圆珠笔笔尖、圆珠笔笔芯和圆珠笔的制作方法

1.本发明涉及圆珠笔笔尖、圆珠笔笔芯和圆珠笔。


背景技术：

2.以往，在圆珠笔中使用具备球珠和保持该球珠的笔尖主体的圆珠笔笔尖。
3.jp2002-52884a公开了一种圆珠笔笔尖和具备该圆珠笔笔尖的圆珠笔，该圆珠笔笔尖具备：用于收纳球珠的球珠抱持室；位于球珠抱持室的后方的后部孔；使球珠抱持室与后部孔连通的墨液引导孔；和从墨液引导孔沿径向延伸的墨液槽。
4.以往的圆珠笔在不进行书写而长时间放置的情况下，有时墨液会在球珠抱持室内干燥而固化。这种情况下，产生了墨液未被适当供给至球珠，笔迹产生飞白、或者完全无法书写等问题。因此，对于圆珠笔笔尖，即使在不进行书写而长时间放置等情况下，也希望可抑制墨液在球珠抱持室内发生干燥。


技术实现要素：

5.本发明是考虑到这点而进行的，其目的在于抑制圆珠笔笔尖的墨液的干燥。
6.本发明的圆珠笔笔尖具备直径为0.5mm以下的球珠和保持上述球珠的笔尖主体，其中，
7.上述笔尖主体具有：
8.球珠抱持室，其抱持上述球珠；
9.后部孔，其位于上述球珠抱持室的后方；
10.墨液流通孔，其使上述球珠抱持室与上述后部孔连通；和
11.墨液流通槽，其从上述墨液流通孔沿径向延伸，在上述球珠抱持室开口，并且未到达上述后部孔，
12.将每100m笔迹的墨液消耗量设为a(mg)，将上述球珠的直径设为b(mm)时，上述墨液消耗量a相对于上述球珠的直径b之比(a/b)为200mg/mm以上800mg/mm以下，
13.以上述墨液流通槽的前端为起点，以从上述墨液流通孔的前端起向后方0.3mm的位置为终点时，从上述起点到上述终点的上述墨液流通孔和上述墨液流通槽中的空间部的体积为0.02mm3以上。
14.本发明的圆珠笔笔尖中，
15.从上述起点到上述终点的上述墨液流通孔和上述墨液流通槽中的上述空间部的体积可以为上述球珠抱持室中从上述笔尖主体的前端到上述起点的空间部的体积的1.5倍以上。
16.本发明的圆珠笔笔尖中，
17.上述墨液流通孔的内径可以为上述球珠的直径的40％以上。
18.本发明的圆珠笔笔尖中，
19.上述墨液流通孔的长度可以为上述球珠的直径的90％以下。
20.本发明的圆珠笔笔尖中，
21.上述墨液流通孔中的未形成上述墨液流通槽的区域的长度可以为上述球珠的直径的90％以下。
22.本发明的圆珠笔笔尖中，可以还具备反弹部件，该反弹部件具有弹簧部和从上述弹簧部向前方延伸并从后方与上述球珠抵接的杆部。
23.本发明的圆珠笔笔尖中，
24.上述球珠相对于上述笔尖主体在前后方向的可动范围可以为0.015mm以上0.06mm以下。
25.本发明的圆珠笔笔芯具备：
26.上述的圆珠笔笔尖；和
27.墨液容纳筒，其容纳墨液。
28.本发明的圆珠笔笔芯中，
29.上述墨液可以为热变色性墨液。
30.本发明的圆珠笔具备上述的圆珠笔笔芯。
31.根据本发明，能够抑制圆珠笔笔尖的墨液的干燥。
附图说明
32.图1为用于说明本发明的第1实施方式的图，为示出圆珠笔的一例的纵截面图，该圆珠笔组装有具有圆珠笔笔尖的圆珠笔笔芯。
33.图2为将图1的圆珠笔笔尖放大示出的纵截面图。
34.图3为将圆珠笔笔尖的前端附近进一步放大示出的纵截面图。
35.图4为与图3的iv-iv线对应的横截面图。
36.图5为示出圆珠笔笔尖的墨液流通孔和墨液流通槽中的空间部的体积的计算结果的曲线图。
37.图6为用于说明第2实施方式的图，为示出圆珠笔的一例的纵截面图，该圆珠笔组装有具有圆珠笔笔尖的圆珠笔笔芯。
38.图7为将图6的圆珠笔笔尖放大示出的纵截面图。
39.图8为将图6的圆珠笔笔尖的前端附近进一步放大示出的纵截面图。
40.图9为与图8的ix-ix线对应的横截面图。
具体实施方式
41.下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，在本说明书所附的附图中，为了便于图示和理解，对实物的比例尺和纵横尺寸比等进行了适当的变更、夸张。
42.另外，本说明书中使用的确定形状、几何学条件以及它们的程度的例如“平行”、“正交”、“相同”等术语、长度、角度的值等不受严格的含义限制，而是解释为包括能够期待同样功能的程度的范围。
43.本说明书中，将圆珠笔10的中心轴线a延伸的方向(长度方向、纵截面图中的上下方向)设为轴向da，将与中心轴线a正交的方向设为径向dr，将沿着绕中心轴线a的圆周的方向设为周向dc。另外，沿着轴向da，将书写时接近纸面等被书写面的一侧作为前方，将远离
被书写面的一侧作为后方。即，笔尖侧为前方，与笔尖相反的一侧为后方。
44.第1实施方式
45.图1为用于说明本发明的第1实施方式的图，为示出圆珠笔10的一例的截面图。本实施方式中，对圆珠笔10为所谓侧压式的圆珠笔的例子进行说明。圆珠笔10具备轴筒20、组装在轴筒20内的圆珠笔笔芯30、用于使圆珠笔笔芯30的前端从轴筒20伸缩的伸缩机构12、用于摩擦笔迹的摩擦部件14、和夹子16。
46.轴筒20包括前轴21、与前轴21连结的后轴25、安装在后轴25的后端部的后端盖28、和包围前轴21的外表面而配置的握把部件29。前轴21具有：开口部22，其设置于前端，圆珠笔笔芯30的圆珠笔笔尖40的前端部能够伸缩；第1卡合部23，其设置于前方区域的内表面；和外螺纹部24，其设置于后方区域的外表面。后轴25具有设置于前方区域的内表面的内螺纹部26。通过前轴21的外螺纹部24和后轴25的内螺纹部26螺合，由此前轴21和后轴25相互结合。后端盖28嵌装在后轴25的后端部。握把部件29旨在用于当使用者用圆珠笔10进行书写时用手指抓住。前轴21、后轴25和后端盖28例如由树脂形成，握把部件29例如由橡胶形成。
47.本实施方式中，夹子16作为按压时由使用者操作的操作部发挥功能。在轴筒20设有沿轴向da延伸并贯通轴筒20的壁部的滑动孔27。滑动孔27设置为跨越后轴25的后方区域和后端盖28的前端部。在图示的例子中，夹子16通过滑动孔27从轴筒20内延伸至轴筒20外。夹子16在轴向da的移动范围可以由滑动孔27的前端和后端划定。
48.圆珠笔笔芯30可伸缩地容纳在轴筒20内。圆珠笔笔芯30包括容纳墨液的墨液容纳筒32、配置在墨液容纳筒32的前方的笔尖支架34、和配置在笔尖支架34的前方的圆珠笔笔尖40。在图1所示的例子中，笔尖支架34的后端部插入到墨液容纳筒32的前端部内，圆珠笔笔尖40的后端部插入到笔尖支架34的前端部内。圆珠笔笔芯30具有设置于前方区域的外表面的第2卡合部36。在图示的例子中，第2卡合部36设置于笔尖支架34的外表面。在装配有圆珠笔笔芯30的状态下，圆珠笔笔芯30的第2卡合部36位于较前轴21的第1卡合部23更靠后方，在第1卡合部23与第2卡合部36之间以压缩状态配置有螺旋弹簧18。由此，螺旋弹簧18向后方对圆珠笔笔芯30施力。
49.作为墨液，可以没有特别限制地使用可用于圆珠笔的墨液。作为一例，可以使用热变色性墨液作为墨液。热变色性墨液也可以为可逆热变色性墨液。作为可逆热变色性墨液，作为一例，可以使用通过加热从显色状态变化为消色状态，通过冷却从消色状态变化为显色状态的加热消色型的可逆热变色性墨液。
50.具体而言，可以根据圆珠笔笔尖的种类适用具有剪切减粘性的水性凝胶墨液、低粘度的水性墨液、低粘度的油性墨液、高粘度的油性墨液、乳液墨液等通用的墨液。其中，具有剪切减粘性的水性凝胶墨液特别有效。
