JP7294640B2 - ボールペンチップ、ボールペンレフィル、チップ後端加工装置及びチップ後端加工方法 - Google Patents

Description

本発明は、ボールペンチップ、ボールペンレフィル、チップ後端加工装置及びチップ後端加工方法に関する。

ボールペンレフィルに用いられるボールペンチップは、先端に筆記ボールが配置され、このボールペンチップには、後端から先端側に向かってインクが流入するバック孔が設けられている。バック孔には、例えば筆記ボールを押圧するためのスプリングが挿入されているものがある。この場合、バック孔にスプリングを挿入した後、バック孔の後端の開口を変形させることによりスプリングをバック孔内に保持している。

また、インクの逆流防止機構を備えたボールペンレフィルも提案されている。インクの逆流とは、ペン先を上向きに放置、あるいは上向き状態で筆記をするとチップ先端から空気が流入し、この流入した空気がインク収容管に流入し、インクがインク収容管後端から漏れ出す現象である。逆流防止機構とは、ボールペンチップとインク収容管とを接続する継手において、継手内部に円錐台形状の弁座部を設け、ボールペンチップと継手内の弁座部との間に球状の弁体を遊嵌することで、ペン先を上向きにした際は弁体が弁座部に嵌ってふたの役割をし、空気流入によるインクの逆流を防止する機構である。このような逆流防止機構を有するボールペンにおいても、ボールペンチップのバック孔の後端の開口は、弁体がボールペンチップ内に進入するのを防ぐために変形される。

従来、バック孔の後端の開口を変形させる方法としては、開口を縮径したり、円周上の３か所をボールペンチップの軸線側に変形させたりする方法が開示されている（特許文献１，２，３参照）

特許第４２８５１１５号公報 特許第４４８１５９４号公報 特許第４８９３４１８号公報

ところで、バック孔の後端の開口を縮径等して変形させた場合、変形させる形状によっては、スプリングをバック孔に好適に保持させられなかったり、弁体がボールペンチップ側へ進入するのを防げなかったりするおそれがあった。

従って、本発明は、好適なバック孔の後端の開口形状を有するボールペンチップ、ボールペンレフィル、チップ後端加工装置及びチップ後端加工方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、後端から先端側に向かってチップ軸線に沿って延びるバック孔が設けられた筒状のチップ本体を有するボールペンチップであって、前記チップ本体の後端部は、後端側の縁部に向かって延び且つ前記縁部に向かうにつれて徐々に深くなる凹条部を有し、前記チップ軸線に沿った断面において、前記凹条部の底部は、前記チップ軸線に近づく方向に撓んだ曲線状に形成されている、ボールペンチップを提供する。

前記底部は、円弧状に形成されていてもよい。

前記凹条部は２～４箇所設けられていてもよい。

前記バック孔の内部には、前記チップ軸線に沿って延びるスプリングが挿入され、前記スプリングの後端の径は、前記凹条部の底部を通る円の径より大径であってもよい。

上記課題を解決するために、本発明の第２の態様は、上記記載のボールペンチップと、前記ボールペンチップへ送られるインクを収容するとともに、前記ボールペンチップよりも後端側に設けられたインク収容管と、前記インク収容管から前記ボールペンチップへ延びるインク流路に設けられ、先端に向かうに従い、前記ボールペンチップの前記チップ軸線と直交する方向の弁座開口の面積が漸次増加する弁座部と、前記弁座開口の後端を挿通不能な径を有し、前記弁座部における前記弁座開口よりも先端側の所定範囲を前記チップ軸線の方向に移動可能な弁体と、を備え、前記弁体は、前記ボールペンチップの後端における、前記凹条部の前記底部を通る円の径より大径であるボールペンレフィルを提供する。

上記課題を解決するために、本発明の第３の態様は、後端から先端側に向かってチップ軸線に沿って延びるバック孔が設けられた筒状のチップ本体を有するボールペンチップに後端側から当接し、前記ボールペンチップの後端を押圧することにより、前記チップ本体の後端部に、後端側の縁部に向かって延び且つ前記縁部に向かうにつれて徐々に深くなり、前記チップ軸線に沿った断面において、底部が前記チップ軸線に近づく方向に撓んだ曲線状に形成されている凹条部を形成するチップ後端加工装置であって、前記チップ後端加工装置の移動方向に延びる装置軸線を中心として配置され、前記装置軸線に対して垂直な回転軸を有する複数のローラを備え、前記複数のローラは、前記回転軸に沿った断面において、前記回転軸の径方向外側に突出した形状で、突出した部分は、前記装置軸線の方向から見た平面視において、前記装置軸線から径方向に直線状に延びる、チップ後端加工装置を提供する。

前記装置軸線の方向に見た平面視において、前記突出した部分の中点を通り、且つ前記装置軸線を中心とする円の径が、前記凹条部が形成される前の前記ボールペンチップの後端の径より大きくてもよい。

