JP3840273B2

JP3840273B2 - Ballpoint pen tip

Info

Publication number: JP3840273B2
Application number: JP24882195A
Authority: JP
Inventors: 正史安藤
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2015-08-31
Also published as: JPH0966692A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はボールペンチップに関する。詳細には、比較的低粘性の水性インキに好適なパイプ式のボールペンチップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のボールペンチップにおいて、ペン先を上向き状態で放置したり、輸送時や携帯時に衝撃が加わったとき、ボール背面のインキが後方へドロップバックすることを抑制する目的で、例えば、実公平３−５６３８５号公報には、「先端部にボールを回動可能に、また、内部にインキ誘導部材（本発明のインキ誘導芯に相当）をそれぞれ配置するためのチップであって、外方よりの押圧変形によって形成した複数の内方突出部をボール受座となす、水性インキを使用するボールペン用の金属パイプ製チップにおいて、前記押圧変形時にクラックを形成することにより、前記内方突出部の内壁面に溝を形成したことを特徴とするボールペン用の金属パイプ製チップ。」が開示されている。また、前記公報の実施例には、インキ誘導部材の例として、「繊維収束体、樹脂焼結体、発泡体、押出成形体、あるいは、金属棒やセラミック棒などよりなる内外壁にインキ流通路を適宜形成したインキ誘導部材」が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のボールペンチップは、一般に、外径が０．５ｍｍ乃至０．７ｍｍのボールが採用されており、筆跡幅が太く、手帳等の細部への書き込みには適していない。そこで、筆跡幅の細い細字用のボールペンチップを得ようと、さらに外径の小さいボール、例えば、外径が０．３ｍｍ又は０．４ｍｍ等のボールを採用すると、それに対応して金属パイプ及びインキ誘導芯も細いものを用意しなければならない。
【０００４】
インキ誘導芯が合成樹脂製である場合、外径の細いインキ誘導芯（具体的には０．４ｍｍより小のもの）は、成形が困難であり、その上、軽量である同時にインキ誘導芯同士の摩擦によって静電吸着しがちであるため、取り扱いが容易ではない。さらに、インキ誘導芯の後端が、繊維体又は多孔質体等に突き刺し状態で接続される場合、合成樹脂製の細径のインキ誘導芯では、強度が不足し折れ曲がり易く、正常に繊維体又は多孔質体等に突き刺さらないおそれがある。
【０００５】
また、金属製のインキ誘導芯の場合、製造の際、その端部の形状にばらつきが有る。そのため、インキ誘導芯は内方突起との適正な当接が成されず、インキ誘導芯先端とボール背面との間に形成される空間を大きくし、それにより、インキ導出性を悪くさせ筆跡途切れを発生させたり、あるいは、インキ誘導芯先端がボール背面と接触し、ボールの円滑な回転を妨げるおそれがある。その上、金属製のインキ誘導芯は、その外径を細径にすればするほど、長手方向のインキ誘導用の溝や孔等を内外面に設けることが製造上困難となる。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、製造が容易である同時にインキ導出性にも優れ、細字筆記に最適な水性インキ用ボールペンチップを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
▲１▼ 概要
本発明は、金属製円筒状の細管３の先端近傍に押圧変形によって複数の内方突起３１を設け、該内方突起３１前面をボール受け座となして細管３先端にボール２を回転可能に配置させ、さらに、前記細管３内にインキ誘導芯４を遊挿し、該インキ誘導芯４先端を前記内方突起３１後面に当接させ、前記細管３内面と前記インキ誘導芯４外面との間に筒状のインキ流通間隙７を形成してなるボールペンチップであって、前記インキ誘導芯４が、前記細管３の内径Ｄより０．０４ｍｍ〜０．２４ｍｍだけ小さい外径Ｅを有する金属製棒状体であることを要件とする。
【０００８】
▲２▼ インキ誘導芯
（外径寸法Ｅ）
インキ誘導芯４は、ステンレス鋼、アルミニウム、真鍮等の金属製棒状体であり、その横断面形状は円形、楕円形、正多角形（例えば、三角形、四角形、六角形）等が挙げられる。本発明のインキ誘導芯４の外径寸法Ｅは、横断面形状が円形のものは直径にて、楕円又は正多角形等の異形のものは外径の最大値にて定義される。前記インキ誘導芯４の外径Ｅは、細管３の内径Ｄよりも０．０４ｍｍ〜０．２４ｍｍ（好ましくは０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ）だけ小に設定されることが好ましい。細管の内径Ｄとインキ誘導芯の外径Ｅの差（即ちＤマイナスＥ）が、０．０４ｍｍよりも小さいとき、細管３内面と前記インキ誘導芯４外面との間に形成されるインキ流通間隙７が過小となり、インキのスムーズな導出を阻害し、筆跡途切れを生じさせる。一方、細管の内径Ｄとインキ誘導芯の外径Ｅの差が、０．２４ｍｍより大きいとき、前記インキ流通間隙７が過大となってそのインキ保持力が弱くなり、ペン先の上向き時に後方へインキがドロックバックしたり、筆記時にペン先からインキが過剰に流出（ボタ落ち）する。特に、前記細管の内径Ｄとインキ誘導芯４の外径Ｅの差が０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲であるとき、インキ流通間隙７は、筆跡途切れのない確実なインキ導出と、ドロップハドックのない安定したインキ保持力を有する。