51.另外，在具有剪切减粘性的水性凝胶墨液中，色料没有特别限定，可以使用染料、颜料、金属光泽调颜料、荧光颜料、氧化钛、热变色性颜料等。特别是在墨液中包含10重量％以上的颜料固体成分的情况下，在圆珠笔笔尖内容易干燥、固化，因此能够进一步发挥本实施方式的效果。另外，在将作为笔迹浓度需要颜料固体成分10重量％以上的氧化钛、热变色性颜料作为墨液使用的情况下，能够进一步发挥本实施方式的效果。
52.在具有剪切减粘性的水性凝胶墨液中，其粘度在20℃的环境下、在剪切速度
3.84sec-1
的条件下测定时，优选为1～2000mpa
·
s、更优选为3～1500mpa
·
s、进一步优选为500～1000mpa
·
s。另外，在20℃的环境下、在剪切速度384sec-1
的条件下测定时，由于能够使圆珠笔的笔尖的墨液排出性良好，因此粘度优选为1～200mpa
·
s、更优选为10～100mpa
·
s、进一步优选为20～50mpa
·
s。
53.需要说明的是，粘度是使用流变仪[tainstruments公司制造、产品名：discovery hr-2、锥板(直径40mm、角度1
°
)]，将墨液置于20℃的环境下，在剪切速度3.84sec-1
或剪切速度384sec-1
的条件下测定的值。
[0054]
将本发明的墨液组合物填充到水性圆珠笔中的情况下，优选其球珠径(直径)与墨液消耗量满足特定的关系。具体而言，在将水性圆珠笔的每100m的墨液消耗量设为a(mg)、将上述球珠径设为b(mm)的情况下，优选为200≤a/b≤800的关系，更优选为300≤a/b≤700的关系。这是因为，相对于球珠径，通过设为适当的范围的墨液消耗量，可改善墨液流动性，抑制笔迹飞白等，容易得到良好的笔迹。
[0055]
本实施方式的摩擦部件14是用于摩擦墨液产生的笔迹的部件。在墨液为热变色性墨液的情况下，摩擦部件14可以为具有下述功能的摩擦部件：摩擦形成有笔迹的纸等的被书写面，利用摩擦热对形成笔迹的墨液进行加热。这种情况下，摩擦部件14例如可以由弹性材料形成。摩擦部件14可以通过压入、卡合、螺合、嵌合、粘接、双色成型等固定在后端盖28。另外，在墨液为不具有热变色性的墨液的情况下，作为一例，摩擦部件14可以是通过对形成有笔迹的纸等的被书写面进行摩擦而消除该笔迹的部件，例如为磨砂橡皮。
[0056]
伸缩机构12是用于使圆珠笔10交替切换为圆珠笔笔尖40的前端部从前轴21的开口部22突出的按压状态和圆珠笔笔尖40的前端部从开口部22没入的非按压状态的机构。图1中，圆珠笔10以按压状态示出。在非按压状态下，由于螺旋弹簧18的反弹力，圆珠笔笔芯30被推向后方，由此，圆珠笔笔尖40的前端部从开口部22没入。当使用者用手指将夹子16向前方按压并滑动时，圆珠笔笔芯30向前方移动，圆珠笔笔尖40的前端部从开口部22向前方突出。即使使用者将手指从夹子16离开，圆珠笔笔芯30也维持圆珠笔笔尖40的前端部从开口部22向前方突出的状态。再次，当使用者用手指将夹子16向前方按压并滑动时，圆珠笔笔芯30向前方仅移动微小距离。当使用者使手指离开夹子16或放松对夹子16向前方的按压力时，由于螺旋弹簧18的弹性斥力，圆珠笔笔芯30被推向后方，圆珠笔笔尖40的前端部从开口部22没入。实现这样的伸缩动作的伸缩机构12是公知的，因此省略详细的说明。作为一例，作为伸缩机构12，可以使用日本特开2012-6315号公报所公开的伸缩机构。
[0057]
参照图2～图4，进一步说明圆珠笔笔尖40。图2为将圆珠笔笔尖40放大示出的纵截面图，图3为将圆珠笔笔尖40的前端附近进一步放大示出的纵截面图，图4为与图3的iv-iv线对应的横截面图。
[0058]
圆珠笔笔尖40具备球珠42和保持球珠42的笔尖主体50。笔尖主体50例如由不锈钢等金属材料形成。考虑到耐腐蚀性等，笔尖主体50优选由不锈钢形成。另外，球珠42例如由碳化钨系超硬材料等金属材料形成。球珠42的直径例如可以为超过0mm且为0.5mm以下。优选的是，球珠42的直径可以为0.2mm以上0.5mm以下。笔尖主体50具有将容纳在墨液容纳筒32内的墨液引导向球珠42的功能。在书写时，使用者在将球珠42按压在纸等的被书写面上的状态下在被书写面上移动，由此球珠42在被书写面上旋转。由此，附着在球珠42上的墨液被转印到被书写面上。然后，通过被转印的墨液在被书写面上形成笔迹。需要说明的是，作
为墨液，在使用粘度因球珠42的旋转而降低的水性的剪切减粘性墨液的情况下，随着球珠42在被书写面上的旋转，附着在球珠42上的墨液向被书写面渗透。然后，通过渗透的墨液在被书写面上形成笔迹。
[0059]
笔尖主体50例如通过切削加工制作。此时，若在笔尖主体50的内表面残留有因制作时的切削而产生的毛刺等，则该毛刺有可能阻碍墨液在笔尖主体50内的流动。为了解决该问题，可以考虑在通过切削加工制作笔尖主体50后，对笔尖主体50的内表面进行清洁。通过该清洁，毛刺被除去，并且笔尖主体50的内表面的表面粗糙度(算术平均粗糙度ra)减小，内表面被镜面化。但是，通过本发明人的研究可知，即使对笔尖主体50的内表面进行清洁，也存在墨液在笔尖主体50内的流动不能得到大幅改善的情况。推测这是因为，在使用水性墨液或水性的剪切减粘性墨液等水系的墨液作为墨液的情况下，在不锈钢中，与表面的粗糙度例如算术平均粗糙度ra小于10nm那样的镜面相比，具有更大表面粗糙度的表面中，该表面中的墨液的接触角变大，并且墨液的扩散被抑制，墨液容易流动。因此，笔尖主体50中构成后述的第1空间部sa的内表面、构成后述的第2空间部sb的内表面和构成后述的第3空间部sc的内表面中的至少1个表面粗糙度以jis b0601：2013中规定的算术平均粗糙度ra计优选为10nm以上1μm以下、更优选为100nm以上500nm以下、进一步优选为100nm以上150nm以下。
[0060]
本实施方式的圆珠笔笔尖40具有用于向前方对球珠42施力的反弹部件44。在图2所示的例子中，反弹部件44具有弹簧部46和从弹簧部46向前方延伸并从后方与球珠42抵接的杆部48。弹簧部46例如由螺旋弹簧构成。杆部48的后端与弹簧部46连接，杆部48的前端从后方与球珠42抵接。在图示的例子中，弹簧部46的后端与笔尖支架34抵接。在该状态下，弹簧部46处于压缩状态，在弹簧部46伸长的方向上产生作用力。杆部48将弹簧部46的作用力传递至球珠42。由此，向前方对球珠42施力的力始终作用于球珠42。杆部48的直径d2例如可以为0.01mm以上0.3mm以下。优选的是，直径d2可以为0.05mm以上0.2mm以下。
[0061]
笔尖主体50具有球珠抱持室52、后部孔57、墨液流通孔62和墨液流通槽64。球珠抱持室52具有抱持球珠42的功能，并且具有将墨液保持在该球珠抱持室52内、使墨液附着在球珠42上的功能。球珠抱持室52由从笔尖主体50的前端向后方形成的孔部构成。球珠抱持室52具有后壁54。后壁54是划定球珠抱持室52的后方部分的壁。笔尖主体50的中心轴线与圆珠笔10的中心轴线a一致。因此，本说明书中，有时也将笔尖主体50的中心轴线标记为中心轴线a。将球珠42配置于球珠抱持室52内后，按照笔尖主体50的前端部朝向内侧(中心轴线a侧)变形的方式进行敛缝，由此球珠42被球珠抱持室52抱持。因此，笔尖主体50在前端部具有朝向内侧(中心轴线a侧)变形的敛缝部56。
[0062]
