JP2004338346A - パイプ式ボールペンチップ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】部品数を増加させずに、パイプの曲がりに対する強度を向上でき、且つ、適正形状のボール受け座を容易に形成できるパイプ式ボールペンチップを得る。
【解決手段】パイプ式ボールペンチップ１は、金属製のパイプ２の先端部にボール３を回転可能に抱持されてなる。金属製のパイプ２が、先端部に形成した薄肉部４と、該薄肉部４より後方に連設した厚肉部５とを備える。前記薄肉部４の外周面に、ポンチ加工により複数の凹部６を形成する。それと同時、前記凹部６の位置する前記薄肉部４の内周面に、ボール受け座用の複数の内方突出部７を形成する。
【選択図】 図１
【解決手段】パイプ式ボールペンチップ１は、金属製のパイプ２の先端部にボール３を回転可能に抱持されてなる。金属製のパイプ２が、先端部に形成した薄肉部４と、該薄肉部４より後方に連設した厚肉部５とを備える。前記薄肉部４の外周面に、ポンチ加工により複数の凹部６を形成する。それと同時、前記凹部６の位置する前記薄肉部４の内周面に、ボール受け座用の複数の内方突出部７を形成する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプ式ボールペンチップ及びその製造方法に関する。詳細には、金属製のパイプの先端近傍を内方への押圧変形によりボール受け座用の内方突出部を設けたパイプ式ボールペンチップ及びその製造方法に関する。尚、本発明で、「前」とはペン先用のボール側を指し、「後」とはその反対側を指す。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パイプ式ボールペンは、筆記時の大きな筆圧によりパイプが曲がったり、ペン先とペン先ホルダーとの固着力が経時変化等で緩み、筆記時にパイプが大きくぐらつき不安定な筆記感を与えるおそれがあった。これを防止する目的で、例えば、特許文献１には、金属製パイプを合成樹脂製ホルダーの先端に固着し、前記ホルダーに金属製口金を固着し、前記口金がボール抱持部後方のパイプ外周面をカバーしてなる構成が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、ロール圧延により前部を縮径し、その縮径された前部にボール受け座用の内方突起（本願の内方突出部）を形成したボールペンチップが開示されている。
【特許文献１】
実用新案登録第２６０７０６４号
【特許文献２】
特公平３−５９９９号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１のボールペンは、パイプ外周面を支持するための口金が必要であることから、部品数が増加し、製造コストを上昇させる。
【０００５】
前記特許文献２のボールペンチップは、圧延加工により前部の外径が縮径されると同時に前部の内径も縮径される。そのため、前部の内面に軸方向の微細なシワが発生しがちである。前記シワの発生により、ボール受け座用の内方突出部の表面が凸凹となり、筆記時、円滑なボールの回転が得られず、使用者に不快なビリツキ感を与える。
【０００６】
また、従来のパイプ式ボールペンチップにおいて、曲がりに対する強度を向上させるために単にパイプの肉厚の厚いものを用いたとしても、ポンチ加工が困難となり、適正形状の内方突出部（即ちボール受け座）が得られないおそれがある。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、部品数を増加させずに、パイプの曲がりに対する強度を向上でき、且つ、適正形状のボール受け座を容易に得ることができるパイプ式ボールペンチップを提供しようとするものである。さらに、内方突出部の表面のシワの発生を抑え、筆記時の滑らかなボールの回転を得るパイプ式ボールペンチップを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
〔１〕本発明は、金属製のパイプ２の先端部にボール３を回転可能に抱持したパイプ式ボールペンチップ１であって、前記金属製のパイプ２が、先端部に形成した薄肉部４と該薄肉部４より後方に連設した厚肉部５とを備え、前記薄肉部４の外周面にポンチ加工により複数の凹部６を形成すると共に前記凹部６の位置する前記薄肉部４の内周面にボール受け座用の複数の内方突出部７を形成したこと（請求項１）を要件とする。
【０００９】
前記厚肉部５により、パイプ２の曲がりに対する強度が向上し、筆記時の大きな筆圧によるパイプ２の曲がりを抑えることができる。また、前記薄肉部４に内方突出部７を形成したことにより、内方への押圧変形が容易となり、適正形状の内方突出部７（ボール受け座）を容易に得ることができる。即ち、部品数を増加（即ち製造コストを上昇）させることなく、前記パイプ２の曲がりを抑え、且つ、適正形状の内方突出部７を容易に得る。
