(57)【要約】【課題】ボールペンチップの加工形成を容易に行うことが出来、かつ、従来のボールペンチップの性能を向上させることができるボールペンチップの製造方法を提供することにある。【解決手段】ボールペンチップ１の製造方法において、全質量中クロムを１６質量％〜１９質量％未満含有したフェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに、切削加工及び／又は塑性加工を行い、ボール抱持室３、ボール座７、放射状溝５、インキ通路孔４、を備えてチップ本体１ａを形成し、次いで、当該チップ本体１ａを４５０℃〜５００℃で所定時間熱処理した後、ボール抱持室３にボール２を挿入し、ボール抱持室３の先端周縁を内側にかしめる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールペンチップ本体に設けられるボール抱持室の底壁にボールを載置し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめることによって、前記ボールの一部を前記先端周縁から突出させ、前記ボールを回転自在に抱持してなるボールペンチップの製造方法において、
全質量中クロムを１６質量％〜１９質量％未満含有したフェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに、切削加工及び／又は塑性加工を行い、前記ボール抱持室、ボール座、インキ誘導溝、インキ通路孔を備えてボールペンチップ本体を形成し、
次いで、当該ボールペンチップ本体を４５０℃〜５００℃で所定時間熱処理した後、前記ボール抱持室に前記ボールを挿入し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめることを特徴とするボールペンチップの製造方法。
【請求項２】
ボールペンチップ本体に設けられるボール抱持室の底壁にボールを載置し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめることによって、前記ボールの一部を前記先端周縁から突出させ、前記ボールを回転自在に抱持してなるボールペンチップの製造方法において、
全質量中クロムを１９質量％以上含有したフェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに、切削加工及び／又は塑性加工を行い、前記ボール抱持室、ボール座、インキ誘導溝、インキ通路孔を備えてボールペンチップ本体を形成し、
次いで、当該ボールペンチップ本体を４００℃〜５２０℃で所定時間熱処理した後、前記ボール抱持室に前記ボールを挿入し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめることを特徴とするボールペンチップの製造方法。
【請求項３】
ボールペンチップ本体に設けられるボール抱持室の底壁にボールを載置し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめることによって、前記ボールの一部を前記先端周縁から突出させ、前記ボールを回転自在に抱持してなるボールペンチップの製造方法において、
全質量中クロムを１６質量％〜１９質量％未満含有したフェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに、切削加工及び／又は塑性加工を行い、前記ボール抱持室、ボール座、インキ誘導溝、インキ通路孔を備えてボールペンチップ本体を形成し、
次いで、前記ボール抱持室に前記ボールを挿入し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめた後、当該ボールペンチップ本体を４５０℃〜５００℃で所定時間熱処理することを特徴とするボールペンチップの製造方法。
【請求項４】
ボールペンチップ本体に設けられるボール抱持室の底壁にボールを載置し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめることによって、前記ボールの一部を前記先端周縁から突出させ、前記ボールを回転自在に抱持してなるボールペンチップの製造方法において、
全質量中クロムを１９質量％以上含有したフェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに、切削加工及び／又は塑性加工を行い、前記ボール抱持室、ボール座、インキ誘導溝、インキ通路孔を備えてボールペンチップ本体を形成し、
次いで、前記ボール抱持室に前記ボールを挿入し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめた後、当該ボールペンチップ本体を４００℃〜５２０℃で所定時間熱処理することを特徴とするボールペンチップの製造方法。
