JP6474541B2 - パイプ式ボールペンチップの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、パイプ式ボールペンチップの製造方法に関する。詳細には、金属製筒体の先端近傍の内周面にボール受け座用の複数の内方突出部を径方向内方への押圧変形により形成したパイプ式ボールペンチップの製造方法に関する。

特許文献１には、金属製筒体の先端近傍の内周面にボール受け座用の複数の内方突出部を形成するボール受け座形成工程と、前記ボール受け座形成工程の後、前記内方突出部の前側の金属製筒体の先端開口部にボールを挿入し、金属製筒体の先端の先細状のエッジ部を内方に円周状に折り曲げることによりカシメ部を形成するカシメ工程と、前記カシメ工程の後、ボールをハンマーで後方に押圧し、ボールを内方突出部の前面に押し付けることにより、筆記時のカシメ部内面とボールとの前後方向の隙間を確保するハンマーリング工程とからなるパイプ式ボールペンチップの製造方法であって、前記ハンマーリング工程の前に、予め各々の内方突出部の前面に径方向に延びる溝を形成し、前記ハンマーリング工程の後に、前記溝を完全には潰さず存在させることを特徴とするパイプ式ボールペンチップの製造方法が記載されている。

さらに、特許文献１には、前記ボール受け座形成工程において、先端面に径方向に延びる複数の突条を備えた押圧ピンを各々の内方突出部の前面に押し当てることにより、前記各々の内方突出部の前面に径方向に延びる溝を形成する製造方法が記載されている。

特開２０１１−８８３０３号公報

前記特許文献１のパイプ式ボールペンチップの製造方法は、内方突出部の前面の各々の溝が径方向に延びる溝からなるため、各々の溝を形成する押圧ピンの先端面には複数の径方向に延びる突条が形成される。前記押圧ピンの先端面に複数の突条を形成する際、加工バラツキにより、各々の突条の高さや幅にバラツキが生じ、それにより、該押圧ピンで形成する各々の溝の深さや幅を同一に形成することが困難となる。前記各々の溝の深さや幅を同一に形成できない場合、カシメ工程で各々の溝の周縁部にボールを乗せた際、ボールの位置が金属製筒体の軸心から外れ、その状態のままカシメ加工されると、適正なボールの回転が得られないおそれがある。

また、前記特許文献１のパイプ式ボールペンチップの製造方法では、複数の径方向に延びる突条を押圧ピンに形成するには高い加工精度が要求され、押圧ピンの製造コストが増加する。

また、前記特許文献１のパイプ式ボールペンチップの製造方法では、押圧ピンで各々の内方突起部の前面に溝を形成する際、各々の内方突出部と押圧ピンの各々の突条との位置合わせが必要となり、製造工程での管理が手間であり、生産効率が低下する。

本発明は前記従来の問題点を解決するものであって、ハンマーリング工程前に内方突出部前面に形成する各々の溝の深さや幅にバラツキが発生することを抑え、各々の溝の形状を確実に同一に形成できるパイプ式ボールペンチップの製造方法を提供しようとするものである。
尚、本発明において、ボールペンチップにおける「前」とはボール側を指し、「後」とはその反対側を指す。本発明において、押圧ピンにおける「前」とは先端面を指し、「後」とはその反対側を指す。

＜１＞本願の第１の発明は、金属製筒体の先端近傍の内周面にボール受け座用の複数の内方突出部を形成するボール受け座形成工程と、前記ボール受け座形成工程の後、前記内方突出部の前側の金属製筒体の先端開口部にボールを挿入し、金属製筒体の先端の先細状のエッジ部を内方に円周状に折り曲げることによりカシメ部を形成するカシメ工程と、前記カシメ工程の後、ボールをハンマーで後方に押圧し、ボールを各々の内方突出部の前面に押し付けることにより、筆記時のカシメ部内周面とボールとの前後方向の隙間を確保するハンマーリング工程とからなり、前記ハンマーリング工程の前に、予め各々の内方突出部の前面に溝を形成し、前記ハンマーリング工程の後に、前記溝を完全には潰さず存在させてなるパイプ式ボールペンチップの製造方法であって、前記ハンマーリング工程の前に、前記各々の溝が、金属製筒体の軸心を中心とする仮想円上に形成されることを要件とする。