【００１０】
〔２〕前記請求項１のパイプ式ボールペンチップ１において、前記薄肉部４の凹部６以外の箇所の外径Ａ１が前記厚肉部５の外径Ａ２よりも小さく設定され、且つ、前記薄肉部４の内方突出部７以外の箇所の内径Ｂ１が前記厚肉部５の内径Ｂ２と略等しく設定されること（請求項２）が好ましい。
【００１１】
前記請求項２（即ち、Ａ１＜Ａ２、及び、Ｂ１＝Ｂ２）により、薄肉部４の外周面が縮径変形されても、薄肉部４の内周面は縮径変形されることがない。そのため、薄肉部４内周面にシワが発生することを回避でき、筆記時のビリツキのない円滑なボール３の回転が得られる。もし、薄肉部４の内周面にシワが発生した場合、そのシワが内方突出部７の表面に現れると、筆記時の円滑なボール３の回転が得られず、筆記時に使用者にボール３の回転に伴う不快なビリツキ感を与えてしまう。また、厚肉部５の外径Ａ２を薄肉部４の外径Ａ１よりも大きく設定できることにより、パイプ２の厚肉部５をペン先ホルダー等に固着した場合、その固着力を向上させ、筆記時のパイプ２のぐらつきを、より一層、抑えることができる。
【００１２】
〔３〕また、本発明は、金属製のパイプ２のストレート状の内孔２１の中央部にストレート状のセンターピン１０を挿入し、前記パイプ２の中央部外周面に回転ローラー１１を圧接させることによる圧延加工によって、前記パイプ２の中央部に薄肉部４を形成すると同時に前記圧延加工を施さないパイプの両側部に厚肉部５を形成する薄肉部形成工程と、前記薄肉部形成工程の後、前記パイプ２内の中央部にストレート状のセンターピン１０を挿入し、前記薄肉部４の中央部外周面に回転切刃１２を圧接させることによる圧延加工によって、前記パイプ２を切断すると同時に前記切断した各々のパイプ２の先端に先細状のエッジ部８を形成するエッジ部形成工程と、前記エッジ部形成工程の後、前記薄肉部４の外周面にポンチ加工により複数の凹部６を形成すると同時に前記凹部６の位置する前記薄肉部４の内周面にボール受け座用の複数の内方突出部７を形成する内方突出部形成工程と、前記内方突出部形成工程の後、前記内方突出部７の前側にボール３を収容し、その後、前記エッジ部８の先端を内方へ折り曲げてボール３を抱持するカシメ工程とからなるパイプ式ボールペンチップの製造方法（請求項３）を要件とする。
【００１３】
前記請求項３の製造方法によって、請求項１及び請求項２に記載されたパイプ式ボールペンチップ１を得ることができる。即ち、部品数を増加（即ち製造コストを上昇）させることなく、前記パイプ２の曲がりを抑え、且つ、適正形状の内方突出部７が容易に得られる。さらに、薄肉部４の内周面が縮径変形されることがないため、薄肉部４内周面にシワが発生することを回避でき、筆記時のビリツキのない円滑なボール３の回転（即ちスムーズな書き味）が得られる。また、厚肉部５の外径Ａ２を薄肉部４の外径Ａ１よりも大きく設定できることにより、パイプ２の厚肉部５をペン先ホルダー等に固着した場合、その固着力が向上し、筆記時のパイプ２のぐらつきを、より一層、抑えることができる。
【００１４】
〔４〕前記請求項３の製造方法において、薄肉部形成工程の後、パイプ２内からセンターピン１０を抜き取り、その後、新たなセンターピン１０を挿入し、エッジ部成形工程を行うことも可能であるが、前記薄肉部形成工程の後、パイプ２内のセンターピン１０を抜き取らず挿入状態のままエッジ部形成工程を行うこと（請求項４）が好ましい。
【００１５】
それにより、薄肉部形成工程からエッジ部形成工程までの過程において、パイプ２内よりセンターピン１０を抜き取る手間、及びパイプ２内にセンターピン１０を再び挿入する手間が不要となり、製造時間を短縮できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１７】
（パイプ式ボールペンチップ）
本発明のパイプ式ボールペンチップ１の一実施例を図１乃至図３に示す。
【００１８】
本実施例のボールペンチップ１は、先端部の円筒状の薄肉部４と該薄肉部４より後方に延設される円筒状の厚肉部５とを備えた金属製パイプ２と、前記薄肉部４の先端近傍の外周面にポンチ加工により形成した凹部６と、前記凹部６の位置する薄肉部４の内周面に形成したボール受け座用の内方突出部７と、前記薄肉部４の先端を内方へ環状に折り曲げカシメ変形させた先細状のエッジ部８と、前記内方突出部７と前記エッジ部８との間の薄肉部４内に形成したボール収容室９と、前記ボール収容室９に回転可能に抱持されるボール３とからなる。
【００１９】