【請求項５】
請求項３又は４に記載のボールペンチップの製造方法において、
前記熱処理を、不活性ガス又は還元ガスの雰囲気中、あるいは真空雰囲気中にて行うことを特徴とするボールペンチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボールペンチップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールペンにおける、ボールを除いたボールペンチップ本体は、ステンレス鋼の線材に切削加工等を施して形成される、いわゆるコーン型チップと呼ばれるものや、パイプ内にボールを挿入して、ボールが抜け落ちないように３点かしめ等の塑性加工を施してなるパイプ型チップ等がある。特に、コーン型チップと呼ばれるボールペンチップ本体には、フェライト系ステンレス鋼が、量産加工性、耐腐食性、高強度性の観点から好適な材料であるとされている。
【０００３】
上記フェライト系ステンレス鋼をボールペンチップ本体に用いた一例として、フェライト系ステンレス鋼製の金属細管の先端部を塑性加工により先細状に形成し、所要温度（４００℃〜５５０℃の範囲）で熱処理し、その熱処理された金属細管に切削加工を施し、ボールの抱持孔や台座等を形成することで、ボールペンチップの硬度を上昇させるボールペンチップの製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。上記製造方法における熱処理は、材料硬度を上昇させるとともに材料を脆化させるという、フェライト系ステンレス鋼に特有の４７５℃脆性を利用して、所定時間４７５℃熱処理を行うことで材料の脆化（延性低下）により切削加工の際のバリの発生を抑えるというものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１−３０１２９８号公報
【０００４】
ところで、近年、特にコーン型チップのボールペンチップ本体においては、インキ物質の多様化や筆記環境の多様化により、従来のコーン型チップの物性ではボールペンの使用環境を満足しない状況が生じている。例えば、複写書きにおける高筆圧等により、ボール座が強度不足で磨耗し、筆跡にかすれや筆跡の濃淡のばらつきが生じたりするため、ボール座の耐性向上やインキ消費量の安定化といったボールペンチップの性能向上が必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された内容からでは、フェライト系ステンレス鋼を所定時間４７５℃熱処理した場合、ボールペンチップの延性が低下する、という知見しか得られない。
更に、上記特許文献１記載のボールペンチップの製造方法において、金属細管に４７５℃脆性を利用して熱処理を施した後に（硬度が上昇した状態で）、切削加工を行ってボールペンチップを形成しているため、切削が容易でないという問題もある。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、ボールペンチップの加工形成を容易に行うことが出来、かつ、従来のボールペンチップの性能を向上させることができるボールペンチップの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ボールペンチップ本体に設けられるボール抱持室の底壁にボールを載置し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめることによって、前記ボールの一部を前記先端周縁から突出させ、前記ボールを回転自在に抱持してなるボールペンチップの製造方法において、全質量中クロムを１６質量％〜１９質量％未満含有したフェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに、切削加工及び／又は塑性加工を行い、前記ボール抱持室、ボール座、インキ誘導溝、インキ通路孔を備えてボールペンチップ本体を形成し、次いで、当該ボールペンチップ本体を４５０℃〜５００℃で所定時間熱処理した後、前記ボール抱持室に前記ボールを挿入し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、ボールペンチップ本体に設けられるボール抱持室の底壁にボールを載置し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめることによって、前記ボールの一部を前記先端周縁から突出させ、前記ボールを回転自在に抱持してなるボールペンチップの製造方法において、全質量中クロムを１９質量％以上含有したフェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに、切削加工及び／又は塑性加工を行い、前記ボール抱持室、ボール座、インキ誘導溝、インキ通路孔を備えてボールペンチップ本体を形成し、次いで、当該ボールペンチップ本体を４００℃〜５２０℃で所定時間熱処理した後、前記ボール抱持室に前記ボールを挿入し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、ボールペンチップ本体に設けられるボール抱持室の底壁にボールを載置し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめることによって、前記ボールの一部を前記先端周縁から突出させ、前記ボールを回転自在に抱持してなるボールペンチップの製造方法において、全質量中クロムを１６質量％〜１９質量％未満含有したフェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに、切削加工及び／又は塑性加工を行い、前記ボール抱持室、ボール座、インキ誘導溝、インキ通路孔を備えてボールペンチップ本体を形成し、
次いで、前記ボール抱持室に前記ボールを挿入し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめた後、当該ボールペンチップ本体を４５０℃〜５００℃で所定時間熱処理することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、ボールペンチップ本体に設けられるボール抱持室の底壁にボールを載置し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめることによって、前記ボールの一部を前記先端周縁から突出させ、前記ボールを回転自在に抱持してなるボールペンチップの製造方法において、全質量中クロムを１９質量％以上含有したフェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに、切削加工及び／又は塑性加工を行い、前記ボール抱持室、ボール座、インキ誘導溝、インキ通路孔を備えてボールペンチップ本体を形成し、次いで、前記ボール抱持室に前記ボールを挿入し、前記ボール抱持室の先端周縁を内側にかしめた後、当該ボールペンチップ本体を４００℃〜５２０℃で所定時間熱処理することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載のボールペンチップの製造方法において、前記熱処理を、不活性ガス又は還元ガスの雰囲気中、あるいは真空雰囲気中にて行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、クロムを含有したフェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに所定時間熱処理を行う前、すなわち、ボールペンチップが硬化する前に塑性加工及び／又は切削加工によってボールペンチップ本体を形成しているので、同様の熱処理を行った後に加工する場合に比べて容易に加工することが出来る。また、熱処理を施さないでボールペンチップを形成した場合や、上記同様の熱処理を行った後に加工する場合に比べて、ボール座の耐性を向上させ、インキ消費量を安定化させることができる。
したがって、本発明は、ボールペンチップの加工形成を容易に行うことが出来、かつ、従来のボールペンチップの性能を向上させたボールペンチップの製造方法であるといえる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を参照して、本発明に係るボールペンチップの製造方法について、詳細に説明する。ここで、図１は、本発明のボールペンチップの要部の縦断面図であり、図２は、図１のＩ−Ｉ線部横断面で、ボールを省略した状態の断面図である。
【００１４】
ボールペンチップ１は、ボールペンのインキ収容管（図示省略）やチップホルダー（図示省略）等の先端部に装着される部分であり、図１に示すように、チップ本体１ａと、チップ本体１ａに配設された球状のボール２とを備えて構成される。
【００１５】
チップ本体１ａは、フェライト系ステンレス鋼製の材料から形成されており、ボール抱持室３と、インキ通路孔４と、放射状溝５と、底壁６と、ボール座７等から構成される。
【００１６】
ボール抱持室３は、ボール２を回動自在に抱持出来るように、チップ本体１ａを切削加工して、ボール２を挿入可能に形成されており、先端周縁には、チップ先端縁部８が設けられている。
【００１７】
また、底壁６は、ボール抱持室３とともに、ボール２を載置し、且つ回動自在に抱持可能なように、チップ本体１ａを切削加工して形成してある。
【００１８】
インキ通路孔４は、図２に示すように、底壁６の中心に設けられており、筆記時に、インキ収容管（図示省略）に収容されたインキが、ボールペンチップ１のボール抱持室３内に流通する際の主経路となっている。
