JP2010076411A - ボールペンチップの製造方法 - Google Patents

Abstract

【目的】 ボールホルダー内に挿入され後退規制されたコイルスプリングをコイルスプリングの軸心に対して回転させることで、コイルスプリング先端と、ボールホルダーのバック穴とインキ流通孔を繋ぐ壁面に引っかかっていた部分とが離れると共に、コイルスプリング先端がボールホルダーのバック穴とインキ流通孔を繋ぐ壁面に沿って前方へ移動し、インキ流通孔に挿入されるので、ボールを確実押圧することができる。
【構成】 筆記部材としてのボールを前方付勢するコイルスプリングをボールホルダー内に挿入し、前記コイルスプリングに後退規制を施した後に、コイルスプリングをコイルスプリングの軸心に対して回転させるボールペンチップの製造方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、少なくとも筆記部材としてのボールと、このボールを先端開口部より一部突出した状態で回転自在に抱持するボールホルダーとからなるボールペンチップの、ボールを突出方向に付勢するコイルスプリングを備えるボールペンチップの製造方法に関する。

従来より、ボールペンチップ内のインキが乾燥することによる筆記不能や、不使用時にボールとボールホルダーとの隙間からインキが漏れだすことを防止するために、ボールホルダーの内部から弾撥するコイルスプリングにてボール先端側に付勢し、ボールをボールホルダーの内壁に周状に当接させて、ボールとボールホルダーとの隙間を密閉するものが知られているが、スプリングの挿入性が良いものとするために、チップ先端に形成したボール抱持室の底壁の中央にインキ流通孔と、該インキ流通孔に連通し、チップ後端開口部に延びるバック穴に貫通する放射状に延びた放射状溝を形成後、前記バック穴とインキ流通孔を繋ぐ壁面を、押圧ツールによって押圧加工、または切削ツールで切削加工し、放射状溝を形成する際に生じるバリを平坦状に形成する工程を設けるボールペンチップの製造方法が開示されている（特許文献１）。
特開２００３−１７０６９１号公報

特許文献１に開示されている発明は、コイルスプリングの直接ボールを押す部分となるコイルスプリング先端部分が、ボールホルダーの内孔に引っかかってボールを押さない状態で設置されないように、前記放射状溝を形成する際に発生するバリを平坦状に形成したり、バック穴とインキ流通孔を繋ぐ壁面の角度を調整するものであるが、コイルスプリングのコイル部分の軸心に対してコイルスプリング先端部の軸心が傾いてしまうことがあり、コイルスプリング先端が、バック穴とインキ流通孔を繋ぐ壁面に引っかかってしまうことがあった。

即ち、本発明は、筆記部材としてのボールを前方付勢するコイルスプリングをボールホルダー内に挿入し、前記コイルスプリングに後退規制を施した後に、コイルスプリングをコイルスプリングの軸心に対して回転させるボールペンチップの製造方法を要旨とする。

本発明は、コイルスプリングをボールホルダー内に挿入し、前記コイルスプリングに後退規制を施した後に、コイルスプリングをコイルスプリングの軸心に対して回転させる製造方法であることで、コイルスプリング先端と、ボールホルダーのバック穴とインキ流通孔を繋ぐ壁面に引っかかっていた部分とが離れると共に、コイルスプリングの弾撥力によってコイルスプリング先端が前記壁面に沿って前方へ移動し、前記インキ流通孔に挿入されるので、引っかかりが解消され、ボールを確実押圧することができる。

本発明のボールペンの製造方法は、コイルスプリングをボールホルダー内に挿入し、前記コイルスプリングに後退規制を施した後に、コイルスプリングをコイルスプリングの軸心に対して回転させるものである。
ボールホルダーの後端の内面に突起部をボールホルダーの軸心方向に向かって形成させ、その突起部をコイルスプリングのコイル部の線径の間に嵌合させたり、ボールホルダー後
方に別部材を接続し、別部材の内孔に設けられた段部によってコイルスプリングの後退規制をした後に、ボールペンホルダー内のコイルスプリングの後方から治具を挿入させ、治具の外径と、コイルスプリングの内径とで仮圧入状態とした後に、コイルスプリングをコイルスプリングの軸心に対して回転させる方法や、コイルスプリングの後端側の一部分をボールホルダーや別部材の後端側に露出させ、その露出部分に治具をチャッキングさせて回転させる方法などがある。いずれにしても、コイルスプリングをボールホルダー内に挿入し、前記コイルスプリングに後退規制を施した後に、コイルスプリングをコイルスプリングの軸心に対して回転させることが肝要であり、その具体的方法については後述する。尚、コイルスプリングの後方から挿入させた治具を弾性体で形成したり、コイル内径よりも僅かに小径の先端部を有し、その先端部の中央に後端まで貫通した中孔部を設けるとともに、先端部に前記中孔部に連通している溝部を、中心部から外側に向かって放射状に形成したチャック治具をコイルスプリング内部に挿入した後に、チャック治具の中孔部に中孔部の径よりも大きい直径の棒体を挿入させて、チャック治具先端を拡径させてコイルスプリングの内面に仮圧入させるとボールペンホルダー内のコイルスプリングの内径のばらつきがあっても確実に回転させることができるため好ましい。

