JPH09123663A

JPH09123663A - パイプ式ボールペンチップの製造方法

Info

Publication number: JPH09123663A
Application number: JP7303451A
Authority: JP
Inventors: Masashi Ando; 正史安藤
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 1997-05-13
Anticipated expiration: 2015-10-26
Also published as: JP3840275B2

Abstract

(57)【要約】【課題】塑性変形を利用するパイプ式ボールペンチップ
の製造方法に関し、極小ボールを採用したにもかかわら
ず、長期にわたりボールを安定的に抱持でき、滑らかな
筆記が可能な細字用ボールペンチップを得る。【解決手段】製造方法は、塑性変形を利用した三つの工
程、即ち、エッジ部形成工程、ボール受け座形成工程、
及びカシメ工程からなる。採用するボール６の外径Ａは
０．５ｍｍより小さい。エッジ部形成工程で、角度αが
２５度〜４５度のエッジ部３を形成する。また、カシメ
工程でのエッジ部３の折り曲げ角度βを１５度〜２５度
とする。さらに、ボール露出量Ｌを、ボール外径Ａの２
５％〜３５％とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属製細管を塑性
加工することによって得られるパイプ式ボールペンチッ
プの製造方法に関する。特に、細字筆記に最適な極小ボ
ールを採用したパイプ式ボールペンチップの製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のパイプ式ボールペンチップおい
て、先端小口部には、斜め書き時に小口部を紙面と接触
させずに滑らかな筆記が可能なよう、２０度前後（本願
の角度αに相当）のテーパ部を備えた先細状エッジ部が
形成されている。前記先細状エッジ部は、金属製細管内
にセンターピンを挿入した状態で、該細管先端の外周面
に回転ローラーを圧接させることによる塑性変形によっ
て形成される。

【０００３】前記従来のパイプ式ボールペンチップにお
いて、適用するボールは、外径が０．５ｍｍ〜０．７ｍ
ｍの比較的大径であり、細管も、そのボール外径に比例
して比較的厚肉である。そのため、前記先細状エッジ部
は、ボールを抱持するのに十分な強度を有しており、そ
のテーパ部の角度についても余り考慮されていない。

【０００４】ところが、近年、手帳や書籍等の細かな部
分への書き込みに最適な細字用のボールペンチップにつ
いて、市場からの要望が高い。その目的で、ボールの外
径が０．５ｍｍより小さい極小ボールを採用すると、細
管の肉厚（即ちエッジ部）も塑性加工上、薄肉としなけ
ればならなず、エッジ部の強度が低下する。

【０００５】それに加え、図７に示すように、ボール外
径を小径にすると、ボールペンチップ先端から露出した
ボール６ａは、筆記時に紙面７に容易に埋没し（特に、
複数枚の重ねた状態の紙面７に筆記するときに著しく埋
没し）、それにより、エッジ部３ａ外面（即ち、カシメ
部５ａ外面）が紙面７に接触し易くなる。その結果、筆
記の際、円滑な筆記が妨げられるばかりか、エッジ部３
ａ外面が紙面との接触によって磨耗するため、エッジ部
３ａが短期間で薄肉となりがちである。したがって、従
来のエッジ部では、小径のボールを長期に渡ってボール
を安定して抱持するための強度が不十分であり、短期間
でボールの脱落を生じさせ易い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来の問
題点を解決するものであって、極小のボールを採用した
にもかかわらず、長期にわたりボールを安定的に抱持で
きるととともに滑らかな筆記が可能であり、しかも、製
造が容易な細字用の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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】概要本発明は、金属製細管２内にセンターピン３２を挿入
し、該細管２の外周面に回転ローラー３３を圧接させる
ことによる塑性変形によって、該細管２の先端に先細状
のエッジ部３を形成するエッジ部形成工程と、細管２の
先端近傍に内方への押圧変形によってボール受け座４を
形成するボール受け座形成工程と、前記ボール受け座４
の前側にボール６を挿入した後、前記エッジ部３の先端
を内方へ折り曲げてボール６を回転可能に抱持させるカ
シメ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、適用するボール６の外径が、０．５ｍｍよ
り小であるとともに、前記エッジ部形成工程で形成され
るエッジ部３の角度αが、２５度〜４５度であることを
要件とする。

