JP4916226B2 - 塗布具用チップの製造方法、塗布具用チップ、塗布具 - Google Patents

Description

本発明は、水性ボールペン等に使用する塗布具のチップの製造方法や、塗布具用チップや、塗布具に関するものである。

従来より、先端にボールを有し、前記ボールを押しつけて、ボールに付着した塗布液を塗布対象に塗布する塗布具が知られている。そして、この塗布具の例としては、塗布液にインキを用いたボールペンがある。さらに、インキとしては、染料、顔料等の色材を用い、水を主溶媒とした水性インキがあり、このインキを内蔵した水性ボールペンが知られている。また、インキとして、水を主溶媒として、これをゲル化した水性ゲルインキも用いられている。

ボールペンに採用されるボールペンチップは、チップ本体の中に配置されているボールが回転可能に保持されたものである。そして、ボールペンの使用時には、インキ収納部内のインキを筆記用ボールに導き、筆記用ボールの回転に応じてインキを紙等に付着させることができる。

このような、ボールペンやボールペンチップは特許文献１、２などに記載されている。
特開２００５−１８６３０８号公報 特開２００５−７８７６号公報

このようなボールペンなどの塗布具用のチップの加工は、通常、円柱形の材料を切削するなどにより、所定の形状に加工して行われるものである。
そして、内側の加工によって、先端開口、ボールハウス、中心孔、バック穴などが形成され、ボールハウスは、先端開口側から切削することにより形成されて、奥側に座面が形成し、塗布の際に、ボールにかかる力を受けることができるようにしている。また、外側の加工によって、先端開口側に向かって先細りとなるような形状にされ、傾斜させても塗布しやすい形状とされる。

このようなチップは、連続生産による加工によって行われているが、切削に用いられる刃は、徐々に消耗して、次第に所望の形状に加工できなくなってしまう。そこで、このように所望の形状に加工できなくなってしまう前に刃を交換している。

近年、ボール径が小さいボールペンが開発されるに伴って、チップのボールハウスも小さくなっている。ボールハウスの大きさが小さくなると、切削の条件が過酷になりやすくなる。また、ボールハウスが小さくなると切削に用いる刃（ツール）も小さくなるが、この刃を作るための加工も難しくなっている。

また、塗布量を多くするため、座角が大きいものが開発されている。このような、座角が大きいボールハウスを持つチップの場合、製作する際に用いる、切削用の刃の形状は、外側の角の部分の角度が小さくなり、切削の条件が過酷になりやすい。

そして、切削の条件が過酷になることによって、切削に用いる刃の交換頻度が高くなるが、刃の交換頻度が高くなると交換のための時間を要することなどにより生産性が低下する。また、同じ数のチップを生産する場合に用いる刃が多くなり、製作しにくい刃を用いている場合には、特に問題となっていた。

一般に、切削でボールハウスを加工する場合、刃の外側部分の消耗が激しくなりやすい。そして、チップを同じ刃で連続して加工を行うと、座面の外側付近や側壁面の座面側付近の切削が不十分となる。このように、かかる部分の切削が不十分となると、削り残し部が形成され、この削り残し部によってボールをボールハウスの所定の位置に配置できなくなったり、ボールを所定の位置に配置することができたとしても、座打ちや座面が摩耗した場合に接触して、使用時のインキの流出を妨げることになるなど、問題がある。
そのため、できるだけ数多くの加工を行うことができる様にすることが望まれている。

そこで、本発明は、生産性に優れる塗布具のチップの製造方法を提供することを課題とするものである。

上記した目的を達成するための請求項１に記載の発明は、先端開口につながるボールハウスを備えた塗布具用チップ本体と、前記ボールハウスに配置されるボールとを有し、前記ボールハウスは座面及び側壁面を有するものである塗布具用チップを製造する塗布具用チップの製造方法であって、塗布具用チップ本体のボールハウスは、切削により形成されるものであり、ボールハウスを形成する第１の工程では、座面が形成される加工底面の傾斜角度に合わせた第１の刃を用いて、加工底面と、側壁面を形成し、ボールハウスを形成する第２の工程では、第２の刃を用いて、加工底面の外周部分を切削して環状溝を形成するように行われるものであることを特徴とする塗布具用チップの製造方法である。