前記複数のローラの数は２～４であってもよい。

前記装置軸線に沿って延びる、スプリング挿入ピンが挿入されていてもよい。

前記スプリング挿入ピンの基端側には、前記装置軸線の外径方向に延びる凸条部が設けられ、
前記基端側の前記凸条部の外径方向の先端を通る円の径は、前記スプリング挿入ピンが挿入されるスプリングの内径よりも大きく且つ前記凹条部が形成される前の前記ボールペンチップの後端の径よりも小さく、前記基端側の先端は、前記複数の前記ローラよりも先端側に位置していてもよい。

上記課題を解決するために、本発明の第４の態様は、装置軸線を中心として配置され、前記装置軸線に対して垂直な回転軸を有する複数のローラを備え、前記複数のローラは、前記回転軸に沿った断面において、前記回転軸の径方向外側に突出した形状で、突出した部分は、前記装置軸線の方向から見た平面視において、前記装置軸線から径方向に直線状に延びるチップ後端加工装置を、後端から先端側に向かってチップ軸線に沿って延びるバック孔が設けられた筒状のチップ本体を有するボールペンチップに後端側から当接させ、さらに先端側へ移動することにより、前記チップ本体の後端部に、後端側の縁部に向かって延び且つ前記縁部に向かうにつれて徐々に深くなり、前記チップ軸線に沿った断面において、底部が前記チップ軸線に近づく方向に撓んだ曲線状に形成されている凹条部を形成する、ボールペンチップのチップ後端加工方法を提供する。

本発明によれば、好適なバック孔の後端の開口形状を有するボールペンチップ、ボールペンレフィル、チップ後端加工装置及びチップ後端加工方法を提供することができる。

ボールペンレフィル１Ａの先端のボールペンチップ１部分の断面図である。 ボールペンチップ１の先端部分の拡大断面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はボールペンチップ１の加工ステップを説明する図である。 （ａ）、（ｂ）はボールペンチップ１の加工ステップを説明する図である。 チップ後端加工装置１００の分解斜視図である。 （ａ）、（ｂ）はボールペンチップ１の後端を変形するチップ後端変形ステップを説明する図である。 チップ後端加工装置１００を前側から見た図である。 チップ後端加工装置１００においてカバー部１０３を取り除いた状態を前側からみた図である。 チップ後端のバック孔の後端部の状態を示した図で、（ａ）は変形前、（ｂ）は変形後を示す。 変形後のボールペンチップ１の断面図である。 実施形態の効果を説明する図で、（ａ），（ｂ）は実施形態、（ｃ）、（ｄ）は比較形態である。 第２実施形態のボールペンチップのチップ軸線Ｌに沿った断面図である。 第２実施形態のチップ後端加工装置３００の分解斜視図である。 チップ後端加工装置３００からカバー部を取り外した状態の斜視図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は第２実施形態のボールペンチップ２０１の加工ステップを説明する図である。

（第１実施形態）
（ボールペンの構成の説明）
以下、本発明の第１実施形態について説明する。図１はボールペンレフィル１Ａの先端のボールペンチップ１部分のペン先を上向きにした状態の断面図である。図２はボールペンチップ１の先端部分の拡大断面図である。
ボールペンレフィル１Ａは、筆記ボール１１、及び、筆記ボール１１をその一部が先端より突出した状態で回転自在に保持するチップ本体１２を有するボールペンチップ１と、筆記ボール１１へ送られるインクを収容するとともに、ボールペンチップ１よりも後端側に設けられたインク収容管３と、インク収容管３とボールペンチップ１とを連結する継手４と、を備える。
以下、ボールペンチップ１のチップ軸線Ｌ方向（長手方向）における、筆記ボール１１が配置されている側を先端側、逆側を後端側として説明する。

（ボールペンチップ１）
ボールペンチップ１のチップ本体１２は、例えば、ステンレス製のブランク材で製造されている。筆記ボール１１は、例えば、タングステンカーバイド製である。ただし、チップ本体１２の材料や筆記ボール１１の材料はこれらに限定されるものではない。

（チップ本体１２）
チップ本体１２は、円筒形の中央部１２ａと、中央部１２ａの先端側に設けられ且つ中央部１２ａから徐々に外径が小さくなる先端部１２ｂと、中央部１２ａよりも後側に設けられ、中央部１２ａよりも外径が小さい円筒形の接続部１２ｃとを備える。

チップ本体１２の内部には、筆記ボール１１を抱持するためのボール抱持室１３と、チップ本体１２の後端側より先端側に向かって延びるバック孔１４と、ボール抱持室１３の後端部の中央から、ボール抱持室１３とバック孔１４とを連通するように後方に延びるインク誘導孔１５と、インク誘導溝１５ａが設けられている。バック孔１４は、先端側に向って段階的に径が小さくなっており、後端は変形されている。この後端の形状については後述する。

