JPH08207482A - ボールペン用金属チップ - Google Patents

ボールペン用金属チップ

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JPH08207482A
JPH08207482A JP7019235A JP1923595A JPH08207482A JP H08207482 A JPH08207482 A JP H08207482A JP 7019235 A JP7019235 A JP 7019235A JP 1923595 A JP1923595 A JP 1923595A JP H08207482 A JPH08207482 A JP H08207482A
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信介 佐藤
Toshiaki Takayanagi
利明 高柳
Toru Kitao
徹 北尾
Masao Hashi
雅夫 橋
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    • B43K1/00Nibs; Writing-points
    • B43K1/08Nibs; Writing-points with ball points; Balls or ball beds

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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ボール保持部1の底面の中心に開けられたイ
ンク誘導孔2とそれを中心とした放射状溝3を有するボ
ールペン用金属チップにおいて、インク誘導孔径がボー
ル径の30〜55%であり、インク誘導孔長さがインク
誘導孔径の1.2〜2倍であり、放射状溝3を切削加工
(ブローチ加工)により形成する際に生じるインク誘導
孔2に突出したバリを取り除くのに使用するクリーニン
グツール径をインキ誘導孔径の70〜97%にする事に
より突出したバリの根本部分を残すことを特徴とするボ
ールペン用金属チップ。 【効果】 筆記においてチップ内に巻き込まれた空気が
排出され易く多量に空気が溜まることがないため、チッ
プを上向きにした放置してもインクドロップが抑えら
れ、逆流を起し難くなりかつ上向き放置後の再筆記時の
カスレ長さも小さくなる。また、チップ内の空気の占め
る体積が小さくなるためインクの供給を阻害しにくくな
るために高速筆記時のインク追従性が向上し、切れた場
合にも短時間で排出されるために回復が早くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】インク保持部の底面の中心に開け
られたインク誘導孔とそれを中心とする放射状溝を有す
るボールペン用金属チップに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のボールペン用金属チップとして一
般的なものは、図3と図4に示すようにインクをボール
近くに導くインク誘導孔2と実際に筆記に使用されるイ
ンクを溜めるインク溜まり5にインクを誘導する放射状
溝3を備えているものが知られている。更に、放射状溝
3を切削加工で形成する際にインク誘導孔2に突出した
バリを削り取る工程を放射状溝3形成後に設け、インク
誘導孔径とほぼ同等の径を有するドリルやピンによる切
削・剪断などにより取り除いていた。
【0003】実公平6−38709号公報では、ボール
保持部の底壁に、押圧変形によって、球面状のボール受
座部を設けた金属チップを有するボールペンにおいて、
そのボール受座部の径がボール径の80〜90%であ
り、インク誘導孔の径がボール径の45〜50%であ
り、更に前記ボール受座部を形成する際の押圧変形によ
って、インク誘導孔の上端開口部に生じる塑性変形部の
軸方向長さが、前記インク誘導孔の径の10〜20%で
あるボールペンが開示されている。この特徴は、インク
誘導孔の上端開口部に生じる塑性変形部の軸方向長さ
と、インク誘導孔の径の10〜20%にすることであ
る。
【0004】特開平6−191190号公報では、放射
状溝をインキ貯溜部迄もうけ、放射状溝とインキ貯溜部
との間には、放射状溝を加工するに当り、削られた切削
片を、放射状孔とインキ貯溜部との間に残して、内方突
出部を形成したものが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のボールペン用チップでは筆記の際にボール
の回転で内部に巻き込まれる空気が排出されにくく、大
量の空気をチップ内に保持してしまう場合がある。この
様な状態でチップを上向きにして放置するとインク誘導
孔2や放射状溝3のインクがパック孔6まで下がってし
まい、書き始めにかすれが生じたり、酷い場合にはチッ
プ後端に嵌合されているチューブ内のインクがチューブ
後端まで下がってしまいそのボールペンが使用できない
状態(以後、逆流という)になってしまうという問題点
を有していた。更に、高速筆記時には巻き込まれた空気
によりインクの流動が阻害されるためにボールにインク
が供給されなくなり筆記できなくなったり、その際の復
帰が非常に遅いなどの問題点もあった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するため鋭意研究の結果、インク誘導孔2の径
と長さをボール径を基準とした一定の比率の範囲内に納
めることにより目的を達成し、他の品質にも大きな不具
合を生じないことを見いだした。また、放射状溝3を切
削加工(ブローチ加工)により形成する際にインク誘導
孔2内部に突出するバリを取り除く際に使用するクリー
ニングツール径を規定し、バリの根元部分7を一部残す
ことにより性能が更に向上することを見いだした。
【0007】すなわち、本発明のボールペン用金属チッ
プは、ボール保持部1の底面の中心に開けられたインク
誘導孔2とそれを中心とした放射状溝3を有し、そのイ
ンク誘導孔2の径がボール径の30〜55%であり、イ
ンク誘導孔2の長さがインク誘導孔径の1.2〜2倍で
あることを特徴とする。
【0008】インク誘導孔径と長さをこのように規定す
ることによりかなりの改善が得られるが、更に、放射状
溝3を切削加工により形成する際に生じるインク誘導孔
2に突出したバリを取り除くのに使用するクリーニング
ツール径をインク誘導孔径の70〜97%にし、バリの
根本部分のみを一部残すことでより品質が向上する。更
に放射状溝の開口部をインク誘導孔中のボール近傍部へ
開口させることが好ましい。インク誘導孔径がボール径
の30%より小さいとインクの供給が不十分となり高速
筆記時ではインクが追従しなくなる上に、インク誘導孔
2を作成する際のツール径が細くなり折れ易く生産性に
乏しくなる。また逆に、55%を越えた場合には空気の
溜まりうる部分が大きくなりチップ内の空気が排出され
難く、チップを上向きにして放置した場合に逆流を起こ
し易くなったり、次の書き出し時のカスレ長さが長くな
る。
【0009】インク誘導孔長さがインク誘導孔径の1.
2倍よりも小さい場合には、チップ内に巻き込まれた空
気がバック孔6に入りやすいために逆流を起こし易く、
2倍よりも長い場合にはインクの供給が十分ではなくな
り、筆記時にインク切れを起こし易くなる。
【0010】また、放射状溝3を加工する際に生じるバ
リをまったく取り除かない場合にはバリの先端部に生じ
る非常に薄い部分が使用時に脱落し筆記を阻害する場合
がある。また、クリーニングツール径がインク誘導孔径
の70%以下であるとツールがバリに当たらないため、
バリを取り除かない場合と同様となる。更に、97%以
上であると完全にバリを取り除いてしまった場合と同様
となり品質の向上は見られない。
【0011】本発明ではインク誘導孔長さをインク誘導
孔径の1.2倍〜2倍にして、インク誘導孔長さが長い
ので、放射状溝を直接インク貯溜部6へ開口すると、結
局インク誘導孔径を拡大したと同様になり、インク誘導
孔径をボール径の55%以下とした効果がなくなり、空
気の溜まりうる部分が大きくなり、チップ内の空気が排
出され難く、逆流を起こし易くなり、又書き出し時のカ
スレ長さが長くなる。従って放射状溝の開口部はボール
近傍部へ開口することが望ましい。
【0012】本発明のボールペン用金属チップのホルダ
ーに使用できる金属は、従来知られているすべての金属
が使用できる。具体例としては、洋白、燐青銅、真鍮な
どの銅合金、アルミニウム合金、チタン合金、各種ステ
ンレス鋼などがあげられる。また、同様にボールについ
ても、従来知られている材質のものがすべて使用でき
る。具体例としては、超硬合金、ステンレス鋼などの金
属、ジルコニア、炭化ケイ素などのセラミックなどがあ
げられる。
【0013】
【実施例】以下に実施例によって、本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこの実施例によって何等限定され
るものではない。図1と図2に一例を示す。ボール径が
0.70mm、インク誘導孔径が0.30mm(ボール径の
約43%)、インク誘導孔長さが0.58mm(インク誘
導孔径の約1.9倍)という寸法関係にしてある。更
に、バリを取り除く工程に使用するクリーニングツール
に0.25mm(インク誘導孔径の約83%)の径のドリ
ルを使用している。また、比較例として図3と図4に、
ボール径は同様に0.70mm、インク誘導孔径が0.4
0mm(ボール径の約57%)、インク誘導孔長さが0.