前記金属製のパイプ２は、具体的には、材質が、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３２１等のオーステナイト系ステンレス鋼）よりなる。前記パイプ２の前部には、０．１４ｍｍの肉厚Ｃ１を有する薄肉部４が形成され、前記パイプ２の後部には、０．１９ｍｍの肉厚Ｃ２を有する厚肉部５が形成される。前記薄肉部４の内方突出部７以外の箇所（即ち内方突出部７の前方及び後方の箇所）の内径Ｂ１は、厚肉部５の内径Ｂ２と略等しく設定される。具体的には、前記薄肉部４の内径Ｂ１及び厚肉部５の内径Ｂ２は、０．５２ｍｍに設定される。また、前記薄肉部４の外径Ａ１は、０．８ｍｍに設定され、前記厚肉部５の外径Ａ２は、０．９ｍｍに設定される。前記薄肉部４の外周面と厚肉部５の外周面との間には、後方に向かうに従って拡径する円錐面２２が形成される。
【００２０】
前記薄肉部４の先端近傍の外周面には、ポンチ加工が同一円周上に等間隔に３箇所に施され、それにより、３個の凹部６が形成される。それと同時に、前記凹部６の位置するパイプ２の内周面には、径方向内方に突出する３個の内方突出部７が形成される。そして、前記内方突出部７の前面部が、ボール３の後面を支持するボール受け座となる。
【００２１】
前記内方突出部７の前側の薄肉部４内部は、０．５ｍｍの外径を有するボール３が収容される。そして、前記ボール３を収容した後、前記薄肉部４の先端の先細状エッジ部８が、内方へ環状に折り曲げられ、カシメ加工される。前記エッジ部８と前記内方突出部７との間において、０．５２ｍｍの内径Ｂ１を有するボール収容室９が形成され、そこに前記ボール３が回転可能に抱持される。
【００２２】
（パイプ式ボールペンチップの製造方法）
図４に前記実施例のパイプ式ボールペンチップ１の製造方法を示す。製造工程は、図４の矢印の通り、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）→（ｆ）の順に移行する。
【００２３】
図４（ａ）に、薄肉部形成工程前の金属製パイプ２を示す。
ここで、前記金属製パイプ２は、外径０．９ｍｍ、内径０．５２ｍｍ、肉厚０．１９ｍｍの比較的厚肉の直円筒状パイプ２よりなる。前記パイプ２の軸心には、軸方向に貫通されたストレート状の内孔２１（内径０．５２ｍｍ）が形成されている。
【００２４】
図４（ｂ）に、薄肉部形成工程を示す。
前記図４（ａ）に示した直円筒状の金属製パイプ２の内部の中央部に、パイプ２の内孔２１の内径と略等しい外径を有するストレート状のセンターピン１０（外径０．５２ｍｍ）を挿入した後、前記金属製パイプ２の中央部外周面に２つの回転ローラー１１を圧接させる。前記回転ローラー１１は、中央部に形成される回転軸方向に外径一定のストレート面１１ａと該ストレート面１１ａの両側に形成されるテーパ面１１ｂ（回転軸となす角度：３０度）とからなる。
【００２５】
前記２つの回転ローラー１１は回転方向及び回転速度を一致させ、２つの回転ローラー１１の間で前記金属製パイプ２を転動させる。それにより、前記パイプ２の中央部が回転ローラー１１のストレート面１１ａにより圧延され、そこに薄肉部４が形成される。前記圧延加工を施さないパイプ２の中央部以外の箇所（即ち薄肉部４の両側）には、厚肉部５が形成される。具体的には、前記薄肉部４は、外径Ａ１が０．８ｍｍ、内径Ｂ１が０．５２ｍｍ、肉厚Ｃ１が０．１４ｍｍに設定され、前記厚肉部５は、外径Ａ２が０．９ｍｍ、内径Ｂ２が０．５２ｍｍ、肉厚Ｃ２が０．１９ｍｍに設定される。即ち、前記薄肉部４の外径Ａ１は前記厚肉部５の外径Ａ２よりも小さく設定され（Ａ１＜Ａ２）、前記薄肉部４の内径Ｂ１は前記厚肉部５の内径Ｂ２と一致するよう設定され（Ｂ１＝Ｂ２）、前記薄肉部４の肉厚Ｃ１は前記厚肉部５の肉厚Ｃ２よりも薄肉に設定される（Ｃ１＜Ｃ２）。前記薄肉部４と前記厚肉部５の間には、回転ローラー１１のテーパ面１１ｂにより円錐面２２（軸線となす角度：３０度）が形成される。
【００２６】
図４（ｃ）に、エッジ部形成工程を示す。
前記薄肉部４を形成した金属製パイプ２の内部の中央部に、前記薄肉部形成工程で使用したセンターピン１０（外径０．５２ｍｍ）を抜き取らず挿入した状態のまま、前記金属製パイプ２の中央部外周面に２つの回転切刃１２を圧接させる。前記回転切刃１２は、外周面の両側に形成される２つのテーパ面１２ａ（回転軸となす角度：２５度）を備えると共に、前記２つのテーパ面１２ａが交差する箇所に環状頂部１２ｂを備える。
【００２７】
前記薄肉部形成工程と同様に、前記２つの回転切刃１２は回転方向及び回転速度を一致させ、２つの回転切刃１２の間で前記金属製パイプ２を転動させる。それにより、前記パイプ２の中央部が回転切刃１２のテーパ面１２ａにより圧延され、そこにエッジ部８が形成されると同時に、回転切刃１２の環状頂部１２ｂにより前記パイプ２が中央部で二等分に切断される。前記切断された各々のパイプ２の先端には、外周面にテーパ面１２ａ（軸線となす角度：２５度）を有する先細状のエッジ部８が形成される。図４（ｄ）にエッジ部形成工程後のパイプ２を示す。