在球珠抱持室52内，球珠42能够沿前后方向移动。图3中，用实线表示位于球珠抱持室52内最后方时的球珠42，用双点划线表示位于球珠抱持室52内最前方时的球珠42。在非书写时，由于反弹部件44的作用力，球珠42位于球珠抱持室52内最前方，与笔尖主体50的敛缝部56抵接。此时，球珠42与敛缝部56之间的间隙被密封。由此，可抑制非书写时墨液的流出，并且可抑制球珠抱持室52内的墨液的干燥。在用圆珠笔10进行书写时，由笔压产生的向后方的力作用于球珠42，因此球珠42反抗反弹部件44的作用力并向后方移动，在球珠42与敛缝部56之间产生间隙。通过使球珠42在被书写面上旋转，附着在球珠42上的墨液通过该间隙从球珠抱持室52被运向被书写面，附着在被书写面上。需要说明的是，当球珠42位于
球珠抱持室52内最后方时，球珠42与后壁54和墨液流通孔62的汇合部分(墨液流通孔62的前端62a)抵接。球珠42相对于笔尖主体50在前后方向的可动范围(间隙)c例如可以为0.015mm以上0.06mm以下。优选的是，球珠42的可动范围c可以为0.020mm以上0.05mm以下。
[0063]
后部孔57位于球珠抱持室52的后方，沿轴向da延伸。后部孔57经由笔尖支架34与墨液容纳筒32连通，作为从墨液容纳筒32朝向球珠抱持室52的墨液的流路发挥功能。后部孔57由从笔尖主体50的后端向前方形成的孔部构成。后部孔57包括形成为圆柱状的孔部。后部孔57的中心轴线与笔尖主体50的中心轴线a一致。后部孔57包括直径互不相同的多个圆柱状的孔部，各圆柱状的孔部的直径越往后方越大。
[0064]
墨液流通孔62位于球珠抱持室52与后部孔57之间，使球珠抱持室52与后部孔57连通。墨液流通孔62沿轴向da以直线状延伸。在图示的例子中，墨液流通孔62为具有圆柱状的形状的贯通孔。墨液流通孔62作为从后部孔57朝向球珠抱持室52的墨液的流路发挥功能。墨液流通孔62的内径(直径)d1例如可以为球珠42的直径的40％以上90％以下。优选的是，内径d1可以为球珠42的直径的50％以上80％以下。另外，内径d1例如可以为0.2mm以上0.45mm以下。优选的是，内径d1可以为0.25mm以上0.4mm以下。墨液流通孔62的中心轴线与笔尖主体50的中心轴线a一致。因此，从笔尖主体50的中心轴线a到墨液流通孔62的周壁的距离r1与墨液流通孔62的半径一致。
[0065]
另外，墨液流通孔62的长度l1例如可以为超过球珠42的直径的0％且为90％以下。优选的是，长度l1可以为球珠42的直径的40％以上80％以下。另外，长度l1例如可以为超过0mm且为0.45mm以下。优选的是，长度l1可以为0.2mm以上0.4mm以下。此处，墨液流通孔62的长度l1为从墨液流通孔62的前端62a到墨液流通孔62的后端62b沿轴向da的长度。在图示的例子中，墨液流通孔62的前端62a是在具有内径d1的部分中位于最前方的部分，墨液流通孔62的后端62b是在具有内径d1的部分中位于最后方的部分。在球珠42位于球珠抱持室52内最后方时，墨液流通孔62的前端62a与球珠42抵接。若墨液流通孔62具有这样的尺寸d1和/或l1，则能够适当地确保墨液经由墨液流通孔62的流通量。
[0066]
墨液流通槽64是从墨液流通孔62沿径向dr延伸并在球珠抱持室52开口的槽。墨液流通槽64与墨液流通孔62和球珠抱持室52连通。另一方面，墨液流通槽64未到达后部孔57。墨液流通槽64的前端64a位于球珠抱持室52的后壁54。另外，墨液流通槽64的后端64b位于墨液流通孔62的周壁。通过使笔尖主体50具有这样的墨液流通槽64，在球珠42位于球珠抱持室52内最后方并与墨液流通孔62的前端62a抵接的情况下(参照图3)，也在球珠42与墨液流通槽64的前端64a之间形成间隙，墨液能够从墨液流通孔62经由墨液流通槽64向球珠抱持室52流动。
[0067]
墨液流通槽64具有与墨液流通孔62相向的周壁66。周壁66为划定墨液流通槽64在径向dr的外侧轮廓的壁。周壁66包括主要部分67和位于主要部分67的后方的倾斜部68。在图3和图4所示的例子中，主要部分67沿轴向da和周向dc两个方向延伸。倾斜部68连接主要部分67和墨液流通孔62。倾斜部68按照越向后方越接近墨液流通孔62的方式，沿着相对于轴向da和径向dr两个方向倾斜的方向延伸。从笔尖主体50的中心轴线a到墨液流通槽64的周壁66(主要部分67)的距离r2例如可以为球珠42的直径的40％以上200％以下。优选的是，距离r2可以为球珠42的直径的60％以上150％以下。另外，距离r2例如可以为0.2mm以上1mm以下。优选的是，距离r2可以为0.3mm以上0.7mm以下。
[0068]
如上所述，墨液流通槽64未到达后部孔57。因此，墨液流通孔62在墨液流通槽64的后方具有未形成墨液流通槽64的区域。该区域是从后部孔57到球珠抱持室52的墨液的流路中与中心轴线a正交的截面的面积最小的区域。根据本发明人的研究，该区域的沿轴向da的长度对笔尖主体50内的墨液的流路中的墨液的流通量产生影响。在笔尖主体50内，为了确保适当的墨液流量，可以使墨液流通孔62中的未形成墨液流通槽64的区域的长度l2例如为球珠42的直径的20％以上80％以下。优选的是，长度l2可以为球珠42的直径的40％以上60％以下。另外，长度l2例如可以为0.1mm以上0.4mm以下。优选的是，长度l2可以为0.2mm以上0.3mm以下。需要说明的是，长度l2定义为从墨液流通槽64的后端64b到墨液流通孔62的后端62b的长度。
[0069]
另外，墨液流通槽64中沿与轴向da和径向dr两个方向正交的方向的宽度w例如可以为0.01mm以上0.15mm以下。优选的是，宽度w可以为0.05mm以上0.1mm以下。
[0070]
笔尖主体50具有1个墨液流通槽64或多个墨液流通槽64。在笔尖主体50具有多个墨液流通槽64的情况下，各墨液流通槽64可以配置为沿周向dc相互具有等角度间隔。在图4所示的例子中，笔尖主体50具有沿周向dc相互具有等角度间隔配置的4个墨液流通槽64。
[0071]
如上所述，以往的圆珠笔在不进行书写而长时间放置的情况下，有时墨液会在球珠抱持室内干燥而固化。这种情况下，产生了墨液未被适当供给至球珠，笔迹产生飞白、或者完全无法书写等问题。本发明人对改善该问题的方法进行了深入研究，结果发现，在以墨液流通槽64的前端64a为起点向后方测量的墨液流通孔62和墨液流通槽64中的空间部(第1空间部)sa的体积为规定值以上的情况下，能够有效地抑制墨液在球珠保持室52内的干燥。以下，对该空间部sa进行说明。
[0072]
将墨液流通槽64的前端64a作为空间部sa的起点s1。将从墨液流通孔62的前端62a朝向后方测定的距离l3为0.3mm的位置作为终点s2。然后，定义从起点s1到终点s2的墨液流通孔62和墨液流通槽64中的空间部sa的体积。图3中，用l4表示空间部sa的从起点s1到终点s2的沿轴向da的长度。
[0073]
空间部sa以下述条件定义。球珠42在球珠抱持室52内位于最后方，处于与墨液流通孔62的前端62a抵接的状态。需要说明的是，该情况下，球珠42的一部分位于墨液流通孔62内。球珠抱持室52内的空间不包括在空间部sa中。即使位于长度l4内，未被墨液填充的部分也不包括在空间部sa中。未被墨液填充的部分例如是球珠42所占的部分和反弹部件44所占的部分。具体而言，球珠42所占的部分是球珠42中位于墨液流通孔62内的部分。另外，反弹部件44所占的部分是反弹部件44的杆部48之中位于从空间部sa的起点s1到终点s2之间的部分。更详细而言，反弹部件44所占的部分是指杆部48的前端到终点s2之间的部分。以上述条件定义空间部sa，能够计算出该空间部sa的体积。
