(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソケットのボール保持部内におけるボールが内蔵された押圧要素または液圧で押されて先端部内周面に接して気密性が保たれる塗布具用チップにおいて、前記先端部の内周面に沿い当該先端部から圧入されるボールが摺擦した跡の面からなる鏡面部を先端縁から帯状に形成し、前記鏡面部が縦断面平坦状であることを特徴とする塗布具用チップ。
【請求項２】
ボール保持部の先端部を同先端部内径がボール径よりも若干小径状となる態様にカシメ加工し、次いで、同先端部からボール保持部にボールを圧入嵌合し、この先端部の内周面におけるボールが摺擦した跡の面に鏡面部を形成し、然る後に、同先端部を同先端部内径がボール径よりも若干小径状の所望のボール保持力を有する態様に再度カシメ加工することを特徴とするチップの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールとソケット先端部内周面との密接性を高めて、内部シールを必要とする修正ペン等の塗布具に好適なチップおよびそのチップの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば塗布具が修正ペンである場合、キャップ加圧式とボディー加圧式とに分けられ、それぞれ使用時には、筆圧にボールが押されてボール保持部内における先端部内周面から離れることにより、この隙間からインキが引き出される（通気性）。そして、使用後には、内蔵された押圧要素または液圧でソケット内のボールを押して先端部内周面に圧接させて気密性を保つことにより、インクの乾燥固化をなくして、繰り返し安定して使用し得るようにしている。
ところが現状では、チップにおける気密性を保つのに苦慮しており、次の諸々の問題を抱えている。
一般的なカシメタイプのものでは、ソケットにボール保持部を切削加工して形成した後、このボール保持部にボールを挿入し、然る後に、ボール保持部の先端部をカシメ加工して成形しているが、カシメ加工されたボール保持部における先端部がいびつになってしまい、ボールと先端部内周面との密接性が損なわれて高い気密性は得られない。
このようなチップを修正ペン等のペンに使用した場合、一般的に修正ペン等のペンはペン内圧が高いことが多いため、ボールと先端部内周面間の隙間からインクが漏れることになる。また、隙間に溜まったインクは乾燥固化してインク流路を狭め、使用時におけるインクのスムーズな流出を妨げる。
【０００３】
また、前記した一般的なカシメタイプのものにおける気密性の問題を解決するものとして特開平6-15218 号公報に記載されているチップがある。
このものは、ソケットにボール保持部を切削加工して形成した後、このボール保持部にボールを挿入して、ボール保持部の先端部をカシメ加工し、然る後に、ソケット内に棒状の治具を後側から挿入して、ボールを座打ちして先端部内周面をボールの球面形状に変形させることにより気密性を高めているものである。
しかしながら、カシメ加工後に、先端部内周面をボールの球面形状に変形させるためのボールの座打ち工程を必須とし、同工程の設備負担、製造工程数の増加による製作コストの上昇を避けられない不都合がある。
【０００４】
そして、他の問題として、前記した前者および後者のチップともに、切削加工されたボール保持部の内周面には切削加工特有の傷跡が残り、ボールと接する先端部内周面における切削傷の存在によって、使用した後の非使用時における気密性が低下するという構造上の不都合がある。
【０００５】
また、他の問題として、チップにおけるボールのボール保持力があり、このボール保持力はボールの脱落と密接な関係にあるため、品質を見極める重要なチェック項目になっている。
したがって、前記した高気密性と高通気性の問題の他にボール保持力の問題が加わり、これらの問題全てについて解決されるのが望ましい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする課題は、第１には、構造的に気密性および通気性が高い塗布具用チップを、第２には、前記第１に加えて、ボール保持力の絶対値が高く且つ調整されたボール保持力である塗布具用チップを、第３には、これらの塗布具用チップの製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を達成するため、本発明の塗布具用チップでは、ソケットのボール保持部内におけるボールが内蔵された押圧要素または液圧で押されて先端部内周面に接して気密性が保たれる塗布具用チップにおいて、前記先端部の内周面に沿い当該先端部から圧入されるボールが摺擦した跡の面からなる鏡面部を先端縁から帯状に形成し、前記鏡面部が縦断面平坦状であることを特徴とする。