【００２８】
図４（ｅ）に内方突出部形成工程を示す。
前記エッジ部形成工程の後、薄肉部４の先端近傍の外周面に、ポンチ加工により同一円周上に等間隔に３個の凹部６を形成する。それと同時に、前記凹部６の位置するパイプ２の内周面には、径方向内方に突出する３個の内方突出部７が形成される。そして、前記内方突出部７の前面部が、ボール３の後面を支持するボール受け座となる。前記ポンチ加工は、前記薄肉部４の先端近傍の外周面に３本のポンチ１３を径方向内方に同時に打つことにより成される。前記ポンチ加工の際、薄肉部４の先端開口には円錐面状の尖頭状のガイドピン１４が挿入され、前記ガイドピン１４が内方突出部７の前面部に圧接される。前記ポンチ１３の先端は円錐面状の尖頭状となっているため、前記内方突出部７の前面部は、軸線に対して傾斜したボール受け座となる。
【００２９】
図４（ｆ）にカシメ工程を示す。
前記内方突出部形成工程の後、前記内方突出部７の前側の薄肉部４内にボール３を収容し、その後、前記薄肉部４の先端のエッジ部８をカシメダイス１５の円錐面状内面に圧接させ、前記エッジ部８を内方へ折り曲げて塑性変形（カシメ加工）させる。それにより、ボール３の一部を前方に僅かに突出させると共にボール３の抜け出しを防止して、前記エッジ部８と前記内方突出部７との間に形成したボール収容室９（内径０．５２ｍｍ）でボール３を回転可能に抱持させ、パイプ式ボールペンチップ１を得る。
【００３０】
【発明の効果】
前記請求項１により、部品数を増加させずに、パイプの曲がりに対する強度を向上でき、且つ、適正形状のボール受け座を容易に形成することができるパイプ式ボールペンチップを得る。
【００３１】
請求項２により、薄肉部の内周面が縮径変形されることがないため、薄肉部内周面にシワが発生することを回避でき、筆記時のビリツキのない円滑なボールの回転が得られる。また、厚肉部の外径を薄肉部の外径よりも大きく設定できることにより、パイプの厚肉部をペン先ホルダー等に固着した場合、その固着力が向上し、筆記時のパイプのぐらつきを、より一層、抑えることができる。
【００３２】
請求項３により、部品数を増加させることなく、パイプの曲がりを抑え、且つ、適正形状の内方突出部を容易に得られる。さらに、薄肉部の内周面が縮径変形されることがないため、薄肉部内周面にシワが発生することを回避でき、筆記時のビリツキのない円滑なボールの回転が得られる。また、厚肉部の外径を薄肉部の外径よりも大きく設定できることにより、パイプの厚肉部をペン先ホルダー等に固着した場合、その固着力が向上し、筆記時のパイプのぐらつきを、より一層、抑えることができる。
【００３３】
請求項４により、薄肉部形成工程からエッジ部形成工程までの過程において、パイプ内よりセンターピンを抜き取る手間、及びパイプ内にセンターピンを再び挿入する手間が不要となり、製造時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明パイプ式ボールペンチップの一実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大縦断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線端面図である。
【図４】（ａ）は薄肉部形成工程前のパイプを示し、（ｂ）は薄肉部形成工程を示し、（ｃ）はエッジ部形成工程を示し、（ｄ）はエッジ部形成工程後を示し、（ｅ）は内方突出部形成工程を示し、（ｆ）はカシメ工程示す。
【符号の説明】
１ パイプ式ボールペンチップ
２ パイプ
２１ 内孔
２２ 円錐面
３ ボール
４ 薄肉部
５ 厚肉部
６ 凹部
７ 内方突出部
８ エッジ部
９ ボール収容室
１０ センターピン
１１ 回転ローラー
１１ａ ストレート面
１１ｂ テーパ面
１２ 回転切刃
１２ａ テーパ面
１２ｂ 環状頂部
１３ ポンチ
１４ ガイドピン
１５ カシメダイス
Ａ１ 薄肉部の外径
Ａ２ 厚肉部の外径
Ｂ１ 薄肉部の内径
Ｂ２ 厚肉部の内径
Ｃ１ 薄肉部の肉厚
Ｃ２ 厚肉部の肉厚