コイルスプリングの軸心に対する回転方向や、回転角度は、前方へのコイルスプリングの弾撥力によって、コイルスプリング先端が前記壁面に沿って前方へ移動し、前記インキ流通孔に挿入された後、再びバック穴とインキ流通孔を繋ぐ壁面に引き戻されることが無いことから適宜選択できる。

コイルスプリングは、少なくとも弾撥力を有するコイル部を備わっていれば良く、ボールを押圧する部分をストレート状態にしたり、弾撥作用をなすコイル部分の外径よりも小径なコイルスプリングにしても良い。また、コイルスプリングを回転させやすくするためにボールホルダー又は、ボールホルダーとインキ収容管とをつなぐ別部材よりも後方にコイルスプリングの一部を露出させたり、また同様の目的でコイルスプリングの後端側を弾撥作用をなすコイル部分の外径よりも小径や大径としたり、座巻き部を形成したり、コイルスプリング線径を延出させたストレート状とすることも適宜可能である。更に、コイルスプリングの素材に関して限定はされないが、インキに侵され難いステンレス鋼線やニッケルメッキ鋼線などの不鋳鋼や不鋳処理を施したものも使用することができる。

ボールホルダーは、紙面などにインキを直接転写する部材であるボールを回転自在に抱持する部材であり、ボールホルダーの先端開口部からボールが一部突出した状態となっている。ボールホルダーの先端開口部の縁部分は、圧接工具によるカシメと呼ばれる塑性変形加工によってボールの直径よりも小径に縮径されボールの抜け止めがなされると共に、圧接工具にてボールにボールホルダーの先端を押し付けることで、ボールホルダーの内側をボールと同曲率である幅を持った帯状部を形成することもできる。ボールホルダーの内部は、インキの通路となっているが、ボールの後方移動規制部となる内方突出部に放射状溝が形成されている。ボールホルダーの材質としては、ステンレスや真鍮、洋白といった金属製のものが使用できる。また、コイル線材から作るものと、予め中孔のあるパイプ材を使用するものとがある。

ボールペンの製造方法は、インキ収容管にノズル等を介してインキを充填し、ボールとボールを抱持したボールホルダーで構成される、所謂ボールペンチップをインキ収容部に圧入した後、後端側からノズルを介してグリース状のフォロワー体等を充填する。その後、ボールを中心側に向けてインキ収容管の後端側からインキ内部の気泡が外側に向かって除去できるように遠心したリフィルを外装体に組み込んで製造できる。

以下、各実施例においては、アルファベットの順に工程が移行するものとする。
実施例１
工程（ａ）（図１参照）
ボールホルダー１に、ボール抱持室１ａとボール２の後方規制をなす内方突出部１ｂと、インキ流通孔１ｃと、放射状溝１ｄ、バック孔１ｅをドリルなどの刃具やブローチなどのせん断加工具（図示せず）によって形成し、ボール２をボール抱持室１ａに挿入後、ボールホルダー１の先端にローラーなどの圧接加工具（図示せず）によってカシメ加工（塑性加工による縮径加工）を行い、ボール２をハンマーピン（図示せず）にて後方側に向かって叩き、内方突出部１ｂの先端側にボール２の表面状態が転写された転写面を形成しボー
ルペンチップを形成する。その後、コイルスプリング３を自動供給装置などで１つずつボールペンチップの中にボールホルダー１の後端側から挿入し、押圧工具（図示せず）にてボールホルダー１のバック孔１ｅの内面に中心軸方向に向かって倒して突起部１ｆを形成させ、その突起部１ｆを弾撥作用をなすコイル部３ａの線径の間に嵌合させて固定する。工程（ｂ）（図２参照）
コイルスプリング３の後方から先尖状の治具Ｋを挿入させ、治具Ｋの外径とコイルスプリング３の弾撥作用をなすコイル部３ａの内径とで仮圧入状態とした後に、コイルスプリング３をコイルスプリング３の軸心に対して適宜の回転角度と回転方向に回転させる。この時、先尖状の治具Ｋを挿入する際に、前記突起部１ｆと前記先尖状の治具Ｋが接触して突起部１ｆが広がって、コイルスプリング３が飛散することがないように、それぞれの中心軸を一致させる。また治具Ｋの外径とコイルスプリング３の前記コイル部３ａの内径とで仮圧入となるように、双方の寸法の調整をする。
工程（ｃ）（図３参照）
コイルスプリング３の後方に挿入されていた先尖状の治具Ｋを後方に引き抜く。またこの時、前記治具Ｋを回転させながら引き抜くことも適宜である。

