KR20090040853A

KR20090040853A - 니들형 볼펜 팁

Info

Publication number: KR20090040853A
Application number: KR1020080102838A
Authority: KR
Inventors: 오사무 스가노; 히데마로 아오야기; 유우지 스가노; 다꾸고 이와마
Original assignee: 제브라 가부시키가이샤
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2009-04-27
Also published as: US20090110468A1; TW200927511A; JP2009101551A; CN101417571A; EP2052874A2; EP2052874A3

Abstract

본 발명은 매끄러운 필기감을 실현하도록 한 니들형 볼펜 팁을 제공한다. 니들형 볼펜 팁(8)은 직경이 매우 작고, 직경이 1 ㎜ 이하인 경우, 당연히 볼(13)의 직경이나 잉크 유동 구멍(14)의 직경도 작고, 매끄러운 필기감을 실현하는데다가, 잉크 유동 구멍(14)의 중심 축선과 볼(13)의 중심의 위치 어긋남을 가능한 한 작게 하는 것이 필요해진다. 따라서, 본 발명의 니들형 볼펜 팁에서는, 기재로서 파이프재를 이용하지 않고, 직경 대략 1 ㎜ 이하의 무구한 원기둥 강재(S)를 이용하고, 이 강재(S)의 드릴 절삭 가공에 의해 잉크 유동 구멍(14)을 성형하고 있다. 그리고, 이 잉크 유동 구멍(14)은 직경이 다른 원기둥 형상의 복수의 구멍부(14a 내지 14h)로 이루어지고, 복수의 구멍부(14a 내지 14h)의 직경은 팁 본체(12)의 후단으로부터 선단을 향해 순차로 작게 되어 있다.

니들형 볼펜 팁, 잉크 유동 구멍, 강재, 구멍부, 팁 본체

Description

니들형 볼펜 팁 {NEEDLE TYPE BALL PEN TIP}

본 발명은 중심(中芯)이라고 불리는 리필의 선단에 설치되는 금속(예를 들어 스테인리스)제의 니들형 볼펜 팁에 관한 것이다.

종래 이와 같은 분야의 기술로서, 일본 특허 출원 공개 제2006-62175호 공보가 있다. 이 공보에 기재된 니들형 볼펜 팁의 제작에는, 금속제의 가는 관(파이프재)이 이용되고, 이 가는 관 내에 센터 핀을 삽입한 상태에서, 회전 롤러에 의해 가는 관을 중앙에서 2분할하고, 그 후 가는 관으로부터 센터 핀을 빼낸다. 이 절단 공정에 의해, 가는 관의 선단은 회전 롤러에 의해 원뿔형으로 성형된다. 그 후 선단이 원뿔형의 가이드핀을 가는 관의 선단으로부터 삽입하고, 가는 관의 외측으로부터 직경 방향으로 펀치에 의해 3개의 볼 받침 시트를 성형한다. 볼 받침 시트의 성형 후, 가는 관의 선단구(先端口)로부터 볼을 장전하고, 가는 관의 선단의 코킹에 의해 볼의 장전 공정은 완료된다. 이와 같이, 니들형 볼펜 팁에서는, 직경이 작기 때문에 가는 관을 기재(基材)로서 이용하고, 특히 직경 1 ㎜ 이하의 니들형 볼펜 팁에서는, 가는 관(파이프재)을 기재로서 이용하는 것이 일반적이다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 제2006-62175호 공보

[특허 문헌 2] 국제 공개 번호 제WO 00/48846호

전술한 종래 니들형 볼펜 팁에서는, 기재로서 이용되는 가는 관 자체의 제조 오차에 의해, 가는 관의 센터 구멍은 중심 어긋남을 일으키고 있는 경우가 많고, 이와 같은 가는 관을 볼펜 팁의 기재로서 이용하면, 예를 들어 볼이 가는 관의 중심 축선 상에 배치되어도, 잉크 유동 구멍을 이루는 센터 구멍의 중심 축선과 볼의 중심이 위치 어긋남을 일으키고 있고, 이에 의해, 잉크의 비백(飛白, 잉크가 묻지 않아 흰 부분이 생기는 것)을 일으키기 쉬워, 매끄러운 필기감이 되기 어렵다는 등의 문제점이 있었다. 특히, 안료를 포함한 겔 잉크에서는 이와 같은 문제가 일어나기 쉽다.