【０００９】
（先細形状部）
前記インキ誘導芯４は、その先端に先細形状部４１（例えば、凸曲面、凹曲面又はテーパ面）を周状に有し、該先細形状部４１を内方突起３１の後面に当接させてなることが好ましい。
【００１０】
（表面処理）
前記インキ誘導芯４は、その外周面又は内部に長手方向の溝や孔等のインキ誘導路を存在させてもよいし、又は全く存在させなくてもよい。前記インキ誘導路が存在しないインキ誘導芯４において、インキ濡れ性を向上させるためにその表面に、界面活性剤を塗布させたり、酸による腐食処理やサンドブラスト等によって微細な凹凸を形成すること、即ち、粗面化処理を施すことが好ましい。前記腐食処理として、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の酸によって腐食させ、その表面に金属の結晶粒レベルの微細な凹凸を形成する方法が挙げられる。
【００１１】
（インキ含浸体）
前記インキ誘導芯４は、その後端をインキ含浸体５に突き刺し状態で接続させてなることが好ましい。前記インキ含浸体５とは、例えば、繊維束の樹脂加工体、連続気泡を有する合成樹脂製多孔質体等が挙げられる。
【００１２】
▲３▼ インキ流通間隙
細管３内面とインキ誘導芯４外面との間に形成されるインキ流通間隙７は、円筒状が好ましい。前記インキ誘導芯４が前記細管３の内径Ｄよりも０．０４ｍｍ〜０．２４ｍｍだけ小さい外径Ｅを有することにより、前記インキ流通間隙７は、その間隙寸法Ｆ（正確には径方向の片側の間隙寸法の最小値）が、０．０２ｍｍ〜０．１２ｍｍ（好ましくは、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ）の範囲に設定される。特に、前記間隙寸法Ｆが０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲において、ペン先の上向き保管時のインキドロップバックのおそれがなく、その上、筆記時の円滑なインキ導出が可能となる。
【００１３】
▲４▼ 細管
前記細管３は、形状としては略均一肉厚、即ち略均一の内外径を有する円筒ストレート状（直管状）のものが有効である。また、材質としては、押圧変形が容易なオーステナイト系のステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３２１）が挙げられる。さらに、細管３の内径Ｄは、細幅の筆跡を得るために、０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲が有効であり、ボール２の外径より僅かに大径に設定される。具体的には、前記細管３内径Ｄは、ボール外径よりも０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度大に設定され、これによって、筆記時、がたつきが少ない滑らかなボール２の回転が得られる。
【００１４】
▲５▼ ボール
前記ボール２の外径は、細管３の内径Ｄより僅かに小径（具体的には、細管３の内径Ｄより０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度小）であり、具体的には０．２ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲である。
【００１５】
▲６▼ 内方突起
前記内方突起３１は、細管３の外周面に複数個（具体的には３個又は４個）が、周状に等間隔に設けられることが好ましい。隣り合う前記内方突起３１の間には、インキ流通間隙７の間隙寸法Ｆと同程度の毛細間隙３１ａ（間隙寸法Ｇが０．０２ｍｍ〜０．１２ｍｍ）が設けられる。
【００１６】
【作用】
インキ流通間隙７、及び隣合う内方突起３１の間の毛細間隙３１ａによって、後方からインキがボール２背面に供給される。特に、本発明ボールペンチップ１は、前記インキ誘導芯４が、前記細管３の内径Ｄよりも０．０４ｍｍ〜０．２４ｍｍだけ小さい外径Ｅを有するため、インキのドロップバックやボタ落ちのおそれがないインキ流通間隙７を設定でき、途切れのないスムーズなインキ導出が可能である。さらに、前記インキ誘導芯４が金属製棒状体であることによって、細径のインキ誘導芯４を容易に製造できるとともに、インキ誘導芯４の取扱いが容易となるので、インキ誘導芯４のボールペンチップ１への組み付け作業を向上させる。
【００１７】
インキ誘導芯４の先端に、先細形状部４１を周状に設けることによって、インキ誘導芯４の先端を先細形状にバラツキなく安定させる。さらに、前記先細形状部４１（例えば曲面又はテーパ面）を内方突起３１後面に確実に当接させることによって、インキ誘導芯４をボール２背面に接近させ、インキ誘導芯４の先端とボール２背面との間の空間を比較的小さく且つバラツキなく安定した大きさに設定できる。それにより、ボール２背面でのインキの保持力を向上させ、筆記時の筆跡途切れを防止する。
【００１８】
インキ誘導芯４の表面に微細な凹凸を設けたことによって、インキ誘導芯４が、インキ誘導路の形成が困難な細径の金属棒であるにもかかわらず、インキ誘導芯４表面のインキ濡れ性を向上でき、その結果、安定したインキ導出性能を満足できる。