（ボール抱持室）
ボール抱持室１３の先端は内側にかしめられ、かしめ部１６が形成されている。筆記ボール１１は、先端がボール抱持室１３の先端縁より突出した状態で、ボール抱持室１３内に回転自在に抱持されている。

（インク収容管３）
インク収容管３は、例えば油性インクを収容する筒部材である。

（継手４）
継手４は、先端側から、互いに径が異なる、前部４１と、フランジ部４２と、後部４３と、を備える。後部４３は前部４１より小径で、フランジ部４２は前部４１及び後部４３より大径である。
継手４の内部には、前部４１から後部４３まで貫通する貫通孔５が設けられている。貫通孔５は、先端側から順に、チップ固定孔５１と、弁座部５２と、小径孔５３と、大径孔５４とを有し、これらは互いに連通している。
ボールペンチップ１の接続部１２ｃは、継手４のチップ固定孔５１に圧入されて固定されている。そして、インク収容管３からバック孔１４を経て筆記ボール１１へとインクが流動するインク流路が形成されている。

弁座部５２は、先端に向かうに従い、径方向の開口断面積が漸次増加する。弁座部５２には球状の弁体６が配置され、インクの逆流を防止する逆流防止機構１０を構成している。
実施形態で弁座部５２の断面形状は多角形であり、すなわち、弁座部５２は、多角錐の上端（実施形態では後側となる）が切り取られた多角錐台状である。なお、図示する弁座部５２の形状は八角錐台状である。

（弁体６）
弁体６は球状で、直径は小径孔５３の内径よりも大きいので、弁座部５２の後端の開口（小径孔５３の入口）から後端側への挿通は不能である。また、後述するが、バック孔１４の後端は、弁体６がバック孔１４の後端に当接しても、バック孔１４内に進入せず且つバック孔１４の後端側を完全にふさぐことがない形状に変形されている。

ボールペンレフィル１Ａが上向きになると、弁体６は自重により弁座部５２内において移動可能な範囲内での最も後端側に位置する。実施形態では弁座部５２は多角錐台で、弁体６の断面は円形である。したがって、弁体６の外面は、弁座部５２の全ての内面と点接触し、このとき、弁座部５２と弁体６との隙間は最も小さくなり、弁座部５２におけるインク流路（の断面）の大部分が弁体６によって塞がれる。これにより、インクの逆流が防止される。
なお、逆流とは、ボールペンレフィル１Ａを上向きで放置したときに、先端から空気が流入し、この流入した空気がインク収容管３に流入し、インクがインク収容管３後端から漏れ出す現象である。

一方、ボールペン（すなわちボールペンレフィル１Ａ）の先端が重力方向の下向きになるように保持すると、弁体６は自重でボールペンチップ１方向へ落下する。これにより、弁座部５２から弁体６が離れて、弁座部５２におけるインク流路が開放される。

（ボールペンチップ１の加工方法）
次に、ボールペンチップ１の加工方法の概略について説明する。図３、４、６はボールペンチップ１の加工ステップを説明する図であり、図５、７、８は、ボールペンチップ１の後端を変形するチップ後端加工装置を説明する図である。

まず、例えばφ２．３０ｍｍで硬度が２３０Ｈｖ～２８０Ｈｖのステンレス鋼線材が所望の長さに切断された、図３（ａ）に示すようなブランク材１ａを用意する。
次いで、図３（ｂ）に示すように、ブランク材１ａの側面を切削して、中央部１２ａの後端側に接続部１２ｃを形成するとともに、ブランク材１ａの先端側の側面を切削してテーパ状の先端部１２ｂを形成する。

（バック孔形成ステップ）
そして、図３（ｃ）に示すように、接続部１２ｃの後端面より、切削工具として、徐々に径が小さくなる複数のドリルを順次用いて、チップ軸線Ｌに沿って延び、且つ後端側から徐々に径が小さくなるように多段のバック孔１４を形成する。

（貫通孔形成ステップ）
次いで、先端部２２の先端側より、同様に切削工具としてドリルを用いて、チップ軸線Ｌに沿って延び、且つ先端側から径が小さくなるボール抱持室１３とインク誘導孔１５とを形成し、インク誘導孔１５とバック孔１４とを貫通させる。

（インク誘導溝形成ステップ）
そして、図３（ｄ）に示すブローチ加工を行う。ブローチ加工は、ボール抱持室１３の底面を上から棒状押圧部材７１によって押し込んで、インク誘導孔１５の内側面に最先端のバック孔１４の底面まで貫通するインク誘導溝１５ａ（図２に図示）を形成する。

（当接面形成ステップ）
次いで、図４（ａ）に示すように筆記ボール１１をボール抱持室１３に挿入し、ブランク材１ａの後端を、先端よりハンマー７３で殴打し、筆記ボール１１を後端側に押圧する。そうすると、ボール抱持室１３の中央部に筆記ボール１１の球面に沿って凹んだ当接面１３ａ（図２に図示）が形成される。