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプ式ボールペンチップ及びその製造方法に関する。詳細には、金属製のパイプの先端近傍を内方への押圧変形によりボール受け座用の内方突出部を設けたパイプ式ボールペンチップ及びその製造方法に関する。尚、本発明で、「前」とはペン先用のボール側を指し、「後」とはその反対側を指す。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パイプ式ボールペンは、筆記時の大きな筆圧によりパイプが曲がったり、ペン先とペン先ホルダーとの固着力が経時変化等で緩み、筆記時にパイプが大きくぐらつき不安定な筆記感を与えるおそれがあった。これを防止する目的で、例えば、特許文献１には、金属製パイプを合成樹脂製ホルダーの先端に固着し、前記ホルダーに金属製口金を固着し、前記口金がボール抱持部後方のパイプ外周面をカバーしてなる構成が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、ロール圧延により前部を縮径し、その縮径された前部にボール受け座用の内方突起（本願の内方突出部）を形成したボールペンチップが開示されている。
【特許文献１】
実用新案登録第２６０７０６４号
【特許文献２】
特公平３−５９９９号
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１のボールペンは、パイプ外周面を支持するための口金が必要であることから、部品数が増加し、製造コストを上昇させる。
【０００５】
前記特許文献２のボールペンチップは、圧延加工により前部の外径が縮径されると同時に前部の内径も縮径される。そのため、前部の内面に軸方向の微細なシワが発生しがちである。前記シワの発生により、ボール受け座用の内方突出部の表面が凸凹となり、筆記時、円滑なボールの回転が得られず、使用者に不快なビリツキ感を与える。
【０００６】
また、従来のパイプ式ボールペンチップにおいて、曲がりに対する強度を向上させるために単にパイプの肉厚の厚いものを用いたとしても、ポンチ加工が困難となり、適正形状の内方突出部（即ちボール受け座）が得られないおそれがある。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、部品数を増加させずに、パイプの曲がりに対する強度を向上でき、且つ、適正形状のボール受け座を容易に得ることができるパイプ式ボールペンチップを提供しようとするものである。さらに、内方突出部の表面のシワの発生を抑え、筆記時の滑らかなボールの回転を得るパイプ式ボールペンチップを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
〔１〕本発明は、金属製のパイプ２の先端部にボール３を回転可能に抱持したパイプ式ボールペンチップ１であって、前記金属製のパイプ２が、先端部に形成した薄肉部４と該薄肉部４より後方に連設した厚肉部５とを備え、前記薄肉部４の外周面にポンチ加工により複数の凹部６を形成すると共に前記凹部６の位置する前記薄肉部４の内周面にボール受け座用の複数の内方突出部７を形成したこと（請求項１）を要件とする。
【０００９】
前記厚肉部５により、パイプ２の曲がりに対する強度が向上し、筆記時の大きな筆圧によるパイプ２の曲がりを抑えることができる。また、前記薄肉部４に内方突出部７を形成したことにより、内方への押圧変形が容易となり、適正形状の内方突出部７（ボール受け座）を容易に得ることができる。即ち、部品数を増加（即ち製造コストを上昇）させることなく、前記パイプ２の曲がりを抑え、且つ、適正形状の内方突出部７を容易に得る。
【００１０】
〔２〕前記請求項１のパイプ式ボールペンチップ１において、前記薄肉部４の凹部６以外の箇所の外径Ａ１が前記厚肉部５の外径Ａ２よりも小さく設定され、且つ、前記薄肉部４の内方突出部７以外の箇所の内径Ｂ１が前記厚肉部５の内径Ｂ２と略等しく設定されること（請求項２）が好ましい。
【００１１】
前記請求項２（即ち、Ａ１＜Ａ２、及び、Ｂ１＝Ｂ２）により、薄肉部４の外周面が縮径変形されても、薄肉部４の内周面は縮径変形されることがない。そのため、薄肉部４内周面にシワが発生することを回避でき、筆記時のビリツキのない円滑なボール３の回転が得られる。もし、薄肉部４の内周面にシワが発生した場合、そのシワが内方突出部７の表面に現れると、筆記時の円滑なボール３の回転が得られず、筆記時に使用者にボール３の回転に伴う不快なビリツキ感を与えてしまう。また、厚肉部５の外径Ａ２を薄肉部４の外径Ａ１よりも大きく設定できることにより、パイプ２の厚肉部５をペン先ホルダー等に固着した場合、その固着力を向上させ、筆記時のパイプ２のぐらつきを、より一層、抑えることができる。
【００１２】
