JP3334352B2 - ボールペンチップの製造方法 - Google Patents

ボールペンチップの製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】先端にかしめ加工を施し縮径部を
形成することにより、筆記部材としてのボ−ルを内孔よ
り一部突出して抱持してなるボ−ルペンチップの製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、真ちゅう、洋白、ステンレス、銅
合金、アルミニウム合金などの金属製ボ−ルペンチップ
のボ−ルを抱持するために、ボ−ルペンチップの中心孔
及びボ−ル抱持室などの内部構造を切削加工などにより
形成した後、ボ−ル抱持室にボ−ルを設置し、ボ−ルペ
ンチップの先端にかしめ加工を施し、縮径部を形成して
前記ボ−ルの一部を突出しつつ抱持してなるボ−ルペン
チップが知られている。
【0003】前記かしめ加工は、図4及び図5に示すよ
うに、ボ−ルペンチップの長手方向に対して傾斜した環
状圧接面1aを有する加工具1を回転させつつボ−ルペ
ンチップの先端に圧接して、縮径部2を形成するもので
ある。一例を挙げると、特開平3−193230号公報
に記載されている加工具及び加工方法を示すことができ
る。ここで、加工具1の環状圧接面1aとしては、ボ−
ルペンチップの先端部分と直線状に当接するもの(図4
のもののように)と、曲線状に当接するもの(図5のも
ののように)とがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図4にて示す、ボ−ル
ペンチップの先端部分とかしめ加工具1の環状圧接面1
aとが直線状に当接して縮径部2を形成するものでは、
縮径部2の先端に角部4が形成されてしまう。この角部
4が形成されているものは、筆記の際に紙などの被筆記
物に角部4がひっかかる現象が発生し易いという問題が
あった。
【0005】図5に示すような環状圧接面1aがボ−ル
ペンチップの先端部分と曲線状に当接するかしめ加工具
1を使用して、縮径部を形成するものは図4に示したよ
うな角部4は形成されなく、被筆記物とのひっかかる現
象が発生し難いものであるが、安定したインキ吐出の点
で別の問題が発生するものであった。つまり、かしめ加
工具1の環状圧接面1aは、縮径部2全体に同時に当接
するのではなく、始めは部分的に押圧力を付与し、最終
的に全体を変形(縮径)するものである。よって、縮径
部2の中で、その位置によって変形量の差が生じ、スプ
リングバック現象(押圧変形に対して元に戻ろうとする
現象)の起こる量の差が生じる。結果的に、ボ−ルとボ
−ルペンチップの先端部分の内壁との隙間が不均一にな
ってしまい、インキ吐出が不安定となり、筆跡にインキ
の塗布されない部分ができ、所謂中抜け現象やかすれ現
象が発生し易いという問題があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、先端にかしめ
加工を施し縮径部を形成することにより、筆記部材とし
てのボ−ルを内孔より一部突出して抱持してなるボ−ル
ペンチップの製造方法において、ボ−ルを抱持させた後
に、少なくとも前記縮径部に微粒体を衝突させることに
より、縮径部相当部分であるインキ制御部とボ−ルとの
隙間を均一に保持しつつ、縮径部の先端部を曲面状に形
成することを特徴としたボ−ルペンチップの製造方法を
要旨とする。
【0007】
【実施例】図1は、本発明にて製造されたボ−ルペンチ
ップAを説明する要部断面図である。ボ−ルペンチップ
Aは、基本的に大径部5と小径部6とからなり、小径部
6をインキタンク(図示せず)などに接続する部分とし
てある。大径部5は、テ−パ部3を有し、その先端をか
しめ加工による縮径部2としてある。縮径部2はインキ
通路である内孔7のボ−ルペンチップ先端における開口
部を形成する。内孔7は、筆記部材としてのボ−ル8を
ボ−ルペンチップ先端における開口部より一部突出して
抱持するボ−ル抱持室7aとボ−ル抱持室7aに開口し
てインキを供給する中心孔7b及び放射状溝7cを有し
ている。
【0008】図1の要部拡大図である図2にて示すよう
に、縮径部2の先端部は、微粒体が衝突したことによる
研磨及び変形を受け、曲面状に形成されている。よっ
て、筆記の際に紙などの被筆記物にひっかかる現象が発
