of urethane foam, consists of ester bonds, and ether polyurethane is one in which the polymer chain of polyol, the main raw material of urethane foam, consists of ether bonds. is there. In general, ester bonds and ether bonds differ in bond energy strength, molecular chain flexibility, molecular chain intermolecular interactions, etc., and they differ in strength, hardness, water resistance, oil resistance, etc. Therefore, it can be used by appropriately selecting the ink for the ballpoint pen to be used according to the characteristics.
尚、ポリウレタンフォームには、セル膜を有するものとセル膜を有してないものがあり、セル膜を有するものは、ボールペン用インキが逆流してきた際に、セル膜がインキ流路を阻害するよう働くため、インキの逆流漏れを防止するには、セル膜を有する高分子多孔質体を用いることが好ましい。このセル膜とは、三次元網目構造で形成された高分子多孔質体において、網目の一部に薄膜が張られた部分を確認できることがあり、これをセル膜という。 There are polyurethane foams that have cell membranes and those that do not have cell membranes, and those that have cell membranes, when the ballpoint pen ink flows backward, the cell membranes block the ink flow path. For this reason, in order to prevent backflow leakage of ink, it is preferable to use a polymer porous body having a cell membrane. The cell film may be a portion of the polymer porous body formed with a three-dimensional network structure in which a thin film is stretched, which is called a cell film.
また、高分子多孔質体には連続気泡を有するものと独立気泡を有するものがあるが、独立気泡を有するものは空気が透過しないため空気交替が妨げられ、筆記できなくなるといった不具合が発生するおそれがある。従って、一定の空気流量が得られる連続気泡を有する高分子多孔質体を用いることが好ましい。 In addition, there are polymer porous materials having open cells and closed cells, but those having closed cells do not allow air to pass through, so that air exchange is hindered and writing may not be possible. There is. Therefore, it is preferable to use a polymer porous body having open cells that can obtain a constant air flow rate.
また、繊維収束体には、ナイロン６、ナイロン６，６等のナイロン繊維、ポリアクリロニトリル等のアクリル繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、共重合ポリエステル繊維等のポリエステル繊維、ポリプロピレン等のポリオレフィン繊維、塩化ビニル繊維等の合成繊維、レーヨン等の半合成繊維、羊毛、綿等の天然繊維等の単繊維に捲縮加工を施したものを収束し一体化したものを例示でき、これらの繊維を１種もしくは２種以上混合して用いることもできる。上記の中でもナイロン６、ナイロン６，６等のナイロン繊維が特に好ましく用いられ得る。
The fiber converging body includes nylon fibers such as
本発明に用いる着色剤は、染料、顔料等、特に限定されるものではなく、適宜選択して使用することができるが、高分子多孔質体又は繊維収束体の内部の空隙を閉塞しやすく顔料を含有することが最も好ましい。顔料については、無機、有機、加工顔料などが挙げられ、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、アルミ顔料、パール顔料、蛍光顔料、蓄光顔料、補色顔料、マイクロカプセル顔料等が挙げられる。更に、顔料を透明、半透明の樹脂等で覆った着色樹脂粒子などや、また着色樹脂粒子や無色樹脂粒子を、顔料もしくは染料で着色したもの等も用いることもできる。これらの染料および顔料は、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、１質量％〜２０質量％が好ましい。 The colorant used in the present invention is not particularly limited to dyes, pigments, and the like, and can be appropriately selected and used. However, the pigment easily closes the voids in the polymer porous body or fiber converging body. Most preferably it contains. Examples of pigments include inorganic, organic, and processed pigments. Specifically, carbon black, aniline black, ultramarine, yellow lead, titanium oxide, iron oxide, phthalocyanine, azo, quinacridone, quinophthalone, and selenium , Triphenylmethane, perinone, perylene, goxazine, aluminum pigment, pearl pigment, fluorescent pigment, phosphorescent pigment, complementary color pigment, microcapsule pigment, and the like. Further, colored resin particles in which the pigment is covered with a transparent or translucent resin or the like, or colored resin particles or colorless resin particles colored with a pigment or a dye can also be used. These dyes and pigments may be used alone or in combination of two or more. The content is preferably 1% by mass to 20% by mass with respect to the total amount of the ink composition.