前記第１の発明のパイプ式ボールペンチップの製造方法は、前記ハンマーリング工程の前に、前記各々の溝が、金属製筒体の軸心を中心とする仮想円上に形成されることにより、前記各々の溝の形成が容易となり、各々の溝の深さや幅にバラツキが発生することを抑え、各々の溝を確実に同一に形成できる。尚、前記第１の発明のパイプ式ボールペンの製造方法において、前記各々の溝は、例えば、前記溝の形状に対応した押圧ピンの先端面を金属製筒体の内方突出部の前面に押し当てること、または、金属製筒体の内方突出部の前面を切削加工することにより得られる。

＜２＞本願の第２の発明は、前記第１の発明のパイプ式ボールペンチップの製造方法において、前記ボール受け座形成工程において、先端面に環状の凸部を備えた押圧ピンを各々の内方突出部の前面に押し当てることにより、前記各々の内方突出部の前面に前記溝を形成することを要件とする。

前記第２の発明のパイプ式ボールペンチップの製造方法は、前記ボール受け座形成工程において、先端面に環状の凸部を備えた押圧ピンを各々の内方突出部の前面に押し当てることにより、前記各々の内方突出部の前面に前記溝を形成することにより、押圧ピンの加工が容易となり押圧ピンの製造コストを低減できるとともに、各々の内方突出部と押圧ピンの凸との位置合わせが不要となり生産効率が向上する。

本発明のパイプ式ボールペンチップの製造方法によれば、ハンマーリング工程前に内方突出部前面に形成する各々の溝の深さや幅にバラツキが発生することを抑え、各々の溝の形状を確実に同一に形成できる。

本発明の実施の形態におけるボール受け座形成工程の前の状態の金属製筒体を示す要部断面図である。 本発明の実施の形態のボール受け座形成工程を示す要部縦断面図である。 図２のボール受け座形成工程で用いる押圧ピンの要部正面図である。 図３の押圧ピンの底面図である。 図２のボール受け座形成工程の後の金属製筒体を示す要部縦断面図である。 図５の金属製筒体の平面図である。 本発明の実施の形態のハンマーリング工程を示す要部縦断面図である。 図７のハンマーリング工程の後の金属製筒体を示す要部縦断面図である。 図１及び図７の製造方法により得られるボールペンチップを適用したボールペンの実施の形態を示す要部縦断面図である。

図１乃至図９に本発明の実施の形態を示す。図１乃至図８に本発明のパイプ式ボールペンチップの製造方法の実施の形態を示す。図９に、前記図１乃至図８の製造方法で得られたパイプ式ボールペンチップ１の適用例を示す。

・ボール受け座形成工程の前の状態
図１にボール受け座形成工程の前の状態の金属製筒体２を示す。
金属製筒体２の先端外周面には、円錐面が形成される。それにより、前記金属製筒体２の先端に先細状のエッジ部２１が形成される。

・ボール受け座形成工程
図２にボール受け座形成工程を示し、図３及び図４に、図２のボール受け座形成工程に用いる押圧ピン５を示す。図５及び図６に、ボール受け座形成工程の後の状態を示す。

押圧ピン５は、先端に形成された円錐面５１（先端面）と、該円錐面５１の後端より後方に連設された円柱面５２と、該円柱面５２の後端に連設された段部５３とからなる。前記押圧ピン５の先端の円錐面５１には、一つの環状突起からなる凸部５４が形成される。前記凸部５４は、前記押圧ピン５の軸心を中心とする仮想円上に形成される。尚、前記環状突起からなる凸部５４は、円錐面５１に同心状に複数設けてもよい。

また、内方突出部２３を形成するためのポンチ６は、先端に円錐面を備える。前記ポンチ６の円錐面の頂部はＲ曲面となっている。

ボール受け座形成工程において、前記ポンチ６により金属製筒体２の先端近傍（エッジ部２１後方）の側壁の複数箇所が、周状に等間隔に径方向内方に押圧変形され、それにより、金属製筒体２の先端近傍の内面に、複数（４個）の内方突出部２３が形成される。

前記内方突出部２３が形成される際、押圧ピン５の円錐面５１が各々の内方突出部２３の前面に圧接される。それにより、各々の内方突出部２３の前面に円錐面状の窪み部２３ｂが圧潰形成されるとともに、前記各々の窪み部２３ｂに一つの周方向に延びる溝２３ａが形成される。前記溝２３ａは、金属製筒体２の軸心を中心とする仮想円上に形成される。（図５及び図６参照）

