(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チップの先端内部に抱持した回転自在な転写ボールの背面をコイルスプリングにより付勢するようにしたボールペンの製造方法において、
前記コイルスプリングは、メッキ層を形成したコイル線材から成形された後に、前記メッキ層が剥離されることを特徴とするボールペンの製造方法。
【請求項２】
上記メッキ層がニッケルメッキ層であり、
成形後のコイル線材を硝酸系または硫酸系の溶剤に浸漬し、該溶剤に前記ニッケルメッキ層を溶出させるようにしたことを特徴とする請求項１記載のボールペンの製造方法。
【請求項３】
上記溶剤に超音波をかけるようにしたことを特徴とする請求項２記載のボールペンの製造方法。
【請求項４】
上記コイルスプリングは、先端側のコイル自由端をその軸心に沿ってストレート状に延出させた押杆部を備え、この押杆部の先端を転写ボールに当接させるように構成され、
且つ、このコイルスプリングは、前記押杆部の先端面外周にバリ取りとして面取り加工が施されることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項記載のボールペンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールペンに関し、さらに詳しくは、チップの先端内部に抱持した転写ボールの背面をコイルスプリングにより付勢してインク漏れ防止、インクの乾燥防止などのための弁機構を設けたボールペンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のボールペンにおいて、ボール押え用コイルスプリングを用いた構造、詳しくは、チップ内の転写ボールをコイルスプリングにより付勢してチップの内向き先端縁に密接させる弁機構を構成させたものには、特開平７−２５１５９２号公報、特開平９−２２６２８８号公報、あるいは実開平７−１２２８０号公報、特開平８−２１６５８６号公報など多数が知られている。
一般に、コイルスプリングは、スプリング製造の専業者により製作されているが、コイル線材をコイリングマシンやフォーミングマシンに供給して成形されており、そのコイリングマシン等による高速コイリングに際しては、コイル線材がマシンに引っ掛り断線を起こすことを防止するために、コイル線材に潤滑性を高める目的でメッキ処理を施している。
【０００３】
上記ボールペンのボール押え用コイルスプリングにおいては、コイル線材としてステンレス鋼製の極細線を用いており、該コイル線材の線径が０．２ｍｍ以下の場合もあり、その場合にはコイル線材Ｗの表面にニッケルメッキ層Ｍを形成することが必須であった（図３参照）。
このコイルスプリングは、チップ内あるいはチップとインク収容管との間の継ぎ手内に配置されてインクに常時接触している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来のボールペンは、上記コイルスプリングのニッケルメッキ層が原因と推測されるが、インクが経時的に変質して筆記掠れや不書き等の不具合を生じることがあった。
すなわち、上記コイルスプリングとインクとの長期にわたる接触により、コイルスプリング表面のニッケルメッキが腐食し硫化ニッケルがインク内に溶け出してインクと反応し、インクの粘度が上昇することが原因と推測される。
特に、インクが所謂剪断減粘性を有する水性インクの場合に筆記掠れや不書きの現象がみられた。
【０００５】
本発明は、上記従来事情に鑑みその不具合を解消して、インクの経時的な変質を防止して筆記掠れや不書き等のない筆記性能に優れたボールペンの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
斯る第一の発明では、チップの先端内部に抱持した回転自在な転写ボールの背面をコイルスプリングにより付勢するようにしたボールペンの製造方法において、前記コイルスプリングは、メッキ層を形成したコイル線材から成形された後に、前記メッキ層が剥離されることを特徴とする。
更に、第二の発明では、上記メッキ層がニッケルメッキ層であり、成形後のコイル線材を硝酸系または硫酸系の溶剤に浸漬し、該溶剤に前記ニッケルメッキ層を溶出させるようにしたことを特徴とする。
更に、第三の発明では、上記溶剤に超音波をかけるようにしたことを特徴とする。