〔３〕また、本発明は、金属製のパイプ２のストレート状の内孔２１の中央部にストレート状のセンターピン１０を挿入し、前記パイプ２の中央部外周面に回転ローラー１１を圧接させることによる圧延加工によって、前記パイプ２の中央部に薄肉部４を形成すると同時に前記圧延加工を施さないパイプの両側部に厚肉部５を形成する薄肉部形成工程と、前記薄肉部形成工程の後、前記パイプ２内の中央部にストレート状のセンターピン１０を挿入し、前記薄肉部４の中央部外周面に回転切刃１２を圧接させることによる圧延加工によって、前記パイプ２を切断すると同時に前記切断した各々のパイプ２の先端に先細状のエッジ部８を形成するエッジ部形成工程と、前記エッジ部形成工程の後、前記薄肉部４の外周面にポンチ加工により複数の凹部６を形成すると同時に前記凹部６の位置する前記薄肉部４の内周面にボール受け座用の複数の内方突出部７を形成する内方突出部形成工程と、前記内方突出部形成工程の後、前記内方突出部７の前側にボール３を収容し、その後、前記エッジ部８の先端を内方へ折り曲げてボール３を抱持するカシメ工程とからなるパイプ式ボールペンチップの製造方法（請求項３）を要件とする。
【００１３】
前記請求項３の製造方法によって、請求項１及び請求項２に記載されたパイプ式ボールペンチップ１を得ることができる。即ち、部品数を増加（即ち製造コストを上昇）させることなく、前記パイプ２の曲がりを抑え、且つ、適正形状の内方突出部７が容易に得られる。さらに、薄肉部４の内周面が縮径変形されることがないため、薄肉部４内周面にシワが発生することを回避でき、筆記時のビリツキのない円滑なボール３の回転（即ちスムーズな書き味）が得られる。また、厚肉部５の外径Ａ２を薄肉部４の外径Ａ１よりも大きく設定できることにより、パイプ２の厚肉部５をペン先ホルダー等に固着した場合、その固着力が向上し、筆記時のパイプ２のぐらつきを、より一層、抑えることができる。
【００１４】
〔４〕前記請求項３の製造方法において、薄肉部形成工程の後、パイプ２内からセンターピン１０を抜き取り、その後、新たなセンターピン１０を挿入し、エッジ部成形工程を行うことも可能であるが、前記薄肉部形成工程の後、パイプ２内のセンターピン１０を抜き取らず挿入状態のままエッジ部形成工程を行うこと（請求項４）が好ましい。
【００１５】
それにより、薄肉部形成工程からエッジ部形成工程までの過程において、パイプ２内よりセンターピン１０を抜き取る手間、及びパイプ２内にセンターピン１０を再び挿入する手間が不要となり、製造時間を短縮できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１７】
（パイプ式ボールペンチップ）
本発明のパイプ式ボールペンチップ１の一実施例を図１乃至図３に示す。
【００１８】
本実施例のボールペンチップ１は、先端部の円筒状の薄肉部４と該薄肉部４より後方に延設される円筒状の厚肉部５とを備えた金属製パイプ２と、前記薄肉部４の先端近傍の外周面にポンチ加工により形成した凹部６と、前記凹部６の位置する薄肉部４の内周面に形成したボール受け座用の内方突出部７と、前記薄肉部４の先端を内方へ環状に折り曲げカシメ変形させた先細状のエッジ部８と、前記内方突出部７と前記エッジ部８との間の薄肉部４内に形成したボール収容室９と、前記ボール収容室９に回転可能に抱持されるボール３とからなる。
【００１９】
前記金属製のパイプ２は、具体的には、材質が、ステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３２１等のオーステナイト系ステンレス鋼）よりなる。前記パイプ２の前部には、０．１４ｍｍの肉厚Ｃ１を有する薄肉部４が形成され、前記パイプ２の後部には、０．１９ｍｍの肉厚Ｃ２を有する厚肉部５が形成される。前記薄肉部４の内方突出部７以外の箇所（即ち内方突出部７の前方及び後方の箇所）の内径Ｂ１は、厚肉部５の内径Ｂ２と略等しく設定される。具体的には、前記薄肉部４の内径Ｂ１及び厚肉部５の内径Ｂ２は、０．５２ｍｍに設定される。また、前記薄肉部４の外径Ａ１は、０．８ｍｍに設定され、前記厚肉部５の外径Ａ２は、０．９ｍｍに設定される。前記薄肉部４の外周面と厚肉部５の外周面との間には、後方に向かうに従って拡径する円錐面２２が形成される。
【００２０】
前記薄肉部４の先端近傍の外周面には、ポンチ加工が同一円周上に等間隔に３箇所に施され、それにより、３個の凹部６が形成される。それと同時に、前記凹部６の位置するパイプ２の内周面には、径方向内方に突出する３個の内方突出部７が形成される。そして、前記内方突出部７の前面部が、ボール３の後面を支持するボール受け座となる。
【００２１】
前記内方突出部７の前側の薄肉部４内部は、０．５ｍｍの外径を有するボール３が収容される。そして、前記ボール３を収容した後、前記薄肉部４の先端の先細状エッジ部８が、内方へ環状に折り曲げられ、カシメ加工される。前記エッジ部８と前記内方突出部７との間において、０．５２ｍｍの内径Ｂ１を有するボール収容室９が形成され、そこに前記ボール３が回転可能に抱持される。