また、顔料の平均粒径が大きい程、高分子多孔質体又は繊維収束体の内部の空隙を閉塞しやすく好ましい。具体的には、平均粒径が１μｍ未満では、高分子多孔質体又は繊維収束体の内部の空隙を閉塞し難く、平均粒径が２０μｍを超えると、高分子多孔質体又は繊維収束体の内部の空隙を閉塞しやくなるが、顔料の沈降を抑制し難く、筆記性能やインキの経時安定性が悪化するため、平均粒径は、１μｍ〜２０μｍが好ましく、平均粒径が３μｍ〜１０μｍとすることが最も好ましい。 Moreover, it is preferable that the average particle diameter of the pigment is larger because the voids inside the porous polymer body or the fiber converging body are easily blocked. Specifically, when the average particle diameter is less than 1 μm, it is difficult to block the voids inside the polymer porous body or fiber converging body, and when the average particle diameter exceeds 20 μm, the polymer porous body or fiber converging body Although it becomes easy to block internal voids, it is difficult to suppress sedimentation of the pigment, and the writing performance and the stability over time of the ink are deteriorated. Therefore, the average particle diameter is preferably 1 μm to 20 μm, and the average particle diameter is 3 μm to 10 μm. Most preferably.
本発明において、ボールペン用インキには、油性、水性のいずれも含まれ、ボールペン用インキの溶媒は、水、水溶性有機溶剤及び油性の溶剤が包含される。油性の溶剤としては、２−フェノキシエタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、グリセリン、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、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどが例示でき、これらを１種もしくは２種以上混合して用いることができる。 In the present invention, the ink for ballpoint pen includes both oily and aqueous, and the solvent for the ink for ballpoint pen includes water, a water-soluble organic solvent, and an oily solvent. Examples of oil-based solvents include 2-phenoxyethanol, benzyl alcohol, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, glycerin, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, Examples include diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monophenyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, and tripropylene glycol monomethyl ether. These can be used alone or in combination of two or more.
また、水と共に使用できる水溶性有機溶剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンなどのグリコール類、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール、ｔ−ブタノール、プロパギルアルコール、アリルアルコール、３−メチル−１−ブチン−３−オール、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタートやその他の高級アルコール等のアルコール類、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、３―メトキシブタノール、３―メトキシー３―メチルブタノール等のグリコールエーテル類などが例示でき、これらを１種もしくは２種以上混合して用いることができる。また前記した油性の溶剤と水溶性溶剤を併用してもよい。 Examples of water-soluble organic solvents that can be used with water include glycols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, isopropanol, isobutanol, t- Butanol, propargyl alcohol, allyl alcohol, 3-methyl-1-butyn-3-ol, alcohols such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and other higher alcohols, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 3- Examples thereof include glycol ethers such as methoxybutanol and 3-methoxy-3-methylbutanol, and these can be used alone or in combination. That. Moreover, you may use together an above-described oil-based solvent and a water-soluble solvent.
前述の通り、本発明のボールペン用インキには、油性、水性のいずれも含まれ、インキ粘度についても、限定されるものではないが、インキ逆流及び追従性などを考慮すると、剪断速度１．９２ｓｅｃ−１において、１０ｍＰａ・ｓ〜５０００ｍＰａ・ｓにする方が好ましい。より好ましくは、５００Ｐａ・ｓ〜３０００ｍＰａ・ｓである。尚、インキ粘度は、ブルックフィールド社製 ＤＶＩI＋Ｐro型粘度計（ＣＰＥ−４２コーンプレート）を用いて、２０℃の環境下で、剪断速度１．９２ｓｅｃ−１（回転数０．５ｒｐｍ）にて測定することができる。 As described above, the ink for ballpoint pens of the present invention includes both oily and water-based inks, and the ink viscosity is not limited. However, considering ink backflow and followability, the shear rate is 1.92 sec. In -1 , it is more preferable to set it to 10 mPa * s-5000 mPa * s. More preferably, it is 500 Pa · s to 3000 mPa · s. The ink viscosity is measured using a Brookfield DVII + Pro type viscometer (CPE-42 cone plate) in a 20 ° C. environment at a shear rate of 1.92 sec −1 (rotation speed: 0.5 rpm). be able to.
