JPH03133698A - ボールペンチップの構造 - Google Patents
ボールペンチップの構造Info
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Landscapes
- Pens And Brushes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は、硬質ボールを金属製受座で囲じようしてなる
ボールペンチップの構造の改良に間する。
ボールペンチップの構造の改良に間する。
ｒ従来技術と本発明が解決しようとする問題点」従来か
ら、ボールペン用のボールとしてタングステンカーバイ
ドや、コバルト材などを主成分とした硬質ボールが広く
利用されているが、これらの硬質ボールは、一般に金属
製の受座によって囲じようされている場合が多く、後に
詳記するとおり、長門間の使用によって当該受座の摩耗
が発生し、インキ貯溜部からのインキ流入経路を閉塞す
るといった事態を招いていた。
ら、ボールペン用のボールとしてタングステンカーバイ
ドや、コバルト材などを主成分とした硬質ボールが広く
利用されているが、これらの硬質ボールは、一般に金属
製の受座によって囲じようされている場合が多く、後に
詳記するとおり、長門間の使用によって当該受座の摩耗
が発生し、インキ貯溜部からのインキ流入経路を閉塞す
るといった事態を招いていた。
硬質ボールと受座内部の摩耗のメカニズムは、ボールの
回転によフて受座の酸化皮膜が破損し、密性変形にとも
なう凝着摩耗の一種である薄層の＠離現象が惹起される
結果、ボールと受座との接触部の金属間結合から摩耗が
進行するものと考えられる。
回転によフて受座の酸化皮膜が破損し、密性変形にとも
なう凝着摩耗の一種である薄層の＠離現象が惹起される
結果、ボールと受座との接触部の金属間結合から摩耗が
進行するものと考えられる。
受座の摩耗による悪弊のうち、典型的な現象は先記のと
おり、インキ流入経路がｍＮされることから最悪の場合
、筆記不能となることであるが、これ以外にもインキ物
性との間係から腐食現象が惹起され、書き味や、筆跡を
悪くしていた。
おり、インキ流入経路がｍＮされることから最悪の場合
、筆記不能となることであるが、これ以外にもインキ物
性との間係から腐食現象が惹起され、書き味や、筆跡を
悪くしていた。
先記の凝着摩耗を第１段階とすると、この腐食摩耗の現
象は第２段階と考えられるものであって、凝着摩耗によ
り受座内に堆積した剥離粉によるアブレシブ摩耗にとも
ない、インキ物性による影響が大きく作用していると考
えられる。
象は第２段階と考えられるものであって、凝着摩耗によ
り受座内に堆積した剥離粉によるアブレシブ摩耗にとも
ない、インキ物性による影響が大きく作用していると考
えられる。
「問題解決のための手段」
本発明は、この従来技術の状態に鑑みてなされたもので
あってまず、凝着摩耗の防止を第１ａ的に考え、非金属
皮膜就中、窒化物または、ダイアモンド状炭素材からな
る皮膜をボール外周面に形成することをもって、問題解
決のための手段としている。また、本発明は次善の策と
して万一、凝着摩耗が惹起されたとしても、アブレシブ
摩耗を基にインキ物性との間係から生じる腐食摩耗を防
止すべく、非金属皮膜の下に金属皮膜を形成するという
２層の皮膜構造をボール外周面にほどこしている。
あってまず、凝着摩耗の防止を第１ａ的に考え、非金属
皮膜就中、窒化物または、ダイアモンド状炭素材からな
る皮膜をボール外周面に形成することをもって、問題解
決のための手段としている。また、本発明は次善の策と
して万一、凝着摩耗が惹起されたとしても、アブレシブ
摩耗を基にインキ物性との間係から生じる腐食摩耗を防
止すべく、非金属皮膜の下に金属皮膜を形成するという
２層の皮膜構造をボール外周面にほどこしている。
「作用Ｊ
本発明は、以上のとおりボール外ｆＭ′ｉｉに非金属皮
膜を形成するので、摩擦係数の小さな皮膜構造がほどこ
されることから、凝着摩耗が防止できかつ、その後のア
ブレシブ摩耗にともなう腐食摩耗を低く抑えることを可
能にしている。
膜を形成するので、摩擦係数の小さな皮膜構造がほどこ
されることから、凝着摩耗が防止できかつ、その後のア
ブレシブ摩耗にともなう腐食摩耗を低く抑えることを可
能にしている。
また、本発明はボール外周面に金属皮膜を第１の層とし
て形成するとともに、第２０層として金属皮膜の上に非
金属皮膜を形成してなるものであるから非金属皮膜が何
らかの原因で破損しても、せん断応力が微弱で、展延性
に富む金属皮膜が固体潤滑剤として作用する結果、アブ
レシブ摩耗を惹起しにくくする。
て形成するとともに、第２０層として金属皮膜の上に非
金属皮膜を形成してなるものであるから非金属皮膜が何
らかの原因で破損しても、せん断応力が微弱で、展延性
に富む金属皮膜が固体潤滑剤として作用する結果、アブ
レシブ摩耗を惹起しにくくする。
「実施例」
以下、本発明の実施例について説明する。
ボールペンチップＩは、ボール２と受座３から構成され
ているが、ボール２本体は、タングステンカーバイト、
コバルトなどの材質を主成分とするものであって、相当
の硬質性を有し、受座３に囲じょうされている。受座３
内に囲じょうされたボール２は、インキ貯溜部４からイ
ンキ２１４５ ＋ ５ ａをとおって毛管作用によって
誘導されるインキをその外周面に付着させて受座３内で
回転しながら紙などの被書体へ転写する。
ているが、ボール２本体は、タングステンカーバイト、
コバルトなどの材質を主成分とするものであって、相当