【００１９】
放射状溝５（インキ誘導溝）は、図２に示すように、インキ通路孔４から所定の幅・間隔で放射状に延出した複数の溝であり、筆記時に、インキ通路孔４を通過したインキが、放射状溝５を介して、ボール抱持室３内に供給される。
【００２０】
ボール座７は、筆記時にボール２と当接した底壁６の磨耗が生じにくいよう、ボール２が底壁６に面接触するように、ボール抱持室３に挿入したボール２の頭部をハンマーツール等でハンマーリング（塑性加工）して、ボール２と同形の球面状に形成してある。
【００２１】
チップ先端縁部８は、ボール抱持室３の先端周縁に設けられ、かしめ加工具等により、所定のかしめ角度で内側（ボール２の中心方向）に塑性変形させることで、ボール２の一部がチップ先端縁部８より突出するようにして、ボール２を回動自在に抱持するとともに、ボール２のボール抱持室３からの抜け落ちを防止してある。
【００２２】
ボール２は、例えば、タングステンカーバイド系超硬材、シリカ、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素等のセラミック等からなる、ボール抱持室３と底壁６によって回動自在に抱持された球状の物質である。このボール２が回転し、ボール２に付着した油性インキが筆記面に転写されることによって、又は、毛管浸透作用による筆記面への水性インキの浸透等によって、ボールペン使用時の筆跡を形成することが出来る。
【００２３】
（製造方法１）
本発明に係るボールペンチップ１の製造は以下の工程により実施される。
まず、全質量中クロムを１６．２１質量％含有したＳＵＳ４３０製、全質量中クロムを１９．８７質量％含有したＳＦ２０ＴＳ製（商品名：下村特殊精工株式会社製、以下同様）、全質量中クロムを２２．３８質量％含有したＮＳＳＣ２２０Ｍ製（商品名：新日鐵住金ステンレス株式会社製、以下単に「２２Ｃｒ系」とする）、のフェライト系ステンレス鋼で、直径２．３ｍｍ程度の丸棒の線材又はパイプに、切削加工を施して先細状の先細部を形成し、その先細部の内面部にブローチ加工等の切削加工や塑性加工を施すことにより、ボール抱持室３と、インキ通路孔４と、放射状溝５と、底壁６と、ボール座７と、チップ先端縁部８と、をそれぞれ備えて、チップ本体１ａを形成する。
次いで、その形成されたチップ本体１ａを、ＳＵＳ４３０製については４５０℃〜５００℃程度、ＳＦ２０ＴＳ製及び２２Ｃｒ系製については４００℃〜５２０℃程度、の範囲で加熱し、その状態を所定時間（例えば、５０時間以上）保持した後に、冷却する処理（以下、４７５℃熱処理という。）を行う。
次いで、チップ本体１ａのボール抱持室３にボール２を挿入し、ボール抱持室３のチップ先端縁部８を、かしめ加工具等により、所定のかしめ角度で内側（ボール２の中心方向）に塑性変形させてかしめて、ボールペンチップを製造する。
【００２４】
（製造方法２）
また、本発明に係る別のボールペンチップ１の製造は以下の工程により実施される。
まず、ＳＵＳ４３０製、ＳＦ２０ＴＳ製、２２Ｃｒ系製、のフェライト系ステンレス鋼で、直径２．３ｍｍ程度の丸棒の線材又はパイプに、切削加工を施して先細状の先細部を形成し、その先細部の内面部にブローチ加工等の切削加工や塑性加工を施すことにより、ボール抱持室３と、インキ通路孔４と、放射状溝５と、底壁６と、ボール座７と、チップ先端縁部８と、をそれぞれ備えて、チップ本体１ａを形成する。
次いで、チップ本体１ａのボール抱持室３にボール２を挿入し、ボール抱持室３のチップ先端縁部８を、かしめ加工具等により、所定のかしめ角度で内側（ボール２の中心方向）に塑性変形させてかしめて、ボールペンチップを形成する。
次いで、その形成されたボールペンチップに対して、水素を３．５％含有し残りが窒素から構成される混合ガス雰囲気中にて４７５℃熱処理を行う。
【００２５】
（製造方法３）
また、本発明に係る別のボールペンチップ１の製造は以下の工程により実施される。
まず、（製造方法２）と同様の方法にてボールペンチップを形成する。
次いで、その形成されたボールペンチップに対して、真空雰囲気中にて４７５℃熱処理を行う。
【００２６】
次に、上記（製造方法１）〜（製造方法３）により製造されたボールペンチップが、４７５℃熱処理を施さないで形成されたボールペンチップ（以下、未処理のボールペンチップとする）や、フェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに４７５℃熱処理を施した上で加工形成されたボールペンチップ（以下、先処理のボールペンチップとする）に比べて、性能面で優れていることの一例を以下に示す。なお、以下では、上記（製造方法１）により製造されたボールペンチップを中処理のボールペンチップとし、上記（製造方法３）に より製造されたボールペンチップを後処理のボールペンチップとする。