そして前記した塗布具用チップの製造方法では、ボール保持部の先端部を同先端部内径がボール径よりも若干小径状となる態様にカシメ加工し、次いで、同先端部からボール保持部にボールを圧入嵌合し、この先端部の内周面におけるボールが摺擦した跡の面に鏡面部を形成し、然る後に、同先端部を同先端部内径がボール径よりも若干小径状の所望のボール保持力を有する態様に再度カシメ加工することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の塗布具用チップの実施の一形態を例示しており、非使用時の状態を示している。
チップ１におけるソケット２はボール保持部2aにボール３を回転可能に保持しており、このボール３は後述する棒状の押圧要素16b に後側から押されて、カシメ加工されて成形された先端部2bの内周面2cに接している。
そして、先端部2bの内周面2cには鏡面部2dを、予めカシメ成形してある先端部2bを経たボール保持部2aへのボール圧入により内周面2cに沿い形成している。この鏡面部2dは先端縁からほぼ一定幅の帯状を呈していて、ボール３との密接性を高めている。また、鏡面部2dは縦断面平坦状に形成してある。
【０００９】
図２には本発明の塗布具用チップの実施の他の一形態を例示しており、非使用時の状態を示している。
チップ１におけるソケット２はボール保持部2aにボール３を回転可能に保持しており、このボール３は棒状の押圧要素16b に後側から押されて、カシメ加工されて成形された先端部2bの内周面2cに接している。
そして、先端部2bの内周面2cには鏡面部2dを、予めカシメ成形してある先端部2bを経たボール保持部2aへのボール圧入により内周面2cに沿い形成している。この鏡面部2dは先端縁からほぼ一定幅の帯状を呈していて、ボール３との密接性を高めている。
さらに、先端部2bはボール圧入後に再度カシメ加工されていて、その先端部2b内径を所望の径に仕上げてある。また鏡面部2dは縦断面平坦状に形成してある。
ボール保持部2aに至る内部2fは、この保持部の底部口2eまで段差なく連続するテーパー状に形成してあり、塗布具の組み立て時において、押出要素16b がテーパー面に誘導されてボール３の押圧状態までスムーズに挿入組み立て可能にしてある。
【００１０】
図３の（Ａ）〜（Ｄ）には前記した図１の形態のチップの製造方法を例示しており、工程順にしたがって説明する。
第１工程（図３の（Ａ）参照）
ソケット２にボール保持部2aを切削加工して形成する。
第２工程（図３の（Ｂ）参照）
ボール保持部2aの先端部2bを同先端部内径がボール径よりも若干小径状のボールを保持可能な態様にカシメ加工する。
第３工程（図３の（Ｃ）参照）
先端部2bからボール保持部2aにボール３を圧入する。このボール圧入時に、先端部2bは内径を押し広げられて、真円状に修正されると共に内周面2cにおけるボールが摺擦した跡の面に鏡面部2dが形成される。
第４工程（図３の（Ｄ）参照）
ボール保持部2aにボール３が嵌合されるのにともない、先端部2bは素材の弾性回復力によりスプリングバックして、ボールを保持可能な態様に復帰する。
【００１１】
【実施例１】
ボール保持部内径▲１▼：0.73φ
先端部内径▲２▼：0.69φ
鏡面部幅▲３▼：0.015 〜0.065mm
鏡面部面積▲４▼：0.033 〜0.14mm2 
ボール径▲５▼：0.7 φ
【００１２】
次の表１は、共通の部品すなわち▲１▼が0.73φであるソケット２と、▲５▼が0.7 φであるボール３を用いて製造した、本発明実施例品のサンプル（１）〜（10）と、ボール保持部にボールを挿入した後で先端部をカシメ加工して成形した従来の製造法による比較品のサンプル（11）〜（20）を、図５に示す測定装置により測定した通気量のデータである。20は送気管、21は圧力計、22は通気量測定機、23はチップ取付管。
測定方法は、チップ取付管23にサンプル（１）〜（10）と（11）〜（20）をセットして、送気管20に送り込まれた空気（送気圧：0.034MPa）が各サンプルを通過した量を通気量測定機22で測定することにより行った。