請求項１に記載の発明によれば、ボールハウスを形成する第１の工程では、座面が形成される加工底面の傾斜角度に合わせた第１の刃を用いて、加工底面と、側壁面を形成し、ボールハウスを形成する第２の工程では、第２の刃を用いて、加工底面の外周部分を切削して環状溝を形成するように行われるものであるので、第１の刃の摩耗によって加工底面の外周部分の切削が不十分となっても、第２の刃によって環状溝を形成するので、精度良く加工することができ、また、環状溝の部分は、精度良く切削しなくても影響が小さいので、第２の刃を用いて数多くの切削が可能となる。

請求項２に記載の発明は、先端開口につながるボールハウスを備えた塗布具用チップ本体と、前記ボールハウスに配置されるボールとを有し、前記ボールハウスは座面及び側壁面を有するものである塗布具用チップを製造する塗布具用チップの製造方法であって、塗布具用チップ本体のボールハウスは、切削により形成されるものであり、ボールハウスを形成する第１の工程では、第２の刃を用いて、加工底面の外周部分を切削して環状溝を形成するように行われ、ボールハウスを形成する第２の工程では、座面が形成される加工底面の傾斜角度に合わせた第１の刃を用いて、加工底面と、側壁面を形成するものであることを特徴とする塗布具用チップの製造方法である。

請求項３に記載の発明は、第１の刃及び第２の刃には、側方辺と先端辺とを有するものであり、第１の刃の側方辺は側壁面を形成する部分であり、第１の刃の先端辺は加工底面を形成する部分であり、第２の刃の側方辺と先端辺との間の角部付近で、第１の工程での側壁面の削り残しを切削しつつ、環状溝を形成するものであることを特徴とする請求項１に記載の塗布具用チップの製造方法である。

請求項３に記載の発明によれば、第１の刃の側方辺により側壁面を形成し、第１の刃の先端辺により加工底面を形成し、第２の刃の側方辺と先端辺との間の角部付近により、第１の工程での側壁面の削り残しを切削しつつ、環状溝を形成するものであるので、第１の刃や第２の刃の加工が容易であり、また、ボールハウスの加工を確実に行うことができる。

請求項４に記載の発明は、第１の刃の側方辺と先端辺とのなす角度β１は、第２の刃の側方辺と先端辺とのなす角度β２に対して大きいものであり、角度β１と角度β２との差は、１０°〜５０°であることを特徴とする請求項３に記載の塗布具用チップの製造方法である。

請求項４に記載の発明によれば、第１の刃の側方辺と先端辺とのなす角度β１は、第２の刃の側方辺と先端辺とのなす角度β２に対して大きいものであり、角度β１と角度β２との差は、１０°〜５０°であるので、適度な環状溝を形成することができる。

請求項５に記載の発明は、加工底面の内側の断面の角度である座角αが１６０°〜２００°に形成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の塗布具用チップの製造方法である。

請求項５に記載の発明によれば、加工底面の内側の断面の角度である座角αが１６０°〜２００°に形成されるので、第１の刃の側方辺と先端辺との間の角部が小さくなりやすく、第１の刃が摩耗しやすいため、本製造方法による効果が高い。

そして、ボールハウスを形成した後にボールをボールハウスに配置し、その後、先端開口をボール側にかしめ、さらにその後、ボールを奥側に押圧する座打ちを行って加工底面に座面を形成するようにしてもよい（請求項６）。

また、環状溝は、断面がＶ字状であって、加工底面の外周部分に形成され、さらに、環状溝の外側の面は、側壁面と一連の面を形成する塗布具用チップとすることができる（請求項７、８）。

また、請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法によって製造された塗布具用チップ、又は、請求項７又は８に記載された塗布具用チップを用いられる塗布具であり、ボールはボールハウス内を所定の距離だけボールが軸方向に移動可能であって、ボールの後端側に配置されるボール付勢部材によってボールは先端開口側に付勢されるような塗布具とすることができる（請求項９）。