（先端かしめ部形成ステップ）
そして図４（ｂ）に示すように、スピナー７４を用いて、ボール抱持室１３の先端部を内側にかしめてかしめ部１６を形成する。

（チップ後端加工装置１００）
続いて行われる、チップ後端変形ステップの前に、チップ後端変形ステップを行うチップ後端加工装置１００について説明する。図５はチップ後端加工装置１００の分解斜視図である。図６は、ボールペンチップ１の後端を変形するチップ後端変形ステップを説明する図である。

チップ後端加工装置１００は、ホルダ部１０１と、３つのローラ１０２と、カバー部１０３とを備える。図７は、チップ後端加工装置１００を前側から見た図、図８はチップ後端加工装置１００においてカバー部１０３を取り除いた状態を前側からみた図である。

（ホルダ部１０１）
ホルダ部１０１は、後述するチップ後端加工装置１００の装置軸線Ｏ１を中心とした円柱部材で、このホルダ部１０１の一端面である前面には、３つのローラ１０２を保持する凹部１０１ａが設けられている。凹部１０１ａは、ホルダ部１０１を装置軸線Ｏ１方向に見た状態において、装置軸線Ｏ１から径方向外側に等間隔で３本延びており、互いの間の角度θ１は、約１２０度である（図８に図示）。
また、それぞれの凹部１０１ａにおける、装置軸線Ｏ１と所定の距離はなれた部分から、径方向と直交する方向に延びる溝部１０１ｂが設けられている。
ホルダ部１０１の前面における、凹部１０１ａよりも外周側には、互いに均等な３か所にねじ穴１０１ｃが設けられている。

（ローラ１０２）
３つのローラ１０２は、装置軸線Ｏ１を中心として配置され、装置軸線Ｏ１に対して垂直な回転軸Ｏ２を有する。ローラ１０２は、それぞれ、軸部１０２ａと、軸部１０２ａのほぼ中央部に設けられたローラ部１０２ｂとを有する。ローラ部１０２ｂはホルダ部１０１の凹部１０１ａに配置され、軸部１０２ａは、ホルダ部１０１の溝部１０１ｂに配置される。
ローラ部１０２ｂは、軸部１０２ａの回転軸Ｏ２に沿った断面において（図８参照）、回転軸Ｏ２を中心とした径方向外側に向かって尖った山形の形状である。山形の角度θ２は、約１２０度である。
なお、実施形態では、ローラ部１０２ｂの軸部１０２ａの回転軸Ｏ２に沿った断面は、径方向外側に向かって尖った山形の形状であるが、これに限定されず、頂部は、なだらかな山形や、平坦面であってもよい。
山形の頂点を通る稜線ｑは、図８に示す前側から見た平面視において、装置軸線Ｏ１から径方向に延びる直線上の線分で表され、ローラ部１０２ｂはホルダ部１０１の凹部１０１ａに配置されているので、それぞれの稜線ｑの間の角度は、凹部１０１ａ間の角度と同じく、約１２０度となる。
なお、本実施形態のローラ１０２のローラ部１０２ｂは、軸部１０２ａに対して回転可能に、玉軸受、ローラ軸受、すべり軸受等を介して軸部１０２ａに連結されていてもよい。

（カバー部１０３）
カバー部１０３は、ホルダ部１０１の前側に配置される円板部材である。カバー部１０３には、ホルダ部１０１の凹部１０１ａに対応する位置にローラ用開口１０３ａが設けられている。また、ホルダ部１０１のねじ穴１０１ｃに対応する箇所にねじ用開口１０３ｃが設けられている。

ホルダ部１０１の凹部１０１ａにローラ１０２のローラ部１０２ｂ、ホルダ部１０１の溝部１０１ｂにローラ１０２の軸部１０２ａを配置し、カバー部１０３のねじ用開口１０３ｃを、ホルダ部１０１のねじ穴１０１ｃと位置合わせして、ねじ用開口１０３ｃからねじ（図示せず）を挿入してねじ穴１０１ｃに螺合させる。
そうすると、ローラ部１０２ｂはローラ用開口１０３ａの内部に配置されるが、軸部１０２ａはホルダ部１０１により押さえられた状態で、ローラ１０２がホルダ部１０１とカバー部１０３との間に保持され、ローラ１０２は回転軸Ｏ２を中心として回転可能となる。なお、ローラ１０２の軸部１０２ａは、グリス、油等で潤滑状態にされている。

（チップ後端変形ステップ）
次に、チップ後端加工装置１００を用いたチップ後端変形ステップについて説明する。図９はチップ後端のバック孔の後端部の状態を示した図で、（ａ）は変形前、（ｂ）は変形後を示す。