【００２７】
まず、ＳＦ２０ＴＳ製の直径２．３ｍｍの線材で形成したチップ本体を装着したレフィル内に、粘度１４７５ｍＰａ・sの油性インキを充填した油性ボールペン（ボール径０．７ｍｍ）の試験品（未処理のボールペンチップ）と、上記チップ本体に換えて、上記線材を所定長さで切断して４７５℃熱処理を施した上で加工形成されたボールペンチップに係るチップ本体１ａをレフィルに装着したボールペンの試験品（先処理のボールペンチップ）と、上記チップ本体に換えて、（製造方法１）に基づいて４７５℃熱処理を行なったチップ本体１ａをレフィルに装着したボールペンの試験品（中処理のボールペンチップ）と、（製造方法３ ）に基づいて４７５℃熱処理を行なったチップ本体１ａをレフィルに装着したボールペンの試験品（後処理のボールペンチップ）と、について５００ｍの走行試験を行った。
【００２８】
ここで、走行試験とは、ボールペンを紙面に対して７０度傾斜させた状態で保持し、直径３２ｍｍの円を描くように回転させ、筆記用紙（ＪＩＳ  Ｐ  ３２０１）を速度４ｍ／ｍｉｎで動かせる試験機を用いて、ボールペンによる筆記距離を調べる試験である。ここで、上記試験においては、ボールペンに４７０ｇｆ（≒４．６Ｎ）の荷重が負荷されている。なお、上記試験機によると、ボールペンが一つの円を描くことで、凡そ１０ｃｍの距離を筆記したものとされる。
【００２９】
図３及び図４は、各試験品を１０本づつ用いて上記走行試験を行い、その各試験結果の試験品ごとの平均値を表示したものであり、図３は、累積したボール座磨耗量（ボール座７が筆記によって磨耗した時のボールの沈み量）の推移を１００ｍおきに示し、図４は、１００ｍごとの走行試験時のインキ消費量の推移を示している。
【００３０】
図３に示すように、未処理のボールペンチップや先処理のボールペンチップにおいて、ボール座磨耗量は走行距離が増加するにつれて劇的に増加していき、５００ｍ走行時点で１００ｍ走行時点の凡そ８倍の磨耗量にまで達している。一方で、中処理のボールペンチップや後処理のボールペンチップにおいて、走行距離が増加してもボール座磨耗量は殆ど増加せず、５００ｍ走行時点で１００ｍ走行時点と略同じ磨耗量を示す。
【００３１】
また、図４に示すように、未処理のボールペンチップについては走行距離が２００ｍ以降、先処理のボールペンチップについては走行距離が１００ｍ以降において、走行距離の増加とともにインキ消費量が急激に低下していく。一方で、中処理のボールペンチップや後処理のボールペンチップにおいて、走行距離に依存することなく、インキ消費量は一定値を示している。
【００３２】
上記結果より、未処理のボールペンチップや先処理のボールペンチップでは、走行距離が増加するにつれて、図３に示すようにボール座の磨耗量が増加し、インキ流通溝等のインキ通路を塞ぎ、インキの射出が阻害されるため、図４に示すようにインキ消費量にばらつきが生じ、安定した筆記性能を得ることができないといえる。
一方で、中処理のボールペンチップや後処理のボールペンチップでは、図３に示すように走行距離が増加してもボール座の磨耗量は殆ど変化しないため、上述のように、インキ流通溝等のインキ通路が塞がれることがないので、図４に示すようにインキ消費量が走行距離に依存せずに一定値を示し、安定した筆記性能を発揮できる。
【００３３】
したがって、ボールペンチップを製造する上で、４７５℃熱処理をどの時点で行うかが、ボール座の耐性向上やインキ消費量の安定化といったボールペンチップの性能面向上に大きな影響を及ぼすといえる。つまり、図３や図４から明らかなように、フェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに４７５℃熱処理を施した上でボールペンチップを加工形成した場合（先処理）と、４７５℃熱処理を施さない場合（未処理）は、ボールペンチップの性能は一切向上しない。
しかしながら、（製造方法１）〜（製造方法３）のように、フェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに切削加工や塑性加工を施してチップ本体１ａを形成し、然る後に４７５℃熱処理を施してボールペンチップとすることで、ボールペンチップの性能は格段に向上する。そのため、ボールペンによる筆記距離の最大値を、従来のチップ本体よりも飛躍的に向上させることが可能となる。
【００３４】
以上のように、上記（製造方法１）〜（製造方法３）のようにしてボールペンチップ１を形成することにより、４７５℃熱処理を行う前、すなわち、ボールペンチップ１が硬化する前に塑性加工及び切削加工によってチップ本体１ａを形成しているので、硬化前の状態で容易に加工することが出来る。また、（製造方法１）〜（製造方法３）によると、フェライト系ステンレス鋼製の線材又はパイプに４７５℃熱処理を施した上で加工形成されたボールペンチップや、４７５℃熱処理を施さずに加工形成されたボールペンチップよりも、ボール座７の耐性を向上させ、インキ消費量を安定化させることができる。