【０００８】また、カシメ工程で先細状エッジ部３先端
を内方へテーパ状に折り曲げる場合、その折り曲げ角度
βは、１５度〜２５度であることが好ましい。

【０００９】さらに、カシメ工程の後、エッジ部３先端
からのボール６の露出量Ｌは、ボール外径Ａの２５％〜
３５％であることが好ましい。

【００１０】エッジ部の角度α 前記エッジ部３は、先端に向かうに従ってテーパ状に薄
肉となる先細形状であり、そして、エッジ部形成工程直
後のエッジ部３の外面と内面のなす角度をαとする（図
２参照）。前記角度αが、２５度より小である場合、全
体に薄肉となり、十分な強度を有しておらず、紙面との
磨耗により短期間でボール６が脱落する。一方、前記角
度αが、４５度より大では、エッジ部３の折り曲げ箇所
での肉厚が厚く、折り曲げ変形が困難である。特に、前
記角度αは、エッジ部３が、十分な強度と容易な折り曲
げ加工性を有する点で、３０度〜４０度が好ましい。

【００１１】折り曲げ角度β 前記カシメ工程での折り曲げ角度βが、１５度より小の
場合、折り曲げ箇所が、先細状エッジ部３の先端よりか
なり後方位置になるため、先細状エッジ部３の折り曲げ
箇所での肉厚が厚くなり過ぎ、ボール６を抱持させるの
に十分な大きさのカシメ部５を形成するための折り曲げ
が困難である。一方、折り曲げ角度βが、２５度より大
の場合、適宜のボール露出量Ｌを維持しようとすると、
先細状エッジ部３の折り曲げ量が少くなり、即ち、ボー
ル６の抱持のために形成されたカシメ部５は、小さくな
って耐久性が低下する。

【００１２】ボール露出量Ｌエッジ部３先端からのボール６の露出量Ｌが、ボール外
径Ａの２５％より小であるとき、筆記の際（特に、ペン
を紙面に対して極端に横に倒したり、高い筆記圧で使用
する場合）、エッジ部３が紙面と接触し易くなり、円滑
な筆記感が得られない。一方、ボール露出量Ｌが、ボー
ル外径Ａの３５％より大であるとき、該ボール露出量Ｌ
が過大であるため、いかなるエッジ部３の角度αや折り
曲げ角度βに設定しても、ボール６は容易に脱落してし
まう。

【００１３】金属製細管金属製細管２は、材質として、例えば、ステンレス鋼、
具体的には、オーステナイト系のＳＵＳ３０４、ＳＵＳ
３０５、ＳＵＳ３２１等のステンレス鋼が好ましい。

【００１４】ボール外径Ａボール６の外径Ａは、細字筆記に最適な、０．２５ｍｍ
〜０．４５ｍｍのものが好ましい。なぜなら、ボール外
径Ａが０．２５ｍｍより小の場合、チップ先端が尖鋭に
なり過ぎ、筆記時に紙面を破るおそれがあるからであ
る。実際には、前記ボール６は、０３ｍｍ、又は０．
４ｍｍのものが有効である。

【００１５】エッジ部形成工程エッジ部形成工程は、例えば、金属製細管２内にセンタ
ーピン３２を挿入した状態で、該細管２の中央部外面
に、両側にテーパ部（角度αに相当する）を備えた回転
ローラー３３を圧接させ、該細管２を塑性変形によって
二等分に切断することによって、一本の細管２からテー
パ状のエッジ部３を備えた細管２を２本同時に製造する
方法（図１参照）、あるいは、細管２の先端にセンター
ピン３２を挿入した状態で、該細管２先端に、片側にテ
ーパ部を備えた回転ローラー３３を圧接させ、塑性変形
によってテーパ状のエッジ部３を形成する方法等、挙げ
ることができる。

【００１６】ボール受け座形成工程ボール受け座形成工程は、エッジ部形成工程を行う前ま
たはエッジ部形成工程を行った後、あるいはエッジ部形
成工程と同時等、カシメ工程前なら何時でもよいが、製
造が容易な点で、エッジ部形成工程の後に行うことが最
も好ましい。また、ボール受け座形成工程では、ボール
受け座４は、複数のポンチ４１によって金属製細管２の
先端近傍の側壁を外方から径方向内方へ押圧塑性変形さ
せ、複数の内方突起によって構成されるものが有効であ
る（図３参照）。具体的には、３個または４個の内方突
起が製造上、好ましい。この他にも、前記ボール受け座
４は、細管２の先端近傍の側壁を環状に縮径した構成で
もよい。

【００１７】カシメ工程カシメ工程では、折り曲げ精度が良好な点で、エッジ部
３をテーパ状に折り曲げることが好ましい。この他に
も、エッジ部３をアール状に丸く折り曲げることも可能
である。