【００２２】
（パイプ式ボールペンチップの製造方法）
図４に前記実施例のパイプ式ボールペンチップ１の製造方法を示す。製造工程は、図４の矢印の通り、（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）→（ｅ）→（ｆ）の順に移行する。
【００２３】
図４（ａ）に、薄肉部形成工程前の金属製パイプ２を示す。
ここで、前記金属製パイプ２は、外径０．９ｍｍ、内径０．５２ｍｍ、肉厚０．１９ｍｍの比較的厚肉の直円筒状パイプ２よりなる。前記パイプ２の軸心には、軸方向に貫通されたストレート状の内孔２１（内径０．５２ｍｍ）が形成されている。
【００２４】
図４（ｂ）に、薄肉部形成工程を示す。
前記図４（ａ）に示した直円筒状の金属製パイプ２の内部の中央部に、パイプ２の内孔２１の内径と略等しい外径を有するストレート状のセンターピン１０（外径０．５２ｍｍ）を挿入した後、前記金属製パイプ２の中央部外周面に２つの回転ローラー１１を圧接させる。前記回転ローラー１１は、中央部に形成される回転軸方向に外径一定のストレート面１１ａと該ストレート面１１ａの両側に形成されるテーパ面１１ｂ（回転軸となす角度：３０度）とからなる。
【００２５】
前記２つの回転ローラー１１は回転方向及び回転速度を一致させ、２つの回転ローラー１１の間で前記金属製パイプ２を転動させる。それにより、前記パイプ２の中央部が回転ローラー１１のストレート面１１ａにより圧延され、そこに薄肉部４が形成される。前記圧延加工を施さないパイプ２の中央部以外の箇所（即ち薄肉部４の両側）には、厚肉部５が形成される。具体的には、前記薄肉部４は、外径Ａ１が０．８ｍｍ、内径Ｂ１が０．５２ｍｍ、肉厚Ｃ１が０．１４ｍｍに設定され、前記厚肉部５は、外径Ａ２が０．９ｍｍ、内径Ｂ２が０．５２ｍｍ、肉厚Ｃ２が０．１９ｍｍに設定される。即ち、前記薄肉部４の外径Ａ１は前記厚肉部５の外径Ａ２よりも小さく設定され（Ａ１＜Ａ２）、前記薄肉部４の内径Ｂ１は前記厚肉部５の内径Ｂ２と一致するよう設定され（Ｂ１＝Ｂ２）、前記薄肉部４の肉厚Ｃ１は前記厚肉部５の肉厚Ｃ２よりも薄肉に設定される（Ｃ１＜Ｃ２）。前記薄肉部４と前記厚肉部５の間には、回転ローラー１１のテーパ面１１ｂにより円錐面２２（軸線となす角度：３０度）が形成される。
【００２６】
図４（ｃ）に、エッジ部形成工程を示す。
前記薄肉部４を形成した金属製パイプ２の内部の中央部に、前記薄肉部形成工程で使用したセンターピン１０（外径０．５２ｍｍ）を抜き取らず挿入した状態のまま、前記金属製パイプ２の中央部外周面に２つの回転切刃１２を圧接させる。前記回転切刃１２は、外周面の両側に形成される２つのテーパ面１２ａ（回転軸となす角度：２５度）を備えると共に、前記２つのテーパ面１２ａが交差する箇所に環状頂部１２ｂを備える。
【００２７】
前記薄肉部形成工程と同様に、前記２つの回転切刃１２は回転方向及び回転速度を一致させ、２つの回転切刃１２の間で前記金属製パイプ２を転動させる。それにより、前記パイプ２の中央部が回転切刃１２のテーパ面１２ａにより圧延され、そこにエッジ部８が形成されると同時に、回転切刃１２の環状頂部１２ｂにより前記パイプ２が中央部で二等分に切断される。前記切断された各々のパイプ２の先端には、外周面にテーパ面１２ａ（軸線となす角度：２５度）を有する先細状のエッジ部８が形成される。図４（ｄ）にエッジ部形成工程後のパイプ２を示す。
【００２８】
図４（ｅ）に内方突出部形成工程を示す。
前記エッジ部形成工程の後、薄肉部４の先端近傍の外周面に、ポンチ加工により同一円周上に等間隔に３個の凹部６を形成する。それと同時に、前記凹部６の位置するパイプ２の内周面には、径方向内方に突出する３個の内方突出部７が形成される。そして、前記内方突出部７の前面部が、ボール３の後面を支持するボール受け座となる。前記ポンチ加工は、前記薄肉部４の先端近傍の外周面に３本のポンチ１３を径方向内方に同時に打つことにより成される。前記ポンチ加工の際、薄肉部４の先端開口には円錐面状の尖頭状のガイドピン１４が挿入され、前記ガイドピン１４が内方突出部７の前面部に圧接される。前記ポンチ１３の先端は円錐面状の尖頭状となっているため、前記内方突出部７の前面部は、軸線に対して傾斜したボール受け座となる。
【００２９】
図４（ｆ）にカシメ工程を示す。
前記内方突出部形成工程の後、前記内方突出部７の前側の薄肉部４内にボール３を収容し、その後、前記薄肉部４の先端のエッジ部８をカシメダイス１５の円錐面状内面に圧接させ、前記エッジ部８を内方へ折り曲げて塑性変形（カシメ加工）させる。それにより、ボール３の一部を前方に僅かに突出させると共にボール３の抜け出しを防止して、前記エッジ部８と前記内方突出部７との間に形成したボール収容室９（内径０．５２ｍｍ）でボール３を回転可能に抱持させ、パイプ式ボールペンチップ１を得る。