生し難いものである。また、この曲面状の部分が微粒体
の衝突により形成されているので、内孔7の縮径部2相
当部分であるインキ制御部9とボ−ル8との隙間10が
均一なものとなっている。隙間10のような均一なイン
キ流路を形成することでインキの吐出量を安定になす部
分である。
【0009】次に本発明のボ−ルペンチップの製造方法
の一例を示す。図3に処理前のブランクを表す要部断面
図を示す。ステンレス製の材料(品番SF20T、下村
特殊銅(株)製)に切削加工または押圧加工により、大
径部5や小径部6などの外形とインキ通路やボ−ル抱持
室7aなどの内孔7を形成し、内孔7にボ−ル8を設置
した後、その先端をそれぞれ異なるかしめ角度を有する
2種類のかしめ加工具にて縮径部を形成し、ボ−ル8を
抱持したブランクを研磨剤としての微粒子体であるチッ
プトン エスポ(株)製のSF−8D(トウモロコシの
実を平均粒子径1.5mm程度に砕いたもの)及びチッ
プトン エスポ(株)製の研磨用酸化クロム粉末(平均
粒子径3μm)と共に遠心流動バレル(型式HS−1−
4V、チップトン エスポ(株)製)の6角柱状の試料
ポットに入れ、120mmの回転半径にて280rpm
の回転数にて3時間処理を行った。
【0010】処理するブランクは、ボ−ル径約0.7m
mの超硬材製のボ−ルを有し、テ−パ部の縮径角度は約
30°、先端側をかしめるかしめ角度は約80°、小径
部側をかしめるかしめ角度は約52°、開口部よりのボ
−ルの突出距離は約0.2mmチップ先端の肉厚は約
0.01mmである図1及び図2にて示したものと同様
のものを使用した。また、試料ポット内に入れるブラン
クと微粒体はブランク数100個〜500個に対してS
F−8Dをポットの容積の30%〜70%でよいが本例
では50%の量入れ、研磨用酸化クロム粉末はポットの
容積1%〜10%が好ましいが本例では5%の量とし
た。
【0011】試料ポット内の微粒体及びブランクが急激
に撹拌されることにより微粒体がブランク表面に均一に
衝突し、ブランク表面の角部を曲面状に研磨及び/また
は変形する。この場合、見かけ上SF−8Dを基材とし
て研磨用酸化クロム粉末とSF−8Dとの複合粉体を形
成することにより、一つの研磨粒子を形成している。こ
の処理後出来上がったボ−ルペンチップAは、その表面
が鏡面状になっており、筆記の際に紙などの被筆記物に
ひっかかる現象が発生し難いのみならず高級感のある外
観を提供することができる。また、先端部のみでなく大
径部5と小径部6との間の段部分11や後端の角部12
も曲面状に形成することができると共にインキタンク
(図示せず)などとの接合部分である小径部6の表面も
鏡面状に形成することができるので、インキの漏れなど
も極力抑制し得るものである。
【0012】また、微粒体として使用した酸化クロム
は、加工部分は局部的に高温、高圧になっているため、
金属クロムやクロムイオンの状態となっている。このク
ロムがステンレス材料中に拡散し、表面におけるクロム
の量が増大し、耐食、耐摩耗性に良好なものとなる。一
般的に材料中にクロムの含有量が多い合金は、切削性の
低下につながるため、元からクロム量の多い材料を使用
してボ−ルペンチップを形成することは困難であった
が、本例の方法によれば耐食、耐摩耗性に優れたボ−ル
ペンチップを得ることができるものである。本例にて使
用するブランクの材質であるステンレス(品番SF20
T)には19.0〜21.0重量%のクロムが含まれて
いるが、本処理の結果、ボ−ルペンチップの表面部分
(0.5μmまでの深さ)には24.0重量%のクロム
が検出された。好ましいものとしては、0.5μmまで
の深さに23.0%〜30.0%のクロムが含まれてい
れば、耐食、耐摩耗性に良好なボ−ルペンチップを得る
ことができる。
【0013】ここで、使用する微粒体の組合わせは、上
記の例に限定されるものではなく、一例を挙げればチッ
プトン エスポ(株)製のSF−8Dの代わりに、チッ
プトン エスポ(株)製のSF−14(クルミの殻を平
均粒子径1.2mm程度に砕いたもの)を使用してもよ
いし、また、酸化クロム粉末の代わりに窒化クロム粉
末、炭化クロム粉末を用いてもよい。また、試料ポット
を回転させる回転半径は100mm〜200mm程度が
適当であるが、回転半径によって適宜回転数を設定して
やればよく、好ましくは100rpm〜400rpmの
