JPH0966692A - ボールペンチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】製造が容易でインキ導出性に優れた、細字筆記
に最適な水性インキボールペンチップを提供する。 【解決手段】金属製円筒状の細管３の先端近傍に押圧変
形によって複数の内方突起３１を設ける。内方突起３１
前面をボール受け座となして細管３先端にボール２を回
転可能に配置させる。細管３内にインキ誘導芯４を遊挿
し、該インキ誘導芯４先端を内方突起３１後面に当接さ
せる。前記細管３内面と前記インキ誘導芯４外面との間
に筒状のインキ流通間隙７を形成する。前記インキ誘導
芯４が、前記細管３の内径Ｄよりも０．０４ｍｍ〜０．
２４ｍｍだけ小さい外径Ｅを有する金属製棒状体であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はボールペンチップに
関する。詳細には、比較的低粘性の水性インキに好適な
パイプ式のボールペンチップに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のボールペンチップにおい
て、ペン先を上向き状態で放置したり、輸送時や携帯時
に衝撃が加わったとき、ボール背面のインキが後方へド
ロップバックすることを抑制する目的で、例えば、実公
平３−５６３８５号公報には、「先端部にボールを回動
可能に、また、内部にインキ誘導部材（本発明のインキ
誘導芯に相当）をそれぞれ配置するためのチップであっ
て、外方よりの押圧変形によって形成した複数の内方突
出部をボール受座となす、水性インキを使用するボール
ペン用の金属パイプ製チップにおいて、前記押圧変形時
にクラックを形成することにより、前記内方突出部の内
壁面に溝を形成したことを特徴とするボールペン用の金
属パイプ製チップ。」が開示されている。また、前記公
報の実施例には、インキ誘導部材の例として、「繊維収
束体、樹脂焼結体、発泡体、押出成形体、あるいは、金
属棒やセラミック棒などよりなる内外壁にインキ流通路
を適宜形成したインキ誘導部材」が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のボールペン
チップは、一般に、外径が０．５ｍｍ乃至０．７ｍｍの
ボールが採用されており、筆跡幅が太く、手帳等の細部
への書き込みには適していない。そこで、筆跡幅の細い
細字用のボールペンチップを得ようと、さらに外径の小
さいボール、例えば、外径が０．３ｍｍ又は０．４ｍｍ
等のボールを採用すると、それに対応して金属パイプ及
びインキ誘導芯も細いものを用意しなければならない。

【０００４】インキ誘導芯が合成樹脂製である場合、外
径の細いインキ誘導芯（具体的には０．４ｍｍより小の
もの）は、成形が困難であり、その上、軽量である同時
にインキ誘導芯同士の摩擦によって静電吸着しがちであ
るため、取り扱いが容易ではない。さらに、インキ誘導
芯の後端が、繊維体又は多孔質体等に突き刺し状態で接
続される場合、合成樹脂製の細径のインキ誘導芯では、
強度が不足し折れ曲がり易く、正常に繊維体又は多孔質
体等に突き刺さらないおそれがある。

【０００５】また、金属製のインキ誘導芯の場合、製造
の際、その端部の形状にばらつきが有る。そのため、イ
ンキ誘導芯は内方突起との適正な当接が成されず、イン
キ誘導芯先端とボール背面との間に形成される空間を大
きくし、それにより、インキ導出性を悪くさせ筆跡途切
れを発生させたり、あるいは、インキ誘導芯先端がボー
ル背面と接触し、ボールの円滑な回転を妨げるおそれが
ある。その上、金属製のインキ誘導芯は、その外径を細
径にすればするほど、長手方向のインキ誘導用の溝や孔
等を内外面に設けることが製造上困難となる。

【０００６】本発明は、前記従来の問題点を解決するも
のであって、製造が容易である同時にインキ導出性にも
優れ、細字筆記に最適な水性インキ用ボールペンチップ
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、金属製円筒状の細管３の先端近傍に押圧変形
によって複数の内方突起３１を設け、該内方突起３１前
面をボール受け座となして細管３先端にボール２を回転
可能に配置させ、さらに、前記細管３内にインキ誘導芯
４を遊挿し、該インキ誘導芯４先端を前記内方突起３１
後面に当接させ、前記細管３内面と前記インキ誘導芯４
外面との間に筒状のインキ流通間隙７を形成してなるボ
ールペンチップであって、前記インキ誘導芯４が、前記
細管３の内径Ｄより０．０４ｍｍ〜０．２４ｍｍだけ小
さい外径Ｅを有する金属製棒状体であることを要件とす
る。