【００１９】
インキ誘導芯４後端を、インキ含浸体５に突き刺し状で接続させる構成の場合、インキ誘導芯４は、金属製棒状体であるため、折れ曲がりに対する十分な強度を有し、確実にインキ含浸体５と接続される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って、本発明の具体的な実施態様を説明する。
【００２１】
実施例１（図１〜図４）
図１は、本発明ボールペンチップ１の第１実施例の縦断面図である。ボールペンチップ１は、主に、先端にボール２を回動自在に抱持する金属製の細管３と、該細管３内に遊挿配置される金属製棒状のインキ誘導芯４と、前記細管３を前部に保持するとともに後部にインキ含浸体５を挿着させた合成樹脂製のホルダー６とからなる。
【００２２】
前記ホルダー６は、ポリアセタール、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂の射出成形により得られる。さらに、前記ホルダー６は、筒状体であり、前部には細管用取付孔６１、後部には含浸体用取付孔６２、そして前記二つの取付孔６１・６２の間には連通孔６３が設けられる。前記細管用取付孔６１には細管３後部が圧入固着され、前記含浸体用取付孔６２には棒状のインキ含浸体５（例えばポリエステル繊維の樹脂加工体）前部が挿着される。前記ホルダー６は、その後端部において前記インキ含浸体５外周面と熱融着されている。
【００２３】
前記細管３内には、インキ誘導芯４が遊挿される。前記インキ誘導芯４は、その先端が内方突起３１の後面に当接されるとともにその後端が前記インキ含浸体５先端に突き刺され、即ち前記内方突起３１と前記インキ含浸体５とによって挟持固定されている。そして、インキ誘導芯４外面と、細管３内面及び連通孔６３内面との間には、毛細管力を有する円筒状のインキ流通間隙７が形成される。
【００２４】
前記ホルダー６の前部外周面には、金属（例えば、真鍮）製の支持筒６４が圧入固着されている。前記支持筒６４は、筆記時、細管３外周面を支持し、細管３のぐらつきや折れ曲がりを防止する。
【００２５】
次に、図２乃至図４に従って、図１のボールペンチップ１の先端部をさらに詳細に説明する。図２は図１のＡ部拡大図、図３は図２の線Ｂ−Ｂに沿う断面図、図４は図２の線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。
【００２６】
細管３としては、外径：０．５ｍｍ、内径Ｄ：０．３２ｍｍと、外径：０．６５ｍｍ、内径Ｄ：０．４２ｍｍのステンレス鋼製（具体的にはＳＵＳ３０４）の円筒体が２種類用意される。前記細管３の先端近傍には、等間隔周状に３個の内方突起３１が、外方から内方への押圧変形によって円錐面状又は球面状に設けられ、さらに前記細管３先端には、内方に変形された円錐面状の先端縁部３２が設けれる。前記内方突起３１と前記先端縁部３２とによって、前記細管３先端にボール２が回転可能に抱持される。前記ボール２は、超硬合金製の２種類の外径（具体的には、内径０．３２ｍｍの細管３に対応した０．３ｍｍの外径と、内径０．４２ｍｍの細管３に対応した０．４ｍｍの外径）を有するものが用意される。また、前記内方突起３１のそれぞれの間には、毛細間隙３１ａ（間隙寸法Ｇの最小値は０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ程度）が設けられる。又、内方突起３１の頂点に接する仮想内接円の直径Ｈは、それぞれ０．１３ｍｍ（ボール外径０．３ｍｍに対応）、０．１５ｍｍ（ボール外径０．４ｍｍに対応）であり、インキ誘導芯４の外径Ｅ及びボール２の外径より小である。
【００２７】
インキ誘導芯４は、その外径Ｅが０．２ｍｍ及び０．３ｍｍの円形断面を有するステンレス鋼製（具体的には、ビッカース硬さ１５０〜５００のＳＵＳ３０４）のストレート状棒状体（又は線状体）である。前記外径Ｅが０．２ｍｍのインキ誘導芯４は、内径０．３２ｍｍの細管及び外径０．３ｍｍのボールに対応し、前記外径Ｅが０．３ｍｍのインキ誘導芯４は、内径０．４２ｍｍの細管及び外径０．４ｍｍのボールに対応している。前記インキ誘導芯４は、適宜寸法に切断された後、バレル研磨よって、その両端にＲ曲面（凸曲面）が環状に形成される。前記バレル研磨の具体的な方法としては、例えば、数量１０００〜１００００個単位で、外径１ｍｍ〜１０ｍｍの球状砥石と水を用いて、０．５〜２時間、研磨処理を行う方法が挙げられる。前記バレル研磨により、大量のインキ誘導芯４を短時間で効率よく処理することができる。前記インキ誘導芯４は、内外面に、長手方向の溝や孔等によるインキ導出路を有していないが、その表面には、酸による腐食（具体的には、インキ誘導芯４を、１０％塩酸水溶液中に５時間、浸漬させる）処理により金属結晶粒径サイズの微細な凹凸が設けられ、インキ導出に十分なインキの濡れ性が付与される。
【００２８】
前記インキ誘導芯４の先端は、その先細形状部４１にて内方突起３１後面に当接されているため、ボール２背面とインキ誘導芯先端との間の長手方向の隙間を比較的小さく設定でき、ボール２背面での毛細管によるインキ保持力を向上させる。その上、前記インキ誘導芯４の先端は、ボール２背面と非接触状態にあるため、ボールのスムーズな回転を阻害することがない。
【００２９】
適用例１（図５）