図６に示すように、先端かしめ部形成ステップを経たボールペンチップ１のチップ軸線Ｌと、チップ後端加工装置１００の装置軸線Ｏ１とを一致させて、チップ後端加工装置１００をボールペンチップ１に近づける。
そうすると、ローラ部１０２ｂの山形の稜線ｑに、図９（ａ）に示す、ボールペンチップ１の後端における、バック孔１４の外周上の３か所の当接箇所Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が当接する。

ここで、上述したように、山形の頂点を通る稜線ｑは、図７に示す前側から見た平面視において、装置軸線Ｏ１から径方向に延びる直線上の線分で表される。
図７において稜線ｑの中点Ｓを通り、且つ装置軸線Ｏ１を中心とする円Ｔの径は、図９（ａ）に示す折り曲げられる前（変形前）のボールペンチップの後端の円周の径ｒより大きい。
すなわち、当接箇所Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が当接するローラ１０２の稜線ｑ上の位置は、図７に示す中点Ｓよりも装置軸線Ｏ１側の領域である。
この状態でチップ後端加工装置１００をボールペンチップ１側に押圧すると、当接箇所Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３によってローラ１０２の稜線ｑ部分が押される。
そうすると、ローラ部１０２ｂには外側から内側に向かって回転する回転モーメントが加わり、ローラ部１０２ｂが回転する。

そうすると、当接箇所Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、３つのローラ部１０２ｂの外側から内側へ向かう回転によって、互いに近づく方向に押される。そして、当接箇所Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３からボールペンチップ１の先端側へ続く部分は、ローラ１０２の稜線ｑに沿って湾曲する。
そして、図９（ｂ）に示すようにボールペンチップ１を後端側から見たときに、ボールペンチップ１の後端は変形し、ボールペンチップ１のチップ軸線Ｌから径方向に互いの間が約１２０度の均等な３方向に延びる開口部以外が、変形した当接箇所Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の部分によって覆われる。
このとき、弁体６のバック孔１４への流入を防止するように、当接箇所Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を通る円（当接箇所Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３よりもチップ軸線Ｌ側の領域に形成される円）Ｕの径が弁体６の径より小さくなるまで変形される。

図１０は、変形後のボールペンチップ１の断面図である。ボールペンチップ１の後端は、バック孔１４の外周上の複数の箇所Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３（Ｐ１，Ｐ３のみ図示）から先端側に所定長さ延び且つ後端側に向かうにつれてチップ軸線Ｌに近づく複数の凹条部ｍを形成するように変形された折り曲げ形状である。凹条部ｍは、チップ軸線Ｌに近づく方向に撓んだ曲線であり、実施形態ではローラ１０２の稜線ｑに沿った円弧状となる。
なお、凹条部ｍは、ボールペンチップのサイズや形状に合わせて複数箇所設ければよいが、２～４箇所であることが好ましく、本実施形態のように３箇所とすることが最も好ましい。

実施形態では凹条部ｍは折れ線で形成されているが、これに限定されず、チップ本体１２の後端部において、後端側の縁部に向かって延び且つ縁部に向かうにつれて徐々に深くなり、チップ軸線Ｌに沿った断面において、凹条部ｍの底部がチップ軸線Ｌに近づく方向に撓んだ曲線形状に形成されている形状であればよい。
例えば、折れ線が形成されずに底部がＲを有する形状であってもよく、また凹条部ｍの断面が台形や矩形であってもよい。

次に、このような形状を有する本実施形態のボールペンチップ１の効果について説明する。
（１）図１１は、実施形態の効果を説明する図で、（ａ），（ｂ）は実施形態、（ｃ）、（ｄ）は比較形態である。
比較形態のチップ後端加工装置１００´は、ローラを用いずに、例えばチップ後端加工装置１００´の前面に設けられた円錐型の開口を有する押圧部の内面１０１´をボールペンチップ１の後端部の当接箇所Ｐ´に押し付けることにより、後端部が変形される。
すなわち、チップ軸線Ｌを通る断面上で当接箇所Ｐ´に当接する押圧部の内面１０１´は、図（ｃ）、（ｄ）に示すように、直線状である。そして、押圧部はローラではないので、回転せずにチップ軸線Ｌ方向に移動する。
そうすると、ボールペンチップ１の後端部は円弧状ではなく、チップ軸線Ｌを通る断面上において直線的に角度θ３´で折れ曲がり、（ｄ）に示すように、インクの流れが開口部近傍で乱れる可能性が高い。

しかし、実施形態によると、（ｂ）に示すようにボールペンチップ１の後端部は、円弧状に折れ曲がっている。したがって、開口部付近の傾き角度θ３は比較形態と比べて小さくなり、先端に向かって徐々に大きくなる。したがって、インクの流れが開口部近傍で乱れる可能性が低い。