【０００８】 インキ誘導芯 （外径寸法Ｅ）インキ誘導芯４は、ステンレス鋼、アル
ミニウム、真鍮等の金属製棒状体であり、その横断面形
状は円形、楕円形、正多角形（例えば、三角形、四角
形、六角形）等が挙げられる。本発明のインキ誘導芯４
の外径寸法Ｅは、横断面形状が円形のものは直径にて、
楕円又は正多角形等の異形のものは外径の最大値にて定
義される。前記インキ誘導芯４の外径Ｅは、細管３の内
径Ｄよりも０．０４ｍｍ〜０．２４ｍｍ（好ましくは
０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ）だけ小に設定されることが好
ましい。細管の内径Ｄとインキ誘導芯の外径Ｅの差（即
ちＤマイナスＥ）が、０．０４ｍｍよりも小さいとき、
細管３内面と前記インキ誘導芯４外面との間に形成され
るインキ流通間隙７が過小となり、インキのスムーズな
導出を阻害し、筆跡途切れを生じさせる。一方、細管の
内径Ｄとインキ誘導芯の外径Ｅの差が、０．２４ｍｍよ
り大きいとき、前記インキ流通間隙７が過大となってそ
のインキ保持力が弱くなり、ペン先の上向き時に後方へ
インキがドロックバックしたり、筆記時にペン先からイ
ンキが過剰に流出（ボタ落ち）する。特に、前記細管の
内径Ｄとインキ誘導芯４の外径Ｅの差が０．１ｍｍ〜
０．２ｍｍの範囲であるとき、インキ流通間隙７は、筆
跡途切れのない確実なインキ導出と、ドロップハドック
のない安定したインキ保持力を有する。

【０００９】（先細形状部）前記インキ誘導芯４は、そ
の先端に先細形状部４１（例えば、凸曲面、凹曲面又は
テーパ面）を周状に有し、該先細形状部４１を内方突起
３１の後面に当接させてなることが好ましい。

【００１０】（表面処理）前記インキ誘導芯４は、その
外周面又は内部に長手方向の溝や孔等のインキ誘導路を
存在させてもよいし、又は全く存在させなくてもよい。
前記インキ誘導路が存在しないインキ誘導芯４におい
て、インキ濡れ性を向上させるためにその表面に、界面
活性剤を塗布させたり、酸による腐食処理やサンドブラ
スト等によって微細な凹凸を形成すること、即ち、粗面
化処理を施すことが好ましい。前記腐食処理として、例
えば、塩酸、硫酸、硝酸等の酸によって腐食させ、その
表面に金属の結晶粒レベルの微細な凹凸を形成する方法
が挙げられる。

【００１１】（インキ含浸体）前記インキ誘導芯４は、
その後端をインキ含浸体５に突き刺し状態で接続させて
なることが好ましい。前記インキ含浸体５とは、例え
ば、繊維束の樹脂加工体、連続気泡を有する合成樹脂製
多孔質体等が挙げられる。

【００１２】 インキ流通間隙 細管３内面とインキ誘導芯４外面との間に形成されるイ
ンキ流通間隙７は、円筒状が好ましい。前記インキ誘導
芯４が前記細管３の内径Ｄよりも０．０４ｍｍ〜０．２
４ｍｍだけ小さい外径Ｅを有することにより、前記イン
キ流通間隙７は、その間隙寸法Ｆ（正確には径方向の片
側の間隙寸法の最小値）が、０．０２ｍｍ〜０．１２ｍ
ｍ（好ましくは、０．０５ｍｍ〜０．１ｍｍ）の範囲に
設定される。特に、前記間隙寸法Ｆが０．０５ｍｍ〜
０．１ｍｍの範囲において、ペン先の上向き保管時のイ
ンキドロップバックのおそれがなく、その上、筆記時の
円滑なインキ導出が可能となる。

【００１３】 細管 前記細管３は、形状としては略均一肉厚、即ち略均一の
内外径を有する円筒ストレート状（直管状）のものが有
効である。また、材質としては、押圧変形が容易なオー
ステナイト系のステンレス鋼（例えば、ＳＵＳ３０４、
ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３２１）が挙げられる。さらに、
細管３の内径Ｄは、細幅の筆跡を得るために、０．２５
ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲が有効であり、ボール２の外径
より僅かに大径に設定される。具体的には、前記細管３
内径Ｄは、ボール外径よりも０．０１ｍｍ〜０．０５ｍ
ｍ程度大に設定され、これによって、筆記時、がたつき
が少ない滑らかなボール２の回転が得られる。

【００１４】 ボール 前記ボール２の外径は、細管３の内径Ｄより僅かに小径
（具体的には、細管３の内径Ｄより０．０１ｍｍ〜０．
０５ｍｍ程度小）であり、具体的には０．２ｍｍ〜０．
４５ｍｍの範囲である。

【００１５】 内方突起 前記内方突起３１は、細管３の外周面に複数個（具体的
には３個又は４個）が、周状に等間隔に設けられること
が好ましい。隣り合う前記内方突起３１の間には、イン
キ流通間隙７の間隙寸法Ｆと同程度の毛細間隙３１ａ
（間隙寸法Ｇが０．０２ｍｍ〜０．１２ｍｍ）が設けら
れる。