本発明の塗布具用チップの製造方法は、生産性に優れるものであり、効率よく生産することができる。

以下さらに本発明の具体的実施例について説明する。
本発明の製造方法によって製造されるボールペンチップ（塗布具用チップ）１は、図１（ａ）、（ｂ）に示されるように、ボールペン（塗布具）１８に用いられるものである。そして、ボールペン１８には芯７が使用されており、芯７の先端にボールペンチップ１が取り付けられている。また、図１（ｂ）に示されるように、芯７には先栓７ａ及びインキ筒６が設けられている。そして、先栓７ａの先端側に外部に露出するようにボールペンチップ１が取り付けられ、先栓７ａの後端側にインキ筒６が取り付けられている。そして、インキ筒６の内部に、水性インキや水性ゲルインキであるインキ５が充填される。
なお、インキ５の種類は他の種類のものを用いることができ、例えば、油性インキや油性ゲルインキなどを用いることができる。

そして、芯７は、図１（ｂ）に示されるように、ボールペン（塗布具）１８の軸筒１９の内部に装着されて使用される。この軸筒１９との装着は、先栓７ａと固定することにより行われる。
このボールペン１８は、ボールペンチップ１の先端に有するボール１０を紙面等で押圧しながらボールペン１８を移動させることによってボール１０が回転し、塗布液であるインキ５がボールペンチップ１の内部を通って、ボール１０に適当量付着しながら流出し、筆記することができる。

なお、芯７のインキ筒６内のインキ５の後端にはインキフォロア８を設けられている。そして、このインキフォロア８は、不揮発性又は難揮発性有機液状物をゲル化したもので構成されるものを用いることができ、インキフォロア８によってインキ５の吐出量が大きい場合にも、安定的に追随させることができる。

ボールペンチップ１は、図２に示されるように、ボールペンチップ本体（塗布具用チップ本体）１１と、ボールペンチップ本体のボールハウス１５に配置されるボール１０を有している。また、ボール１０はボール付勢部材１２により付勢されている。

ボールペンチップ本体１１は、円柱状の材料を切削して製造されるものである。ボールペンチップ本体１１の外形形状は先端側が略円錐形状で、後端側が略円柱形状であって、外観全体ではロケットのような形状とされるものであり、また、内側には、ボールハウス１５、中心孔１６、バック孔１７、先端開口１４及び溝４７が形成されるものであり、全体が貫通している。
ボールペンチップ本体１１に用いられる材料は、切削可能な材料であって必要な強度を有するものであれば特に限定されるものではないが、ステンレスなどの金属材料などが用いられる。

そして、ボールペンチップ本体１１の先端側には円錐部２５を有し、後端側には円筒部２６を有している。また、円筒部２６の後端側は、やや外径が縮径しているインキ筒結合段部２６ａを有して、インキ筒結合段部２６ａはインキ筒６との接続に用いられる。また、ボールペンチップ本体１１の内側のボールハウス１５、中心孔１６、バック孔１７、先端開口１４が連通し、インキ５の一連の流路（塗布液流路）となっている。さらに、バック孔１７の後端側は、後端側開口２８を有している。

図３、図４に示されるように、ボールハウス１５は、円筒内部の形状をした側壁である側壁面４１と、側壁面４１の後端側に位置する座面４５及び環状溝６０を有している。座面４５及び環状溝６０は、後述するように、加工底面７１上に形成されるものである。

座面４５は、使用時にボール１０が接触する面であり、後述するように、ボール１０を先端側から後端側に向けて押圧する座打ちにより形成され、その断面形状は円弧状である。

環状溝６０は、断面がほぼＶ字状である環状の溝であり、側壁面４１の後端側であって加工底面７１の外周部分に形成されている。また、環状溝６０の外側の面は、側壁面４１の面と一連の面を形成している。そのため、環状溝６０の形成は、側壁面４１を形成することが可能なツールを用いて形成したり、また、側壁面４１を形成した後に、側壁面４１での削り残しを切削しながら形成することができる。

図３（ａ）に示されるように、ボールペンチップ本体１１の加工底面７１の形状は平面状であり、加工底面７１の内側（先端側）の断面の角度である座角αは１８０°である。なお、本製造方法によって製造されるボールペンチップ１の座角αは、特に限定されるものでなく、座角αの範囲が、１５０°〜２１０°のもの、１６０°〜２００°のもの、さらには１７０°〜１９０°のものなど、他のものを適用することができる。