（２）また、比較形態の場合、押圧部は回転しないので、押圧されるに従い、ボールペンチップ１の後端の当接箇所Ｐ´は、押圧部の内面１０１´を滑って移動するので摩擦が生じる。このため、押圧部が発熱し、被加工材が押圧部に溶着する。溶着により、表面状態が悪化することで摩擦係数が増大し、加工に必要な力も増大するため、加工が不安定になる。また、摩耗を生じるため、摩耗粉が発生する。前記摩耗粉がチップに残ってインクに混入すると、筆記ボールの滑らかな回転が阻害され、書き味が低下する。また、ボールペンチップ１の後端を押圧部に押圧して変形させるときにボールペンチップ１の後端の当接箇所Ｐ´に押圧部の内面１０１´が食い込むことにより、加工後にボールペンチップ１をチップ後端加工装置１００´から取り外しにくくなる、いわゆる食いつきが発生する場合がある。摩耗粉の発生や食いつきの発生を抑制するために、押圧部とボールペンチップ１が接する箇所に潤滑油を使用することが考えられるが、この場合、潤滑油によって、ボールペンチップ１が汚れてしまうため、洗浄が必要となる。

しかし、実施形態の場合、ローラ１０２が回転するので、ローラ１０２の当接箇所Ｑと、ボールペンチップ１の後端の当接箇所Ｐとの間の滑りがほとんど発生せず、ローラ１０２の当接箇所Ｑと、ボールペンチップ１の後端の当接箇所Ｐとの当接関係を維持したまま、後端部が変形する。したがって、当接箇所Ｐに摩耗などが生じにくい。さらに摩擦が小さいので加工に必要な力も小さく、加工が安定する。また、発熱が抑制でき、変形時に亀裂なども生じにくい。また、ローラ１０２が回転し、また円弧状の内面を有する押圧部によれば、食いつきの発生を効果的に抑制できる。潤滑油が必要なのもローラ１０２の軸部１０２ａのみで、ローラ部１０２ｂには不要なので、潤滑油によってボールペンチップが汚れないため、洗浄不要である。

（３）さらに、比較形態のような直線状の押圧部の内面１０１´を有するチップ後端加工装置１００´により後端部を変形させた場合、ボールペンチップ１の材料の特性により当該後端部における変形部分の形状が元の形状に戻りやすくなる。すなわち、いわゆるスプリングバックが生じやすくなる。これに対して、実施形態の加工装置１００により後端部を変形させる場合には、円弧状の内面を有するローラ１０２によりボールペンチップ１の後端を曲線状に変形させることで、スプリングバックの発生を抑制できる。

（４）変形後の当接箇所Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を通る円の径は、弁体６の径より小さいので、バック孔１４内に弁体６が進入しない。一方、変形されたバック孔１４は、当接箇所Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を通る円よりも径方向外側の３方向に開口が延びる形状なので、弁体６がバック孔１４の変形後の当接箇所Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を通る円と当接してこの円を塞いだとしても、変形されたバック孔１４全体が完全にふさがれることがなく、インク流路が確保される。

（５）チップ後端加工装置１００を使ってバック孔１４の後端を変形させるので、安定した変形加工が可能である。

（第２実施形態）
図１２は第２実施形態のボールペンチップ２０１のチップ軸線Ｌに沿った断面図である。ボールペンチップ２０１は、バック孔１４に、筆記ボール１１を押圧するスプリング２００が挿入されている点が第１実施形態と異なる。
図１３は第２実施形態のチップ後端加工装置３００の分解斜視図である。第２実施形態のチップ後端加工装置３００は、スプリング挿入ピン２２０を、ローラ１０２とホルダ部１０１との間に備える点が第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と同様の部分は、同一の符号を付して説明を省略する。
図１４はチップ後端加工装置３００からカバー部を取り外した状態の斜視図である。

（チップ後端加工装置３００）
スプリング挿入ピン２２０は、図１３に示すように、基端部２２０ａと、基端部２２０ａの先端側の先端部２２０ｃとを備える。基端部２２０ａの後端側は円柱形状２２０ｂとなっており、先端側と先端部２２０ｃとには、装置軸線Ｏ１を中心とした径方向外側に延びる凸条部２２１が設けられている。凸条部２２１は、等間隔で３本延びており、互いの間隔は約１２０度である。先端部２２０ｃの凸条部２２１ａは、基端部２２０ａの凸条部２２１ｂに比べて径方向の長さが短く、すなわち、径方向の突出量が少ない。このため、先端部２２０ｃの凸条部２２１ａと基端部２２０ａの凸条部２２１ｂとの間には段部２２２が設けられている。
そして、段部２２２の外径方向の先端（基端部２２０ａの先端における凸条部２２１ｂの外径方向の先端）を通る円の径は、スプリング２００の内径よりも大きく且つ折り曲げ形状となる前のボールペンチップ２０１の後端の内径よりも小さい。
図１４に示すように、スプリング挿入ピン２２０は、先端部２２０ｃの凸条部２２１ａの全体と基端部２２０ａの凸条部２２１ｂの一部とが、ローラ１０２の間からローラ１０２の先端よりも先端側に位置し、基端部２２０ａの凸条部２２１ｂがローラ１０２間の隙間に入るようにして、チップ後端加工装置３００に取り付けられている。

