(57)【要約】  【目的】  ボールの凹みや割れを発生させず、良好なボールの回転が得られることから、インキ吐出量が安定し、乱れのない筆跡を得る。  【構成】  液体又は気体をボールに押し付けることによって、前記内方突出部にボールを押し付けて塑性変形させボールと略同じ曲率の凹部を形成するボールペンチップの製造方法。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インキ通路内に内方突出部を形成すると共に、先端開口部を小径に形成することによって、筆記部材としてのボールを、先端開口部より一部突出させて抱持するボールペンチップの製造方法において、前記先端開口部側から液体又は気体をボールに押し付けることによって、前記内方突出部にボールを押し付けて塑性変形させボールと略同じ曲率の凹部を形成するボールペンチップの製造方法。
【請求項２】
前記液体又は気体の噴射ノズルを、前記先端開口部の周縁に先端開口部を覆うように周状に密接させて、液体又は気体を噴射する請求項１に記載のボールペンチップの製造方法。
の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インキ通路内に内方突出部を形成すると共に、先端開口部を小径に形成することによって、筆記部材としてのボールを、先端開口部より一部突出させて抱持するボールペンチップの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボールペンのペン先部材であるボールペンチップは、筆記部材であるボールと、そのボールの一部を先端開口部より突出した状態で回転自在に抱持するボールホルダーとから基本的に構成されており、このボールホルダーは、ドリルまたはバイト等の刃物による切削加工や、ブローチ刃物による剪断加工や、ローラーを押し付けることにより縮径させる塑性変形によって加工されている。
【０００３】
特に、チップの先端開口部側よりボールの頂点を、平坦な面で構成された柱状の剛体にて、内方突出部にボールを押し付けて塑性変形させ、ボールと略同じ曲率の凹部を形成して、内方突出部表面の面粗さを小さくすることで、ボールの回転を滑らかにする。また、チップの先端開口部側よりボールの頂点を、平坦な面で構成された柱状の剛体にて、内方突出部にボールを押し付けて塑性変形させ、ボールと略同じ曲率の凹部を形成して、ボールと内方突出部の接触面積の大きさを設定することによって、ボールの回転に伴う内方突出部の摩耗を抑制するという加工方法が知られている。
【０００４】
しかしながら、内方突出部にボールを押し付けて塑性変形させ、ボールと略同等である球状をした凹部を形成する際に、柱状の剛体の衝突によりボールの表面に割れや傷が付き、良好なボールの回転が得られなかったり、また、柱状の剛体の平坦面にボールによって形成された凹みが発生することで、凹みがない状態で押圧した場合よりも押圧量が減少し、内方突出部の表面にボールを押し付けて塑性変形させボールと略同じ曲率の凹部が小さくなってしまい、ボールの回転に伴って内方突出部の表面が摩耗してしまうという不具合があった。
【０００５】
そこで、これらの問題を解決させる為に、特開平１０−３１５６７７号（特許文献１）には、ボールの硬度をＨｖ１８００〜Ｈｖ２０００にし、ボールを打ちつけるものの硬度よりも硬くし、ボール頭部の凹みを生じ難くしたものが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−３１５６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の発明では、ボールを打ちつけるものの硬度がボールの硬度より低いため、ボールを打ちつけるものである柱状の剛体の平坦面にボールによって形成された凹みが発生してしまい、内方突出部にボールを押し付けて塑性変形させボールと略同じ曲率の凹部の径のバラツキが発生してしまう。それにより、ボールの回転に伴って内方突出部の表面が摩耗し、インキ吐出量がばらついてしまうというものであった。
【０００７】
また、大量生産していくうえで各ボールペンチップのボールホルダーと、柱状の剛体との軸心がずれて柱状の剛体の先端の平坦面の凹みが数箇所発生してしまう事があり、前記柱状の剛体の凹みの軸心が、ボールホルダーの軸心に一致しなかった場合は、ボールが内方突出部の表面にボールを押し付ける方向に対し垂直方向側に寄せられるため、最終的に内方突出部にボールを押し付けて塑性変形させボールと略同じ曲率の凹部が偏心してしまうことがあった。それにより、内方突出部にボールを押し付けて塑性変形させボールと略同じ曲率の凹部が変形してボールの座りが悪くなり、良好なボールの回転が得られず、ボールハウス壁面とボールとの距離がばらつくため、インキの吐出量が不均一になり、筆跡が乱れてしまうものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
即ち、本発明は、インキ通路内に内方突出部を形成すると共に、先端開口部を小径に形成することによって、筆記部材としてのボールを、先端開口部より一部突出させて抱持するボールペンチップの製造方法において、前記先端開口部側から液体又は気体をボールに押し付けることによって、前記内方突出部にボールを押し付けて塑性変形させボールと略同じ曲率の凹部を形成するボールペンチップの製造方法を要旨とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