図５に、図１のボールペンチップ１の適用例を示す。これは、第１実施例（図１）のボールペンチップ１（即ち、ボール２、細管３、インキ誘導芯４、インキ含浸体５、ホルダー６、及び支持筒６４からなるボールペンチップ１）を先端に固着したインキ保溜部材９と、前記インキ保溜部材９を前部に装着するとともに生インキ（低粘度水性インキ）を収容するインキタンク８１を後部に形成する軸筒８とからなる直液式水性ボールペンである。
【００３０】
前記インキ保溜部材９は、インキタンク８１内の圧力変化に応じた溢出インキを一時的に保持するものであり、周面に多数の保溜溝９２を形成する複数の櫛歯９１と、前記櫛歯９１に軸方向に貫設されて前記保留溝９２に連通するスリット９３と、前記スリット９３の対向位置の櫛歯９１に配設される空気交替凹溝９４と、軸心に貫設される中心孔９５とが、合成樹脂（例えばＡＢＳ樹脂）により一体的に形成される。
【００３１】
前記中心孔９５には、外周面または内周面に毛細管力を有する軸方向のインキ導出路を備えたインキ供給芯９６（具体的には合成樹脂の押出成形体よりなる）が挿着されている。また、前記インキ供給芯９６の先端は、研削により先鋭化され、インキ含浸体５の後端に突き刺し状態で接続されている。
【００３２】
適用例２（図６）
図６に、図１のボールペンチップ１の適用例を示す。これは、第１実施例（図１）のボールペンチップ１を軸筒８先端に挿着した、いわゆる中綿式の水性インキボールペンである。軸筒８内には、繊維加工体または多孔質体よりなるインキ吸蔵体８２（中綿）が収容配置されている。前記インキ吸蔵体８２は、内部に低粘度の水性インキが含浸され、そして、軸筒８内壁に配設した当接用リブ８３と、軸筒８後端開口部に嵌着した尾栓８４とによって挟持固定されている。また、前記インキ吸蔵体８２の先端には、棒状のインキ含浸体５の後端が突き刺し状態で没入接続されている。
【００３３】
実施例２（図７）
図７は、インキ誘導芯４の端部の形状の他の例を示す。インキ誘導芯４の先端には、切削、研削、又は塑性加工等によって、環状のテーパ面（円錐面）が設けられ、先細形状部４１が構成されている。前記インキ誘導芯４の先端は、内方突起３１後面に当接されているが、ボール２背面には非接触である。他の構成及び作用効果は、図１と同様である。
【００３４】
実施例３（図８）
図８は、インキ誘導芯４の端部の形状の他の例を示す。インキ誘導芯４の先端には、切削、研削、バレル研磨、又は塑性加工等により、環状のＲ曲面を含む半球面が形成され、先細形状部４１が構成されている。前記インキ誘導芯４の先端は、内方突起３１後面に当接されているが、ボール２背面には非接触である。他の構成及び作用効果は、図１と同様である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明のボールペンチップは、請求項１の構成（即ち、インキ誘導芯が、細管の内径より０．０４ｍｍ〜０．２４ｍｍだけ小さい外径を有する金属製棒状体であること）によって、製造組立が容易であり、インキ導出性にも優れ、細字筆記に最適である。
【００３６】
請求項１の構成（即ち、インキ誘導芯の先端に、先細形状部を周状に設け、該先細形状部を内方突起の後面に当接させてなること）によって、インキ誘導芯の先端の形状をバラツキなく安定させ、その結果、ボール背面でのインキの保持力を向上させ、筆記時の筆跡途切れを防止する。
【００３７】
請求項１の構成（即ち、インキ誘導芯表面に微細な凹凸を設けること）によって、インキ誘導芯のインキ濡れ性を向上でき、その結果、安定したインキ導出性能を満足できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の縦断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図２の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。
【図４】図２の線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。
【図５】本発明第１実施例の適用例を示す縦断面図である。
【図６】本発明第１実施例の適用例を示す縦断面図である。
【図７】本発明に適用するインキ誘導芯端部の他の例を示す拡大断面図である。
【図８】本発明に適用するインキ誘導芯端部の他の例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
１ボールペンチップ
２ボール
３細管
３１内方突起
３１ａ毛細間隙
３２先端縁部
４インキ誘導芯
４１先細形状部
５インキ含浸体
６ホルダー
６１細管用取付孔
６２含浸体用取付孔
６３連通孔
６４支持筒
７インキ流通間隙
８軸筒
８１インキタンク
８２インキ吸蔵体
８３当接用リブ
８４尾栓
９インキ保溜部材
９１櫛歯
９２保溜溝
９３スリット
９４空気交替凹溝
９５中心孔
９６インキ供給芯
Ｄ細管の内径寸法
Ｅインキ誘導芯の外径寸法
Ｆインキ流通間隙の間隙寸法
Ｇ毛細間隙の間隙寸法
Ｈ内方突起の頂点に接する仮想内接円の直径[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a ballpoint pen tip. More specifically, the present invention relates to a pipe-type ballpoint pen tip suitable for a relatively low viscosity aqueous ink.