更に、第四の発明では、上記コイルスプリングは、先端側のコイル自由端をその軸心に沿ってストレート状に延出させた押杆部を備え、この押杆部の先端を転写ボールに当接させるように構成され、且つ、このコイルスプリングは、前記押杆部の先端面外周にバリ取りとして面取り加工が施されることを特徴とする。
上記コイルスプリングは、全長をコイル状に成形した形状、あるいは転写ボールに当接する先端側をストレート状に成形した形状とするなど、転写ボールを付勢可能である限り、その形状に制限されるものではない。
なお、上記チップは、ボールペン先端部のチップのみならず、ボールペン用レフィールのチップを含むものである。
【０００７】
上記コイルスプリングの製作は、加工性及び生産性を高めるため表面にメッキ層を形成したコイル線材（被覆コイル線材）を用いる場合には、コイリングマシン等によりコイルスプリングを成形し、所定の熱処理を施した後に前記メッキ層を剥離し洗浄等の後処理を経て使用する。その場合のコイル線材は、一般にステンレス鋼製（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６）の極細線である。
上記コイル線材の線径は、０．２ｍｍを超えたものでもよいが、好ましくは０．０１〜０．２ｍｍの極細線又は極細裸線を使用する。
【０００８】
上記本発明によれば、コイルスプリングの表面にニッケル等のメッキ層がない状態でボールペンのチップ内に装填して組み込まれるので、コイルスプリングが長期間インクに接触していてもメッキ成分がインク中へ溶け出すことがない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明すれば、図１は第１実施例を示し、ボールペン又はボールペン用レフィールのチップ１を拡大した断面図である。
チップ１は、洋白、ステンレス鋼などの金属棒材を加工した略筒状を呈し、その先端内部にボールハウス２が形成され、このボールハウス２内に転写ボール３を回転自在に抱持し、ボールハウス２の後方には、インク導入孔４を介してインク通路５を開孔している。
【００１０】
チップ１の後側にはインク収容管６などが接続され、そのインク収容管６内に収容されたインク７が前記インク通路５及びインク導入孔４を通してボールハウス２内に供給される。
インク７は、所謂剪断減粘性を有するゲルインク、詳しくは静的には高い粘性を有するが筆記時の転写ボール３の回転により粘性が低下して流出する水性インクである。
【００１１】
上記チップ１内には、後端側よりコイルスプリング１０を挿入し、そのコイルスプリング１０の後端部をチップ１の後端部に固定する受け部材８によって掛止し、先端を前記転写ボール３の背面に当接して付勢するように装填する。
【００１２】
コイルスプリング１０は、先端側のコイル自由端をその軸心に沿ってストレート状に延出させた押杆部１０ａを備え、この押杆部１０ａの先端を前記インク導入孔４に遊貫させて転写ボール３に当接させている。それにより、コイルスプリング１０の弾力で押杆部１０ａの先端が転写ボール３を弾性的に押圧してチップ１の内向き先端縁１ａに密接させるようにし、すなわち、チップ１の内向き先端縁１ａと転写ボール３とにより弁機構を構成して、チップ１内のインク７が不使用時に吐出しないようにし、また、インクの乾燥を防止するようにしている。
なお、上記コイルスプリング１０は、その押杆部１０ａを所定長さに切断するが、切断された先端面外周にバリ取りとして、いわゆるガラ研磨法等の面取り加工を施したものである。
【００１３】
上記コイルスプリング１０は、線径が０．０１〜０．２ｍｍからなるステンレス鋼製（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６）のコイル線材Ｗを用いて成形するが、その表面にはニッケルメッキ層がない状態とする。具体的には次のようにコイルスプリング１０を製作する。
【００１４】
ニッケルメッキ層Ｍを施したコイル線材Ｗを使用した場合
図３に示すようにニッケルメッキ処理を施した被覆コイル線材Ｗを用いてコイルスプリングを成形した場合には、その成形後に熱処理（３００℃、３分間）を施した後に、表面のニッケルメッキ層Ｍを剥離する処理を施す。すなわち、硝酸系または硫酸系の溶剤中に多数のコイルスプリングを纏めて収容し、該溶剤によりニッケルメッキ層Ｍを溶出させて線材から剥離させる。
具体的には、溶剤として濃度１〜１０vol％の硝酸溶液を用い、該溶剤温度６０〜９０℃の下で多数のコイルスプリング１０を浸漬させる剥離処理によって、前記ニッケルメッキ層Mを好適に剥離（除去）させることができる。
