JP2770148B2 - ボールを筆記媒体とするペン先部の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ボールを筆記媒体とし
て塗布液に揮発性溶剤を用いる修正液ペン等の塗布具や
ペン先部におけるインキの乾燥が筆記の際の書き出し性
に影響を及ぼす中・低粘度インキを使用するボールペン
に、そして特にペン先部を下向き状態で携行することが
多いノック式ボールペン用レフィル等に用いるペン先部
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術と本発明が解決しようとする問題点】従来か
ら、ボールを塗布媒体として塗布液に揮発性溶剤を用い
る修正液や化粧液等の塗布具あるいはマーカー類にあっ
ては、塗布液が充填された塗布液タンクの先端にペン先
部が取り付けられているが、これ等のペン先部は金属パ
イプ材の先端縁をボールが脱落しないよう内向きにかし
め加工されるかあるいは、ボールペンと同様にボールが
ホルダーから脱落しないように且つ、ホルダーに１体で
形成されたボール受部と接して回転可能に所望のクリア
ランスをもたせてかしめ保持されている。又、ペン先部
内ではスプリング等の弾性体で弾発されたボールが、ホ
ルダーの先端かしめ部内壁に密着し塗布液が吐出しない
ように配慮されている。

【０００３】しかしながら、これ等塗布具のペン先部は
かしめ加工の際にボールあるいはボール状治具をかしめ
部内壁に当てていないため、パイプ材のかしめ部あるい
はボール受部が一体で形成されているホルダー先端のか
しめ部形状がいびつになっていて、ボールとのなじみが
悪く、従って両者で構成する弁構造が十分機能しないこ
とがあった。この点に着目してホルダー先端をかしめた
後にホルダー後端孔より棒状の座打ち治具を挿入し、ボ
ールを座打ちしてホルダー先端かしめ部内壁をボールの
球面形状に変形させることにより弁機能を向上させ、非
使用時に塗布液の吐出が防止できたとする特開平６−１
５２１８号の改良案もある。

【０００４】そこで改良案による、ボールとホルダー先
端かしめ部内壁で構成した弁構造を有するペン先部を、
中・低粘度インキボールペンに用いてペン先部を下向き
に放置するテストを行なったところ、ペン先からインキ
が垂れ下がりをおこしこのままでは問題があることが判
明した。

【０００５】同時にテストした字消し用の修正液ペンに
おいては、同様に製造されたペン先部を用いてペン先部
に若干修正液の吐出現象はあったものの、修正液の表面
が硬化し実用上問題がない程度であった。このことは字
消し用の修正液にあってはチタン白のような白色顔料が
用いられるが、不使用時には顔料の沈降作用が起こるの
で、ペン先部が下向きに放置される場合に沈降物がペン
先部に推積しないよう修正液容器とペン先部の間には通
常、小室を設けると共に同所に例えば球状体からなる攪
拌材が蓋をする等の弁部が形成されているので、容器内
の修正液全重量がボールとホルダー先端かしめ部内壁で
形成した弁機構部に作用することがないこと又、揮発性
溶剤を用いていることが手伝った結果と考えられる。

【０００６】中・低粘度インキを用いたボールペンは、
これまでチップ先端部からのインキ吐出防止に弾性体か
ら成るパッキンをペン先部にかぶせるとか、インキ保持
力を有するインキ吸蔵体にインキを含浸させ、インキ中
継芯を経てボール部へインキを毛細管現象を応用して伝
える等の方法でペン先部からインキ吐出を防止してき
た。しかしながらこれ等の手段は、そのために多くの部
材を必要とし、機械による組立性等にも種々の問題が内
在しているので、発明者は先記したようにホルダー先端
かしめ部内壁に弾性体の弾発力を受けて接触するボール
との間で、インキが外部に吐出することを完全に防止で
きる弁機構の製造方法について検討を試みた。