すなわち、本発明は、ボールペンチップの加工形成を容易に行うことが出来、かつ、従来のボールペンチップの性能を向上させることができるボールペンチップの製造方法であるといえる。
【００３５】
また、（製造方法２）によると、ボール抱持室３にボール２を挿入し、ボール抱持室３のチップ先端縁部８を内側にかしめてボールペンチップ１とした後に、当該ボールペンチップ１に対して、水素を３．５％含有し残りが窒素から構成される混合ガス雰囲気中にて４７５℃熱処理を行う。
また、（製造方法３）によると、ボール抱持室３にボール２を挿入し、ボール抱持室３のチップ先端縁部８を内側にかしめてボールペンチップ１とした後に、当該ボールペンチップ１に対して、真空雰囲気中にて４７５℃熱処理を行う。
つまり、ボール抱持室３にボール２を挿入し、ボール抱持室３のチップ先端縁部８を内側にかしめてボールペンチップ１とした後に４７５℃熱処理を行い、ボール２が酸化してボールペンチップ１の筆記性能に悪影響が出る虞を、上記のように不活性または還元ガスの雰囲気中または真空減圧雰囲気中にて所定時間熱処理を行うことで排除することができる。
【００３６】
なお、フェライト系ステンレス鋼の場合、４７５℃熱処理を行うと、硬度が上昇する一方で、脆化（延性の低下）が進行するため、フェライト系ステンレス鋼からなるチップ本体１ａに上記熱処理を用いることは、いわゆる４７５℃脆性と呼ばれ、機械的性質上好ましくないと認識されてきた。
そこで、本発明者は、上記走行試験の結果を受けて、以下の実験を行うことにより、４７５℃の熱処理による材料の機械的性質（硬度及び延性）の変化を確認している。
【００３７】
まず、試料鋼材１として直径４ｍｍのＳＵＳ４３０製の丸棒と、試料鋼材２として直径２．３ｍｍのＳＦ２０ＴＳ製の丸棒と、試料鋼材３として厚さ１．５ｍｍの２２Ｃｒ系製の板材と、を試料片とし、それぞれの試料片を所定温度（３５０℃、４００℃、４３０℃、４５０℃、４７０℃、５００℃、５２０℃、５５０℃、６００℃、６５０℃）で加熱し、４００時間後に、各試料片につき４８カ所におけるビッカース硬度（Ｈｖ）を測定して、その平均値を求め、加熱前のビッカース硬度（Ｈｖ）との差を求めた。その結果は図５に示すとおりである。
なお、熱処理時間を４００時間としたのは、経験的に、各試料片に対して当該時間熱処理を行なった場合に、十分に硬度が上昇することが把握されているからである。
【００３８】
また、上記熱処理による各試料片の、熱処理前のビッカース硬度（Ｈｖ）と所定温度ごとの熱処理後のビッカース硬度（Ｈｖ）の硬度差（硬度上昇値）を図６〜図８に示す。
ここで、図６〜図８における二点鎖線は、硬度上昇値が１０Ｈｖ以上のラインであり、測定誤差などの影響と関係なく硬度が上昇していると推定できるラインである。
図６によれば、試料鋼材１は、熱処理温度が４５０℃〜５００℃でビッカース硬度が１０Ｈｖ以上上昇しており、図７及び図８によれば、試料鋼材２及び試料鋼材３は、熱処理温度が４００℃〜５２０℃でビッカース硬度が１０Ｈｖ以上上昇している。
従って、図５〜８の結果から、クロムの含有量が全質量中１６％〜１９％までは、熱処理温度４５０〜５００℃においてビッカース硬度（Ｈｖ）が１０以上上昇し、クロムの含有量が全質量中１９％以上では、熱処理温度４００〜５２０℃においてビッカース硬度（Ｈｖ）が１０以上上昇することが分かる。すなわち、上記フェライト系ステンレス鋼では、それぞれ上記温度域で好適に硬度上昇すると判断できる。
なお、前述した熱処理による硬度の上昇度合いは当然に高い程好ましく、高筆圧の筆記によるボールペンチップのボール座の磨耗を低減するには、特開２００３−１５９８９３号公報によりボール座の硬度を約３００Ｈｖ以上とすると顕著な効果が得られることが知られている。したがってボール座の磨耗の観点から言えば、図５に示されるように、ＳＦ２０ＴＳ製のフェライト系ステンレス鋼等を熱処理したものが好適であるといえる。
【００３９】
次に、万能材料試験機により、４７５℃熱処理を施した、直径４ｍｍのＳＵＳ４３０製の丸棒、及び、直径５ｍｍの全質量中クロムを２０．２９質量％含有したＳＦ２０Ｔ製（商品名：下村特殊精工株式会社製、以下同様）の丸棒について、それぞれ引張試験を行った。さらに、精密万能試験機により、４７５℃熱処理を施した、板厚１．５ｍｍの２２Ｃｒ系製の板材についての引張試験を行った。
その結果が図９〜図１１であり、それぞれ、破断に至るまでの引張荷重と丸棒の延びの量の関係を示す。