【００３０】
【発明の効果】
前記請求項１により、部品数を増加させずに、パイプの曲がりに対する強度を向上でき、且つ、適正形状のボール受け座を容易に形成することができるパイプ式ボールペンチップを得る。
【００３１】
請求項２により、薄肉部の内周面が縮径変形されることがないため、薄肉部内周面にシワが発生することを回避でき、筆記時のビリツキのない円滑なボールの回転が得られる。また、厚肉部の外径を薄肉部の外径よりも大きく設定できることにより、パイプの厚肉部をペン先ホルダー等に固着した場合、その固着力が向上し、筆記時のパイプのぐらつきを、より一層、抑えることができる。
【００３２】
請求項３により、部品数を増加させることなく、パイプの曲がりを抑え、且つ、適正形状の内方突出部を容易に得られる。さらに、薄肉部の内周面が縮径変形されることがないため、薄肉部内周面にシワが発生することを回避でき、筆記時のビリツキのない円滑なボールの回転が得られる。また、厚肉部の外径を薄肉部の外径よりも大きく設定できることにより、パイプの厚肉部をペン先ホルダー等に固着した場合、その固着力が向上し、筆記時のパイプのぐらつきを、より一層、抑えることができる。
【００３３】
請求項４により、薄肉部形成工程からエッジ部形成工程までの過程において、パイプ内よりセンターピンを抜き取る手間、及びパイプ内にセンターピンを再び挿入する手間が不要となり、製造時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明パイプ式ボールペンチップの一実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大縦断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線端面図である。
【図４】（ａ）は薄肉部形成工程前のパイプを示し、（ｂ）は薄肉部形成工程を示し、（ｃ）はエッジ部形成工程を示し、（ｄ）はエッジ部形成工程後を示し、（ｅ）は内方突出部形成工程を示し、（ｆ）はカシメ工程示す。
【符号の説明】
１ パイプ式ボールペンチップ
２ パイプ
２１ 内孔
２２ 円錐面
３ ボール
４ 薄肉部
５ 厚肉部
６ 凹部
７ 内方突出部
８ エッジ部
９ ボール収容室
１０ センターピン
１１ 回転ローラー
１１ａ ストレート面
１１ｂ テーパ面
１２ 回転切刃
１２ａ テーパ面
１２ｂ 環状頂部
１３ ポンチ
１４ ガイドピン
１５ カシメダイス
Ａ１ 薄肉部の外径
Ａ２ 厚肉部の外径
Ｂ１ 薄肉部の内径
Ｂ２ 厚肉部の内径
Ｃ１ 薄肉部の肉厚
Ｃ２ 厚肉部の肉厚
Claims (4)
- 金属製のパイプの先端部にボールを回転可能に抱持したパイプ式ボールペンチップであって、前記金属製のパイプが、先端部に形成した薄肉部と該薄肉部より後方に連設した厚肉部とを備え、前記薄肉部の外周面にポンチ加工により複数の凹部を形成すると共に前記凹部の位置する前記薄肉部の内周面にボール受け座用の複数の内方突出部を形成したことを特徴とするパイプ式ボールペンチップ。
- 前記薄肉部の凹部以外の箇所の外径が前記厚肉部の外径よりも小さく設定され、且つ、前記薄肉部の内方突出部以外の箇所の内径が前記厚肉部の内径と略等しく設定された請求項１記載のパイプ式ボールペンチップ。
- 金属製のパイプのストレート状の内孔の中央部にストレート状のセンターピンを挿入し、前記パイプの中央部外周面に回転ローラーを圧接させることによる圧延加工によって、前記パイプの中央部に薄肉部を形成すると同時に前記圧延加工を施さないパイプの両側部に厚肉部を形成する薄肉部形成工程と、
前記薄肉部形成工程の後、前記パイプ内の中央部にストレート状のセンターピンを挿入し、前記薄肉部の中央部外周面に回転切刃を圧接させることによる圧延加工によって、前記パイプを切断すると同時に前記切断した各々のパイプの先端に先細状のエッジ部を形成するエッジ部形成工程と、
前記エッジ部形成工程の後、前記薄肉部の外周面にポンチ加工により複数の凹部を形成すると同時に前記凹部の位置する前記薄肉部の内周面にボール受け座用の複数の内方突出部を形成する内方突出部形成工程と、
前記内方突出部形成工程の後、前記内方突出部の前側にボールを収容し、その後、前記エッジ部の先端を内方へ折り曲げてボールを抱持するカシメ工程とからなるパイプ式ボールペンチップの製造方法。 - 前記薄肉部形成工程の後、パイプ内のセンターピンを抜き取らず挿入状態のままエッジ部形成工程を行う請求項３記載のパイプ式ボールペンチップの製造方法。
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