[0074]
本实施方式中，空间部sa的体积可以为0.02mm3以上。优选的是，空间部sa的体积可以为0.02mm3以上0.08mm3以下。进一步优选的是，空间部sa的体积可以为0.25mm3以上0.05mm3以下。
[0075]
本发明人发现，通过充分确保存在于球珠42的后方且接近球珠42的区域的墨液的量，能够抑制墨液在球珠抱持室52内的干燥。并且，通过进一步研究发现，特别是以墨液流通槽64的前端64a为起点、以从墨液流通孔62的前端62a向后方0.3mm的位置为终点时，从起点到终点之间的区域中的墨液流通孔62和墨液流通槽64的空间部sa的体积对球珠抱持室
52内的墨液的干燥性产生很大的影响。由此可知，与墨液流通孔62和墨液流通槽64的形状或尺寸无关，能够基于空间部sa的体积来控制球珠抱持室52内的墨液的干燥性。认为这是因为，由于凹痕或纤维等，即使在非书写时也会在笔尖前端部(敛缝部56)与球珠42之间产生微小间隙，从而球珠抱持室52内的墨液容易干燥，但在充分确保了空间部sa的体积的情况下，通过被位于球珠抱持室52后方的该空间部sa内存在的足够量的墨液所湿润，能够抑制球珠抱持室52内的墨液的干燥。另外，本发明人进一步对空间部sa的体积的数值范围进行了研究，确定了上述范围作为适当的数值范围。这种能够基于空间部sa的体积来控制球珠抱持室52内的墨液的干燥性的技术思想以往不为人所知，可以说本发明对于现有技术具有很大的技术贡献度。
[0076]
本实施方式中，以下述条件定义从起点s1到从墨液流通孔62的前端62a向轴向da的后方为球珠42的直径的60％长度的位置为止的墨液流通孔62和墨液流通槽64中的空间部(第2空间部sb)。球珠42在球珠抱持室52内位于最后方，处于与墨液流通孔62的前端62a抵接的状态。需要说明的是，该情况下，球珠42的一部分位于墨液流通孔62内。球珠抱持室52内的空间不包括在空间部sb中。即使位于长度l4内，未被墨液填充的部分也不包括在空间部sb中。未被墨液填充的部分例如是球珠42所占的部分和反弹部件44所占的部分。具体而言，球珠42所占的部分是指球珠42中位于墨液流通孔62内的部分。另外，反弹部件44所占的部分是指反弹部件44的杆部48之中位于从起点s1到从墨液流通孔62的前端62a向轴向da的后方为球珠42的直径的60％长度的位置之间的部分。更详细而言，反弹部件44所占的部分是指从杆部48的前端到从墨液流通孔62的前端62a向轴向da的后方为球珠42的直径的60％长度的位置之间的部分。以上述条件定义空间部sb，能够计算出该空间部sb的体积。
[0077]
本发明人发现，以墨液流通槽64的前端64a为起点，到从墨液流通孔62的前端62a向后方为球珠42的直径的60％长度的位置为止之间的区域中的墨液流通孔62和墨液流通槽64的空间部sb的体积也与空间部sa的体积同样地对球珠抱持室52内的墨液的干燥性产生很大的影响。由此可知，与墨液流通孔62和墨液流通槽64的形状或尺寸无关，能够基于空间部sb的体积控制球珠抱持室52内的墨液的干燥性。具体而言，定义了球珠抱持室52中的从笔尖主体50的前端50a到起点s1的空间部sc，在空间部sb的体积与空间部sc的体积之比处于某个范围内的情况下，可知能够控制球珠抱持室52内的墨液的干燥性。
[0078]
以下述条件定义球珠抱持室52中的从笔尖主体50的前端50a到起点s1的空间部(第3空间部)sc。球珠42在球珠抱持室52内位于最后方，处于与墨液流通孔62的前端62a抵接的状态。即使位于从前端50a到起点s1之间，未被墨液填充的部分也不包括在空间部sc中。具体而言，未被墨液填充的部分为球珠42所占的部分。以上述条件定义空间部sc，能够计算出该空间部sc的体积。
[0079]
空间部sb的体积可以为空间部sc的体积的1.6倍以上。由此，能够充分确保空间部sb的体积，因此能够进一步抑制球珠抱持室52的空间部sc内的墨液的干燥。优选的是，空间部sb的体积可以为空间部sc的体积的1.6倍以上5倍以下。另外，优选的是，空间部sb的体积可以为空间部sc的体积的1.7倍以上。更优选的是，空间部sb的体积可以为空间部sc的体积的1.7倍以上3倍以下。
[0080]
另外，空间部sa的体积可以为空间部sc的体积的1.5倍以上。由此，能够充分确保空间部sa的体积，因此能够进一步抑制球珠抱持室52的空间部sc内的墨液的干燥。优选的
是，空间部sa的体积可以为空间部sc的体积的1.5倍以上5倍以下。另外，优选的是，空间部sa的体积可以为空间部sc的体积的1.7倍以上。更优选的是，空间部sa的体积可以为空间部sc的体积的1.7倍以上3倍以下。
[0081]
本实施方式的圆珠笔笔尖40具备直径为0.5mm以下的球珠42和保持球珠42的笔尖主体50，笔尖主体50具有抱持球珠42的球珠抱持室52、位于球珠抱持室52的后方的后部孔57、使球珠抱持室52与后部孔57连通的墨液流通孔62、和从墨液流通孔62沿径向dr延伸并在球珠抱持室52开口且未到达后部孔57的墨液流通槽64，将每100m笔迹的墨液消耗量设为a(mg)，将球珠42的直径设为b(mm)时，墨液消耗量a相对于球珠42的直径b之比(a/b)为200mg/mm以上800mg/mm以下，以墨液流通槽64的前端64a为起点s1，以从墨液流通孔62的前端62a向后方0.3mm的位置为终点s2时，从起点s1到终点s2的墨液流通孔62和墨液流通槽64中的空间部sa的体积为0.02mm3以上。
[0082]
本实施方式的圆珠笔笔芯30具备上述圆珠笔笔尖40和容纳墨液的墨液容纳筒32。
[0083]
本实施方式的圆珠笔10具备上述的圆珠笔笔芯30。
[0084]
根据这样的圆珠笔笔尖40、圆珠笔笔芯30和圆珠笔10，通过充分确保接近球珠42的区域、特别是以墨液流通槽64的前端64a为起点s1、以从墨液流通孔62的前端62a向后方0.3mm的位置为终点s2时的从起点s1到终点s2之间的区域中的墨液流通孔62和墨液流通槽64的空间部sa的体积，能够增大存在于接近球珠42的区域的墨液的量。由此，能够有效地抑制球珠抱持室52内的墨液的干燥。特别是，即使在不使用圆珠笔10的状态下长时间放置时，也能有效地抑制球珠抱持室52内的墨液的干燥。
[0085]
在本实施方式的圆珠笔笔尖40中，从起点s1到终点s2的墨液流通孔62和墨液流通槽64中的空间部sa的体积为球珠抱持室52中的从笔尖主体50的前端50a到起点s1的空间部sc的体积的1.5倍以上。
[0086]
根据这样的圆珠笔笔尖40，能够充分确保空间部sa的体积，因此能够进一步抑制球珠抱持室52的空间部sc内的墨液的干燥。
[0087]
在本实施方式的圆珠笔笔尖40中，墨液流通孔62的内径d1为球珠42的直径的40％以上。
[0088]
根据这样的圆珠笔笔尖40，能够充分确保墨液流通孔62的截面积，因此能够进一步增大存在于接近球珠42的区域的墨液的量。
[0089]
在本实施方式的圆珠笔笔尖40中，墨液流通孔62的长度l1为球珠42的直径的90％以下。