【００１８】

【作用】

（請求項１の作用）本発明製造方法によって得られるパ
イプ式ボールペンチップ１は、ボール６が外径０．５ｍ
ｍより小であるため、紙面にボール６が容易に埋没し、
エッジ部３外面が紙面によって磨耗しがちであるが、カ
シメ工程前のエッジ部形成工程で形成されるエッジ部３
の角度αを、２５度〜４５度に設定することによって、
折り曲げ加工が困難でない程度に、従来よりもエッジ部
３を厚肉にしてエッジ部３の耐久性を向上させることが
できる。その結果、極小のボール６であっても、短期間
で脱落することがなく、長期にわたり安定的にボール６
を抱持することが可能となる。

【００１９】（請求項２の作用）カシメ工程で、エッジ
部３先端を内方へテーパ状に折り曲げる場合、その折り
曲げ角度βを、１５度〜２５度に設定したことによっ
て、前記エッジ部３の折り曲げ変形が容易となるばかり
か、長期にわたり安定したボール６の抱持が可能な適宜
な大きさのカシメ部５を形成できる。即ち、前記範囲の
折り曲げ角度βは、２５度〜４５度の角度αを備えたエ
ッジ部３に対して最適である。

【００２０】（請求項３の作用）カシメ工程の後に設定
されるエッジ部３先端からのボール６の露出量Ｌが、ボ
ール外径Ａの２５％〜３５％であることによって、脱落
しない程度にボール６を露出させ、エッジ部３を紙面と
出来るかぎり接触しないようにして、滑らかな筆記が可
能なボールペンチップを得ることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明パイプ式ボールペンチップ
の製造方法の一実施例を図面に従って順に説明する（図
１〜図６参照）。即ち、製造方法は、エッジ部形成工程
（第１工程）と、ボール受け座形成工程（第２工程）
と、カシメ工程（第３工程）の三工程からなる。

【００２２】エッジ部形成工程を説明する（図１、図２
参照）。ステンレス製円筒状細管２（均一肉厚を有する
長手寸法１２ｍｍのストレ−ト状パイプ）を採用する。
前記細管２内に金属製棒状体よりなるセンターピン３２
を挿入した状態で、該細管２側面中央に、両側に角度α
のためのテーパ面を有する２つの回転ローラー３３を圧
接させる。前記回転ローラー３３は、回転方向及び回転
速度を同じに設定され、その間隙で細管２を転動させ、
塑性変形によって細管２を中央で二等分に切断する（図
１参照）。その後、細管２内からセンターピン３２を抜
き取る。前記回転ローラー３３のテーパ面によって、そ
れぞれの細管２の端部には、角度αのテーパ部３１を備
えた円錐面状のエッジ部３が形成される（図２参照）。

【００２３】次に、ボール受け座形成工程を説明する
（図３、図４参照）。前記エッジ部形成工程で得られた
細管２のエッジ部３側に、尖頭状のガイドピン４２を挿
入し、前記細管２のエッジ部３後方の側壁を、前記ガイ
ドピン４２とで挟圧するよう、３本の尖頭状のポンチ４
１によって径方向内方に押圧塑性変形させ、ボール受け
座４となる３つの内方突起を周状等間隔に形成する。

【００２４】最後に、カシメ工程を説明する（図５、図
６参照）。前記ボール受け座形成工程で得られた細管２
のボール受け座４前側に、ボール６を挿入し、その後、
円錐面状内面を有するカシメダイス５１の圧接により先
細状エッジ部３をテーパ状に内方へ折り曲げ、カシメ部
５を形成する。前記カシメダイス５１は、エッジ部３の
テーパ部３１の角度αよりβだけ大きいテーパ角度を有
し、エッジ部３を、その角度β分だけ内方へ折り曲げ
る。

【００２５】尚、前記実施例のエッジ部３の角度αは３
５度に設定され、折り曲げ角度βは２０度に設定され、
さらに、ボール露出量Ｌはボール外径Ａの３２％に設定
された。また、具体的には、採用するボール６の外径Ａ
が０．３ｍｍの場合、前記細管２は、外径：０．５ｍ
ｍ、内径：０．３２ｍｍであり、採用するボール６の外
径Ａが０．４ｍｍの場合、前記細管２は、外径：０．６
５ｍｍ、内径：０．４２ｍｍであった。