【０００７】

【問題解決のための手段】ボールペンチップの製造過程
でホルダー先端かしめ部内壁とボールを密接させ完全な
弁機能を得るには、概念的にはホルダー先端孔内に装填
したボールを固定状態で保持し且つ、ホルダー先端縁の
かしめ加工がボールに圧接して行なわれることが条件で
あるとは分かっているが、機械加工の中でこれをどう実
現するかが課題であった。特公昭４５−１０８８号や特
開平６−１５２１８号にはホルダー先端孔内にボールを
装填し、一旦ホルダー先端縁をかしめ治具でかしめを行
なった後、ホルダー後端孔より棒状の座打治具を挿入し
てボールをホルダーかしめ部内壁に衝接させ、内壁面を
ボール形状に成形する製造方法が記載されている。

【０００８】又、特開昭６３−１８３８９６号にはホル
ダー先端孔にボールを装填した状態でホルダー後端孔よ
りボール支持ロッドを挿入し、所定量ボールを押し上げ
支承しながら、かしめ治具によりホルダー先端縁をボー
ルに圧接してかしめ加工を行なう製造方法が記載されて
いる。

【０００９】更に、特開昭６３−２５２７９９号にはホ
ルダー先端孔にボールを装填した状態でホルダー先端縁
をかしめ治具でかしめ、しかる後ボール上面をハンマー
リングしてホルダー先端縁とボールの間にクリアランス
を設ける製造方法が記載されている。

【００１０】これらの製造方法で得られるペン先部は下
向き状態で放置しておくとそのいずれもが、中・低粘度
インキにおいては垂れ下がりが防止できない。すなわち
ホルダー先端かしめ部内壁と弾性体の弾発力を受けて密
接するボールとの弁機能に完全さが得られないというこ
とで、更なる工夫が必要であった。

【００１１】発明者は特公昭４５−１０８８号及び特開
平６−１５２１８号の製造方法で得られるペン先部に対
し、かしめ部内壁とボールの接触が今一つ不完全である
ことに鑑みホルダー後端孔よりボール支持ロッドを挿入
してボールをホルダーかしめ部内壁に衝接した状態のま
までボールを支承し、同時的にホルダー先端縁をかしめ
治具でボールに圧接させる再かしめを行なった。

【００１２】又、特開昭６３−１８３８９６号の製造方
法で得られたペン先部を調べたところかしめ部のホルダ
ー先端縁が偏肉傾向により真円になっていないため、か
しめ部内壁とボール間に僅かな間隙ができていることを
発見し、その原因がかしめの際のボール保持が不安定で
あることに着目し、かしめ治具の中央にボール押さえロ
ッドを設け、かしめ治具をホルダー先端縁に当てかしめ
を行なう際、ボール押さえロッドとボール支持ロッドに
より上・下でボールを支承することにした。

【００１３】更に、特開昭６３−２５２７９９号の製造
方法で得られたペン先部は、かしめ部のスプリングバッ
クで現象的には特開昭６３−１８３８９６号の場合と同
様の欠陥をもっていることを突き止めたので、かしめ治
具によるかしめの際スプリングバックが生じないようか
しめ治具を当てている時間を調整してみた。以上により
それぞれのペン先部においてボールと接触するホルダー
先端かしめ部内壁をボールと同形の球面に形成すること
に成功した。

【００１４】本発明は目的を達成するために、ボールを
筆記媒体とするペン先部の製造方法において、内部に弾
性体を位置させて常にボールをホルダー先端かしめ部内
壁に押圧して或る、修正液等の塗布具及び中・低粘度イ
ンキボールペンに用いるボールを筆記媒体としたペン先
部において、通常のボールペンペン先部を製造するがご
とく、ボール３が脱落しないように且つ、回転可能に所
望のクリアランスＱをもたせてかしめ保持して成るホル
ダー２の後端孔より、ボール支持ロッドＲ１を挿入して
ボールがホルダーかしめ部内壁２ｅに接触状態となるよ
う押し上げ、その位置にてボールを支承すると共に、ホ
ルダー先端かしめ部２ｄを初期のかしめ角と同等もしく
は大きな角度をもたせたかしめ治具Ｔによりボールにか
しめ部内壁を圧接させる再かしめを行ない、ボールと接
触するかしめ部内壁をボールと同形の球面に形成したこ
とを特徴とするものである。