[0090]
根据这样的圆珠笔笔尖40，对于从后部孔57朝向球珠抱持室52的墨液的流路之中截面积比较小的墨液流通孔62，能够减小其沿轴向da的长度，因此对墨液流通孔62中的墨液流动的阻力变小。因此，能够增大墨液从后部孔57向球珠抱持室52的流量，充分确保存在于接近球珠42的区域的墨液的量。
[0091]
在本实施方式的圆珠笔笔尖40中，墨液流通孔62中的未形成墨液流通槽64的区域的长度l2为球珠42的直径的90％以下。
[0092]
墨液流通孔62中的未形成墨液流通槽64的区域为从后部孔57朝向球珠抱持室52的墨液的流路中截面积最小的区域。根据本实施方式的圆珠笔笔尖40，由于能够减小这种截面积最小的区域沿轴向da的长度，因此墨液在流路中的阻力变小。因此，能够进一步增大
墨液从后部孔57向球珠抱持室52的流量，充分确保存在于接近球珠42的区域的墨液的量。
[0093]
本实施方式的圆珠笔笔尖40还具备反弹部件44，该反弹部件44具有弹簧部46和从弹簧部46向前方延伸并从后方与球珠42抵接的杆部48。
[0094]
根据这样的圆珠笔笔尖40，在非书写时，由于反弹部件44的作用力，球珠42在球珠抱持室52内位于最前方，与笔尖主体50的敛缝部56抵接。此时，球珠42与敛缝部56之间的间隙被密封。由此，可抑制非书写时墨液的流出，并且可抑制球珠抱持室52内的墨液的干燥。
[0095]
在本实施方式的圆珠笔笔尖40中，球珠42相对于笔尖主体50在前后方向的可动范围c为0.015mm以上0.06mm以下。
[0096]
在球珠42具有这样的可动范围c的情况下，在球珠42与敛缝部56之间能够产生的间隙变得比较大，球珠抱持室52内的墨液容易干燥。因此，在这样的圆珠笔笔尖40中，通过使空间部sa的体积为0.02mm3以上而带来的抑制球珠抱持室52内的墨液干燥的效果得到很大的发挥。
[0097]
实施例
[0098]
以下，使用实施例更详细地说明本发明，但本发明并不限定于该实施例。
[0099]
制作5个下述样品编号1～5的圆珠笔笔尖的样品，对于各样品，在放置规定期间后进行书写性试验，对于笔迹的好坏进行评价。
[0100]
样品的尺寸和材质
[0101]
在全部样品中，以下条件是共通的。
[0102]
·
球珠的直径：0.5(mm)
[0103]
·
墨液流通槽的数量：4
[0104]
·
从中心轴线到墨液流通槽的周壁的主要部分的距离r2：0.245(mm)
[0105]
·
墨液流通槽的宽度w：0.09(mm)
[0106]
·
墨液流通槽的周壁的主要部分的长度：0.13(mm)
[0107]
·
球珠的材质：碳化钨
[0108]
·
笔尖主体的材质：不锈钢材料
[0109]
·
反弹部件的材质：不锈钢材料
[0110]
墨液组合物的组成
[0111]
混合热变色性微胶囊颜料(预先冷却至-20℃以下而使其显色为黑色)25重量份、剪切减粘性赋予剂(黄原胶)0.3重量份、脲10重量份、甘油10重量份、非离子系渗透性赋予剂[san nopco株式会社制造、产品名：nopco swwet-366]0.5重量份、改性硅酮系消泡剂[san nopco株式会社制造、产品名：nopco 8034]0.1重量份、磷酸酯系表面活性剂[第一工业制药株式会社制造、产品名：plysurf al]0.5重量份、ph调节剂(三乙醇胺)0.5重量份、防霉剂[lonza japan株式会社制造、产品名：proxel xl-2]0.2重量份、和水52.9重量份，制备墨液组合物。所得到的墨液组合物在20℃的ph为8.0，在20℃测定的粘度在剪切速度3.84sec-1
下为780mpa
·
s，在剪切速度384sec-1
下为35.0mpa
·
s。
[0112]
在聚丙烯制的墨液容纳筒的一端，藉由笔尖支架安装表1所示的样品1～5的圆珠笔笔尖，将上述墨液组合物填充到墨液容纳筒内，进而使防墨液逆流体与上述墨液的后端面密合地进行填充，得到圆珠笔笔芯。该圆珠笔笔芯的每100m笔迹的墨液消耗量为140mg。
[0113]
评价方法
[0114]
将各样品在设定为温度50℃、湿度0％的恒温槽中静置60天后，一边使笔尖与纸面接触，一边使笔尖连续地以描绘直径10mm的圆的方式移动，形成笔迹。这种情况下，在从笔迹的起始端开始的几个圆中，可产生笔迹的飞白。本实施例中，使用产生笔迹飞白的圆的数量，按照下述评价基准对所得到的笔迹进行评价。
[0115]
a：产生飞白的圆的数量为6以下
[0116]
b：产生飞白的圆的数量为7以上
[0117]
评价为a的情况下，由于产生飞白的圆的数量相对较少，因此可以说充分抑制了球珠抱持室内的墨液的干燥。另一方面，评价为b的情况下，由于产生飞白的圆的数量相对较多，因此不能说充分抑制了球珠抱持室内的墨液的干燥。特别是，此处的评价b被认为是实用上不可利用的水平。
[0118]
表1中，d1为墨液流通孔的内径(mm)。d2为反弹部件的杆部的直径(mm)。l1为墨液流通孔的长度(mm)，l5为从墨液流通槽的前端(64a)到墨液流通孔的前端(62a)的沿轴向da的长度(mm)。l6为墨液流通槽的周壁的倾斜部沿轴向da的长度，即从主要部分的后端(67a)到倾斜部的后端(64b)的沿轴向da的长度(mm)。v1为第1空间部(sa)的体积(mm3)。v2为第2空间部(sb)的体积(mm3)。v3为第3空间部(sc)的体积(mm3)。v1/v3为体积v1(mm3)与体积v3(mm3)之比。v2/v3为体积v2(mm3)与体积v3(mm3)之比。需要说明的是，在球珠径为0.5(mm)的样品1～5中，球珠径(直径)的60％的长度为0.3(mm)，v1的值与v2的值相同。同时，在样品1～5中，v1/v3的值与v2/v3的值相同。
[0119]
[表1]
[0120][0121]
图5为示出各样品中的墨液流通孔和墨液流通槽中的空间部(sa)的体积的计算结果的曲线图。在图5的曲线图中，横轴为距离墨液流通孔的前端(62a)的距离(mm)，更详细而言，为设墨液流通孔的前端为0mm时沿轴向da向后方测量的距离。横轴上距离为负的部分表示位于较墨液流通孔的前端更靠前方的部分。纵轴为沿轴向da的各位置处的空间部(sa)的累积体积(mm3)。该累积体积以墨液流通槽的前端(64a)为起点而算出。即，在墨液流通槽的前端，累积体积为0mm3。此处，墨液流通槽的前端位于较墨液流通孔的前端更靠前方(参照图3)。因此，累积体积为0mm3的点的横轴的距离为负。另外，在横轴的距离为0mm的墨液流通孔的前端，累积体积大于0mm3。
[0122]
如表1和图5所示，在样品1和2中，在横轴的距离、即距墨液流通孔的前端的距离为0.3mm的点处，累积体积为0.2mm3以上。另一方面，在样品3～5中，在横轴的距离为0.3mm的
点处，累积体积小于0.2mm3。需要说明的是，距墨液流通孔的前端的距离为0.3mm的点处的累积体积相当于空间部(sa)的体积。在墨液流通孔的长度l1为0.3mm的样品2和5中，由于在横轴的距离超过0.3mm的区域中累积了后部孔的体积，因此以0.3mm的点为界，累积体积急剧增加。
[0123]