第２実施形態のボールペンチップ２０１の製造方法は、第１実施形態と図４（ｂ）まで同様である。その後、ボールペンチップ２０１のバック孔１４に後端側からスプリング２００が挿入される。図１５は、ボールペンチップ２０１のバック孔１４に後端側からスプリング２００が挿入された後の第２実施形態のボールペンチップ２０１の加工ステップを説明する図である。

図１５（ａ）は、ボールペンチップのバック孔１４にスプリング２００が挿入された状態を示す。このとき、スプリング２００の後端は、ボールペンチップの後端より突出している。

図１５（ｂ）に示すように、ボールペンチップ２０１のチップ軸線Ｌと、チップ後端加工装置３００の装置軸線Ｏ１とを一致させて、チップ後端加工装置３００をボールペンチップ２０１に近づける。
ここで、スプリング挿入ピン２２０の先端部２２０ｃの３本の凸条部２２１ａの径方向の端部（径方向の先端）を通る円（外接円）の径は、スプリング２００の後端の内径よりも小さい。したがって、先端部２２０ｃの凸条部２２１ａは、スプリング２００の後端部よりスプリング２００内に挿入可能である。ゆえに、ボールペンチップ２０１のチップ軸線Ｌと、チップ後端加工装置３００の装置軸線Ｏ１とを一致させて、チップ後端加工装置３００をボールペンチップ２０１に近づけることにより、スプリング挿入ピン２２０の先端部２２０ｃが、スプリング２００の後端部よりスプリング２００内に挿入される。

スプリング挿入ピン２２０の基端部２２０ａの先端側に設けられた３本の凸条部２２１ｂの径方向の端部（径方向の先端）を通る円の径は、スプリング２００の後端の内径よりも大きい。したがって、スプリング２００の後端は、先端部２２０ｃの凸条部２２１ａと基端部２２０ａの先端側に設けられた凸条部２２１ｂとの間に形成された段部２２２に当接し、段部２２２よりもスプリング挿入ピン２２０の後端側へは移動しない。
さらにチップ後端加工装置３００がボールペンチップ２０１側に移動すると、スプリング２００の後端が段部２２２に押されるので、スプリング２００は縮み、段部２２２がバック孔１４内まで侵入すると、スプリング２００の後端も、バック孔１４内に入る。

その後、第１実施形態と同様に、ローラ１０２の山形の稜線ｑに、ボールペンチップ２０１の後端のバック孔１４の後端部の３か所の当接箇所Ｐが当接する。さらにチップ後端加工装置３００をボールペンチップ２０１側に押圧すると、当接箇所Ｐは、ローラ部１０２ｂの回転に伴って、チップ軸線Ｌに向かう方向に移動し、当接箇所Ｐが互いに近づく。そして、当接箇所Ｐを通る円（当接箇所Ｐよりもチップ軸線Ｌ側の領域に形成される円）が、スプリング２００の後端径よりも小さくなるまでローラの稜線ｑに沿って湾曲するように変形される。
この状態でチップ後端加工装置３００をボールペンチップ２０１から引き離すと、スプリング挿入ピン２２０は、バック孔１４から引き抜かれるが、ボールペンチップ２０１の後端は当接箇所Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を通る円が、スプリング２００の後端径よりも小さくなるまで変形されているので、スプリング２００はバック孔１４内に保持される。

このとき、スプリング２００は自然長より圧縮されているので、先端側で筆記ボール１１を押圧する。これにより、非使用時に筆記ボール１１が先端側に押圧されているのでインクの乾燥、漏れ出しが防止される。
また、本実施形態のボールペンチップ２０１は、スプリング２００で筆記ボール１１が押圧されているので、筆記先端から空気が流入しにくい。したがって、流入した空気がインク収容管に流入し、インクがインク収容管後端から漏れ出す逆流現象は生じにくい。ゆえに、第２実施形態においては、第１実施形態のような逆流防止機能を有さなくてもよい。

第２実施形態によると、第１実施形態の効果に加えて、スプリング２００の挿入と後端部の変形とを同時に行うことができる。

Ｌ チップ軸線
Ｏ１ 装置軸線
Ｏ２ 回転軸
Ｐ 当接箇所
Ｓ 中点
Ｔ 円
ｍ 凹条部
ｑ 稜線
１ ボールペンチップ
１Ａ ボールペンレフィル
３ インク収容管
４ 継手
６ 弁体
１０ 逆流防止機構
１１ 筆記ボール
１２ チップ本体
１３ ボール抱持室
１４ バック孔
１５ インク誘導孔
１５ａ インク誘導溝
１６ かしめ部
５２ 弁座部
１００ チップ後端加工装置
１０１ ホルダ部
１０１ａ 凹部
１０１ｂ 溝部
１０１ｃ ねじ穴
１０２ ローラ
１０２ａ 軸部
１０２ｂ ローラ部
１０３ カバー部
１０３ａ ローラ用開口
１０３ｃ ねじ用開口
２００ スプリング
２０１ ボールペンチップ
２２０ スプリング挿入ピン
２２０ａ 基端部
２２０ｃ 先端部
２２１ 凸条部
２２１ａ 凸条部
２２１ｂ 凸条部
２２２ 段部
３００ チップ後端加工装置