[0002]
[Prior art]
In the conventional ballpoint pen tip of this type, for example, in order to prevent the ink on the back of the ball from dropping back when the pen tip is left in an upward state or an impact is applied during transportation or carrying, for example, Japanese Patent Publication No. 3-56385 discloses a chip for disposing a ball at the tip and allowing an ink guide member (corresponding to the ink guide core of the present invention) to be disposed inside, In a metal pipe tip for a ballpoint pen using a water-based ink that uses a plurality of inward protruding portions formed by pressing deformation as a ball seat, the inward protruding portion is formed by forming a crack during the pressing deformation. A metal pipe tip for a ballpoint pen characterized in that a groove is formed on the inner wall surface of the ballpoint pen. " In the embodiment of the above publication, as an example of an ink guiding member, “an ink flow path on an inner / outer wall made of a fiber converging body, a resin sintered body, a foamed body, an extruded body, or a metal bar or a ceramic bar, etc. Ink guide members appropriately formed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional ballpoint pen tip generally employs a ball having an outer diameter of 0.5 mm to 0.7 mm, has a large handwriting width, and is not suitable for writing in details such as a notebook. Therefore, in order to obtain a ballpoint pen tip for thin characters with a small handwriting width, when a ball having a smaller outer diameter, for example, a ball having an outer diameter of 0.3 mm or 0.4 mm, is adopted, a metal pipe and an ink correspondingly are adopted. A thin guide core must also be prepared.
[0004]
When the ink guide core is made of a synthetic resin, an ink guide core with a small outer diameter (specifically, one having a diameter smaller than 0.4 mm) is difficult to be molded, and moreover, the ink guide cores are lightweight and at the same time Since it is apt to be electrostatically adsorbed by friction, it is not easy to handle. Furthermore, when the rear end of the ink guide core is connected to the fiber body or porous body in a pierced state, the thin resin guide core made of synthetic resin is not strong enough to bend easily, and the fiber body or There is a risk of not sticking into the porous body.
[0005]
Further, in the case of a metal ink guide core, the shape of the end portion varies during manufacture. For this reason, the ink guide core is not properly in contact with the inward projection, and the space formed between the tip of the ink guide core and the back of the ball is increased, thereby degrading the ink derivation and handwriting interruption. Or the tip of the ink guide core may come into contact with the back surface of the ball, preventing smooth rotation of the ball. In addition, the smaller the outer diameter of the metal ink guide core, the more difficult it becomes to provide the inner and outer surfaces with ink guide grooves and holes in the longitudinal direction.
[0006]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and is intended to provide a ballpoint pen tip for water-based ink that is easy to manufacture and at the same time has excellent ink lead-out properties and is optimal for fine writing.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
(1) Overview In the present invention, a plurality of inward projections 31 are provided by pressing deformation in the vicinity of the tip of a metal cylindrical thin tube 3, and the front surface of the inward projection 31 serves as a ball receiving seat, and the ball 2 is formed at the tip of the thin tube 3. The ink guide core 4 is loosely inserted into the narrow tube 3, the tip of the ink guide core 4 is brought into contact with the rear surface of the inward projection 31, and the inner surface of the thin tube 3 and the ink guide core 4 are arranged. A ballpoint pen tip formed with a cylindrical ink flow gap 7 between the outer surface and the ink guide core 4 having an outer diameter E smaller than the inner diameter D of the thin tube 3 by 0.04 mm to 0.24 mm. It is a requirement that the metal rod-like body has.
[0008]
▲ 2 ▼ Ink guide core (outer diameter E)
The ink guide core 4 is a metal rod-like body such as stainless steel, aluminum, or brass, and the cross-sectional shape thereof may be a circle, an ellipse, a regular polygon (for example, a triangle, a quadrangle, or a hexagon). The outer diameter dimension E of the ink guide core 4 of the present invention is defined by the diameter when the cross-sectional shape is circular, and by the maximum outer diameter when the deformed shape is an ellipse or regular polygon. The outer diameter E of the ink guide core 4 is preferably set smaller than the inner diameter D of the thin tube 3 by 0.04 mm to 0.24 mm (preferably 0.1 mm to 0.2 mm). Ink flow gap formed between the inner surface of the capillary tube 3 and the outer surface of the ink guide core 4 when the difference between the inner diameter D of the capillary tube and the outer diameter E of the ink guide core is smaller than 0.04 mm. 7 becomes too small, obstructing the smooth derivation of the ink and causing breaks in the handwriting. On the other hand, when the difference between the inner diameter D of the thin tube and the outer diameter E of the ink guide core is larger than 0.24 mm, the ink flow gap 7 becomes excessive and the ink holding force becomes weaker, and the ink holding force is weakened. The ink may be locked back, or the ink may excessively flow out of the pen tip when writing. In particular, when the difference between the inner diameter D of the thin tube and the outer diameter E of the ink guide core 4 is in the range of 0.1 mm to 0.2 mm, the ink flow gap 7 is a reliable ink derivation with no handwriting interruption and a drop haddock. It has a stable ink retention without any problems.
[0009]
(Tapered shape part)
The ink guide core 4 has a tapered portion 41 (for example, a convex curved surface, a concave curved surface or a tapered surface) at the tip thereof in a circumferential shape, and the tapered guiding portion 41 is brought into contact with the rear surface of the inward projection 31. It is preferable to become.
[0010]
(surface treatment)
The ink guide core 4 may have an ink guide path such as a longitudinal groove or hole on the outer peripheral surface or inside thereof, or may not exist at all. In order to improve ink wettability, the surface of the ink guide core 4 having no ink guide path is coated with a surfactant, or formed with fine irregularities by acid corrosion treatment, sandblasting, or the like. The surface roughening treatment is preferably performed. Examples of the corrosion treatment include a method of corroding with an acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid to form fine irregularities on the surface of metal crystal grains.