表1中，体积v1为0.02mm3以上的样品1和2的评价为a。即，可知通过使空间部sa的体积v1为0.02mm3以上，有效地抑制了球珠抱持室52内的墨液的干燥。认为这是因为，通过使空间部sa的体积v1为0.02mm3以上，能够充分确保存在于接近球珠42的区域的墨液的量。另外，v1/v3的值为1.5倍以上的样品1和2的评价为a。即，可知通过使v1/v3的值为1.5倍以上，有效地抑制了球珠抱持室52内的墨液的干燥。此外，v2/v3的值为1.6倍以上的样品1和2的评价为a。即，可知通过使v2/v3的值为1.6倍以上，有效地抑制了球珠抱持室52内的墨液的干燥。
[0124]
第2实施方式
[0125]
参照图6～图9对第2实施方式进行说明。在下述说明中，对于能够与第1实施方式同样地构成的部分，省略重复的说明。另外，在以下说明中使用的附图中，对于能够与第1实施方式同样地构成的部分，使用与对第1实施方式中的对应部分使用的符号相同的符号。
[0126]
以往，在圆珠笔中使用具备球珠和保持该球珠的笔尖主体的圆珠笔笔尖。
[0127]
jp2002-52884a公开了一种圆珠笔笔尖和具备该圆珠笔笔尖的圆珠笔，该圆珠笔笔尖具备：用于收纳球珠的球珠抱持室；位于球珠抱持室的后方的后部孔；使球珠抱持室与后部孔连通的墨液引导孔；和从墨液引导孔沿径向延伸的墨液槽。
[0128]
为了提高由圆珠笔形成的笔迹的浓度，研究了增加笔迹的每单位长度的墨液的量。但是，在以往的圆珠笔中，无法充分增加形成笔迹的墨液的量。本发明人对该问题的改善对策进行了深入研究，结果发现，通过改善墨液从后部孔向墨液流通槽的流动，能够增加从后部孔供给至球珠的墨液的量，由此，能够增加形成笔迹的墨液的量。
[0129]
本实施方式是考虑到这点而进行的，其目的在于改善圆珠笔笔尖中从后部孔向墨液流通槽的墨液流动。
[0130]
本实施方式的圆珠笔笔尖具备球珠和保持上述球珠的笔尖主体，
[0131]
上述笔尖主体具有：
[0132]
球珠抱持室，其抱持上述球珠；
[0133]
后部孔，其位于上述球珠抱持室的后方；
[0134]
墨液流通孔，其使上述球珠抱持室与上述后部孔连通；和
[0135]
墨液流通槽，其从上述墨液流通孔沿径向延伸，在上述球珠抱持室开口，并且到达上述后部孔，
[0136]
从上述笔尖主体的中心轴线到上述墨液流通孔的周壁的距离r1相对于从上述中心轴线到上述后部孔的周壁的距离r2的比例(r1/r2)为0.9以上。
[0137]
本实施方式的圆珠笔笔尖中，
[0138]
上述墨液流通孔的周壁中的形成有上述墨液流通槽的部分的周长的合计c1相对于上述墨液流通孔的周壁中的未形成上述墨液流通槽的部分的周长的合计c2的比例(c1/c2)可以为0.5以上。
[0139]
本实施方式的圆珠笔笔尖中，
[0140]
上述球珠相对于上述笔尖主体在前后方向的可动范围可以为0.015mm以上0.05mm以下。
[0141]
本实施方式的圆珠笔笔芯具备：
[0142]
上述的圆珠笔笔尖；和
[0143]
容纳墨液的墨液容纳筒。
[0144]
本实施方式的圆珠笔笔芯中，
[0145]
上述墨液可以为热变色性墨液。
[0146]
本实施方式的圆珠笔具备上述的圆珠笔笔芯。
[0147]
根据本实施方式，能够改善圆珠笔笔尖中从后部孔向墨液流通槽的墨液的流动。
[0148]
图6为用于说明本实施方式的图，为示出圆珠笔10的一例的截面图，图7为将圆珠笔笔尖40放大示出的纵截面图，图8为将圆珠笔笔尖40的前端附近进一步放大示出的纵截面图。
[0149]
本实施方式中，作为容纳于圆珠笔笔芯30中的墨液，可以没有特别限制地使用能够用于圆珠笔的墨液。作为一例，可以使用热变色性墨液作为墨液。热变色性墨液也可以为可逆热变色性墨液。作为可逆热变色性墨液，作为一例，可以使用通过加热从显色状态变化为消色状态，通过冷却从消色状态变化为显色状态的加热消色型的可逆热变色性墨液。
[0150]
具体而言，可以根据圆珠笔笔尖的种类适用具有剪切减粘性的水性凝胶墨液、低粘度的水性墨液、低粘度的油性墨液、高粘度的油性墨液、乳液墨液等通用的墨液。其中，具有剪切减粘性的水性凝胶墨液特别有效。
[0151]
另外，在具有剪切减粘性的水性凝胶墨液中，色料没有特别限定，可以使用染料、颜料、金属光泽调颜料、荧光颜料、氧化钛、热变色性颜料等。特别是热变色性颜料，由于其自身的着色力欠缺而难以得到笔迹浓度，因此在能够改善墨液的流动、提高笔迹的浓度的本实施方式中特别优选使用。
[0152]
接着，对本实施方式的圆珠笔笔尖40进行说明。圆珠笔笔尖40具备球珠42和保持球珠42的笔尖主体50。笔尖主体50例如由不锈钢等金属材料形成。若考虑到耐腐蚀性等，笔尖主体50优选由不锈钢形成。
[0153]
笔尖主体50例如通过切削加工制作。此时，若在笔尖主体50的内表面残留有制作时的切削而产生的毛刺等，则该毛刺有可能阻碍墨液在笔尖主体50内的流动。为了解决该问题，可以考虑在通过切削加工制作笔尖主体50后，对笔尖主体50的内表面进行清洁。通过该清洁，毛刺被除去，并且笔尖主体50的内表面的表面粗糙度(算术平均粗糙度ra)减小，内表面被镜面化。但是，通过本发明人的研究可知，即使对笔尖主体50的内表面进行清洁，也存在墨液在笔尖主体50内的流动不能得到大幅改善的情况。推测这是因为，在使用水性墨液或水性的剪切减粘性墨液等水系的墨液作为墨液的情况下，在不锈钢中，与表面的粗糙度例如算术平均粗糙度ra小于10nm那样的镜面相比，具有更大表面粗糙度的表面中，该表面中的墨液的接触角变大，并且墨液的扩散被抑制，墨液容易流动。因此，笔尖主体50的内表面的表面粗糙度以jis b0601：2013中规定的算术平均粗糙度ra计优选为10nm以上500nm以下、更优选为50nm以上300nm以下、进一步优选为100nm以上150nm以下。
[0154]
笔尖主体50具有球珠抱持室52、后部孔57、墨液流通孔62和墨液流通槽64。
[0155]
墨液流通孔62位于球珠抱持室52与后部孔57之间，使球珠抱持室52与后部孔57连
通。墨液流通孔62沿轴向da以直线状延伸。在图示的例子中，墨液流通孔62为具有圆柱状的形状的贯通孔，具有拥有圆筒状的形状的周壁63。墨液流通孔62作为从后部孔57朝向球珠抱持室52的墨液的流路发挥功能。墨液流通孔62的内径(直径)d1例如可以为球珠42的直径的40％以上90％以下。优选的是，内径d1可以为球珠42的直径的50％以上80％以下。另外，内径d1例如可以为0.2mm以上0.45mm以下。优选的是，内径d1为0.25mm以上0.4mm以下。墨液流通孔62的中心轴线与笔尖主体50的中心轴线a一致。
[0156]
另外，墨液流通孔62的长度l1例如可以为超过球珠42的直径的0％且为90％以下。优选的是，长度l1可以为球珠42的直径的40％以上80％以下。另外，长度l1例如可以为超过0mm且为0.45mm以下。优选的是，长度l1可以为0.2mm以上0.4mm以下。此处，墨液流通孔62的长度l1为从墨液流通孔62的前端62a到墨液流通孔62的后端62b沿轴向da的长度。在图示的例子中，墨液流通孔62的前端62a是具有内径d1的部分中位于最前方的部分，墨液流通孔62的后端62b是具有内径d1的部分中位于最后方的部分。在球珠42位于球珠抱持室52内最后方时，墨液流通孔62的前端62a与球珠42抵接。若墨液流通孔62具有这样的尺寸d1和/或l1，则能够适当地确保墨液经由墨液流通孔62的流通量。
[0157]