40mm(インク誘導孔径と等しい)という寸法関係で、
クリーニングツールに0.40mm(インク誘導孔径と等
しい)のドリルを使用した場合のチップを示す。勿論、
放射状溝3の形状や数、更にはチップの外観形状や他の
部分の寸法形状などは適宜であり、本発明が添付図によ
り限定されるものではない。
【0014】以下に、この様な寸法関係や使用するクリ
ーニングツール径を変化させて作成したものについて下
記の試験項目について試験した結果を表1に示す。本発
明の寸法関係を満足したものには実施例、そうでないも
のには比較例の通し番号をつけてある。ちなみに、今回
作成したすべてのチップのホルダー材質はステンレスで
あり、ボールは超硬合金である。クリーニングツールに
はドリルを使用した。
【0015】実施例、比較例についての試験項目は次の
通りである。 イ.逆流試験結果(n=100について逆流したものの
本数) (方法)・サンプルをフリーハンドで直径約20mmの螺
旋を20周筆記後、ペン先を上向きに立てる。 ・その状態のまま減圧チャンバー内にサンプルを入れ、
15mmHgまで減圧し5分間放置する。 ・常圧に戻した後、リフィール後端からインクが漏れ出
しているつまり逆流しているものの本数を数える。 ・チップ内に溜まっている空気の量が多いと逆流し易
い。
【0016】ロ.書き始めのかすれ長さ(mm)n=10
の平均値 (方法)・サンプルをフリーハンドで直径約20mmの螺
旋を20周筆記後、ペン先を上向きに1時間立てる。 ・その後同様にフリーハンドで螺旋筆記し、書き始めの
かすれ部分の長さを自在定規で測定する。
【0017】ハ.高速筆記試験での追従性 (方法)・筆記試験機で16cm/secの筆記速度で筆記
した際の追従性を5段階評価したもの ◎:全く問題なく筆記できる ○:大体において筆記できる △:筆記できない場合がある ▲:筆記できない場合の方が多い ×:全く筆記できない
【0018】ニ.高速評価試験で一旦インキ切れを起こ
した時の回復性 (方法)・筆記試験機で66cm/secの筆記速度で筆記
し、インク切れを起こした後もそのまま筆記し、再び筆
記できるようになるまでの回復性を5段階評価したもの ◎:50mm以内で復帰する ○:100mm以内に復帰する △:200mm以内に復帰する ▲:400mm以内に復帰する ×:400mmまでに復帰しない
【0019】
【表1】
【0020】
【発明の効果】本発明のボールペン用金属チップを使用
すると、筆記においてチップ内に巻き込まれた空気が排
出され易く多量に空気が溜まることがないため、チップ
を上向きにして放置してもインクドロップが抑えられ、
逆流を起こし難くなりかつ上向き放置後の再筆記時のカ
スレ長さも小さくなる。また、チップ内の空気の占める
体積が小さくなるためインクの供給を阻害しにくくなる
ために高速筆記時のインク追従性が向上し、切れた場合
にも短時間で排出されるために回復が早くなる。更に、
放射状溝3を切削加工により形成する際に生じるインク
誘導孔2に突出したバリを取り除くのに使用するクリー
ニングツール径をインク誘導孔径の70〜97%にし、
バリの根本部分を一部残したことにより、チップ内、特
にインク誘導孔2付近にある空気の挙動が制限されるた
めに上向きに保管した場合のインクドロップが更に小さ
くなり、書き始めのカスレが小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のボールペン用金属チップを示す断面立
面図(図2のII−II線断面)である。
【図2】図1のI−I線断面平面図である。
【図3】従来例のボールペン用金属チップを示す断面立
面図(図4のIV−IV線断面)である。
【図4】図3のIII−III線断面平面図である。
【符号の説明】
1 ボール保持部 2 インク誘導孔 3 放射状溝 4 ボール保持部1の底壁 5 インク溜まり 6 バック孔 7 バリの根元部分 A インク誘導孔2の直径 B インク誘導孔2の長さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋 雅夫 神奈川県横浜市神奈川区入江二丁目5番12 号 三菱鉛筆株式会社研究開発センター内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ボール保持部の底面の中心に開けられた
    インク誘導孔とそれを中心とした放射状溝を有するボー
    ルペン用金属チップにおいて、インク誘導孔径がボール
    径の30〜55%であり、インク誘導孔長さがインク誘
    導孔径の1.2〜2倍であるボールペン用金属チップ。
  2. 【請求項2】 放射状溝を切削加工により形成する際に
    生じるインク誘導孔内に突出したバリを取り除くのに使
    用するクリーニングツール径をインク誘導孔径の70〜
    97%とする事により、突出したバリの根本部分のみを
    残すことを特徴とする請求項1記載のボールペン用金属
    チップ。
  3. 【請求項3】 放射状溝のインク誘導孔への開口部がイ
    ンク誘導孔中のボール近傍部へ開口し、インク貯溜部迄
    のびていない請求項1又は請求項2記載のボールペン用
    金属チップ。
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