さらに、図３、図４に示されるように、ボールペンチップ本体１１の中心孔１６の周りには、放射状に、いわゆる矢溝と呼ばれる溝４７が設けられている。そして、溝４７はボールハウス１５側とつながっており、インキ５は中心孔１６から溝４７に入って、溝４７のボールハウス１５側の出口部６１（隙間Ｔ）を通過して、ボール１０と側壁面４１との間の隙間Ｓ２や、先端変形部４３付近の隙間Ｓ１を通過して、ボールハウス１５側に流出することができる。なお、本実施形態においては、溝４７は３ヵ所設けられている。

図２に示されるように、ボール付勢部材１２はコイル状のばねである付勢力発生部２２と棒状部２３が設けられている。そして、ボール付勢部材１２は、ボール１０の後端側に配置され、ボール付勢部材１２の棒状部２３の先端２３ａがボール１０に接触し、ボール１０を先端開口１４側に付勢している。

ボール付勢部材１２はボールペンチップ本体１１の内部に設けられている。そして、ボール付勢部材１２が圧縮状態となっており、ボール付勢部材１２によって先端側に向かってボール１０を付勢している。このため、ボールペン１８が使用されない場合には前記付勢により、ボール１０がボールハウス１５の先端側を塞いでインキ５の外部の流出を防止し、ボールペン１８を使用する際には、筆記圧によりボール１０が後端に移動して、ボール１０とボールハウス１５との間に隙間ができてインキ５の流出を容易とする。

図３に示されるように、ボール１０はボールハウス１５に収納され、ボールペンチップ本体１１のボールハウス１５に回転可能に保持されている。すなわち、ボール１０の後端側は座面４５により、ボール１０の側面側は側壁面４１により、ボール１０の先端側は先端変形部４３により保持されている。この先端変形部４３は、ボール１０の挿入後にボールペンチップ本体１１の先端を内側に向かって変形するようにかしめられた部分である。

本実施形態におけるボール１０は球状であり、その外径は０．３ｍｍであって０．３５ｍｍ以下の外径であり、通常のボールペンなどに使用されるものの中では比較的小さなものが用いられている。なお、ボール１０の外径は、この範囲に限定されるものではなく、他の外径のものを用いることができ、例えば、外径が０．５ｍｍのものや、０．８ｍｍのものなど、０．３５ｍｍ以上のものを用いることができる。

次に、ボールペンチップ１の製造方法について、図５〜図１３を用いて詳しく説明する。
ボールペンチップ本体１１の加工は、姿バイトなどの半月バイトなどのツールを用いて、切削により加工される。本実施形態では、ツールを、円柱形の材料に接触させながら相対回転させて行われる。なお、材料とツールの相対回転は、材料を固定してツールを回転してもよいし、ツールを固定して材料を回転してもよい。
ボールペンチップ本体１１の内側の形状は、図２に示されるように、軸方向の両側の大きさが大きい形状であるので、両側から切削することにより形成される。そして、一方側からの切削により、ボールハウス１５や先端開口１４が形成され、他方側からの切削によりバック孔１７などが形成される。そして、これらを貫通して間に位置する中心孔１６は、いずれか側から行われる切削により形成される。

一方側からの切削により、ボールハウス１５や先端開口１４が形成されるが、本実施形態の製造方法では、この切削は半月バイトが用いられ、図５、図６に示される第１の刃５１や図７、図８に示される第２の刃５２を用いて２段階で加工が行われる。
そして、最初の工程である第１の工程では第１の刃５１を用い、第１の工程の後に行われる第２の工程では第２の刃５２を用いて加工が行われる。

第１の刃５１には、図５、図６に示すように、本体部５３と刃部５５とを有している。本体部５３は、図示しない加工機に固定される部分であり、また、刃部５５は先端に設けられる部分である。そして、刃部５５が材料に接触して切削が行なわれる。

刃部５５の形状は、円柱状を中心軸で半分に切断したような形状であって、先端部分を加工底面７１の傾斜に合わせるようにした形状である。すなわち、軸方向に垂直な面の断面がほぼ半円形であり、軸方向に平行であって軸心付近に形成される平面部５６が形成されている。
そして、平面部５６の先端側の辺である先端辺５６ａと、側方の辺であって軸方向に平行な側方辺５６ｂとが、ボールハウス１５の形状に合わせるような配置となっている。先端辺５６ａは、側方辺５６ｂ側に位置して、側方辺５６ｂと隣接しており、傾斜角度が加工底面７１に合わせられている。また、先端辺５６ａと側方辺５６ｂの交点に角部５６ｃが形成される。