[0011]
(Ink impregnated body)
The ink guide core 4 is preferably formed by connecting the rear end of the ink guide core 4 to the ink impregnated body 5 in a pierced state. Examples of the ink impregnated body 5 include a resin processed body of a fiber bundle, a synthetic resin porous body having open cells, and the like.
[0012]
(3) The ink circulation gap 7 formed between the inner surface of the ink circulation gap capillary 3 and the outer surface of the ink guide core 4 is preferably cylindrical. Since the ink guide core 4 has an outer diameter E smaller by 0.04 mm to 0.24 mm than the inner diameter D of the thin tube 3, the ink flow gap 7 has a gap dimension F (more precisely, one side in the radial direction). Is set to a range of 0.02 mm to 0.12 mm (preferably 0.05 mm to 0.1 mm). In particular, when the gap dimension F is in the range of 0.05 mm to 0.1 mm, there is no risk of ink dropback when the pen tip is stored upward, and smooth ink derivation at the time of writing becomes possible.
[0013]
{Circle around (4)} Thin tube The shape of the thin tube 3 is a cylindrical straight shape (straight tube) having a substantially uniform thickness, that is, a substantially uniform inner and outer diameter. Examples of the material include austenitic stainless steel (for example, SUS304, SUS305, and SUS321) that can be easily pressed and deformed. Further, the inner diameter D of the narrow tube 3 is effective in the range of 0.25 mm to 0.5 mm in order to obtain a narrow handwriting, and is set to be slightly larger than the outer diameter of the ball 2. Specifically, the inner diameter D of the thin tube 3 is set to be about 0.01 mm to 0.05 mm larger than the outer diameter of the ball, and thereby, the smooth rotation of the ball 2 with less rattling can be obtained during writing. .
[0014]
(5) Ball The outer diameter of the ball 2 is slightly smaller than the inner diameter D of the thin tube 3 (specifically, about 0.01 mm to 0.05 mm smaller than the inner diameter D of the thin tube 3). The range is from 0.2 mm to 0.45 mm.
[0015]
{Circle around (6)} Inward protrusions The inner protrusions 31 are preferably provided on the outer peripheral surface of the thin tube 3 with a plurality (specifically, three or four) of the inner protrusions 31 at equal intervals in the circumferential shape. Between the adjacent inward protrusions 31, a capillary gap 31 a (gap dimension G is 0.02 mm to 0.12 mm) is provided which is approximately the same as the gap dimension F of the ink circulation gap 7.
[0016]
[Action]
Ink is supplied to the back surface of the ball 2 from the rear by the ink flow gap 7 and the capillary gap 31a between the adjacent inward protrusions 31. In particular, in the ballpoint pen tip 1 of the present invention, since the ink guide core 4 has an outer diameter E smaller than the inner diameter D of the thin tube 3 by 0.04 mm to 0.24 mm, there is a risk of ink dropback or dripping. Ink flow gap 7 can be set, and smooth ink extraction without interruption is possible. Further, since the ink guide core 4 is a metal rod-like body, the small diameter ink guide core 4 can be easily manufactured and the ink guide core 4 can be easily handled. Improve assembly work to 1.
[0017]
By providing a tapered portion 41 at the tip of the ink guide core 4 in a circumferential shape, the tip of the ink guide core 4 is stabilized in a tapered shape without variation. Further, the tapered portion 41 (for example, a curved surface or a tapered surface) is brought into contact with the rear surface of the inward projection 31 to bring the ink guide core 4 close to the back surface of the ball 2, and the tip of the ink guide core 4 and the ball 2. The space between the back surface and the back surface can be set to a relatively small and stable size. As a result, the ink holding force on the back surface of the ball 2 is improved, and handwriting breaks during writing are prevented.
[0018]
By providing fine irregularities on the surface of the ink guide core 4, the ink guide core 4 is ink-wetted on the surface of the ink guide core 4 even though the ink guide core 4 is a thin metal rod that is difficult to form an ink guide path. As a result, stable ink derivation performance can be satisfied.
[0019]
In the case where the rear end of the ink guide core 4 is connected to the ink impregnated body 5 in a pierced form, the ink guide core 4 is a metal rod-like body, so that it has sufficient strength against bending and is reliably impregnated with the ink. 5 is connected.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
Example 1 (FIGS. 1 to 4)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of the ballpoint pen tip 1 of the present invention. The ball-point pen tip 1 mainly includes a metal thin tube 3 that rotatably holds a ball 2 at the tip, a metal rod-like ink guide core 4 that is loosely inserted in the thin tube 3, and the thin tube 3 And a holder 6 made of synthetic resin with the ink impregnated body 5 inserted in the rear part.
[0022]
The holder 6 is obtained by injection molding of a synthetic resin such as polyacetal, polypropylene, or polyethylene. Further, the holder 6 is a cylindrical body, a thin tube mounting hole 61 at the front, an impregnated body mounting hole 62 at the rear, and a communication hole 63 between the two mounting holes 61 and 62. Provided. The rear portion of the thin tube 3 is press-fitted and fixed into the thin tube mounting hole 61, and the front portion of the rod-shaped ink impregnated body 5 (for example, a polyester fiber resin processed body) is inserted into the impregnated body mounting hole 62. The holder 6 is heat-sealed to the outer peripheral surface of the ink impregnated body 5 at the rear end.
