JP2009101551A

JP2009101551A - ニードル型ボールペンチップ

Info

Publication number: JP2009101551A
Application number: JP2007274176A
Authority: JP
Inventors: Osamu Sugano; 治菅野; Hidemaro Aoyagi; 秀麿青柳; Yuji Sugano; 裕司菅野; Takugo Iwama; 卓吾岩間
Original assignee: Zebra Pen Corp
Current assignee: Zebra Pen Corp
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2007-10-22
Publication date: 2009-05-14
Also published as: US20090110468A1; TW200927511A; CN101417571A; EP2052874A2; EP2052874A3; KR20090040853A

Abstract

【課題】滑らかな書き味を実現するようにしたニードル型ボールペンチップを提供する。
【解決手段】ニードル型ボールペンチップ８は、径が非常に小さく、直径が１ｍｍ以下の場合、当然にボール１３の径やインク流動孔１４の径も小さく、滑らかな書き味を実現する上で、インク流動孔１４の中心軸線とボール１３の中心との位置ズレを可能な限り小さくすることが必要になる。そこで、本発明のニードル型ボールペンチップでは、基材としてパイプ材を利用することなく、直径略１ｍｍ以下の無垢な円柱鋼材Ｓを利用し、この鋼材Ｓのドリル切削加工によってインク流動孔１４を成形している。そして、このインク流動孔１４は、径の異なる円柱状の複数の孔部１４ａ〜１４ｈからなり、複数の孔部１４ａ〜１４ｈの径は、チップ本体１２の後端から先端に向かって順次小さくなっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、中芯と呼ばれるリフィールの先端に設けられる金属（例えばステンレス）製のニードル型ボールペンチップに関するものである。

従来、このような分野の技術として、特開２００６−６２１７５号公報がある。この公報に記載されたニードル型ボールペンチップの製作には、金属製の細管（パイプ材）が利用され、この細管内にセンターピンを挿入した状態で、回転ローラによって細管を中央で二分割し、その後、細管からセンターピンを抜き取る。この切断工程によって、細管の先端は回転ローラによって円錐形に成形される。その後、先端が円錐状のガイドピンを細管の先端から挿入し、細管の外方から径方向にポンチによって３個のボール受け座を成形する。ボール受け座の成形後、細管の先端口からボールを装填し、細管の先端のカシメによってボールの装填工程は完了する。このように、ニードル型ボールペンチップでは、径が小さい故に細管を基材として利用し、特に、直径１ｍｍ以下のニードル型ボールペンチップでは、細管（パイプ材）を基材として利用することが一般的である。

特開２００６−６２１７５号公報国際公開番号ＷＯ００／４８８４６

前述した従来のニードル型ボールペンチップでは、基材として利用される細管自体の製造誤差により、細管のセンター孔は、心ズレを起こしている場合が多く、このような細管をボールペンチップの基材として利用すると、例えボールが細管の中心軸線上に配置されても、インク流動孔をなすセンター孔の中心軸線とボールの中心とが位置ズレを起こしており、これによって、インクのカスレを起こし易く、滑らかな書き味になり難いといった問題点があった。特に、顔料を含んだゲルインクではこのような問題が起き易い。

本発明は、滑らかな書き味を実現するようにしたニードル型ボールペンチップを提供することを目的とする。

本発明に係るニードル型ボールペンチップは、チップ本体の先端にボールが設けられたニードル型ボールペンチップにおいて、チップ本体の中心軸線に沿って延在するインク流動孔は、直径略１ｍｍ以下の無垢な円柱鋼材をドリルの切削加工によって成形されていることを特徴とする。

このニードル型ボールペンチップは、鏃のようなアロー型ボールペンチップではなく、針のように細長い形状をなしている。ニードル型ボールペンチップは、径が非常に小さく、直径が１ｍｍ以下の場合、当然にボールの径やインク流動孔の径も小さく、滑らかな書き味を実現する上で、インク流動孔の中心軸線とボールの中心との位置ズレを可能な限り小さくすることが必要になる。そこで、本発明のニードル型ボールペンチップでは、基材としてパイプ材を利用することなく、直径略１ｍｍ以下の無垢な円柱鋼材を利用し、この鋼材のドリル切削加工によってインク流動孔を成形している。