そして、第１の刃５１を用いる第１の工程によって、ボールハウス１５の大部分が形成される。この第１の工程では先端辺５６ａと側方辺５６ｂによって切削される。そのため、軸心と側方辺５６ｂとの距離が、ボールハウス１５の半径に等しくなっており、また、先端辺５６ａの軸方向に対する方向と、加工底面７１の傾斜とが合致している。
本実施形態においては、先端辺５６ａの方向は、軸方向に対して９０°となるような向きとなっており、側方辺５６ｂが軸方向に平行であるので、角度β１と等しくなっている。そして、第１の刃５１の先端部分の軸方向に対する角度は、座角αの半分と等しくなり、座角αが１８０°となる。したがって、加工底面７１が平面状となるように形成される。

第１の刃５１の先端辺５６ａの軸方向に対する角度は９０°以外でもよく、特に限定されるものではなく、例えば、８０°〜１００°の範囲のものを採用することができる。そして、かかる場合には、座角αが１６０°〜２００°となる。

そして、ボールハウス１５を形成する第１の工程では、第１の刃５１によって切削することによって、ボールハウス１５の大部分を形成するものであるが、具体的には、図９に示されるように、側方辺５６ｂによって、ボールハウス１５の側壁面４１が形成され、先端辺５６ａによって、加工底面７１が形成される。

刃部５５の、平面部５６の裏側に位置する曲面部５７の形状は、図５、図６に示されるように、側方辺５６ｂ以外の部分は半径が小さくなっており、周状に逃がし部５７ａが形成されている。また、刃部５５の先端部分に位置する先端面５８の、側方辺５６ｂとは反対側の部分には、逃がし部５８ａが形成されている。そして、逃がし部５７ａ、５８ａは、第１の刃５１を所定の材料に接触させて相対回転させて切削する場合に、先端辺５６ａや側方辺５６ｂによる切削を確実にし、また、切削時に発生する切削屑などをスムーズに排出させることができる。

また、第２の刃５２は、第１の刃５１と同様に、本体部６３と刃部６５とを有している。本体部６３は、図示しない加工機に固定される部分であり、刃部６５は材料に接触して切削を行う部分である。

第２の刃５２の刃部６５は、第１の刃５１の刃部５５と同様に、軸方向に垂直な方向の断面形状がほぼ同じである半円形であり、軸方向に平行であって軸心付近に形成される平面部６６が形成され、平面部６６の先端側の辺である先端辺６６ａと、側方の辺であって軸方向に平行な側方辺６６ｂとが形成され、その間に角部６６ｃが形成されているが、先端辺６６ａの傾きは、刃部５５の先端辺５６ａとは異なるものである。
また、軸心と側方辺６６ｂとの距離は、第１の刃５１と同様に、ボールハウス１５の半径に等しくなっている。

具体的には、第１の刃５１の先端辺５６ａと側方辺５６ｂとの角度β１と、第２の刃５２の先端辺６６ａと側方辺６６ｂとの角度β２とを比較すると、角度β１の方が角度β２よりも大きくなっている。

また、第２の刃５２にも平面部６６の裏側に曲面部６７が形成され、側方辺６６ｂ以外の部分は半径が小さくなっており、周状に逃がし部６７ａが形成されている。そして、逃がし部６７ａによって、切削を確実にし、また、切削時に発生する切削屑などをスムーズに排出させることができる。

ボールハウス１５を形成する第２の工程では、第２の刃５２により、第１の刃５１で切削する第１の工程の後に行われる。
そして、角度β１の方が角度β２よりも大きいので、加工底面７１の外周部分に、第２の刃５２の角部６６ｃを接触させて切削し、環状溝６０を形成することができる。
また、このとき、後述するように、側壁面４１の削り残し部７２を切削することができる。

本実施形態では、第１の刃５１の角度β１は、９０°であり、第２の刃５２の角度β２は、６０°であり、その角度差は３０°である。この角度差は、特に限定されるものではないが、１０°〜５０°程度が望ましい。
さらに、座角αが１８０°のものの場合（角度β１が９０°）、角度β２の好ましい角度は、５０°〜７０°である。