본 발명은 매끄러운 필기감을 실현하도록 한 니들형 볼펜 팁을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 니들형 볼펜 팁은, 팁 본체의 선단에 볼이 설치된 니들형 볼펜 팁에 있어서, 팁 본체의 중심 축선을 따라 연장하는 잉크 유동 구멍은, 직경 대략 1 ㎜ 이하인 무구(無垢)한 원기둥 강재를 드릴의 절삭 가공에 의해 성형되어 있는 것을 특징으로 한다.

이 니들형 볼펜 팁은, 촉과 같은 화살형 볼펜 팁이 아니라, 바늘과 같이 가늘고 긴 형상을 이루고 있다. 니들형 볼펜 팁은 직경이 매우 작고, 직경이 1 ㎜ 이하인 경우, 당연히 볼의 직경이나 잉크 유동 구멍의 직경도 작고, 매끄러운 필기 감을 실현하는데다가, 잉크 유동 구멍의 중심 축선과 볼의 중심의 위치 어긋남을 가능한 한 작게 하는 것이 필요해진다. 따라서, 본 발명의 니들형 볼펜 팁에서는, 기재로서 파이프재를 이용하지 않고, 직경 대략 1 ㎜ 이하의 무구한 원기둥 강재를 이용하고, 이 강재의 드릴 절삭 가공에 의해 잉크 유동 구멍을 성형하고 있다.

또한, 잉크 유동 구멍은 직경이 다른 원기둥 형상의 복수의 구멍부로 이루어지고, 복수의 구멍부의 직경은 팁 본체의 후단으로부터 선단을 향해 순차로 작게 되어 있으면 적절하다.

무구한 강재를 드릴 가공하는 경우, 잉크 유동 구멍의 직경이 작으므로 직경이 작은 드릴을 사용해야만 하고, 드릴의 꺾임이나 휨에 배려하여, 1회의 드릴 가공으로 잉크 유동 구멍을 성형하는 것이 아니라, 2번 이상의 드릴 가공에 의해 잉크 유동 구멍을 성형한다. 이 경우, 동일한 직경의 드릴로 잉크 유동 구멍을 성형하면, 후발의 드릴의 날이 선발의 드릴에 의해 형성된 드릴 구멍의 벽면에 고속으로 스치는 것에 기인하여, 드릴의 수명이 매우 짧아지고, 드릴이 꺾이기 쉬워지는 등의 문제가 일어난다. 따라서, 본 발명에서는 드릴의 직경을 단계적으로 작게 한 절삭을 행하고 있다.

또한, 인접하는 구멍부의 직경차는 대략 0.02 ㎜이면 적절하다.

이와 같이, 인접하는 구멍부가 균일한 직경차를 갖고, 구멍부의 직경차가 대략 0.02 ㎜이기 때문에, 직경차가 대략 0.01인 경우나 직경차가 없는 경우에 비해 잉크 유동 구멍의 내벽면을 원활하게 마무리할 수 있고, 이에 의해, 잉크 유동 구멍 내에서의 잉크의 안정된 흐름이 가능해진다. 게다가 드릴의 수명을 길게 하면 서 절삭 효율을 높일 수 있었다.

본 발명에 따르면, 매끄러운 필기감을 실현할 수 있다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명에 관한 니들형 볼펜 팁의 적절한 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 펜 끝측을「전방측」으로 하여 이하 설명한다.

도1에 도시한 바와 같이, 캡식 볼펜(1)은 투명한 수지로 이루어지는 원통 형상의 축통(2)과, 축통(2) 내에 장전되어 있는 리필(3)과, 축통(2)의 후단에서 고정되어 있는 수지제의 뒷마개(4)와, 축통(2)의 선단측의 덮개로서 기능하는 캡(5)과, 축통(2)의 외주의 전방측에 고정된 고무제의 미끄럼 방지용 그립(6)으로 구성되어 있다.

도2에 도시한 바와 같이, 리필(3)은 안료를 포함한 겔 잉크가 충전되어 있는 튜브(7)와, 니들형 볼펜 팁(8)이 선단에 고정된 투명한 수지제의 조인트(9)와, 튜브(7)의 선단측과 조인트(9)의 후단측을 연결하는 조인트 뒷마개(10)와, 조인트(9)의 후단 개구의 개폐를 행하여 잉크의 역류를 방지하는 볼 밸브(11)로 이루어진다. 리필(3)은 축통(2)의 중공부의 후단으로부터 삽입되고, 리필(3)의 전방측에 설치된 플랜지(3a)가, 축통(2) 내의 단차부(2a)에 맞닿고, 뒷마개(4)를 단단히 조임으로써, 리필(3)은 축통(2)에 고정된다(도1 참조). 또한, 플랜지(3a)는, 조인트(9)의 플랜지(9a)와 조인트 뒷마개(10)의 플랜지(10a)의 맞댐 접착에 의해 형성되어 있 다.