表１中における測定方法のＡは、ボールが先端部内周面から離れた状態（使用時）における通気量を、測定方法のＢは、ボールが先端部内周面に接した状態（非使用時）における通気量を、それぞれ測定した値（単位：l/min ）を示している。
表２はサンプル（１）〜（10）と（11）〜（20）における通気量の平均値と最大値と最小値をそれぞれ示している。
【００１３】
【表１】
0003677337.tif 000002
【００１４】
【表２】
0003677337.tif 000003
【００１５】
前記の表１および表２の通り、本発明のサンプル（１）〜（10）は、Ａで示されているところの先端部内周面とボールの非接触時（使用時）における通気量すなわちインクの吐出量（高通気性）が多く、そして、Ｂで示されているところの先端部内周面とボールの接触時（非使用時）における通気量すなわちインク漏れが少ない（高気密性）ことがわかる。
一方、比較品のサンプル（11）〜（20）は、Ａで示されているところの先端部内周面とボールの非接触時（使用時）における通気量すなわちインクの吐出量が少なく、そして、Ｂで示されているところの先端部内周面2cとボール３の接触時（非使用時）における通気量すなわちインク漏れが多いことがわかる。
これにより、本発明における前記の製造方法により製造された本発明の実施品が、比較品と比べて、修正ペン等のペンにとして必要な「使用時に吐出量が多く、非使用時にインク漏れを極力なくす」すなわち高通気性、高気密性という要求品質を満足するものであることが確認された。
【００１６】
図４の（Ａ）〜（Ｄ）には前記した図２の形態のチップの製造方法を例示しており、工程順にしたがって説明する。
第１工程（図４の（Ａ）参照）
ソケット２にボール保持部2aを切削加工して形成する。
第２工程（図４の（Ｂ）参照）
ボール保持部2aの先端部2bを同先端部内径がボール径よりも若干小径状でボールを保持可能な態様にカシメ加工する。
第３工程（図４の（Ｃ）参照）
先端部2bからボール保持部2aにボール３を圧入する。このボール圧入時に、先端部2bは内径を押し広げられて、真円状に修正されると共に内周面2cにおけるボールが摺擦した跡の面に鏡面部2dが形成される。
第４工程（図４の（Ｄ）参照）
ボール保持部2aにボール３が嵌合されるのにともない、先端部2bは素材の弾性回復力によりスプリングバックして、ボールを保持可能な態様に復帰する。
第５工程（図４の（Ｅ）参照）
ボール保持部2aの先端部2bを同先端部内径がボール径よりも若干小径状である所望口径の態様に再度カシメ加工する。
【００１７】
【実施例２】
ボール保持部内径▲１▼：0.73φ
先端部内径▲２▼：0.685 φ
鏡面部幅▲３▼：0.015 〜0.065mm
鏡面部面積▲４▼：0.033 〜0.14mm2 
ボール径▲５▼：0.7 φ
【００１８】
次の表３は、共通の部品すなわち▲１▼が0.73φであるソケット２と、▲５▼が0.7 φであるボール３を用いて製造した、本発明の図３の製造方法による図１の態様のサンプル（21）〜（24）と、本発明の図４の製造方法による図２の態様のサンプル（25）〜（28）を、ボール保持力と通気量について測定した値を示している。通気量のデータは図５の測定装置で前記と同様の測定方法によって行った。
【００１９】
【表３】
0003677337.tif 000004
【００２０】
前記の表３の通り、本発明のサンプル（25）〜（28）では、再カシメしてあると共にそのカシメ程度をコントロールすることによって、高通気性および高気密性を維持しながら、ボール保持力をボールが脱落しない絶対値から所望の値まで調整して得られることがわかる（図６参照）。
これにより、本発明における前記の図４の製造方法により製造された本発明の実施品（25〜28) が、修正ペン等のペンとして必要な高通気性、高気密性という要求品質を満足した上で、さらに、ボール保持力という品質の決めてとなる品質要求について満足できるものであることが確認された。
【００２１】
図７は前記した図１または図２のチップ１を組み付けた塗布具10を例示しており、チップ１はホルダー11に挿着固定され、ホルダー11には円筒状容器12が着脱可能に螺合している。容器12内には撹拌体13が収められていて、塗布具10を振ることにより液14（修正液その他の塗布される液）を撹拌可能にしてある。
そして、撹拌可能にしてある液がボール３に至る液路15には可動体16を収めてある。この可動体16は後端側への動きをストッパー17で阻止されているが、容器12を径方向に押圧した際の液圧を受けて先端側に可動して、液14のボール３側への流動を妨げないようにしてある。