ここで、図９はＳＵＳ４３０製の丸棒に対する引張試験の結果であり、実線は熱処理等を行っていない場合を、破線は６９０時間の４７５℃熱処理を行った場合を示している。また、図１０はＳＦ２０Ｔ製の丸棒に対する引張試験の結果であり、実線は熱処理等を行っていない場合を、一点鎖線は７８０℃で焼鈍を行った場合を、破線は６９０時間の４７５℃熱処理を行った場合を示している。また、図１１は２２Ｃｒ系製の板材に対する引張試験の結果であり、実線は熱処理等を行っていない場合を、破線は１３０時間の４７５℃熱処理を行った場合を示している。
【００４０】
まず、図９に示すように、ＳＵＳ４３０製の丸棒の場合、４７５℃熱処理を行うと（破線）、熱処理等を行っていない場合（実線）に比べて、強度と延性がともに向上するという結果が得られた。
【００４１】
次いで、図１０に示すように、ＳＦ２０Ｔ製の丸棒の場合、焼鈍を行った場合（一点鎖線）が最も鋼材の延びがよくなるが、強度（硬度）が低くなるため、最も低い引張荷重で破断していることがわかる。そして、４７５℃熱処理を行った場合（破線）は、焼鈍を行った場合に比べて延性は劣るが強度に優れ、かつ、熱処理等を行っていない場合（実線）に比べて、強度と延性がともに向上するという結果が得られた。
【００４２】
また、図１１に示すように、２２Ｃｒ系製の板材の場合、４７５℃熱処理を行うと（破線）、熱処理等を行っていない場合（実線）に比べて、強度と延性がともに向上するという結果が得られた。
【００４３】
上記実験結果より、従来の知見とは異なり、全質量中１６質量％以上クロムを含有するフェイラト系ステンレス鋼材に対して４７５℃熱処理を行った場合、熱処理を行わない場合に比べて強度だけでなく、実際には延性も上昇することが確認された。そのため、ボールペンチップとしての性能面を向上させるためには、単にフェイラト系ステンレス鋼材に対して４７５℃熱処理を行い、当該材料の特性を高めるだけでは足りず、その４７５℃熱処理を最適なタイミングで行うこと（すなわち、先処理ではなく、中処理や後処理を行うこと）が必要であると考えられる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、（製造方法１）〜（製造方法３）において、ボールペンチップ１を製造する上
で、切削加工及び塑性加工の両方を用いているが、何れか一方のみを用いて製造すること
も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明のボールペンチップの要部の縦断面図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線部横断面で、ボールを省略した状態の断面図である。
【図３】インキを充填したボールペン試験品の１０００ｍの走行試験におけるボール座の磨耗量の推移を示す図である。
【図４】インキを充填したボールペン試験品の１０００ｍの走行試験におけるインキ消費量の推移を示す図である。
【図５】フェライト系ステンレス鋼の各試料片における、所定温度ごとの熱処理前のビッカース硬度と熱処理後のビッカース硬度の硬度差を示した図である。
【図６】ＳＵＳ４３０製のフェライト系ステンレス鋼の丸棒について、所定時間熱処理を施したときのビッカース硬度の上昇度を、熱処理温度ごとに示した図である。
【図７】ＳＦ２０ＴＳ製のフェライト系ステンレス鋼の丸棒について、所定時間熱処理を施したときのビッカース硬度の上昇度を、熱処理温度ごとに示した図である。
【図８】２２Ｃｒ系製のフェライト系ステンレス鋼の板材について、所定時間熱処理を施したときのビッカース硬度の上昇度を、熱処理温度ごとに示した図である。
【図９】ＳＵＳ４３０製のフェライト系ステンレス鋼の丸棒について引張試験を行い、破断に至るまでの引張荷重と丸棒の延びの量の関係を示した図である。
【図１０】ＳＦ２０Ｔ製のフェライト系ステンレス鋼の丸棒について引張試験を行い、破断に至るまでの引張荷重と丸棒の延びの量の関係を示した図である。
【図１１】２２Ｃｒ系製の板材について引張試験を行い、破断に至るまでの引張荷重と板材の延びの量の関係を示した図である。
【符号の説明】
【００４５】
１              ボールペンチップ
１ａ            チップ本体
２              ボール
３              ボール抱持室
４              インキ通路孔
５              放射状溝
６              底壁
７              ボール座
８              チップ先端縁部
【図１】
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【図２】
2010155352.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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