また、インク流動孔は、径の異なる円柱状の複数の孔部からなり、複数の孔部の径は、チップ本体の後端から先端に向かって順次小さくなっていると好適である。
無垢の鋼材をドリル加工する場合、インク流動孔の径が小さいので、径の小さなドリルを使用しなければならず、ドリルの折れや撓みに配慮して、一回のドリル加工でインク流動孔を成形するのではなく、二回以上のドリル加工によってインク流動孔を成形する。この場合、同じ径のドリルでインク流動孔を成形すると、後発のドリルの刃が先発のドリルによって形成されたドリル孔の壁面に高速で擦れることに起因して、ドリルの寿命が極めて短くなり、ドリルが折れ易くなるといった問題が起こる。そこで、本発明では、ドリルの径を段階的に小さくした切削を行っている。

また、隣接する孔部の直径差は略０．０２ｍｍであると好適である。
このように、隣接する孔部が均一な径差を有し、孔部の直径差が略０．０２ｍｍであるから、直径差が略０．０１の場合や径差が無い場合に比べて、インク流動孔の内壁面を滑らかに仕上げることができ、これによって、インク流動孔内でのインクの安定した流れが可能なる。しかもドリルの寿命を長くしつつ、切削効率を上げることができた。

本発明によれば、滑らかな書き味を実現される。

以下、図面を参照しつつ本発明に係るニードル型ボールペンチップの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、ペン先側を「前方側」として以下説明する。

図１に示すように、キャップ式ボールペン１は、透明な樹脂からなる円筒状の軸筒２と、軸筒２内に装填されているリフィール３と、軸筒２の後端で固定されている樹脂製の尾栓４と、軸筒２の先端側の蓋として機能するキャップ５と、軸筒２の外周の前側に固定されたゴム製の滑り止め用グリップ６とから構成されている。

図２に示すように、リフィール３は、顔料を含んだゲルインクが充填されているチューブ７と、ニードル型ボールペンチップ８が先端に固定された透明な樹脂製のジョイント９と、チューブ７の先端側とジョイント９の後端側を連結するジョイント尾栓１０と、ジョイント９の後端開口の開閉を行ってインクの逆流を防止するボール弁１１とからなる。リフィール３は、軸筒２の中空部の後端から挿入され、リフィール３の前側に設けられたフランジ３ａが、軸筒２内の段部２ａに突き当たり、尾栓４を締め込むことで、リフィール３は軸筒２に固定される（図１参照）。なお、フランジ３ａは、ジョイント９のフランジ９ａとジョイント尾栓１０のフランジ１０ａとの突き合わせ接着により形成されている。

図３に示すように、ニードル型ボールペンチップ８は、金属（例えば、ステンレス鋼ＳＦ２０Ｔ）からなるチップ本体１２と、チップ本体１２の先端に装着された直径０．３又は０．４ｍｍのボール１３とからなる。チップ本体１２の全長は略５ｍｍであり、直径は略１ｍｍ以下であり、チップ本体１２には、中心軸線Ｌに沿って延在するインク流動孔１４が設けられている。

このニードル型ボールペンチップ８は、鏃のようなアロー型ボールペンチップではなく、針のように細長い形状を有している。ニードル型ボールペンチップ８は、径が非常に小さく、特に、直径が１ｍｍ以下の場合、当然にボール１３の径やインク流動孔１４の径も小さく、滑らかな書き味を実現する上で、インク流動孔１４の中心軸線とボール１３の中心との位置ズレを可能な限り小さくすることが必要になる。

そこで、基材としてパイプ材を利用することなく、このインク流動孔１４を、直径略１ｍｍ以下の無垢な金属（例えば、ステンレス鋼ＳＦ２０Ｔ）からなる円柱鋼材Ｓ（図４参照）のドリルの切削加工によって成形する。そして、このインク流動孔１４は、８個の円柱状孔部１４ａ〜１４ｈからなり、各孔部１４ａ〜１４ｈの直径は、チップ本体１２の後端から先端に向かって略０．０２ｍｍずつ順次小さくなっている。

無垢の鋼材Ｓをドリル加工する場合、インク流動孔１４の径が小さいので、径の小さなドリルを使用しなければならず、ドリルの折れや撓みに配慮して、一回のドリル加工でインク流動孔を成形するのではなく、２回以上（本実施形態では８回）のドリル加工によってインク流動孔１４を成形する。この場合、同じ径のドリルでインク流動孔１４を成形すると、後発のドリルの刃が先発のドリルによって形成されたドリル孔の壁面に高速で擦れることに起因して、ドリルの寿命が極めて短くなり、ドリルが折れ易くなるといった問題が起こる。そこで、ドリル切削を８段階に分けて、ドリルの径を段階的に小さくしてドリル切削を行い、ドリル加工の結果、インク流動孔１４は、径の異なる円柱状の複数（８個）の孔部１４ａ〜１４ｈからなる。