【００２６】次に、前記製造方法で得られたボールペン
チップ（実施例１・２、及び比較例）のボール脱落試験
の結果を表１に示す。表１は、エッジ部３のテーパ部３
１の角度αを、２０度，２５度、３５度の３種類のボー
ルペンチップ（折り曲げ角度β：２０度、及びボール外
径Ａ：０．３ｍｍは共通）を５本づつ用意し、該ボール
ペンチップを剪断減粘性を有する水性インキを収容した
インキ収容筒に取り付けてボールペンを組み立て、該ボ
ールペンを走行筆記試験機によって自転させながらジク
ザク筆記した結果である。但し、筆記角度は、紙面に対
して６０度であり、筆記荷重は、垂直方向に１５０グラ
ムである。また、筆記用紙は、硬質塩化ビニル樹脂製板
よりなる下敷の上に、３枚重ねられてセットされた。さ
らに、ボール脱落のチェックは、筆記距離２００ｍｍお
きにボールペンチップ先端を粘着テープの粘着面に当接
させて行った。また、筆記距離１４００ｍｍを筆記させ
た後のボールペンは、インキ収容筒に充填されたインキ
のほとんどが消費されており、このことから、筆記距離
１４００ｍｍを筆記可能なものは、長期にわたり筆記可
能であると推測される。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】

（請求項１の効果）本発明製造方法によって得られるボ
ールペンチップは、紙面にボールが容易に埋没し、エッ
ジ部外面が紙面によって磨耗しがちである外径０．５ｍ
ｍより小さい極小ボールであるにもかかわらず、カシメ
工程前のエッジ部形成工程で形成されるエッジ部の角度
αを、２５度〜４５度に設定することによって、折り曲
げ加工が困難でない程度に、従来よりもエッジ部を厚肉
にしてエッジ部の耐久性を向上させることができる。そ
の結果、極小のボールであっても、短期間でボールが脱
落することがなく、長期にわたり安定的にボールを抱持
することが可能となる。

【００２９】（請求項２の効果）カシメ工程で、エッジ
部先端を内方へテーパ状に折り曲げる場合、その折り曲
げ角度βを、１５度〜２５度に設定したことによって、
前記エッジ部の折り曲げ変形が容易であるとともに、長
期にわたり安定したボール抱持が可能な適宜な大きさの
カシメ部を形成できる。即ち、前記範囲の折り曲げ角度
βは、２５度〜４５度の角度αを備えたエッジ部（請求
項１）に対して有効である。

【００３０】（請求項３の効果）エッジ部先端からのボ
ールの露出量Ｌが、ボール外径Ａの２５％〜３５％であ
ることによって、脱落しない程度にボールを露出させ、
エッジ部を紙面と出来るかぎり接触しないようにし、滑
らかな筆記が可能なボールペンチップを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のエッジ部形成工程の説明図で
ある。

【図２】図１のエッジ部形成工程で得られた細管の要部
拡大断面図である。

【図３】前記実施例のボール受け座形成工程の拡大説明
図である。

【図４】図３の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。

【図５】前記実施例のカシメ工程の拡大説明図である。

【図６】本発明の製造方法から得られるボールペンチッ
プの要部拡大断面図である。

【図７】従来のボールペンチップの筆記時の状態を示す
要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１ボールペンチップ２細管３エッジ部３１テーパ部３２センターピン３３回転ローラー４ボール受け座４１ポンチ４２ガイドピン５カシメ部５１カシメダイス６ボール７紙面 α エッジ部の角度 β 折り曲げ角度Ａボール外径Ｌボール露出量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属製細管（２）内にセンターピン（３
２）を挿入し、該細管（２）の外周面に回転ローラー
（３３）を圧接させることによる塑性変形によって、該
細管（２）の先端に先細状のエッジ部（３）を形成する
エッジ部形成工程と、細管（２）の先端近傍に内方への
押圧変形によってボール受け座（４）を形成するボール
受け座形成工程と、前記ボール受け座（４）の前側にボ
ール（６）を挿入した後、前記エッジ部（３）の先端を
内方へ折り曲げてボール（６）を回転可能に抱持させる
カシメ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、適用するボール（６）の外径（Ａ）が、
０．５ｍｍより小であるとともに、前記エッジ部形成工
程で形成されるエッジ部（３）の角度（α）が、２５度
〜４５度であ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。
【請求項２】カシメ工程でエッジ部（３）先端を内方へ
テーパ状に折り曲げてなり、その折り曲げ角度（β）
が、１５度〜２５度である請求項１のパイプ式ボールペ
ンチップの製造方法。
【請求項３】エッジ部（３）先端からのボール（６）の
露出量（Ｌ）が、ボール外径（Ａ）の２５％〜３５％で
ある請求項１又は２のパイプ式ボールペンチップの製造
方法。