前記各々の内方突出部２３の前面の円錐面状の窪み部２３ｂは、押圧ピン５の先端の円錐面５１によって形成され、前記各々の溝２３ａは押圧ピン５の先端の環状突起からなる凸部５４によって形成される。

・カシメ工程
前記ボール受け座形成工程の後、カシメ工程が行われる（図示せず）。前記カシメ工程において、内方突出部２３の前面に金属製筒体２の先端開口部からボール３を挿入配置し、その後、先細状のエッジ部２１を円周状に内方に折り曲げることにより、内向きの環状突起よりなるカシメ部２２が形成される。前記カシメ工程において、ボール３をカシメ部２２の内周面に圧接させることにより、前記カシメ部２２の内周面にボール３と同等の曲率を有する曲面状凹部が形成される。

・ハンマーリング工程
図７にハンマーリング工程を示す。図８に前記ハンマーリング工程の後の状態を示す。前記カシメ工程の後、前記ハンマーリング工程が行われる。

前記ハンマーリング工程において、ハンマー４によりボール３を後方に叩き（ハンマー４によりボール３を後方に押圧し）、前記各々の内方突出部２３の前面がボール３によって押し潰される。それにより、ボール３の前後方向のクリアランス（即ち筆記時のカシメ部２２内面とボール３との前後方向の隙間）が確保される。前記ハンマーリング工程において、前記各々の内方突出部２３の前面の溝２３ａは完全には潰されず、前記ハンマーリング工程後、前記溝２３ａは存在する。

前記ボール受け座形成工程、前記カシメ工程、及び前記ハンマーリング工程により、パイプ式ボールペンチップ１が得られる。

・ボールペン
図９に、本実施の形態の製造方法で得られるパイプ式ボールペンチップ１を適用したボールペン７を示す。

本実施の形態のボールペン７は、先端部にボール３を回転可能に抱持したボールペンチップ１と、該ボールペンチップ１の後部がその前部に圧入固着されたホルダー７１と、該ホルダー７１の後部がその先端開口部に圧入固着されたインキ収容筒７２と、前記ボールペンチップ１の内部及びホルダー７１の内部に収容配置されるスプリング７３とからなる。

・ボールペンチップ
前記ボールペンチップのチップ本体は、直円筒状の金属製筒体２よりなる。前記金属製筒体２は、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３２１等のオーステナイト系ステンレス鋼により得られる。前記チップ本体の先端近傍内面には、内方への押圧変形により、複数（例えば、４個）の内方突出部２３（即ちボール受け座）が周方向に等間隔に形成される。また、チップ本体の先端には、先細状のエッジ部２１が予め形成され、前記エッジ部２１が周状に内方に押圧変形されることにより、内向きのカシメ部２２が形成される。前記内方突出部２３の前面と前記カシメ部２２の後面との間にはボール３が回転可能に抱持される。前記内方突出部２３の相互間には、中心部から径方向外方に延び且つ軸方向に貫通するインキ流通間隙２４が形成される。

・スプリング
前記スプリング７３は、前部のロッド部７３ａと、後部のコイル部７３ｂが一体に連設される。前記インキ流通間隙２４に、スプリング７３のロッド部７３ａが挿通される。前記ロッド部７３ａによって、直接ボール３が前方に付勢され、それにより、ボール３がカシメ部２２の内周面に密接される。

・インキ収容筒
前記インキ収容筒７２は、合成樹脂（例えば、ポリプロピレン）の押出成形により得られる、両端が開口された円筒体である。前記インキ収容筒７２の内部には、インキと、該インキの消費に伴って前進する高粘度流体からなる追従体が充填される。

・ホルダー
前記ホルダー７１は合成樹脂（例えば、ポリプロピレン）の射出成形によって得られる筒状体である。前記ホルダー７１は、ボールペンチップ１が取り付けられる先細状の前部と、インキ収容筒７２の先端面に当接する鍔部と、インキ収容筒７２の先端開口部に圧入される後部とからなる。前記ホルダー７１の後部内面には、係止突起が形成され、前記係止突起にスプリング７３のコイル部７３ｂの後端が係止される。