可動体16は先端側にバネ部16a を経て棒状の押出要素16b を有しており、この押出要素16b はバネ圧を受けてボール３を鏡面部2dに密接状に押圧して、非使用時における高気密性を保てるようにしてある。
【００２２】
【発明の効果】
Ａ．請求項１により、ソケットにおける先端部内周面が真円状で且つ鏡面部を有しているので、真円状の鏡面部とボールの接触時における密接性に優れ、気密性が高い。
気密性が高いので、修正ペン等の塗布具に用いた場合における非使用時のインク漏れを抑えることができ、使用時に吐出量が多くて非使用時にインク漏れがないところの高通気性および高気密性ともに優れていて塗布具用に好適である。
鏡面部が縦断面平坦状であるため、さらに、ボールの回転抵抗が少なくて、筆記時におけるインキの引き出しがスムーズに行われると共に、非使用時におけるボールとの密接具合が確かで高気密性に優れている。
Ｂ．請求項２により、ソケットのボール保持部へのボール嵌合に先立ち、予め先端部をカシメ加工して同先端部内径がボール径よりも若干小径状となる態様に成形した後に、この先端部をボールで内側から押し広げながらボール保持部に圧入嵌合し、さらに、先端部をカシメ加工して製造するため、再カシメ時におけるカシメ程度をコントロールすることによって、高通気性および高気密性を維持しながら、ボール保持力をボールが脱落しない絶対値から所望の値まで調整して得ることができ、高通気性および高気密性さらにボール保持力という品質の決めてとなる品質要求について満足できる塗布具用チップを製造できる。
さらに、圧入するボールで先端部を真円状に修正できると共に、内周面を摺擦して鏡面状に磨いて鏡面部を形成することができ、且つ、再度カシメ加工して先端部の真円精度を再度修正して向上できる。
そして、工程数では、ソケットの先端部をカシメ加工する工程と、先端部からボール保持部にボールを圧入嵌合する工程と、再度カシメ加工する工程で済み、ボールの圧入嵌合の前後にカシメ加工するだけで、効率よく製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）は本発明の塗布具用チップの一形態を例示した縦断面図で、非使用時の状態を一部切欠して示している。（Ｂ）は（Ａ）の（ｂ）−（ｂ）縮小横断面図。
【図２】  本発明の塗布具用チップの他の一形態を例示した縦断面図で、非使用時の状態を一部切欠して示している。
【図３】  本発明の図１の態様の塗布具用チップの製造方法を例示しており、（Ａ）〜（Ｄ）は工程順に示した各縦断面図。
【図４】  本発明の図２の態様の塗布具用チップの製造方法を例示しており、（Ａ）〜（Ｅ）は工程順に示した各縦断面図。
【図５】  チップの通気量の測定方法を示す概略図。
【図６】  本発明の塗布具用チップのボール保持力を示すグラフである。
【図７】  本発明の図１または図２のチップを組み付けた塗布具を例示している縦断面図。
【符号の説明】
１  チップ                        ２  ソケット
2a  ソケットのボール保持部        2b  ボール保持部の先端部
2c  先端部の内周面                2d  ボール保持部の鏡面部
2e  ボール保持部の底部口          2f  ソケットの内部
３  ボール                        10  塗布具
11  ホルダー                      12  容器
13  撹拌体                        14  液
15  液路                          16  可動体
16a   バネ部                      16b   押出要素
17  ストッパー                    20  送気管
21  圧力計                        22  通気量測定機
23  チップ取付管
【図１】
0003677337.tif 000005
【図２】
0003677337.tif 000006
【図３】
0003677337.tif 000007
【図４】
0003677337.tif 000008
【図５】
0003677337.tif 000009
【図６】
0003677337.tif 000010
【図７】
0003677337.tif 000011