【００１５】または、内部に弾性体を位置させて常にボ
ールをホルダー先端かしめ部内壁に押圧して成る、修正
液等の塗布具及び中・低粘度インキボールペンに用いる
ボールを筆記媒体としたペン先部において、ホルダー先
端孔２ｂ内にボール３を位置させた状態でホルダー後端
孔よりボール支持ロッドＲ１を挿入してボールをボール
受部２ｆより所定量ホルダー先端方向に押し上げて支承
し且つ、同時に反対方 向からボールを押圧保持するボー
ル押さえロッドＲ２でボールを狭持してクリアランスＱ
を確保すると共に、かしめ治具Ｔをホルダー先端縁に押
し当てボールにかしめ部を圧接するかしめを行ない、ボ
ールと接触するかしめ部内壁２ｅをボールと同形の球面
に形成したことを特徴とするものである。

【００１６】または、内部に弾性体を位置させて常にボ
ールをホルダー先端かしめ部内壁に押圧して成る、修正
液等の塗布具及び中・低粘度インキボールペンに用いる
ボールを筆記媒体としたペン先部において、ホルダー先
端孔２ｂ内にボール３を位置させた状態でホルダー先端
縁にかしめ治具Ｔを押し当てボールにかしめ部を圧接す
るかしめを行ない、かしめ部内壁２ｅをボールと同形の
球面に形成ししかる後、ホルダー先端から露出するボー
ル上面をハンマーロッドＨでハンマーリングし、ホルダ
ー２のボール３が着座可能なボール受部２ｆを、所定量
ホルダーの後端部方向にボール３と同形の球面状の陥没
変形させて、ホルダー先端孔内におけるボール３とのク
リアランスＱを確保したことを特徴とするものである。

【００１７】

【作用】ボールとホルダーから成るペン先部にあって、
その内部に弾性体を位置させて常時、ボールをホルダー
先端かしめ部内壁に押圧して成る修正液等の塗布具及び
中・低粘度インキボールペンに用いるボールを塗布媒体
としたペン先部の製造方法について、ホルダー先端孔内
に装填したボールを固定状態で保持し且つ、ホルダー先
端縁のかしめがボールに圧接して行なわれることで、か
しめ部内壁をボールと同形の球面に形成できたので、か
しめ部内壁に弾性体の弾発力を受けて密接するボールに
よって構成される弁機構が完全なものとなり、ペン先部
からの塗布液又はインキの乾燥が防止できるばかりか、
ペン先部を下向きに放置した際のインキ垂れ下がりも防
止できるようになった。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１９】第１図に示す実施例１のペン先部１は、通
常のボールペンチップを製造する要領で後端方向からイ
ンキ流通孔（キャピラリーホール）２ａが貫通したホル
ダー２が、先端部を上向き状態でチャックされ、先端孔
（ボールハウス）２ｂに続いてインキチャンネル２ｃを
加工した後、先端孔にボール３を装填し、２０゜〜５０
゜のかしめ角θをもつかしめ治具Ｔをホルダー先端縁に
押し当てボールとかしめ部内壁２ｅの間に所要のクリア
ランスＱすなわち、ボールが先端孔内で軸心方向に遊動
できる、ボール径の１％〜１５％の間隙を設けるようか
しめ加工を行ない、次なる加工ステーションにおいて、
後端孔からボール支持ロッドＲ１を挿入して、ボールが
かしめ部内壁に接触状態となるよう押し上げ且つ、その
位置にてボール下面を支承し、これと同時的にホルダー
先端かしめ部２ｄに再度初期かしめ角又はそれ以上のか
しめ角をもたせたかしめ治具を強接させ、ボールと接触
したかしめ部内壁をボールと同形の球面に形成したもの
である。

【００２０】第２図に示す実施例２のペン先部４は、実
施例１における先端孔２ｂ内にボール３を装填するとこ
ろ迄は同様の加工手順をたどる。実施例１では次にかし
め治具Ｔをホルダー先端縁に押し当てかしめ加工を行な
ったが、実施例２ではかしめ加工をする前に、後端孔か
らボール支持ロッドＲ１を挿入してボール下面をボール
座２ｆから所定量浮かせた状態で支承すると共に、押さ
えロッドＲ２をボール上面に押し当てボールを上下から
狭持してクリアランスＱすなわち、ボール径の１％〜１
５％の間隙を確保するのと同時的にホルダー先端縁にか
しめ治具を強接させ、ボールと接触したかしめ部内壁２
ｅをボールと同形の球面に形成したもので、出来上った
ペン先部４は、実施例１のペン先部１とほぼ同等に仕上
がる。