また、前記したインキ粘度とするため等、インキ粘度調整のため、剪断減粘性付与剤を含有してもよい。剪断減粘性付与剤としては、脂肪酸アマイドワックス、架橋型アクリル酸重合体、キサンタンガム、サクシノグリカン、ガーガム、ウエランガム、ラムザンガム、ローカストビンガム、ダイユータンガム等の剪断減粘性付与剤等が用いられる。これらは、単独又は２種以上混合して使用してもよい。また、剪断減粘性付与剤の含有量は、インキ組成物全質量に対し０．１〜２．０質量％にすることが好ましい。より好ましくは、０．１〜１．０質量％である。 Moreover, you may contain a shear thinning property imparting agent for ink viscosity adjustment, such as setting it as the above-mentioned ink viscosity. As the shear thinning agent, shear thinning agents such as fatty acid amide wax, cross-linked acrylic acid polymer, xanthan gum, succinoglycan, gar gum, welan gum, ramzan gum, locust bin gum, and diutan gum are used. You may use these individually or in mixture of 2 or more types. The content of the shear thinning agent is preferably 0.1 to 2.0% by mass with respect to the total mass of the ink composition. More preferably, it is 0.1-1.0 mass%.
その他として、トリエタノールアミン等のｐＨ調整剤、１，２ベンゾイソチアゾリン−３−オン等の防菌剤、尿素、ソルビット等の保湿剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、エチレンジアミン四酢酸などのキレート剤等を添加することができる。また、分散剤も適宜添加可能で、水溶性樹脂として、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、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等や、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を添加することができる。これらは単独又は２種以上組み合わせて使用することができる。 In addition, pH adjusters such as triethanolamine, antibacterial agents such as 1,2 benzoisothiazolin-3-one, moisturizers such as urea and sorbit, rust preventive agents such as benzotriazole, and chelating agents such as ethylenediaminetetraacetic acid Etc. can be added. In addition, dispersants can be added as appropriate. As water-soluble resins, acrylic resins, alkyd resins, cellulose derivatives, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, etc., and resin emulsions such as acrylic resins, urethane resins, styrene-butadiene resins. Polyester resins, vinyl acetate resins and the like can be added. These can be used alone or in combination of two or more.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明するが、本発明のボールペンは実施の形態に限定されるものではない。尚、図面中同じ部材、同じ部品については同じ番号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the ballpoint pen of the present invention is not limited to the embodiments. In addition, the same number is attached | subjected about the same member and the same component in drawing.