・作用
本実施の形態のパイプ式ボールペンチップの製造方法は、ハンマーリング工程の前に、予め各々の内方突出部２３の前面に周方向に延びる溝２３ａを形成し、ハンマーリング工程で、前記溝２３ａを、ハンマー４により後方に押圧されたボール３で押し潰すことによって、ハンマー４によるボール３への押圧を強くしても、筆記時のボール３と内方突出部２３との接触面積が大きく増加することがなく、筆記時にボール３後面への十分なインキ供給を行うことができ、その結果、筆記時、筆跡のカスレや途切れが生じることがなく、潤沢なインキ流出が可能なパイプ式ボールペンチップ１が得られる。

本実施の形態のパイプ式ボールペンチップの製造方法は、ボール受け座形成工程において、先端面に一つの環状突起からなる凸部５４を備えた押圧ピン５を各々の内方突出部２３の前面に押し当てることにより、各々の内方突出部２３の前面に溝２３ａを形成することによって、各々の溝２３ａの形成を、内方突出部２３の形成（ボール受け座の形成）と同時に形成できる。それにより、各々の溝２３ａを形成するための特別な工程を設ける必要がなく、製造工程の増加を抑えることができる。

本実施の形態のパイプ式ボールペンチップの製造方法は、前記ハンマーリング工程の前に、前記各々の内方突出部２３の前面の溝２３ａが、金属製筒体２の軸心を中心とする仮想円上に形成されることにより、各々の溝２３ａの形成が容易となり、各々の溝２３ａの深さや幅にバラツキが発生することを抑え、各々の溝２３ａを確実に同一に形成できる。

本実施の形態のパイプ式ボールペンチップの製造方法は、前記ボール受け座形成工程において、先端面に環状の凸部５４を備えた押圧ピン５を各々の内方突出部２３の前面に押し当てることにより、前記各々の内方突出部２３の前面に溝２３ａを形成することによって、押圧ピン５の先端面の凸部５４の高さ及び幅を容易に一定に形成でき、押圧ピン５の加工が容易となり押圧ピン５の製造コストを低減できるとともに、各々の内方突出部２３と押圧ピン５の凸部５４との位置合わせが不要となり生産効率が向上する。

１ ボールペンチップ
２ 金属製筒体
２１ エッジ部
２２ カシメ部
２３ 内方突出部
２３ａ 溝
２３ｂ 窪み部
２４ インキ流通間隙
３ ボール
４ ハンマー
５ 押圧ピン
５１ 円錐面
５２ 円柱面
５３ 段部
５４ 凸部
６ ポンチ
７ ボールペン
７１ ホルダー
７２ インキ収容筒
７３ スプリング
７３ａ ロッド部
７３ｂ コイル部

Claims (1)

1. 金属製筒体の先端近傍の内周面にボール受け座用の複数の内方突出部を形成するボール受け座形成工程と、前記ボール受け座形成工程の後、前記内方突出部の前側の金属製筒体の先端開口部にボールを挿入し、金属製筒体の先端の先細状のエッジ部を内方に円周状に折り曲げることによりカシメ部を形成するカシメ工程と、前記カシメ工程の後、ボールをハンマーで後方に押圧し、ボールを各々の内方突出部の前面に押し付けることにより、筆記時のカシメ部内周面とボールとの前後方向の隙間を確保するハンマーリング工程とからなり、前記ハンマーリング工程の前に、予め各々の内方突出部の前面に溝を形成し、前記ハンマーリング工程の後に、前記溝を完全には潰さず存在させてなるパイプ式ボールペンチップの製造方法であって、
   前記ハンマーリング工程の前に、前記各々の溝が、金属製筒体の軸心を中心とする仮想円上に形成され、前記各々の溝が径方向内方に開放されてなり、
   前記ボール受け座形成工程において、ポンチにより金属製筒体の先端近傍の側壁の複数箇所を周方向に等間隔に径方向内方に押圧変形すると同時に、円錐面からなる先端面に環状の凸部を備えた押圧ピンを各々の内方突出部の前面に押し当てることにより、前記各々の内方突出部の前面に円錐面状の窪み部を圧潰形成するとともに該窪み部の軸心側に前記溝を形成することを特徴とするパイプ式ボールペンチップの製造方法。

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