[0023]
An ink guide core 4 is loosely inserted in the narrow tube 3. The leading edge of the ink guide core 4 is brought into contact with the rear surface of the inward protrusion 31 and the rear end of the ink guiding core 4 is stuck into the leading edge of the ink impregnated body 5, that is, sandwiched between the inner protrusion 31 and the ink impregnated body 5. It is fixed. A cylindrical ink flow gap 7 having a capillary force is formed between the outer surface of the ink guide core 4 and the inner surface of the capillary tube 3 and the inner surface of the communication hole 63.
[0024]
A support cylinder 64 made of metal (for example, brass) is press-fitted and fixed to the front outer peripheral surface of the holder 6. The support cylinder 64 supports the outer peripheral surface of the thin tube 3 at the time of writing, and prevents the thin tube 3 from wobbling or bending.
[0025]
Next, the tip of the ball-point pen tip 1 of FIG. 1 will be described in more detail with reference to FIGS. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along line CC in FIG.
[0026]
As the thin tube 3, there are two types of cylindrical bodies made of stainless steel (specifically SUS304) having an outer diameter of 0.5 mm, an inner diameter D of 0.32 mm, an outer diameter of 0.65 mm, and an inner diameter D of 0.42 mm. Prepared. In the vicinity of the tip of the thin tube 3, three inward projections 31 are provided at equal intervals around the tip of the thin tube 3 in a conical or spherical shape by pressing deformation from the outside to the inside. A tip end edge 32 having a conical surface shape deformed inward is provided. The ball 2 is rotatably held at the tip of the thin tube 3 by the inner protrusion 31 and the tip edge 32. The ball 2 has two kinds of outer diameters made of cemented carbide (specifically, an outer diameter of 0.3 mm corresponding to a thin tube 3 having an inner diameter of 0.32 mm, and 0 corresponding to a thin tube 3 having an inner diameter of 0.42 mm. (4 mm outer diameter) is prepared. Further, between each of the inward protrusions 31, a capillary gap 31a (the minimum value of the gap dimension G is about 0.05 mm to 0.1 mm) is provided. Moreover, the diameter H of the virtual inscribed circle in contact with the apex of the inward protrusion 31 is 0.13 mm (corresponding to a ball outer diameter of 0.3 mm) and 0.15 mm (corresponding to a ball outer diameter of 0.4 mm), respectively. It is smaller than the outer diameter E of the ink guide core 4 and the outer diameter of the ball 2.
[0027]
The ink guide core 4 is a straight rod-shaped body (or linear) made of stainless steel (specifically, SUS304 having a Vickers hardness of 150 to 500) having a circular cross section with an outer diameter E of 0.2 mm and 0.3 mm. Body). The ink guide core 4 having an outer diameter E of 0.2 mm corresponds to a thin tube having an inner diameter of 0.32 mm and a ball having an outer diameter of 0.3 mm, and the ink guide core 4 having an outer diameter E of 0.3 mm has an inner diameter of 0 mm. Corresponds to .42mm narrow tube and 0.4mm outer diameter ball. The ink guide core 4 is appropriately cut and then barrel-polished to form an R curved surface (convex curved surface) at both ends. As a specific method of the barrel polishing, for example, there is a method in which a polishing process is performed for 0.5 to 2 hours using a spherical grindstone having an outer diameter of 1 mm to 10 mm and water in units of 1000 to 10000. . By the barrel polishing, a large amount of the ink guide core 4 can be processed efficiently in a short time. The ink guide core 4 does not have an ink lead-out path formed by grooves or holes in the longitudinal direction on the inner and outer surfaces, but the surface thereof is corroded by acid (specifically, the ink guide core 4 is 10 By soaking in a 5% aqueous hydrochloric acid solution for 5 hours, fine irregularities with a metal crystal grain size are provided, and ink wettability sufficient for ink derivation is imparted.
[0028]
Since the tip of the ink guide core 4 is in contact with the rear surface of the inward projection 31 at the tapered portion 41, the longitudinal gap between the back surface of the ball 2 and the tip of the ink guide core is set to be relatively small. In addition, the ink holding force by the capillary tube on the back surface of the ball 2 is improved. In addition, since the tip of the ink guide core 4 is not in contact with the back surface of the ball 2, smooth rotation of the ball is not hindered.
[0029]
Application example 1 (FIG. 5)
FIG. 5 shows an application example of the ballpoint pen tip 1 of FIG. This is based on the ball-point pen tip 1 of the first embodiment (FIG. 1) (that is, the ball-point pen tip 1 including the ball 2, the thin tube 3, the ink guide core 4, the ink impregnated body 5, the holder 6 and the support cylinder 64). A direct liquid type comprising a fixed ink reservoir member 9 and a shaft cylinder 8 having the ink reservoir member 9 attached to the front portion and an ink tank 81 for accommodating raw ink (low viscosity aqueous ink) formed at the rear portion. A water-based ballpoint pen.