内方突出部にボールを押し付けて塑性変形させボールと略同じ曲率の凹部を形成するために、液体又は気体をボールに押し付けるので、荷重が分散されてボール露出部全体に均一に荷重が加わるため、ボール表面や柱状の剛体の先端の平坦面の凹みや割れが発生せず、ボールの座りが良くなり、また、良好なボールの回転が得られることから、インキ吐出量が安定し、乱れのない筆跡が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明のボールペンチップの製造方法は、先端開口部側から加圧された液体又は気体をボールに押し付けることによって、前記内方突出部にボールを押し付けて塑性変形させて前記ボールと略同じ曲率の凹部を形成することで、ボール表面の割れなどの損傷を防止し、乱れのない筆跡を得るものである。
チップ加工機内に、チャックで固定されたボールホルダーの内部にボール抱持室、ボールの後方への移動を規制するための内方突出部、さらにインキ流通のための中孔や放射状の溝などがドリルやブローチなどのツールで形成され、前記ボールホルダーのボール抱持室の内部にボールを収容し、ローラーなどの圧接加工具によって、ボールホルダーのボール近傍をボール径より縮径させてボールの抜け止めをする、所謂かしめ加工を施した後に、ボールホルダーの先端開口部の周縁に、噴射ノズルが先端開口部を覆うように周状に密接され、ボール側から後端側に向かって加圧された液体や気体がボールに向かって噴射され、その噴射による圧力によりボールが内方突出部に押し付けられて塑性変形し、内方突出部表面にボールと略同じ曲率の凹部が形成される。
この時、ボールとボール近傍の間に隙間があっては、加圧された液体又は気体がその隙間からボール抱持室を経て放射状溝を通過し、ボールホルダーのボールと反対側の端面に向けて流れてしまい、ボールに係る圧力が低減し、ボールを押し付けて塑性変形させたボールと略同じ曲率の凹部の寸法にバラツキが発生することがある。そのため、前記かしめ加工の際には、ボール近傍をボールの表面に押し付けて隙間を密閉させることが好ましい。また、同様に噴射ノズルとチップとの間に隙間があった場合も、加圧された液体又は気体がその隙間からチップの外側に流れるため、噴射ノズルとボールホルダーとの間に弾性体を介し、密閉させることが好ましい。
【００１１】
チップに使用されるボールは、超硬、窒化珪素、炭化珪素などを使用することができる。またボールホルダーは、ステンレスや真鍮、洋白などの金属を、チップの切削や塑性などの加工性やボールペン体に用いるインキとの相性によって適宜に使用できるが、伸び、硬さ、靱性等の材料特有の機械的性質が異なるため、ボールと略同じ曲率の凹部の求める寸法に応じて、液体または気体の圧力を適切に調整する。
【００１２】
以上のようにして得られたボールペンチップを、インキが充填されたパイプ体に直接または接続部材を介して接続し、ボールペンチップ側に力がかかるようにして遠心力を付与するなどしてボールペン体を得る。この時、必要に応じてインキの後方にはグリス状の追従体などを充填しても良い。またインキとしては、着色剤として、顔料、染料、いずれも使用できる。さらに、パイプ体はステンレスや樹脂など適宜に選択できる。
【実施例】
【００１３】
以下、各実施例においては、アルファベットの順に工程が移行するものとする。
実施例１（図１参照）
工程（ａ）
ボール1をボールホルダー２のボール抱持室２ａ内に挿入した状態で、ボールホルダー２のボール１と反対側の端面に向けて、吸引ノズル３を上昇させ当接させる。
その際、吸引ノズル３の先端部は弾性体３１とし、ボールホルダー２のボール１と反対側の端面を密閉する。
工程（ｂ）
吸引ノズル３より吸引を開始した後、噴射ノズル４を下降してボールホルダー２の先端開口部２ｂの周縁に先端開口部２ｂを覆うように周状に密接させる。
工程（ｃ）
次に、噴射ノズル４より加圧された液体又は気体をボール１に向けて噴射し、内方突出部２ｃの表面にボール１を押し付けて塑性変形させ、ボール１と略同じ曲率の凹部２ｄを形成する。
工程（ｄ）
この後、吸引ノズル３及び噴射ノズル４の吸引及び噴射を停止し、それぞれボールホルダー２より離れて所定の位置に移動する。（図示せず）
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一例を示す要部断面図。
【図２】一例を示す要部断面図の拡大図。
【図３】一例を示す要部断面図の拡大図。
【図４】従来の一例を示す要部断面図。
【符号の説明】
【００１５】
１  ボール
２  ボールホルダー
２ａ  ボール抱持室
２ｂ  先端開口部
２ｃ  内方突出部
２ｄ  ボールと略同じ曲率の凹部
３  吸引ノズル
４  噴射ノズル
３１  弾性体
４１  弾性体
５  チャック
６  柱状の剛体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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