도3에 도시한 바와 같이, 니들형 볼펜 팁(8)은 금속(예를 들어, 스테인리스강 SF20T)으로 이루어지는 팁 본체(12)와, 팁 본체(12)의 선단에 장착된 직경 0.3 또는 0.4 ㎜의 볼(13)로 이루어진다. 팁 본체(12)의 전체 길이는 대략 5 ㎜이고, 직경은 대략 1 ㎜ 이하이고, 팁 본체(12)에는 중심 축선(L)을 따라 연장하는 잉크 유동 구멍(14)이 형성되어 있다.

이 니들형 볼펜 팁(8)은 촉과 같은 화살형 볼펜 팁이 아니라, 바늘과 같이 가늘고 긴 형상을 갖고 있다. 니들형 볼펜 팁(8)은 직경이 매우 작고, 특히 직경이 1 ㎜ 이하인 경우, 당연히 볼(13)의 직경이나 잉크 유동 구멍(14)의 직경도 작고, 매끄러운 필기감을 실현하는데다가, 잉크 유동 구멍(14)의 중심 축선과 볼(13)의 중심의 위치 어긋남을 가능한 한 작게 하는 것이 필요해진다.

따라서, 기재로서 파이프재를 이용하지 않고, 이 잉크 유동 구멍(14)을, 직경 대략 1 ㎜ 이하의 무구한 금속(예를 들어, 스테인리스강 SF20T)으로 이루어지는 원기둥 강재(S)(도4 참조)의 드릴의 절삭 가공에 의해 성형한다. 그리고, 이 잉크 유동 구멍(14)은 8개의 원기둥 형상 구멍부(14a 내지 14h)로 이루어지고, 각 구멍부(14a 내지 14h)의 직경은 팁 본체(12)의 후단으로부터 선단을 향해 대략 0.02 ㎜씩 순차로 작게 되어 있다.

무구한 강재(S)를 드릴 가공하는 경우, 잉크 유동 구멍(14)의 직경이 작으므로 직경이 작은 드릴을 사용해야만 하고, 드릴의 꺾임이나 휨에 배려하여, 1회의 드릴 가공으로 잉크 유동 구멍을 성형하는 것이 아니라, 2회 이상(본 실시 형태에 서는 8회)의 드릴 가공에 의해 잉크 유동 구멍(14)을 성형한다. 이 경우, 동일한 직경의 드릴로 잉크 유동 구멍(14)을 성형하면, 후발의 드릴의 날이 선발의 드릴에 의해 형성된 드릴 구멍의 벽면에 고속으로 스치는 것에 기인하여, 드릴의 수명이 매우 짧아지고, 드릴이 꺾이기 쉬워지는 등의 문제가 일어난다. 따라서, 드릴 절삭을 8단계로 나누고, 드릴의 직경을 단계적으로 작게 하여 드릴 절삭을 행하고, 드릴 가공의 결과, 잉크 유동 구멍(14)은 직경이 다른 원기둥 형상의 복수(8개)의 구멍부(14a 내지 14h)로 이루어진다.

또한, 인접하는 구멍부(14a 내지 14h)가 균일한 직경차를 갖고, 구멍부(14a 내지 14h)의 직경차가 대략 0.02 ㎜이기 때문에, 직경차가 대략 0.01인 경우나 직경차가 없는 경우에 비해 잉크 유동 구멍(14)의 내벽면을 매끄럽게 마무리할 수 있고, 이에 의해, 잉크 유동 구멍(14) 내에서의 잉크의 안정한 흐름이 가능해져 매끄러운 필기감의 도움을 이룬다. 게다가 드릴의 수명을 길게 하면서 절삭 효율을 높일 수 있다.

또한, 볼펜 팁(8)의 선단측에는 드릴의 절삭 가공에 의해 성형된 볼 수용 공간부(15)가 형성되고, 볼 수용 공간부(15)와 최선단의 구멍부(14h)와는, 드릴의 절삭 가공에 의해 성형된 잉크 유출 규제부(16)에 의해 연통되어 있다. 이 잉크 유출 규제부(16)는 본류를 이루는 동시에, 드릴의 절삭 가공에 의해 성형된 원기둥 형상의 센터 구멍(16a)과, 센터 구멍(16a)으로부터 직경 방향으로 돌출하는 동시에, 센터 구멍(16a)의 둘레 방향에서 동일한 간격으로 성형된 3개의 지류 홈(16b)으로 이루어진다.