墨液流通槽64是从墨液流通孔62的周壁63沿径向dr延伸并在球珠抱持室52开口的槽。墨液流通槽64到达球珠抱持室52，并且到达后部孔57。因此，墨液流通槽64与球珠抱持室52和后部孔57连通。本实施方式中，墨液流通槽64在与轴向da平行的方向上以直线状延伸。墨液流通槽64的前端64a位于球珠抱持室52的后壁54。另外，墨液流通槽64的后端64b位于倾斜面158，该倾斜面158配置在后部孔57的最前孔57a1的前方。通过使笔尖主体50具有这样的墨液流通槽64，在球珠42位于球珠抱持室52内最后方并与墨液流通孔62的前端62a抵接的情况下(参照图8)，也在球珠42与墨液流通槽64的前端64a之间形成间隙，墨液能够从后部孔57和墨液流通孔62经由墨液流通槽64向球珠抱持室52流动。
[0158]
墨液流通槽64具有与墨液流通孔62相向的周壁66。周壁66为划定墨液流通槽64在径向dr的外侧轮廓的壁。周壁66沿轴向da和周向dc两个方向延伸。从笔尖主体50的中心轴线a到墨液流通槽64的周壁66的距离r1例如可以为0.2mm以上1mm以下。优选的是，距离r1可以为0.3mm以上0.7mm以下。
[0159]
另外，墨液流通槽64中沿与轴向da和径向dr两个方向正交的方向的宽度w(参照图9)例如可以为0.01mm以上0.15mm以下。优选的是，宽度w可以为0.05mm以上0.1mm以下。
[0160]
笔尖主体50具有1个墨液流通槽64或多个墨液流通槽64。在笔尖主体50具有多个墨液流通槽64的情况下，各墨液流通槽64可以配置为沿周向dc相互具有等角度间隔。在图9所示的例子中，笔尖主体50具有沿周向dc相互具有等角度间隔配置的4个墨液流通槽64。
[0161]
后部孔57位于球珠抱持室52的后方，沿轴向da延伸。后部孔57经由笔尖支架34与墨液容纳筒32连通，作为从墨液容纳筒32朝向球珠抱持室52的墨液的流路发挥功能。后部孔57由从笔尖主体50的后端向前方形成的孔部构成。后部孔57包括形成为圆柱状的孔部。后部孔57的中心轴线与笔尖主体50的中心轴线a一致。
[0162]
本实施方式中，后部孔57包括直径互不相同的多个圆柱状的孔部57a。特别是，构成后部孔57的各孔部57a的直径越向后方越变大。各孔部57a的中心轴线与笔尖主体50的中心轴线a一致。在后部孔57包括直径互不相同的多个孔部57a的情况下，将该多个孔部57a中位于最前方的孔部作为最前孔57a1。需要说明的是，在后部孔57仅包括1个孔部57a的情况
下，将该孔部57a作为最前孔57a1。墨液流通孔62和最前孔57a1通过倾斜面158相互连接，该倾斜面158的直径越向后方越变大。另外，与轴向da相邻的2个孔部57a也通过倾斜面158相互连接，该倾斜面158的直径越向后方越变大。倾斜面158构成为具有与笔尖主体50的中心轴线a一致的中心轴线的圆锥台的侧面。在包含中心轴线a的截面中，倾斜面158相对于中心轴线a的倾斜角度θ例如可以为30度以上60度以下、优选为40度以上50度以下、。
[0163]
本实施方式中，最前孔57a1的直径d2在构成后部孔57的孔部57a的各直径中为最小。直径d2例如可以为0.3mm以上1mm以下。优选的是，直径d2可以为0.4mm以上0.8mm以下。从笔尖主体50的中心轴线a到最前孔57a1的周壁159的距离r2与最前孔57a1的半径一致，即为直径d2的1/2。
[0164]
如上所述，以往的圆珠笔无法充分增加形成笔迹的墨液的量，无法提高由圆珠笔形成的笔迹的浓度。本发明人对该问题的改善对策进行了深入研究，结果发现，通过改善墨液从后部孔57向墨液流通槽64的流动，能够增加从后部孔57供给至球珠42的墨液的量，由此，能够增加形成笔迹的墨液的量。具体而言，通过使从笔尖主体50的中心轴线a到墨液流通槽64的周壁66的距离r1相对于从中心轴线a到最前孔57a1的周壁159的距离r2的比例(r1/r2)为0.9以上，能够改善墨液从后部孔57向墨液流通槽64的流动。
[0165]
本发明人推测该理由是基于以下的机理。在r1/r2小于0.9的情况下，在墨液流通槽64的周壁66与最前孔57a1的周壁159之间形成的高低差变大。特别是，高低差在径向dr的尺寸变大。该高低差可以妨碍墨液在轴向da的流通。具体而言，从最前孔57a1流向墨液流通槽64的墨液与在周壁66与周壁159之间形成的高低差碰撞，由此阻碍墨液的流动。与此相对，如本实施方式那样在r1/r2为0.9以上的情况下，在墨液流通槽64的周壁66与最前孔57a1的周壁159之间形成的高低差变小。即，高低差在径向dr的尺寸变小。因此，能够有效地抑制从最前孔57a1流向墨液流通槽64的墨液的流动被形成于周壁66与周壁159之间的高低差所阻碍。
[0166]
优选的是，r1/r2可以为0.95以上。另外，优选的是，r1/r2可以为小于1.0。r1/r2为这样的值的情况下，能够更有效地抑制从最前孔57a1流向墨液流通槽64的墨液的流动被形成于周壁66与周壁159之间的高低差所阻碍。
[0167]
另外，本实施方式中，球珠抱持室52的直径d3例如可以为球珠42的直径的100％以上120％以下。优选的是，直径d3可以为超过球珠42的直径的100％且为120％以下。更优选的是，直径d3可以为球珠42的直径的105％以上110％以下。另外，直径d3例如可以为0.15mm以上0.6mm以下。优选的是，直径d3可以为0.15mm以上0.4mm以下。从笔尖主体50的中心轴线a到球珠抱持室52的周壁的距离r3与球珠抱持室52的半径一致，即为直径d3的1/2。
[0168]
如上所述，除了距离r1相对于距离r2的比例(r1/r2)为0.9以上以外，通过使距离r1相对于距离r3的比例(r1/r3)为0.9以上，能够改善墨液从后部孔57向墨液流通槽64、进而向球珠抱持室52的流动。
[0169]
图9为与图8的ix-ix线对应的横截面图，特别是为在与笔尖主体50的中心轴线a正交的截面中示出圆珠笔笔尖40的图。
[0170]
如上所述，墨液流通孔62的周壁63具有圆筒状的形状。因此，在图9所示的截面中，周壁63具有圆形的形状。本说明书中，将沿周向dc的长度称为周长。在图示的例子中，将墨液流通孔62的周壁63中形成有1个墨液流通槽64的部分的周长设为c11。周长c11是假定在
形成有墨液流通槽64的部分维持周壁63的曲率并将其延长了情况下沿周向dc的长度。在图示的例子中，具有相同的尺寸的4个墨液流通槽64在周向dc以等角度间隔排列。这种情况下，墨液流通孔62的周壁63中形成有墨液流通槽64的部分的周长的合计c1为c11的4倍。另外，将位于周向dc上相邻的2个墨液流通槽64之间的周壁63的周长设为c21。这种情况下，墨液流通孔62的周壁63中未形成墨液流通槽64的部分的周长的合计c2为c21的4倍。
[0171]
本实施方式中，c1相对于c2的比例(c1/c2)为0.5以上。由此，能够增大墨液流通槽64的截面积。因此，能够充分确保墨液从后部孔57朝向球珠抱持室52的流量。另外，c1/c2可以为10以下。
[0172]
本实施方式的圆珠笔笔尖40具备球珠42和保持球珠42的笔尖主体50，笔尖主体50具有抱持球珠42的球珠抱持室52、位于球珠抱持室52的后方的后部孔57、使球珠抱持室52与后部孔57连通的墨液流通孔62、和从墨液流通孔62沿径向dr延伸并在球珠抱持室52开口且到达后部孔57的墨液流通槽64，后部孔57包括位于最前方的最前孔57a1，从笔尖主体50的中心轴线a到墨液流通槽64的周壁66的距离r1相对于从中心轴线a到最前孔57a1的周壁159的距离r2的比例(r1/r2)为0.9以上。