図１から図５に示すボールペン１は、ボールを回転自在に設けたボールペンチップ４を、チップホルダー３を介して、軸筒２の先端開口部に装着し、軸筒２の後端開口部には、軸筒２の内部と外部を連通する空気流通路を有した尾栓５の圧入部５ｂを圧入装着してある。
The ballpoint pen 1 shown in FIG. 1 to FIG. 5 has a
また、軸筒２の内部には、着色剤として、平均粒径が５μｍの顔料を含有した、剪断減粘性を有した水性のボールペン用インキ８と該インキの後端に当接しインキの消費と共に追従するグリース状のインキ追従体９が直詰めしてある。また、軸筒２の先端部にはキャップ１０を着脱自在に装着することができる。
In addition, the
尾栓５は、軸筒２の後端部の内径よりも小径で、かつ軸筒の先端部に、ボールを回転自在に抱持したボールペンチップを、直接又はチップホルダーを介して装着し、前記軸筒の内部にボールペン用インキと該インキの後部にインキの消費と共に追従するグリース状のインキ追従体を直詰めし、前記軸筒の後端部内に、軸筒の内外を連通する空気流通路を有する尾栓の圧入部を圧入装着してなるボールペンであって、前記尾栓の先端部に、前記軸筒の内径よりも小径で、かつ先端を開口した略有底筒状の保持部５ａを形成し、軸筒２の内壁と保持部５ａの外壁間に空間部７を設けるとともに、保持部５ａに、略円柱状の繊維収束体からなるインキ逆流防止栓６を嵌着してある。
The
また、尾栓５には、保持部５ａの底面５ｇ近傍に、圧入部５ｂに連通する連通孔５ｃと、圧入部５ｂに螺旋状の溝５ｄと、螺旋状の溝から尾栓５の後端開口部５ｆ内に連通する通気孔５ｅを設けてある。空気流通路は、尾栓５の圧入部５ｂを軸筒２に圧入装着した状態で、保持部５ａの底面５ｇ近傍の連通孔５ｃから螺旋状の溝５ｄを経由し、通気孔５ｅから後端開口部５ｆに連通して、尾栓５の内部と外部を連通している。
Further, the
ボールペンチップ４が上向きの状態の時に、インキ追従体９を突き抜けてインキ逆流が発生すると、逆流したボールペン用インキ８は軸筒２の内壁面に沿って流れるため、先ず、軸筒２の内壁と保持部５ａの外壁間の空間部７に溜まり、空間部７の体積を超えたインキが、保持部５ａ内のインキ逆流防止栓６に接触する。ここで、本発明のボールペン用インキが着色剤として顔料を含有するので、インキ中の顔料が、インキ逆流防止栓６の内部の空隙を閉塞することによって、インキの流れを止め、インキの外部への漏れを防止することができる。
When the ink pen follower 9 passes through the ink follower 9 when the
また、インキ組成によっても異なるが、インキ中の溶媒がインキ逆流防止栓６に吸収され膨潤し、インキ逆流防止栓６の空隙を閉塞、及び／又はボールペン用インキの溶媒がインキ逆流防止栓６に吸収されることにより固形分濃度が増大する結果、粘度が増し、流動性が低下することによる相乗効果によって、インキの外部への漏れ出しを効果的に防止することができる。
Further, although depending on the ink composition, the solvent in the ink is absorbed by the ink
仮に、ボールペン用インキ８が、インキ逆流防止栓６内部の空隙を閉塞しきれない場合であっても、尾栓５に形成した空気流通路が、保持部５ａの底面５ｇ近傍の連通孔５ｃから螺旋状の溝５ｄを経由し、通気孔５ｅから後端開口部５ｆに連通して、尾栓５の内部と外部を連通する迷路状になっていることによって、インキ逆流の流路も空気流通路と同じであるため、容易に外部へ漏れ出さないため、好ましい。
Even if the
また、保持部５ａの外径と軸筒２の内径との径差が大きい程、軸筒２の内壁と保持部５ａの外壁間に形成される空間部７の容積が大きくなるので好ましく、尾栓５の装着性も考慮して、保持部５ａの外径が、後端側の外径Ｇから先端側の外径Ｈに向かって徐々に縮径（Ｇ＞Ｈ）するほうが好ましい。
The larger the difference between the outer diameter of the holding
同様に、ボールペン用インキ８及びグリース状のインキ追従体９が充填してある部分の軸筒の内径Ｌよりも、尾栓５の圧入部５ｂが圧入装着している部分の軸筒２の内径Ｍを大きく（Ｌ＜Ｍ）することで、軸筒２の内壁と保持部５ａの外壁間に形成される空間部７の容積を多くすることができるので好ましい。
Similarly, the inner diameter of the