또한, 볼(13)은 강재(S)의 선단을 드릴 가공한 후에 생긴 드릴 구멍 내에 장전되고, 그 후의 선단의 코킹 가공 및 볼 상방으로부터 볼을 가압하여 볼의 곡률을 시트면(15a)에 전사하는 압흔 가공을 거쳐 볼 수용 공간부(15) 내에서 회전 가능하게 보유 지지된다. 이 경우, 드릴의 절삭 가공이 된 면에 대해 압흔 가공이 실시되므로, 압흔 가공시의 압력을 제품간에 일정하게 할 수 있고, 따라서 파이프의 외측으로부터 펀치에 의해 성형된 종래의 시트면(전술한 일본 특허 출원 공개 제2006-62175호 공보 참조)에 비교하여 정밀도가 높아지고 있다. 따라서, 이것은 볼(13)의 구름 정밀도를 높여 매끄러운 필기감의 도움이 되는 동시에, 제품간에 있어서의 품질의 균일화에 기여할 수 있다.

구체적으로, 전술한 볼펜 팁(8)에 있어서, 팁 본체(12)의 직경이 대략 0.8 ㎜, 길이가 대략 5 ㎜이고 볼(13)의 직경이 0.3 ㎜인 경우, 구멍부(14a)의 직경은 0.56 ㎜, 구멍부(14b)의 직경은 0.54 ㎜, 구멍부(14c)의 직경은 0.52 ㎜, 구멍부(14d)의 직경은 0.50 ㎜, 구멍부(14e)의 직경은 0.48 ㎜, 구멍부(14f)의 직경은 0.46 ㎜, 구멍부(14g)의 직경은 0.44 ㎜, 구멍부(14h)의 직경은 0.42 ㎜, 센터 구멍(16a)의 직경은 0.17 ㎜이다. 또한, 볼(13)의 직경이 0.4 ㎜인 경우, 센터 구멍(16a)의 직경은 0.25 ㎜이다. 이와 같은 치수에 의해, 매끄러운 필기감을 실현시키고 있다.

본 발명은 전술한 실시 형태에 한정되지 않는 것은 말할 것도 없다. 예를 들어, 인접하는 구멍부(14a 내지 14h)가 균일한 직경차가 아니라도 좋고, 구멍부의 개수는 8개에 한정되지 않는다. 인접하는 구멍부(14a 내지 14h)의 직경차는 대략 0.02 ㎜ 이상이면 좋고, 그 개수를 고려하여 적절하게 결정된다. 또한, 지류 홈(16b)의 개수는 3개에 한정되지 않고, 잉크 특성 등에 맞추어 적절하게 2개 이상으로 형성된다.

또한, 본 실시 형태에서는 소재로서 직경 1 ㎜ 이하의 선재를 절단하여 원기둥 강재(S)로 하고 있으나, 직경 1 ㎜보다 굵은 소재의 외경을 절삭하여, 직경 1 ㎜ 이하의 원기둥 강재(S)로 해도 좋다.

도1은 본 발명에 관한 니들형 볼펜 팁이 적용된 볼펜을 도시하는 단면도.

도2는 본 발명에 관한 니들형 볼펜 팁이 선단에 설치된 리필을 도시하는 단면도.

도3은 본 발명에 관한 니들형 볼펜 팁의 일 실시 형태를 도시하는 단면도.

도4는 강재를 도시하는 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

8 : 니들형 볼펜 팁

12 : 팁 본체

13 : 볼

14 : 잉크 유동 구멍

14a 내지 14h : 구멍부

L : 중심 축선

S : 강재

Claims

팁 본체의 선단에 볼이 설치된 니들형 볼펜 팁에 있어서,

상기 팁 본체의 중심 축선을 따라 연장하는 잉크 유동 구멍은, 직경 대략 1 ㎜ 이하의 무구(無垢)한 원기둥 강재를 드릴의 절삭 가공에 의해 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 니들형 볼펜 팁.
제1항에 있어서, 상기 잉크 유동 구멍은 직경이 다른 원기둥 형상의 복수의 구멍부로 이루어지고, 복수의 상기 구멍부의 직경은 상기 팁 본체의 후단으로부터 선단을 향해 순차로 작게 되어 있는 것을 특징으로 하는 니들형 볼펜 팁.
제2항에 있어서, 인접하는 상기 구멍부의 직경차는 대략 0.02 ㎜인 것을 특징으로 하는 니들형 볼펜 팁.