実施例２
工程（ａ）（図４参照）
実施例１工程（ａ）と同様のボールペンチップに、コイルスプリング３を自動供給装置などで１つずつボールペンチップの中にボールホルダー１の後端側から挿入し、ボールホルダー２後方に他部材４を圧入接続し、別部材４の内孔に設けられた段部によってコイルスプリングの後退規制をすると共に、コイルスプリング２の一部を他部材４の後方に露出させる。本実施例では、他部材４より露出した部分をストレート状としたものである。
工程（ｂ）（図５参照）
他部材４の後端より露出したコイルスプリング３を治具Ｋにてチャッキングし、コイルスプリング３をコイルスプリング３の軸心に対して適宜の回転角度と回転方向に回転させる。コイルスプリング１の内部に先尖状の治具Ｋを挿入する必要がないので、前記突起部１ｆが広がってコイルスプリング３が飛散することが防止できると共に、先尖状の治具Ｋの外径とコイルスプリング３の前記コイル部３ａの内径との細かい寸法調整を必要としない方法である。
工程（ｃ）（図６参照）
ボールホルダー１の後端より露出したコイルスプリング３とのチャッキングを開放し治具Ｋ後方に移動する。またこの時、前記治具Ｋを回転させながら後方に移動させることも適宜である。

実施例３
工程（ａ）（図１参照）
実施例１の工程（ａ）と同様のため、説明は割愛する。
工程（ｂ）（図７参照）
コイルスプリング３の後方から、コイル内径よりも僅かに小径の先端部を有し、その先端部の中央に後端まで貫通した中孔部を設けるとともに、先端部に前記中孔部に連通している溝部を、中心部から外側に向かって放射状に形成したチャック治具をコイルスプリング内部に挿入する。この時、チャック治具Ｌを挿入する際に、前記突起部１ｆと前記チャック治具Ｌが接触して突起部１ｆが広がって、コイルスプリング３が飛散することがないように、それぞれの中心軸を一致させる。
工程（ｃ）（図８参照）
チャック治具Ｌの中孔部に中孔部の径よりも大きい直径の棒体Ｌ１を挿入させて、チャック治具先端を拡径させてチャック治具Ｌの外径とコイルスプリング３の弾撥作用をなすコイル部３ａの内径とで仮圧入状態とした後に、コイルスプリング３をコイルスプリング３の軸心に対して適宜の回転角度と回転方向に回転させる。
工程（ｄ）（図９参照）
前記チャック治具Ｌの中孔部に挿入されていた棒体Ｌ１を後方に引き抜いた後に、チャック治具Ｌをコイルスプリング３から後方に引き抜く。またこの時、前記チャック治具Ｌを回転させながら引き抜くことも適宜である。

本発明の一例を示す要部断面図。 一例の次工程を示す要部断面図。 一例の更に次の工程を示す要部断面図。 別の一例を示す要部断面図。 別の一例の次工程を示す要部断面図。 別の一例の更に次工程を示す要部断面図。 更に別の一例を示す要部断面図。 更に別の一例の次工程を示す要部断面図。 更に別の一例の更に次工程を示す要部断面図。

符号の説明

１ ボールホルダー
１ａ ボール抱持室
１ｂ 内方突出部
１ｃ インキ流通孔
１ｄ 放射状溝
１ｅ バック孔
１ｆ 突起部
２ ボール
３ コイルスプリング
３ａ コイル部
４ 他部材
Ｋ 治具
Ｌ チャック治具
Ｌ１ 棒体

Claims (1)

1. 筆記部材としてのボールを前方付勢するコイルスプリングをボールホルダー内に挿入し、前記コイルスプリングに後退規制を施した後に、コイルスプリングをコイルスプリングの軸心に対して回転させるボールペンチップの製造方法。