そして、図９に示すように、第１の刃５１を用いて、加工底面７１を座角αが１８０°となるように切削して形成し、さらに、図１０に示すように、第２の刃５２を用いて、加工底面７１の外側付近に配置する環状溝６０を形成するように加工する。

外側の加工や、先端開口とは反対側の内側の加工などの他の部分の加工についても、切削により行われ、ボールペンチップ本体１１は図２に示されるような形状に加工される。

なお、内側の加工と、外側の加工を同時に行うことができ、かかる場合には、ボールペンチップ本体１１の外側の形状と、内側の形状の中心の位置を精度良く製作することができる。

さらに、このように加工されたボールペンチップ本体１１のボールハウス１５にボール１０を収納し、先端開口１４側の端部をボール１０に押し当てるように変形させるようにかしめて、先端変形部４３を形成し、その後、ボール１０を後端側に押す座打ちを行って、加工底面７１に座面４５を形成する。

図３に示されるように、座打ちを行う前のボール１０の位置は仮想線の位置であり、座打ちによってボール１０が後端側に座打ち変形量Ｌの分だけ移動して、先端変形部４３付近に隙間Ｓ１が形成され、一方で加工底面７１上に座面４５が形成される。また、座面４５はボール１０に押されて形成されるので、形状はボール１０の表面に合った形状となっている。
そして、座打ちによってボール１０は、座打ち変形量Ｌの距離だけ軸方向に移動可能となる。この座打ち変形量Ｌの距離は、本実施形態においては１５μｍであってボール１０の外径（０．３ｍｍ）に対して１／２０であり、通常、１０〜２０μｍの範囲で行われる。

上記のように製作されたボールペンチップ本体１１とボール１０にボール付勢部材１２を取り付けてボール１０を先端側に付勢し、図１（ｂ）に示すように、インキ筒６を取り付け、インキ５を充填して、芯７を完成させ、さらに、図１（ｂ）に示されるように、芯７を軸筒１９に入れることにより、ボールペン１８を完成させる。

筆記時などの使用の際、筆圧によって先端側から座面４５側にボール１０を押した場合には、ボール１０が座面４５に接触して、先端開口１４付近に位置する先端変形部４３とボール１０との間に隙間が形成され、塗布液であるインキ５を塗布することができる状態となる。
また、使用しない場合には、ボール付勢部材１２によって、ボール１０が先端側に移動し、先端変形部４３と接触して、塗布液の漏出を防止することができる。

そして、本発明の製造方法では、同じ第１の刃５１や第２の刃５２を用いて、ボールペンチップ本体１１を連続的に製造する場合に、以下のように、生産性が優れるものである。

第１の工程で、同じ第１の刃５１を用いて切削すると、図１１に示されるように、先端辺５６ａや側方辺５６ｂが徐々に摩耗し、交換したばかりの新品の状態の刃を用いた場合に比べて、削り残し部７２が発生する。
第１の刃５１で切削を行う場合、刃の摩耗のしやすい先端辺５６ａと側方辺５６ｂとの角部５６ｃの付近に対応する部分に、すなわち、側壁面４１や加工底面７１の外周部分に削り残しの部７２が形成され、加工底面７１の内側付近（座面４５となる位置付近）には削り残し部７２がほとんど発生しない。

そして、図１２に示すように、第２の刃５２によって切削する第２の工程において、角部６６ｃ付近により、第１の工程で発生する側壁面４１や加工底面７１に形成された削り残し部７２を切削しながら、環状溝６０を形成する。したがって、側壁面４１や座面４５となる部分の外側に削り残しがあっても、第２の刃５２によって切削される。なお、座面４５となる部分（加工底面７１の内側付近）は、第１の刃５１のみによって切削され、第２の刃５２によっては切削されない。
したがって、第１の刃５１が少し摩耗していても、第２の工程で側壁面４１を精度良く加工でき、また、加工底面７１の内側付近である座面４５となる部分は、第１の刃５１の摩耗が起こりにくい部分で加工を行うことができ、全体の加工を精度良く行うことができる。