の硬質性を有し、受座３に囲じょうされている。受座３
内に囲じょうされたボール２は、インキ貯溜部４からイ
ンキ２１４５ ＋ ５ ａをとおって毛管作用によって
誘導されるインキをその外周面に付着させて受座３内で
回転しながら紙などの被書体へ転写する。
ボール２本体には、その外周面に均一に、非金属皮膜６
が形成されるが、非金属皮膜であることから、その形成
手段は、いわゆる乾式めっき手段によることになる。す
なわち、−船釣にいわれる化学的あるいは、物理的蒸着
手段である。
が形成されるが、非金属皮膜であることから、その形成
手段は、いわゆる乾式めっき手段によることになる。す
なわち、−船釣にいわれる化学的あるいは、物理的蒸着
手段である。
ボール２本体には、適当な前処理がほどこされ、真空下
のキャリアーガス内で所望の皮膜材が蒸着処理されるこ
とになる。皮膜材としての非金属材は窒化チタンや、窒
化硼素に代表される窒化物または、ダイアモンド状炭素
であることが好ましい、別添図表は、チエツク項目に対
してもフとも好ましい結果を得た窒化物とダイアモンド
状炭素の皮膜形成例について、従来の皮膜を形成してい
ないものとの比較結果を説示したものである。
のキャリアーガス内で所望の皮膜材が蒸着処理されるこ
とになる。皮膜材としての非金属材は窒化チタンや、窒
化硼素に代表される窒化物または、ダイアモンド状炭素
であることが好ましい、別添図表は、チエツク項目に対
してもフとも好ましい結果を得た窒化物とダイアモンド
状炭素の皮膜形成例について、従来の皮膜を形成してい
ないものとの比較結果を説示したものである。
別添図表で明らかなとおり、窒化物または、ダイアモン
ド状炭素材の非金属皮膜を形成したものは、硬度が顕著
に向上し、摩擦係数の小さな皮膜の効用によって、受座
３の耐摩耗性および、耐食性に顕著な良好結果が認めら
れた。
ド状炭素材の非金属皮膜を形成したものは、硬度が顕著
に向上し、摩擦係数の小さな皮膜の効用によって、受座
３の耐摩耗性および、耐食性に顕著な良好結果が認めら
れた。
また、本発明はボール２本体の外周面に２層の皮膜構造
をほどこすものであって、第３図が、このことを説示し
ている。ボール２本体の外周面にはまず、第１の層とし
て金属皮膜７が形成しであるが、せん断応力が弱く従っ
て、展延性の点でより豊富な皮膜を得るには、金、銀、
スズ、亜鉛または、その合金がもっとも、好ましい素材
であることを発見した。
をほどこすものであって、第３図が、このことを説示し
ている。ボール２本体の外周面にはまず、第１の層とし
て金属皮膜７が形成しであるが、せん断応力が弱く従っ
て、展延性の点でより豊富な皮膜を得るには、金、銀、
スズ、亜鉛または、その合金がもっとも、好ましい素材
であることを発見した。
これらの皮膜には、展延性が豊富なため、ボール２と受
座３の間で固体潤滑剤としての作用が発揮され、万が−
にも例えば、落下事故による打ち傷などの原因で、第２
の層をなす非金属皮膜７ａが破損した場合でも、アブレ
シブ摩耗が起りにくく従って、インキによる浸食を受け
にくいという効果が得られる。
座３の間で固体潤滑剤としての作用が発揮され、万が−
にも例えば、落下事故による打ち傷などの原因で、第２
の層をなす非金属皮膜７ａが破損した場合でも、アブレ
シブ摩耗が起りにくく従って、インキによる浸食を受け
にくいという効果が得られる。
第２の層としての非金属皮膜７ａには窒化物または、ダ
イアモンド状炭素が利用されることが好ましく、このこ
とによってより、高い安定性を具備したボールペン用の
ボールの実現が可能になることは先記のとおりである。
イアモンド状炭素が利用されることが好ましく、このこ
とによってより、高い安定性を具備したボールペン用の
ボールの実現が可能になることは先記のとおりである。
なお、第１の層としての被膜７の形成は、湿式めっき処
理手段によっても可能であるが、第２の層としての非金
属皮膜７ａの形成手段と同様の乾式めっき手段によって
形成することも可能であって、皮膜形成処理が簡便に行
なえる点でも有利である。
理手段によっても可能であるが、第２の層としての非金
属皮膜７ａの形成手段と同様の乾式めっき手段によって
形成することも可能であって、皮膜形成処理が簡便に行
なえる点でも有利である。
「効果」
本発明は、ボールペン用のボールの外周面に非金属皮膜
就中、窒化物皮膜または、ダイアモンド状炭素皮膜を形
成してなるものであるから、顕著に摩擦係数の小さいボ
ール表面が得られ、ボールの回転作動による受座の型性
変形から生じる凝着摩耗が防止できる結果、インキ流通
性能に、より高い経時的安定性が得られるようになった
。
就中、窒化物皮膜または、ダイアモンド状炭素皮膜を形
成してなるものであるから、顕著に摩擦係数の小さいボ
ール表面が得られ、ボールの回転作動による受座の型性
変形から生じる凝着摩耗が防止できる結果、インキ流通
性能に、より高い経時的安定性が得られるようになった
。
更に、本発明は、この非金属皮膜の下に第１の層の皮膜
として金属皮膜を形成することをも特徴とするものであ
るから、万一、落下事故などによってできる打ち傷から
非金属皮膜が破損しても、金属皮膜の固体潤滑剤として
の作用を発揮してアブレシブ摩擦の発生を相当範囲で防
止するので、インキの流通性を含めた筆記性能に、より
高い安定性を保持したボールペンチップの実現が可能に
なった。
として金属皮膜を形成することをも特徴とするものであ
るから、万一、落下事故などによってできる打ち傷から
非金属皮膜が破損しても、金属皮膜の固体潤滑剤として