【００２１】実施例１のペン先部１は、ボール径が大き
く又ホルダー先端縁の肉厚が厚い時の製造方法として用
い、実施例２のペン先部４はボール径が比較的小さく、
ホルダー先端縁の肉厚が薄い時の製造方法として用いる
と良い。これはホルダー先端縁をかしめ加工した後のス
プリングバック現象が、ボール３とホルダーかしめ部内
壁２ｅの接触状態による弁機能の良否に関係するからで
ある。又、ペン先部１及びペン先部４はホルダー内にお
けるボールの遊びすなわち、クリアランスＱの比較的大
きい例えば、比較的粘度の高いあるいは粒子の粗い顔料
系着色剤を用いる修正液等の塗布具のためのペン先部と
して適するものである。

【００２２】第３図に示す実施例３のペン先部５は、実
施例１における先端孔２ｂ内にボール３を装填するとこ
ろ迄は同様の加工手順をたどる。実施例１では次にかし
め治具Ｔをホルダー先端縁に押し当てボールとかしめ部
内壁２ｅの間に所要のクリアランスを設けるように、す
なわち、ボールにかしめ部内壁が接触しないかしめ加工
を行なったが、実施例３のペン先部５は、ここでボール
にかしめ部内壁が圧接するようにかしめ治具をホルダー
先端縁に押し当てかしめ加工を行なうので、かしめ部内
壁がボールと同形の球面に形成される。しかる後、ホル
ダー先端から露出するボール上面をハンマーロッドＨに
よりハンマーリングし、ホルダー２のボール３が着座可
能なボール受部２ｆを、所定量ホルダーの後端部方向に
ボール３と同形の球面状の陥没変形させて、ホルダー先
端孔内におけるボール３とのクリアランスＱすなわち、
ボールが先端孔内で軸心方向に遊動できるボール径の
０．５％〜８％の間隙を確保するものである。

【００２３】この様にして製造された実施例３のペン先
部５は、比較的クリアランスの小さい例えば、中・低粘
度インキボールペン用のペン先部として適するもので、
特にホルダーかしめ部内壁２ｅとボール３の接触による
良好な弁機能が高く要求されるものである。従って、良
好な弁機能を得ることに対し障害となるかしめ部のスプ
リングバック現象を防止するために、ボールをホルダー
２と一体のボール受部２ｆで安定的に支承した状態で、
ホルダーかしめ部内壁をボールに圧接状態になるようか
しめ治具Ｔをホルダー先端縁に押し当てかしめ加工を行
なうが、この際ホルダー先端縁の厚さの大・小に留意
し、ホルダー先端縁に押し当てるかしめ治具の接触時間
を、すなわち、かしめ時間をそれぞれに調整することが
良好な弁機能を得るために肝要である。なお、ホルダー
先端縁の厚さの大・小はボールの径により変化するもの
で、当然ボール径が大きくなるにつれホルダー先端縁の
厚さも大きくなるものである。

【００２４】なお、実施例２によるペン先部４におい
て、比較的クリアランスＱを小さ目に加工したものにつ
いて、実施例３によるペン先部５のごとく、ボール３の
上面をハンマーロッドＨによりハンマーリングして、所
望のクリアランスにすることも可能であるが、いずれの
製造手段においてもボールを完全支持した上で、ボール
にかしめ部２ｄを強接させ、かしめ部内壁２ｅをボール
形状の球面に形成する手段が講じられていることが肝要
である。

【００２５】

【効果】以上の本発明による製造方法によって得られた
ペン先部１，４，５は、いずれも従来のボールを塗布媒
体としたペン先部の製造方法に比べ、ホルダー先端かし
め部内壁とボールが弾性体の弾発力を受けて互いに接触
し得られる弁機能すなわち、ペン先部における塗布液又
はインキの乾燥防止及び下向き状態でのインキ垂れ下が
り防止性能に優れ、揮発性溶剤を含む修正液等の塗布具
やマーカー類のペン先部として或いは、中・低粘度イン
キを用いるボールペンのペン先部として又、特にペン先
部が常に外気と接し且つ下向き状態で携行されるノック
式ボールペン用レフィルのペン先部としても安心して用
いることができるように用途が拡ったばかりか、本発明
によるペン先部はボールとホルダーから成りこれに弾性
体を配する簡単な構造であるから、機械による組立性を
阻害することも無く安価で性能の優れた製品を提供する
のに大いに役立つものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１によるペン先部１の製造方法
説明図である。