また、隣接する孔部１４ａ〜１４ｈが均一な径差を有し、孔部１４ａ〜１４ｈの直径差が略０．０２ｍｍであるから、直径差が略０．０１の場合や径差が無い場合に比べて、インク流動孔１４の内壁面を滑らかに仕上げることができ、これによって、インク流動孔１４内でのインクの安定した流れが可能になり、滑らかな書き味の一助をなす。しかもドリルの寿命を長くしつつ、切削効率を上げることができる。

さらに、ボールペンチップ８の先端側には、ドリルの切削加工によって成形されたボール収容空間部１５が設けられ、ボール収容空間部１５と最先端の孔部１４ｈとは、ドリルの切削加工によって成形されたインク流出規制部１６によって連通されている。このインク流出規制部１６は、本流をなすと共に、ドリルの切削加工によって成形された円柱状のセンター孔１６ａと、センター孔１６ａから径方向に突出すると共に、センター孔１６ａの周方向で等間隔に成形された３本の支流溝１６ｂとからなる。

また、ボール１３は、鋼材Ｓの先端をドリル加工した後にできたドリル孔内に装填され、その後の先端のカシメ加工及びボール上方からボールを加圧してボールの曲率を座面１５ａに転写する圧痕加工を経てボール収容空間部１５内で回転自在に保持される。この場合、ドリルの切削加工がされた面に対して圧痕加工が施されるので、圧痕加工の際の圧力を製品間で一定とすることができ、よって、パイプの外方からポンチによって成形された従来の座面（前述した２００６−６２１７５号公報参照）に比較して、精度が高められている。従って、このことは、ボール１３の転がり精度を高め、滑らかな書き味の一助になるとともに、製品間における品質の均一化に寄与することができる。

具体的に、前述したボールペンチップ８において、チップ本体１２の直径が略０．８ｍｍ、長さが略５ｍｍでボール１３の直径が０．３ｍｍの場合、孔部１４ａの直径は０．５６ｍｍ、孔部１４ｂの直径は０．５４ｍｍ、孔部１４ｃの直径は０．５２ｍｍ、孔部１４ｄの直径は０．５０ｍｍ、孔部１４ｅの直径は０．４８ｍｍ、孔部１４ｆの直径は０．４６ｍｍ、孔部１４ｇの直径は０．４４ｍｍ、孔部１４ｈの直径は０．４２ｍｍ、センター孔１６ａの直径は０．１７ｍｍである。また、ボール１３の直径が０．４ｍｍの場合、センター孔１６ａの直径は０．２５ｍｍである。このような寸法によって、滑らかな書き味を実現させている。

本発明は、前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、隣接する孔部１４ａ〜１４ｈが均一な径差でなくてもよく、孔部の個数は８個に限定されない。隣接する孔部１４ａ〜１４ｈの直径差は、略０．０２ｍｍ以上であればよく、その個数を考慮して適宜決定される。また、支流溝１６ｂの本数は、３本に限定されず、インク特性等に合わせて適宜２本以上にて形成される。
また、本実施形態では素材として直径１ｍｍ以下の線材を切断して円柱鋼材Ｓとしているが、直径１ｍｍより太い素材の外径を切削して、直径１ｍｍ以下の円柱鋼材Ｓとしてもよい。

本発明に係るニードル型ボールペンチップが適用されたボールペンを示す断面図である。本発明に係るニードル型ボールペンチップが先端に設けられたリフィールを示す断面図である。本発明に係るニードル型ボールペンチップの一実施形態を示す断面図である。鋼材を示す斜視図である。

符号の説明

８…ニードル型ボールペンチップ、１２…チップ本体、１３…ボール、１４…インク流動孔、１４ａ〜１４ｈ…孔部、Ｌ…中心軸線、Ｓ…鋼材。

Claims

チップ本体の先端にボールが設けられたニードル型ボールペンチップにおいて、
前記チップ本体の中心軸線に沿って延在するインク流動孔は、直径略１ｍｍ以下の無垢な円柱鋼材をドリルの切削加工によって成形されていることを特徴とするニードル型ボールペンチップ。
前記インク流動孔は、径の異なる円柱状の複数の孔部からなり、複数の前記孔部の径は、前記チップ本体の後端から先端に向かって順次小さくなっていることを特徴とする請求項１記載のニードル型ボールペンチップ。
隣接する前記孔部の直径差は略０．０２ｍｍであることを特徴とする請求項２記載のニードル型ボールペンチップ。