[0173]
本实施方式的圆珠笔笔芯30具备上述的圆珠笔笔尖40和容纳墨液的墨液容纳筒32。
[0174]
本实施方式的圆珠笔10具备上述的圆珠笔笔芯30。
[0175]
根据这样的圆珠笔笔尖40、圆珠笔笔芯30和圆珠笔10，由于在墨液流通槽64的周壁66与后部孔57的周壁159之间形成的高低差变小，因此能够有效地抑制从后部孔57流向墨液流通槽64的墨液的流动被形成于周壁66与周壁159之间的高低差阻碍。因此，能够改善墨液在圆珠笔笔尖40中从后部孔57向墨液流通槽64的流动。
[0176]
另外，以往的圆珠笔在不进行书写而长时间放置的情况下，有时墨液会在球珠抱持室内干燥而固化。这种情况下，产生了墨液未被适当供给至球珠，笔迹产生飞白、或者完全无法书写等问题。根据本实施方式的圆珠笔笔尖40、圆珠笔笔芯30和圆珠笔10，通过改善墨液在圆珠笔笔尖40中从后部孔57向墨液流通槽64的流动，能够增大墨液从后部孔57向球珠抱持室52的流量。由此，能够有效地抑制球珠抱持室52内的墨液的干燥。
[0177]
本实施方式的圆珠笔笔尖40中，墨液流通孔62的周壁63中的形成有墨液流通槽64的部分的周长的合计c1相对于墨液流通孔62的周壁63中的未形成墨液流通槽64的部分的周长的合计c2的比例(c1/c2)为0.5以上。
[0178]
根据这样的圆珠笔笔尖40，能够增大墨液流通槽64的截面积，因此能够充分确保墨液从后部孔57向球珠抱持室52的流量。因此，能够进一步改善墨液在圆珠笔笔尖40中从后部孔57向墨液流通槽64的流动。
[0179]
本实施方式的圆珠笔笔尖40中，球珠42相对于笔尖主体50在前后方向的可动范围c为0.015mm以上0.06mm以下。
[0180]
在球珠42具有这样的可动范围c的情况下，在球珠42与敛缝部56之间能够产生的间隙变得比较大，球珠抱持室52内的墨液容易干燥。因此，在这样的圆珠笔笔尖40中，通过改善墨液从后部孔57向墨液流通槽64的流动而带来的抑制球珠抱持室52内的墨液干燥的效果得到很大的发挥。
[0181]
如上所述，笔尖主体50的内表面的表面粗糙度以jis b0601：2013中规定的算术平
均粗糙度ra计优选为10nm以上500nm以下。特别是，与墨液流通槽64连接的面的表面粗糙度以jis b0601：2013中规定的算术平均粗糙度ra计优选为10nm以上500nm以下、更优选为50nm以上300nm以下、进一步优选为100nm以上150nm以下。由此，墨液向墨液流通槽64的流动提高。需要说明的是，与墨液流通槽64连接的面为构成墨液流通孔62的内表面和构成后部孔57的内表面中的至少1者。
[0182]
以下附记本实施方式中的优选方式。
[0183]
[附记1]
[0184]
一种圆珠笔笔尖，其具备球珠和保持上述球珠的笔尖主体，其中，
[0185]
上述笔尖主体具有：
[0186]
球珠抱持室，其抱持上述球珠；
[0187]
后部孔，其位于上述球珠抱持室的后方；
[0188]
墨液流通孔，其使上述球珠抱持室与上述后部孔连通；和
[0189]
墨液流通槽，其从上述墨液流通孔沿径向延伸，在上述球珠抱持室开口，并且到达上述后部孔，
[0190]
上述后部孔包括位于最前方的最前孔，
[0191]
从上述笔尖主体的中心轴线到上述墨液流通槽的周壁的距离r1相对于从上述中心轴线到上述最前孔的周壁的距离r2的比例(r1/r2)为0.9以上。
[0192]
[附记2]
[0193]
如附记1所述的圆珠笔笔尖，其中，上述墨液流通孔的周壁中的形成有上述墨液流通槽的部分的周长的合计c1相对于上述墨液流通孔的周壁中的未形成上述墨液流通槽的部分的周长的合计c2的比例(c1/c2)为0.5以上。
[0194]
[附记3]
[0195]
如附记1或2所述的圆珠笔笔尖，其中，上述球珠相对于上述笔尖主体在前后方向的可动范围为0.015mm以上0.05mm以下。
[0196]
[附记4]
[0197]
一种圆珠笔笔芯，其具备：
[0198]
附记1～3中任一项所述的圆珠笔笔尖；和
[0199]
容纳墨液的墨液容纳筒。
[0200]
[附记5]
[0201]
如附记4所述的圆珠笔笔芯，其中，上述墨液为热变色性墨液。
[0202]
[附记6]
[0203]
一种圆珠笔，其具备附记4或5所述的圆珠笔笔芯。

技术特征：
1.一种圆珠笔笔尖，该圆珠笔笔尖具备直径为0.5mm以下的球珠和保持所述球珠的笔尖主体，其中，所述笔尖主体具有：球珠抱持室，其抱持所述球珠；后部孔，其位于所述球珠抱持室的后方；墨液流通孔，其使所述球珠抱持室与所述后部孔连通；和墨液流通槽，其从所述墨液流通孔沿径向延伸，在所述球珠抱持室开口，并且未到达所述后部孔，将每100m笔迹的墨液消耗量设为a、a的单位为mg，将所述球珠的直径设为b、b的单位为mm时，所述墨液消耗量a相对于所述球珠的直径b之比即a/b为200mg/mm以上800mg/mm以下，以所述墨液流通槽的前端为起点，以从所述墨液流通孔的前端起向后方0.3mm的位置为终点时，从所述起点到所述终点的所述墨液流通孔和所述墨液流通槽中的空间部的体积为0.02mm3以上。2.如权利要求1所述的圆珠笔笔尖，其中，从所述起点到所述终点的所述墨液流通孔和所述墨液流通槽中的所述空间部的体积为所述球珠抱持室中从所述笔尖主体的前端到所述起点的空间部的体积的1.5倍以上。3.如权利要求1或2所述的圆珠笔笔尖，其中，所述墨液流通孔的内径为所述球珠的直径的40％以上。4.如权利要求1～3中任一项所述的圆珠笔笔尖，其中，所述墨液流通孔的长度为所述球珠的直径的90％以下。5.如权利要求1～4中任一项所述的圆珠笔笔尖，其中，所述墨液流通孔中的未形成所述墨液流通槽的区域的长度为所述球珠的直径的90％以下。6.如权利要求1～5中任一项所述的圆珠笔笔尖，其还具备反弹部件，该反弹部件具有弹簧部和从所述弹簧部向前方延伸并从后方与所述球珠抵接的杆部。7.如权利要求1～6中任一项所述的圆珠笔笔尖，其中，所述球珠相对于所述笔尖主体在前后方向的可动范围为0.015mm以上0.06mm以下。8.一种圆珠笔笔芯，其具备：权利要求1～7中任一项所述的圆珠笔笔尖；和墨液容纳筒，其容纳墨液。9.如权利要求8所述的圆珠笔笔芯，其中，所述墨液为热变色性墨液。10.一种圆珠笔，其具备权利要求8或9所述的圆珠笔笔芯。

技术总结
一种圆珠笔笔尖(40)，其具备直径为0.5mm以下的球珠(42)和保持球珠的笔尖主体(50)，笔尖主体具有抱持球珠的球珠抱持室(52)、位于球珠抱持室的后方的后部孔(57)、使球珠抱持室与后部孔连通的墨液流通孔(62)、和从墨液流通孔沿径向(dr)延伸并在球珠抱持室开口且未到达后部孔的墨液流通槽(64)，每100m笔迹的墨液消耗量A相对于球珠的直径B之比(A/B)为200mg/mm以上800mg/mm以下，以墨液流通槽的前端(64a)为起点S1，以从墨液流通孔的前端(62a)起向后方0.3mm的位置为终点S2时，从起点到终点的墨液流通孔和墨液流通槽中的第1空间部(SA)的体积为0.02mm3以上。以上。以上。


技术研发人员：梶原巧 桝重直登
受保护的技术使用者：株式会社百乐
技术研发日：2021.11.15
技术公布日：2023/7/21