範囲が好ましい。更に、処理時間も10分から300分
程度で行えばよい。但し、材料として真鍮や洋白を使用
する場合、処理時間は10分から30分が好ましい。
【0014】他の一例について示す。前例のものと同じ
ブランクを使用し、研磨剤としての微粒子体として粒子
径1.5mmと1.2μmの2種の炭化珪素粉末を使用
し、冷却水とブランクの汚れ除去のための界面活性剤
(品番LC−2、チップトンエスポ(株)製)と共に前
例と同様に遠心流動バレルの試料ポットに入れ、170
mmの回転半径にて220rpmの回転数にて30分処
理を行った。
【0015】試料ポット内に入れるブランクと微粒体も
前例と同様にはブランク数100個〜500個に対して
粒子径1.5mmの炭化珪素粉末をポットの容積の50
%の量、粒子径1.2μmの炭化珪素粉末を試料ポット
の容積の5%の量とし、これに冷却水600cc、界面
活性剤(品番LC−2)10mlを入れた。
【0016】本例では、質量が比較的大きな粒子径1.
5mmの炭化珪素粉末を使用するので、ブランク表面に
比較的強い衝撃力を付与することができ、加工率の大き
な先端部分では、材料の加工硬化が大きく発生し、耐久
性点での良好なボ−ルペンチップが得られるものであ
る。
【0017】更に他の一例について説明する。前例と同
様のブランクを使用し、このブランクに高圧空気と共に
微粒体を吹き付ける装置により、ボ−ルペンチップを製
造する。微粒体を吹き付ける装置として、本例では、不
二製作所(株)製のPNEUMA BLASTER S
L−3を使用し、微粒体として昭和電工(株)製のモラ
ンダムA#1200(炭化珪素粒子、平均粒子径9.5
μm)を使用した。
【0018】ブランクの先端小口部相当部分にに微粒体
を吹き付ける条件としては、噴射空気圧力3.5kg/
cm2 で、チップの長手方向より45°の角度の方向よ
りブランクより300mm程度の距離から約5秒間ブラ
ンクを1回/秒で回転させながら吹き付ける。
【0019】本例により得られたボ−ルペンチップは、
ブランク表面の角部を曲面状に研磨及び/または変形す
るのみならず、表面状態を微細な凹凸が無数に形成され
た所謂梨地状にすることができる。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明のボ−ルペンチップ
の製造方法によれば、筆記の際に紙などの被筆記物に
径部の先端部がひっかかる現象が発生することを極力抑
制すると共に、インキ吐出を極力安定になし、筆跡にイ
ンキの塗布されない部分である所謂中抜け現象やかすれ
現象が発生することを極力抑制するものを得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によって製造したボ−ルペンチップの要
部断面図。
【図2】図1のものの要部拡大断面図。
【図3】処理前のブランクの要部断面図。
【図4】従来技術を示す要部断面図。
【図5】従来技術を示す要部断面図。
【符号の説明】
A ボ−ルペンチップ 1 加工具 1a 環状圧接面 2 縮径部 3 テ−パ部 4 角部 5 大径部 6 小径部 7 内孔 7a ボ−ル抱持室 7b 中心孔 7c 放射状溝 8 ボ−ルインキ制御部 10 隙間
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−112699(JP,A) 実開 昭60−5882(JP,U) 実開 昭51−31625(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B43K 1/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先端にかしめ加工を施し縮径部を形成す
    ることにより、筆記部材としてのボ−ルを内孔より一部
    突出して抱持してなるボ−ルペンチップの製造方法にお
    いて、ボ−ルを抱持させた後に、少なくとも前記縮径部
    に微粒体を衝突させることにより、縮径部相当部分であ
    るインキ制御部とボ−ルとの隙間を均一に保持しつつ、
    縮径部の先端部を曲面状に形成することを特徴としたボ
    −ルペンチップの製造方法。
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