Claims (11)

1. 後端から先端側に向かってチップ軸線に沿って延びるバック孔が設けられた筒状のチップ本体を有するボールペンチップであって、
   前記チップ本体の後端部は、後端側の縁部に向かって延び且つ前記縁部に向かうにつれて徐々に深くなり、前記縁部が最も深い凹条部を有し、
   前記チップ軸線に沿った断面において、前記凹条部の底部は、前記チップ軸線に近づく方向に撓んだ曲線状に形成されている、
   ボールペンチップ。
2. 前記底部は、円弧状に形成されている、
   請求項１に記載のボールペンチップ。
3. 前記凹条部は２～４箇所設けられている、
   請求項１または２に記載のボールペンチップ。
4. 前記バック孔の内部には、前記チップ軸線に沿って延びるスプリングが挿入され、
   前記スプリングの後端の径は、前記凹条部の底部を通る円の径より大径である、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のボールペンチップ。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のボールペンチップと
   前記ボールペンチップへ送られるインクを収容するとともに、前記ボールペンチップよりも後端側に設けられたインク収容管と、
   前記インク収容管から前記ボールペンチップへ延びるインク流路に設けられ、先端に向かうに従い、前記ボールペンチップの前記チップ軸線と直交する方向の弁座開口の面積が漸次増加する弁座部と、
   前記弁座開口の後端を挿通不能な径を有し、前記弁座部における前記弁座開口よりも先端側の所定範囲を前記チップ軸線の方向に移動可能な弁体と、を備え、
   前記弁体は、前記ボールペンチップの後端における、前記凹条部の前記底部を通る円の径より大径であるボールペンレフィル。
6. 後端から先端側に向かってチップ軸線に沿って延びるバック孔が設けられた筒状のチップ本体を有するボールペンチップに後端側から当接し、前記ボールペンチップの後端を押圧することにより、前記チップ本体の後端部に、後端側の縁部に向かって延び且つ前記縁部に向かうにつれて徐々に深くなり、前記チップ軸線に沿った断面において、底部が前記チップ軸線に近づく方向に撓んだ曲線状に形成されている凹条部を形成するチップ後端加工装置であって、
   前記チップ後端加工装置の移動方向に延びる装置軸線を中心として配置され、前記装置軸線に対して垂直な回転軸を有する複数のローラを備え、
   前記複数のローラは、前記回転軸に沿った断面において、前記回転軸の径方向外側に突出した形状で、
   突出した部分は、前記装置軸線の方向から見た平面視において、前記装置軸線から径方向に直線状に延びる、
   チップ後端加工装置。
7. 前記装置軸線の方向から見た平面視において、前記突出した部分の中点を通り、且つ前記装置軸線を中心とする円の径が、前記凹条部が形成される前の前記ボールペンチップの後端の径より大きい、
   請求項６に記載のチップ後端加工装置。
8. 前記複数のローラの数は２～４である、
   請求項６または７に記載のチップ後端加工装置。
9. 前記装置軸線に沿って延びる、スプリング挿入ピンが挿入されている、
   請求項６から８のいずれか１項に記載のチップ後端加工装置。
10. 前記スプリング挿入ピンの基端側には、前記装置軸線の外径方向に延びる凸条部が設けられ、
    前記基端側の前記凸条部の外径方向の先端を通る円の径は、前記スプリング挿入ピンが挿入されるスプリングの内径よりも大きく且つ前記凹条部が形成される前の前記ボールペンチップの後端の径よりも小さく、
    前記基端側の先端は、前記複数の前記ローラよりも先端側に位置している、
    請求項９に記載のチップ後端加工装置。
11. 装置軸線を中心として配置され、前記装置軸線に対して垂直な回転軸を有する複数のローラを備え、前記複数のローラは、前記回転軸に沿った断面において、前記回転軸の径方向外側に突出した形状で、突出した部分は、前記装置軸線の方向から見た平面視において、前記装置軸線から径方向に直線状に延びるチップ後端加工装置を、
    後端から先端側に向かってチップ軸線に沿って延びるバック孔が設けられた筒状のチップ本体を有するボールペンチップに後端側から当接させ、
    さらに先端側へ移動することにより、前記チップ本体の後端部に、後端側の縁部に向かって延び且つ前記縁部に向かうにつれて徐々に深くなり、前記チップ軸線に沿った断面において、底部が前記チップ軸線に近づく方向に撓んだ曲線状に形成されている凹条部を形成する、ボールペンチップのチップ後端加工方法。

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