の作用を発揮してアブレシブ摩擦の発生を相当範囲で防
止するので、インキの流通性を含めた筆記性能に、より
高い安定性を保持したボールペンチップの実現が可能に
なった。
第１図は、本発明を実施したボールペンチップについて
説明した一部省略縦断面図、第２図は、外周面に非金属
皮膜を形成したボールの断面説明図、第３図は、外周面
に金属皮膜と非金属皮膜の２Ｎの皮膜を形成したボール
の断面説明図である。 １・・・ボールペンチップ、 ２・・・ボール、３・・
・受座、 ６，７ａ・・・非金属皮膜、７・・・金属皮
膜。
説明した一部省略縦断面図、第２図は、外周面に非金属
皮膜を形成したボールの断面説明図、第３図は、外周面
に金属皮膜と非金属皮膜の２Ｎの皮膜を形成したボール
の断面説明図である。 １・・・ボールペンチップ、 ２・・・ボール、３・・
・受座、 ６，７ａ・・・非金属皮膜、７・・・金属皮
膜。
Claims (4)
- （１）タングステンカーバイト、コバルト材などを主成
分とする硬質ボールを金属製受座で囲じようしてなるボ
ールペンチップにおいて、ボール外周面に非金属皮膜を
形成したことを特徴とするボールペンチップの構造。 - （２）ボール外周面に形成した非金属皮膜が窒化物また
は、ダイアモンド状炭素材であることを特徴とする請求
項１のボールペンチップの構造。 - （３）タングステンカーバイト、コバルト材などを主成
分とする硬質ボールを金属製受座で囲じようしてなるボ
ールペンチップにおいて、ボール外周面に金属皮膜の第
１の層を形成するとともに該金属皮膜の上に非金属皮膜
の第２の層を形成したことを特徴とするボールペンチッ
プの構造。 - （４）ボール外周面の第１の層の金属皮膜が金、銀、ス
ズ、亜鉛または、その合金でありかつ、第２の層の非金
属皮膜が窒化物または、ダイアモンド状炭素材であるこ
とを特徴とする請求項３のボールペンチップの構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1272179A JPH03133698A (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | ボールペンチップの構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1272179A JPH03133698A (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | ボールペンチップの構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03133698A true JPH03133698A (ja) | 1991-06-06 |
Family
ID=17510185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1272179A Pending JPH03133698A (ja) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | ボールペンチップの構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03133698A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05306186A (ja) * | 1992-05-06 | 1993-11-19 | Goei Seisakusho:Kk | ダイヤモンド被膜球体およびその製造方法 |
| JP2010240931A (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Pilot Corporation | ボールペンチップ |
| JP2012056198A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Toyo Advanced Technologies Co Ltd | ボールペンチップ及びボールペン |
| US8430591B1 (en) | 2012-02-22 | 2013-04-30 | Kabushiki Kaisha Pilot Corporation | Ballpoint pen tip and ballpoint pen |
| EP2631326A1 (en) * | 2012-02-22 | 2013-08-28 | Kabushiki Kaisha Pilot Corporation | Ballpoint pen tip and ballpoint pen |
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| JPS6011398A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-21 | ぺんてる株式会社 | 筆記具のペン先 |
| JPS6034840A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-22 | ぺんてる株式会社 | 耐摩耗性皮膜形成物 |
-
1989
- 1989-10-19 JP JP1272179A patent/JPH03133698A/ja active Pending
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