インキ等の流体が逆流するとき、ボールペン用インキ８とグリース状のインキ追従体９とが同時に逆流する場合と、グリース状のインキ追従体９を構成する組成物中の油分等が離油し、該油分のみが逆流する場合の、大きく二通りの逆流パターンがあり、前者の場合は、筆記不能であるが、後者の場合、ボールペン用インキ等の筆記に要する部分が無事であれば、その後ある程度の筆記を継続することが出来る。
When the fluid such as ink flows backward, the ball-
これは、後者の場合、インキ追従体９を構成する組成物中の油分等が離油した場合、該液体は軸筒２の内壁面に沿って流れるため、先ず、軸筒２の内壁と保持部５ａの外壁間の空間部７に溜まり、空間部７の体積を液体が超えるまでは空気交替が出来る。すなわち、グリース状のインキ追従体９を構成する組成物中の油分等が離油した場合、ボールペン用インキ等の筆記に要する部分が無事であれば、その後ある程度の筆記を継続することが出来るのである。
This is because, in the latter case, when the oil in the composition constituting the ink follower 9 is separated, the liquid flows along the inner wall surface of the
その後、軸筒２の内壁と保持部５ａの外壁間の空間部７に溜まり、空間部７の体積を超えたとき、インキ追従体９の油分等の流体は保持部５ａ内のインキ逆流防止栓６に接触する。その結果、インキ追従体９の粘度（稠度）によっても異なるが、筆記具用インキに比べて粘度（稠度）の高いインキ追従体９が到達した場合、インキ逆流防止栓６の内部の空隙を事実上閉塞する。
After that, when the volume of the
上述のように、ボールペン用インキ等の筆記に要する部分が無事なときに、離油によって流れ出たインキ追従体９の油分等が、インキ逆流防止栓６に接触すると筆記による空気交替が出来ず、筆記不良の原因となるため、インキ逆流防止栓６を尾栓の保持部に嵌着すること、軸筒２の内壁と保持部５ａの外壁間の空間部７を形成することが、特に効果的なのである。
As described above, when the part required for writing, such as ink for ballpoint pens, is safe, when the oil content of the ink follower 9 that has flowed out due to oil separation comes into contact with the ink
尚、インキ逆流防止栓６の形状は特に限定されるものではなく、略円錐形、略紡錘形、略球形などで形成することができる。本発明においては、尾栓５の保持部５ａに嵌着すること等を考慮して略円柱状の形態が特に好ましい。
The shape of the ink
また、インキ逆流防止栓６としては、略円柱形状のインキ逆流防止栓６の外径が尾栓５の保持部５ａの内径よりも約１．０１〜１．２０倍程度大きいことが好ましい。インキ逆流防止栓６の外径サイズをこの範囲に制御することによって、保持部５ａ内部へのインキ逆流防止栓６の定着性をすぐれたものとすることができる。さらに、面取り工程等が必要の無い略円柱形状にすることによって、製造コストを低減化することができる。
Further, as the ink
また、軸筒２や尾栓５等は、金属、樹脂から製造されているため、ある程度の寸法精度を有するが、例えば真円にする等、内壁面の形状を完全にコントロールすることは困難である。そのため、インキ逆流防止栓６を圧縮して装着することで、装着する部材の内壁とインキ逆流防止栓６の隙間の発生を抑制しているが、装着する部材の内径及びインキ逆流防止栓６の外径が小さい方が、より装着する部材の内壁と、インキ逆流防止栓６との隙間の発生を防止することができる。本発明は、軸筒２の内径よりも小径の保持部５ａに、インキ逆流防止栓６を配設することにより、軸筒２内に、直にインキ逆流防止栓６を配設する場合に比べ、インキ逆流防止栓６の外径を小さくすることができるため、保持部５ａの内壁とインキ逆流防止栓６との隙間の発生を防止することができる。
In addition, the
尚、インキ逆流防止栓６を透過する空気流量が、インキ逆流防止栓６を配設した状態で、２０℃、１０ｋＰａ加圧条件下において、０．５ｍｌ／分〜３００ｍｌ／分の範囲が好ましく、さらに好ましくは５ｍｌ／分〜１５０ｍｌ／分である。空気流量が０．５ｍｌ／分未満の場合は、インキ後端への空気の供給量が少なくなり、空気交替が妨げられることで、筆跡にカスレが生じ、書き味が悪化し、さらには筆記不能になる恐れがある。一方、前記空気流量が３００ｍｌ／分を超えると、インキの逆流が発生した場合に、インキの外部への漏れ出しを防止することが困難となる傾向が生じる。尚、空気流量は、デジタルフローメータ（（株）コスモ計器製、ＤＦ−２８００（２０℃、１０ｋＰａ加圧下で測定））で測定することができる。
The flow rate of air passing through the ink