また、第２の刃５２についても、同じ第２の刃５２を用いて複数のものを生産すると、徐々に刃先が減り、図１３に示されるように、交換したばかりの新品の状態の刃を用いた場合に比べて、削り残しが発生する。
第２の刃５２の摩耗は、先端辺６６ａと側方辺６６ｂとの間の角部６６ｃの付近に発生しやすいので、第２の刃５２による削り残しの部分である削り残し部７３は、角部６６ｃの付近に対応する部分である環状溝６０に形成される。したがって、数多くの加工を行った後であっても、側壁面４１や加工底面７１の内側付近の加工を精度良く行うことができる。

第１の刃５１は、先端辺５６ａと側方辺５６ｂとの角部５６ｃ付近が他の部分より摩耗が大きくなるが、加工底面７１の内側であって座面４５が形成される部分付近に対応する部分の摩耗は比較的少ない。したがって、第１の刃５１による加工を数多く加工を行っても、精度良く加工することができる。

また、第２の刃５２についても角部６６ｃ付近の摩耗が大きくなるが、角部６６ｃから遠い部分ほど、摩耗しにくい。したがって、第２の工程での加工によって発生する削り残し部７３は、側壁面４１には形成されにくい。
したがって、本製造方法では、同じツールを用いて、数多くの加工を精度良く行うことができる。

そして、第２の刃５２による加工は、第１の刃５１で加工された後に行われるので、第２の刃５２の方が第１の刃５１に比べて、１個の加工によって切削する量が少なく摩耗しにくい。そのため、第１の刃５１と第２の刃５２とを同時に交換する方法を採用する場合に、後から加工を行う第２の刃５２の寿命を長くすることができ、その結果、より多くのボールペンチップ本体１１の加工を行うことができる。

なお、本実施形態の製造方法によって、製造されたボールペンチップ本体１１は、ツール（第１の刃５１、第２の刃５２）の交換時と、数多くの加工を行った後に行われた時とでは、環状溝６０の部分の形状などに多少の差が生じる。しかしながら、環状溝６０が形成される位置は、ボール１０から距離があり、また、仮に、使用時に、ボールペンチップ本体１１の座面４５が摩耗するなどして、ボール１０の位置が後退した場合にも、影響を受けにくい位置であるので、環状溝６０の形状の差によって、塗布液であるインキ５の流出性を低下させたりするようなことはほとんどない。

すなわち、ボールハウス１５の寸法精度は、座面４５となる部分である加工底面７１の内周部分や、側壁面４１などは、ボール１０の配置や先端カシメや座打ちなどの加工を行う関係上、精度が高い加工が求められるが、座面の外側付近である加工底面７１の外周付近は、上記のインキ５の流出の妨げがなければあまり影響がない。

上記した実施形態では、ボール１０をかしめた後に、座打ちを行うものであったが、座打ちを行わず、加工底面７１をそのまま座面４５として用いることもできる。
また、本発明は、ボールペン１８以外の塗布具に用いられる塗布具用チップに用いることができる。
そして、本実施形態では、第１の刃５１及び第２の刃５２は、半月バイトを用いたが、他の切削用のツールを用いることができる。

なお、第２の刃５２を第１の工程に用いて、第１の刃５１を第２の工程に用いて、加工することができる。すなわち、第１の工程で、ボールハウス１５の側壁面４１と環状溝６０となる部分とを形成し、第２の工程で、加工底面７１を形成する方法も採用することができる。

（ａ）は、本発明の実施形態で製造されたボールペンチップを用いた芯の正面図であり、（ｂ）は図１（ａ）に示した芯を用いたボールペンの断面図である。 図１に使用されるボールペンチップの断面図である。 （ａ）は、本発明のボールペンチップの先端部分の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 本発明のボールペンチップの先端部分の断面斜視図である。 本発明のボールペンチップの製造方法に用いられるツールである第１の刃を示した図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が右側面図、（ｃ）が左側面図、（ｄ）が背面図、（ｅ）が天面図、（ｆ）が斜め４５°から見た図である。 図５に示す第１の刃を示した斜視図である。 本発明のボールペンチップの製造方法に用いられるツールである第２の刃を示した図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が右側面図、（ｃ）が左側面図、（ｄ）が背面図、（ｅ）が天面図、（ｆ）が斜め４５°から見た図である。 図７に示す第２の刃を示した斜視図である。 本発明のボールペンチップの製造方法の加工途中を示した説明図である。 本発明のボールペンチップの製造方法の加工途中を示した説明図である。 本発明のボールペンチップの製造方法の加工途中を示した説明図である。 本発明のボールペンチップの製造方法の加工途中を示した説明図である。 本発明のボールペンチップの製造方法の加工途中を示した説明図である。