[0030]
The ink retaining member 9 temporarily retains the overflow ink corresponding to the pressure change in the ink tank 81, and includes a plurality of comb teeth 91 that form a large number of retaining grooves 92 on the peripheral surface, A slit 93 that penetrates the comb tooth 91 in the axial direction and communicates with the retaining groove 92, and an air alternation groove 94 that is disposed in the comb tooth 91 at a position opposite to the slit 93, penetrates the shaft center. The central hole 95 is integrally formed of a synthetic resin (for example, ABS resin).
[0031]
In the center hole 95, an ink supply core 96 (specifically made of an extruded product of synthetic resin) having an axial ink lead-out path having a capillary force on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface is inserted. Yes. The tip of the ink supply core 96 is sharpened by grinding and connected to the rear end of the ink impregnated body 5 in a pierced state.
[0032]
Application example 2 (FIG. 6)
FIG. 6 shows an application example of the ballpoint pen tip 1 of FIG. This is a so-called batting type water-based ink ballpoint pen in which the ballpoint pen tip 1 of the first embodiment (FIG. 1) is inserted into the tip of the shaft cylinder 8. In the shaft cylinder 8, an ink occlusion body 82 (batting) made of a fiber processed body or a porous body is accommodated. The ink occlusion body 82 is impregnated with low-viscosity water-based ink, and has an abutment rib 83 disposed on the inner wall of the shaft tube 8 and a tail plug 84 fitted to the rear end opening of the shaft tube 8. It is pinched and fixed by. In addition, the rear end of the rod-shaped ink impregnated body 5 is inserted into the front end of the ink occlusion body 82 in a pierced state.
[0033]
Example 2 (FIG. 7)
FIG. 7 shows another example of the shape of the end of the ink guide core 4. An annular tapered surface (conical surface) is provided at the tip of the ink guide core 4 by cutting, grinding, plastic processing, or the like, and a tapered portion 41 is configured. The tip of the ink guide core 4 is in contact with the rear surface of the inward protrusion 31 but is not in contact with the back surface of the ball 2. Other configurations and operational effects are the same as those in FIG.
[0034]
Example 3 (FIG. 8)
FIG. 8 shows another example of the shape of the end of the ink guide core 4. A hemispherical surface including an annular R curved surface is formed at the tip of the ink guide core 4 by cutting, grinding, barrel polishing, plastic processing, or the like, and a tapered portion 41 is configured. The tip of the ink guide core 4 is in contact with the rear surface of the inward protrusion 31 but is not in contact with the back surface of the ball 2. Other configurations and operational effects are the same as those in FIG.
[0035]
【The invention's effect】
The ball-point pen tip of the present invention can be manufactured and assembled by the structure of claim 1 (that is, the ink guide core is a metal rod having an outer diameter smaller than the inner diameter of the thin tube by 0.04 mm to 0.24 mm). It is easy, has excellent ink derivation properties, and is ideal for writing in small letters.
[0036]
According to the configuration of claim 1 (that is, the tip of the ink guide core is provided with a tapered portion around the tip, and the tapered portion is brought into contact with the rear surface of the inward projection). Stabilizes the shape without variation, and as a result, improves the ink retention on the back of the ball and prevents handwriting breaks during writing.
[0037]
According to the configuration of claim 1 (that is, providing fine irregularities on the surface of the ink guide core), the ink wettability of the ink guide core can be improved, and as a result, stable ink derivation performance can be satisfied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an application example of the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an application example of the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing another example of an ink guide core end portion applied to the present invention.
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing another example of an ink guide core end portion applied to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ball-point pen tip 2 Ball 3 Capillary 31 Inner protrusion 31a Capillary gap 32 Tip edge part 4 Ink guide core 41 Tapered part 5 Ink impregnated body 6 Holder 61 Capillary mounting hole 62 Impregnated body mounting hole 63 Communication hole 64 Support cylinder 7 Ink distribution gap 8 Shaft cylinder 81 Ink tank 82 Ink occlusion body 83 Contact rib 84 Tail plug 9 Ink storage member 91 Comb tooth 92 Retention groove 93 Slit 94 Air replacement groove 95 Center hole 96 Ink supply core D Inner diameter dimension E Ink guide core outer diameter dimension F Ink distribution gap dimension G Capillary gap dimension H Diameter of the virtual inscribed circle in contact with the apex of the inward protrusion

Claims

A plurality of inward protrusions (31) are provided near the tip of the metal cylindrical thin tube (3) by pressure deformation, and the front surface of the inner protrusion (31) serves as a ball receiving seat, and a ball ( 2) is rotatably arranged, and the ink guide core (4) is loosely inserted into the narrow tube (3), the tip of the ink guide core (4) is brought into contact with the rear surface of the inward projection (31), A ball-point pen tip formed by forming a cylindrical ink flow gap (7) between the inner surface of the thin tube (3) and the outer surface of the ink guide core (4), wherein the ink guide core (4) is the thin tube. inside diameter (D) metal rod-shaped body der having from only 0.04mm~0.24mm smaller outer diameter (E) is, shaped portion tapered to the tip of the ink guiding core (4) to (41) circumference of the (3) The tapered portion (41) is brought into contact with the rear surface of the inward projection (31), and the ink is guided. (4) ball-point pen tip characterized by comprising providing fine irregularities on the surface of the.

The ballpoint pen tip according to claim 1, wherein the rear end of the ink guide core (4) is pierced and connected to the ink impregnated body (5) .