また、インキ逆流防止栓６の硬度がＨｓＣ９０を超える場合は、保持部５ａ内への挿入ならびに配設は困難となるため、当該挿入・配設を容易化するには、インキ逆流防止栓６の外径を小さくせざるを得なくなる。その結果、インキ逆流防止栓６の保持部５ａ内への定着性は著しく低下し、保持部５ａとインキ逆流防止栓６との間に非密着部分が生じ易くなり、この隙間部分からのインキの漏れ出しを防止することが困難となる。以上のことから、インキ逆流防止栓６の硬度はＨｓＣ９０以下が好ましく、更に好ましくはＨｓＣ８０〜ＨｓＣ９０である。この硬度条件を具備することによって、一定の弾力性・柔軟性を確保することができるため、インキ逆流防止栓６の保持部５ａ内への配設を容易化することができ、従来必要とされたような過度の圧縮工程を施すことなく挿入・配設が可能になり、製造工程上も極めて有利である。さらにまた、過度の圧縮工程を行う必要性が無いことは、保持部５ａ内に配設されたインキ逆流防止栓６の通気性（空気流量）のバラツキをなくすことになるため、筆記性に影響を与える品質のバラツキを極力無くして製品歩留まりを向上させることができる点においてもすぐれている。
Further, when the hardness of the ink
本実施の形態では、便宜上、インキ逆流防止栓６として繊維収束体を用いているが、高分子多孔質体であってもよい。但し、ナイロン６、ナイロン６．６等のナイロン繊維は柔軟性及び弾力性に優れているため、尾栓の保持部への配設作業性が容易になるとともに、尾栓の保持部の内壁に密着するため定着性も優れている。そのうえ、尾栓の保持部の内壁と繊維収束体の表面との間に微少な隙間が生じずらく、インキ逆流による外部への漏れ出しを防止する効果が高まるので、ナイロン６、ナイロン６．６等のナイロン繊維を用いることが特に好ましい。
In the present embodiment, a fiber converging body is used as the ink
本発明のボールペンの製造方法は、特に限定されるものではないが、予め尾栓５の保持部５ａに高分子多孔質体又は繊維収束体からなるインキ逆流防止栓６を配設した後、軸筒２に装着することで、組立性が向上するとともに、組立時等に、インキ逆流防止栓と、ボールペン用インキ及び／又はグリース状のインキ追従体と接触することを防止できる。
The method of manufacturing the ballpoint pen of the present invention is not particularly limited, but after the ink
また、図示はしてないが、ボールペンチップ内に、直接又は押圧体を介してボールをチップ先端部の内壁に押圧するコイルスプリングを配設し、インキの垂れ下がりを防止するとともに、インキ逆流の原因となる、空気の呑み込みを抑制することが最も好ましい。 Although not shown, a coil spring that presses the ball against the inner wall of the tip of the tip is provided in the ballpoint pen tip directly or via a pressing body to prevent ink from dripping and cause ink backflow. It is most preferable to suppress air entrapment.
本発明のボールペンは、水性、油性などのボールペンとして広く利用でき、とりわけインキの逆流による外部への漏れ出しを防止するために、精密機械周辺での筆記作業等に用いられるボールペンとしてより好適に利用できるものである。 The ball-point pen of the present invention can be widely used as a water-based, oil-based, etc. ball-point pen, and more preferably used as a ball-point pen used for writing work around a precision machine to prevent leakage to the outside due to backflow of ink. It can be done.
１ ボールペン
２ 軸筒
３ チップホルダー
４ ボールペンチップ
５ 尾栓
５ａ 保持部
５ｂ 圧入部
５ｃ 連通孔
５ｄ 溝
５ｅ 通気孔
５ｆ 後端開口部
５ｇ 底面
６ インキ逆流防止栓
７ 空間部
８ ボールペン用インキ
９ インキ追従体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ball-
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