１ ボールペンチップ（塗布具用チップ）
１０ ボール
１１ ボールペンチップ本体（塗布具用チップ本体）
１２ ボール付勢部材
１４ 先端開口
１５ ボールハウス
１６ 中心孔
１７ バック孔
１８ ボールペン（塗布具）
４１ 側壁面
４５ 座面
５１ 第１の刃
５２ 第２の刃
５６ａ、６６ａ 先端辺
５６ｂ、６６ｂ 側方辺
５６ｃ、６６ｃ 角部
６０ 環状溝
７１ 加工底面
α 座角
β１、β２ 角度

Claims (9)

1. 先端開口につながるボールハウスを備えた塗布具用チップ本体と、前記ボールハウスに配置されるボールとを有し、前記ボールハウスは座面及び側壁面を有するものである塗布具用チップを製造する塗布具用チップの製造方法であって、
   塗布具用チップ本体のボールハウスは、切削により形成されるものであり、
   ボールハウスを形成する第１の工程では、座面が形成される加工底面の傾斜角度に合わせた第１の刃を用いて、加工底面と、側壁面を形成し、
   ボールハウスを形成する第２の工程では、第２の刃を用いて、加工底面の外周部分を切削して環状溝を形成するように行われるものであることを特徴とする塗布具用チップの製造方法。
2. 先端開口につながるボールハウスを備えた塗布具用チップ本体と、前記ボールハウスに配置されるボールとを有し、前記ボールハウスは座面及び側壁面を有するものである塗布具用チップを製造する塗布具用チップの製造方法であって、
   塗布具用チップ本体のボールハウスは、切削により形成されるものであり、
   ボールハウスを形成する第１の工程では、第２の刃を用いて、加工底面の外周部分を切削して環状溝を形成するように行われ、
   ボールハウスを形成する第２の工程では、座面が形成される加工底面の傾斜角度に合わせた第１の刃を用いて、加工底面と、側壁面を形成するものであることを特徴とする塗布具用チップの製造方法。
3. 第１の刃及び第２の刃には、側方辺と先端辺とを有するものであり、
   第１の刃の側方辺は側壁面を形成する部分であり、第１の刃の先端辺は加工底面を形成する部分であり、
   第２の刃の側方辺と先端辺との間の角部付近で、第１の工程での側壁面の削り残しを切削しつつ、環状溝を形成するものであることを特徴とする請求項１に記載の塗布具用チップの製造方法。
4. 第１の刃の側方辺と先端辺とのなす角度β１は、第２の刃の側方辺と先端辺とのなす角度β２に対して大きいものであり、角度β１と角度β２との差は、１０°〜５０°であることを特徴とする請求項３に記載の塗布具用チップの製造方法。
5. 加工底面の内側の断面の角度である座角αが１６０°〜２００°に形成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の塗布具用チップの製造方法。
6. ボールハウスを形成した後にボールをボールハウスに配置し、その後、先端開口をボール側にかしめ、さらにその後、ボールを奥側に押圧する座打ちを行って加工底面に座面を形成するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の塗布具用チップの製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法によって製造されるものであり、環状溝は、断面がＶ字状であって、加工底面の外周部分に形成され、さらに、環状溝の外側の面は、側壁面と一連の面を形成するものであることを特徴とする塗布具用チップ。
8. 先端開口につながるボールハウスを備えた塗布具用チップ本体と、前記ボールハウスに配置されるボールとを有し、前記ボールハウスは座面、側壁面及び環状溝を有するものであり、
   環状溝は、断面がＶ字状であって、加工底面の外周部分に形成され、さらに、環状溝の外側の面は、側壁面と一連の面を形成するものであることを特徴とする塗布具用チップ。
9. 請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法によって製造された塗布具用チップ、又は、請求項７又は８に記載された塗布具用チップを用いられる塗布具であり、
   ボールはボールハウス内を所定の距離だけボールが軸方向に移動可能であって、ボールの後端側に配置されるボール付勢部材によってボールは先端開口側に付勢されていることを特徴とする塗布具。

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