なお、剥離処理における浸漬時間は、溶剤の濃度及び温度により異なるが、前記範囲においては１〜１０分程度で十分であり、浸漬時間が長くてもよい場合には、溶剤の濃度及び温度をさらに低く設定することもできる。また、上記溶剤に超音波をかけることによって浸漬時間を短縮させることができる。
上記溶剤から取り出した多数のコイルスプリングは、その後に洗浄、乾燥などの後処理工程を経てコイルスプリング１０を完成する。
【００１５】
なお、この裸コイル線材を用いる場合には、コイリング成形の生産性は低下する。
【００１６】
次に、図２はコイルスプリングの形状を違えた第２実施例を示し、チップ１は上記第１実施例の場合と略同一であるので、説明の便宜上同一の符号を付すことにより説明を省略する。
コイルスプリング２０は、インク導入孔４に遊貫されるとともに、その先端で転写ボール３を押圧する小径スプリング部２１と、その小径スプリング部２１の後方側に一体に成形された大径スプリング部２２とからなる。
小径スプリング部２１は、後方側の大径スプリング部２２よりもコイル外径が縮径されており、その先端側に、コイル間を密着させた座巻き部２１ａを有する。
【００１７】
上記コイルスプリング２０は、小径スプリング２１の座巻き部２１ａを転写ボール３の背面に当接させることにより、転写ボール３を弾性的に押圧してチップ１の内向き先端縁１ａに密接させ、チップ１の内向き先端縁１ａと転写ボール３とにより弁機構を構成する。
そして、このコイルスプリング２０もまた、前述したように、被覆コイル線材Ｗを用いてコイルスプリングを成形した場合には、その成形後に表面のニッケルメッキ層Ｍを剥離する処理をし、その表面にニッケルメッキ層がない状態でチップ１に装填される。
【００１８】
而して、上記コイルスプリング１０，２０は、その表面にニッケルメッキ層Ｍがない状態でボールペンのチップ内に装填されるので、コイルスプリングが長期間にわたり剪断減粘性のインク７に接触していても、メッキ成分がインク７中へ溶け出すことがなくインクの変質を防止する。
なお、コイルスプリング１０，２０は、そのコイル線材がステンレス鋼製であってニッケル（Ｎｉ）を含有しているが、線材の製造過程において表面が合金になり該表面にはクロム（Ｃｒ）の酸化被膜が形成されているので、コイル線材の成分ニッケルがインク７内に溶け出すことはない。
【００１９】
上記実施の形態においては、コイルスプリングとして、先端側にストレート状の押杆部を備えた第１実施例、大径スプリング部と小径スプリング部からなる第２実施例を説明したが、それに限定されるものではなく、例えば、後方側から先端側へ順次に縮径した円錐状とするなど、転写ボールを付勢可能であればその形状を問わない。
また、上記コイルスプリング１０，２０は、その全長をチップ内１に装填した場合を説明したが、チップ内の転写ボール背面に当接して該ボールを付勢するものであれば、特開平９−２２６２８８号公報のように継ぎ手とチップとにわたり配置することもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、コイルスプリングが、その表面にニッケル等のメッキ層がない状態で配置されるので、長期間インクに接触していてもメッキ成分がインク中へ溶け出すことがなく、したがって、インクの粘度上昇など経時的な変質、劣化を防止して筆記掠れや不書きの発生をなくすことができる。
そして、コイル線材がステンレス鋼製である場合には、該線材に被覆したニッケルメッキ層をコイルスプリング成形後に剥離し、インクの品質に悪影響を及ぼすニッケル成分を除去してボールペンの筆記性能を長期間良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のボールペン（ボールペン用レフィールを含む）のチップ１を拡大した第１実施例の断面図である。
【図２】同第２実施例の断面図である。
【図３】被覆コイル線材を用いたコイルスプリングの部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１：チップ                  ３：転写ボール        ７：インク
１０：コイルスプリング      ２０：コイルスプリング
Ｗ：コイル線材              Ｍ：ニッケルメッキ層
【図１】
0003623915.tif 000002
【図２】
0003623915.tif 000003
【図３】
0003623915.tif 000004