【図２】本発明の実施例２によるペン先部４の製造方法
説明図である。

【図３】本発明の実施例３によるペン先部５の製造方法
説明図である。

【符号の説明】１ 実施例１によるペン先部 ２ ホルダー ２ｂ 先端孔 ２ｄ かしめ部 ２ｅ かしめ部内壁 ２ｆ ボール受部 ３ ボール４ 実施例２によるペン先部５ 実施例３によるペン先部 Ｒ１ ボール支持ロッド Ｒ２ ボール押さえロッド Ｈ ハンマーロッド Ｔ かしめ治具 Ｑ クリアランス θ かしめ角

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に弾性体を位置させて常にボールを
   ホルダー先端かしめ部内壁に押圧して或る、修正液等の
   塗布具及び中・低粘度インキボールペンに用いるボール
   を筆記媒体としたペン先部において、通常のボールペン
   ペン先部を製造するがごとく、ボール（３）が脱落しな
   いように且つ、回転可能に所望のクリアランス（Ｑ）を
   もたせてかしめ保持して成るホルダー（２）の後端孔よ
   り、ボール支持ロッド（Ｒ１）を挿入してボールがホル
   ダーかしめ部内壁（２ｅ）に接触状態となるよう押し上
   げ、その位置にてボールを支承すると共に、ホルダー先
   端かしめ部（２ｄ）を初期のかしめ角と同等もしくは大
   きな角度をもたせたかしめ治具（Ｔ）によりボールにか
   しめ部内壁を圧接させる再かしめを行ない、ボールと接
   触するかしめ部内壁をボールと同形の球面に形成したこ
   とを特徴とするボールを筆記媒体とするペン先部（１）
   の製造方法。
2. 【請求項２】 内部に弾性体を位置させて常にボールを
   ホルダー先端かしめ部内壁に押圧して成る、修正液等の
   塗布具及び中・低粘度インキボールペンに用いるボール
   を筆記媒体としたペン先部において、ホルダー先端孔
   （２ｂ）内にボール（３）を位置させた状態でホルダー
   後端孔よりボール支持ロッド（Ｒ１）を挿入してボール
   をボール受部（２ｆ）より所定量ホルダー先端方向に押
   し上げて支承し且つ、同時に反対方向からボールを押圧
   保持するボール押さえロッド（Ｒ２）でボールを狭持し
   てクリアランス（Ｑ）を確保すると共に、かしめ治具
   （Ｔ）をホルダー先端縁に押し当てボールにかしめ部を
   圧接するかしめを行ない、ボールと接触するかしめ部内
   壁（２ｅ）をボールと同形の球面に形成したことを特徴
   とするボールを筆記媒体とするペン先部（４）の製造方
   法。
3. 【請求項３】内部に弾性体を位置させて常にボールをホ
   ルダー先端かしめ部内壁に押圧して成る、修正液等の塗
   布具及び中・低粘度インキボールペンに用いるボールを
   筆記媒体としたペン先部において、ホルダー先端孔（２
   ｂ）内にボール（３）を位置させた状態でホルダー先端
   縁にかしめ治具（Ｔ）を押し当てボールにかしめ部を圧
   接するかしめを行ない、かしめ部内壁（２ｅ）をボール
   と同形の球面に形成ししかる後、ホルダー先端から露出
   するボール上面をハンマーロッド（Ｈ）でハンマーリン
   グし、ホルダー（２）のボール（３）が着座可能なボー
   ル受部（２ｆ）を、所定量ホルダーの後端部方向にボー
   ル（３）と同形の球面状の陥没変形させて、ホルダー先
   端孔内におけるボール（３）とのクリアランス（Ｑ）を
   確保したことを特徴とするボールを筆記媒体とするペン
   先部（５）の製造方法。