【００１６】

【作用】インキ流通間隙７、及び隣合う内方突起３１の
間の毛細間隙３１ａによって、後方からインキがボール
２背面に供給される。特に、本発明ボールペンチップ１
は、前記インキ誘導芯４が、前記細管３の内径Ｄよりも
０．０４ｍｍ〜０．２４ｍｍだけ小さい外径Ｅを有する
ため、インキのドロップバックやボタ落ちのおそれがな
いインキ流通間隙７を設定でき、途切れのないスムーズ
なインキ導出が可能である。さらに、前記インキ誘導芯
４が金属製棒状体であることによって、細径のインキ誘
導芯４を容易に製造できるとともに、インキ誘導芯４の
取扱いが容易となるので、インキ誘導芯４のボールペン
チップ１への組み付け作業を向上させる。

【００１７】インキ誘導芯４の先端に、先細形状部４１
を周状に設けることによって、インキ誘導芯４の先端を
先細形状にバラツキなく安定させる。さらに、前記先細
形状部４１（例えば曲面又はテーパ面）を内方突起３１
後面に確実に当接させることによって、インキ誘導芯４
をボール２背面に接近させ、インキ誘導芯４の先端とボ
ール２背面との間の空間を比較的小さく且つバラツキな
く安定した大きさに設定できる。それにより、ボール２
背面でのインキの保持力を向上させ、筆記時の筆跡途切
れを防止する。

【００１８】インキ誘導芯４の表面に微細な凹凸を設け
たことによって、インキ誘導芯４が、インキ誘導路の形
成が困難な細径の金属棒であるにもかかわらず、インキ
誘導芯４表面のインキ濡れ性を向上でき、その結果、安
定したインキ導出性能を満足できる。

【００１９】インキ誘導芯４後端を、インキ含浸体５に
突き刺し状で接続させる構成の場合、インキ誘導芯４
は、金属製棒状体であるため、折れ曲がりに対する十分
な強度を有し、確実にインキ含浸体５と接続される。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に従って、本発明の具
体的な実施態様を説明する。

【００２１】実施例１（図１〜図４） 図１は、本発明ボールペンチップ１の第１実施例の縦断
面図である。ボールペンチップ１は、主に、先端にボー
ル２を回動自在に抱持する金属製の細管３と、該細管３
内に遊挿配置される金属製棒状のインキ誘導芯４と、前
記細管３を前部に保持するとともに後部にインキ含浸体
５を挿着させた合成樹脂製のホルダー６とからなる。

【００２２】前記ホルダー６は、ポリアセタール、ポリ
プロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂の射出成形によ
り得られる。さらに、前記ホルダー６は、筒状体であ
り、前部には細管用取付孔６１、後部には含浸体用取付
孔６２、そして前記二つの取付孔６１・６２の間には連
通孔６３が設けられる。前記細管用取付孔６１には細管
３後部が圧入固着され、前記含浸体用取付孔６２には棒
状のインキ含浸体５（例えばポリエステル繊維の樹脂加
工体）前部が挿着される。前記ホルダー６は、その後端
部において前記インキ含浸体５外周面と熱融着されてい
る。

【００２３】前記細管３内には、インキ誘導芯４が遊挿
される。前記インキ誘導芯４は、その先端が内方突起３
１の後面に当接されるとともにその後端が前記インキ含
浸体５先端に突き刺され、即ち前記内方突起３１と前記
インキ含浸体５とによって挟持固定されている。そし
て、インキ誘導芯４外面と、細管３内面及び連通孔６３
内面との間には、毛細管力を有する円筒状のインキ流通
間隙７が形成される。

【００２４】前記ホルダー６の前部外周面には、金属
（例えば、真鍮）製の支持筒６４が圧入固着されてい
る。前記支持筒６４は、筆記時、細管３外周面を支持
し、細管３のぐらつきや折れ曲がりを防止する。

【００２５】次に、図２乃至図４に従って、図１のボー
ルペンチップ１の先端部をさらに詳細に説明する。図２
は図１のＡ部拡大図、図３は図２の線Ｂ−Ｂに沿う断面
図、図４は図２の線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。

【００２６】細管３としては、外径：０．５ｍｍ、内径
Ｄ：０．３２ｍｍと、外径：０．６５ｍｍ、内径Ｄ：
０．４２ｍｍのステンレス鋼製（具体的にはＳＵＳ３０
４）の円筒体が２種類用意される。前記細管３の先端近
傍には、等間隔周状に３個の内方突起３１が、外方から
内方への押圧変形によって円錐面状又は球面状に設けら
れ、さらに前記細管３先端には、内方に変形された円錐
面状の先端縁部３２が設けれる。前記内方突起３１と前
記先端縁部３２とによって、前記細管３先端にボール２
が回転可能に抱持される。前記ボール２は、超硬合金製
の２種類の外径（具体的には、内径０．３２ｍｍの細管
３に対応した０．３ｍｍの外径と、内径０．４２ｍｍの
細管３に対応した０．４ｍｍの外径）を有するものが用
意される。また、前記内方突起３１のそれぞれの間に
は、毛細間隙３１ａ（間隙寸法Ｇの最小値は０．０５ｍ
ｍ〜０．１ｍｍ程度）が設けられる。又、内方突起３１
の頂点に接する仮想内接円の直径Ｈは、それぞれ０．１
３ｍｍ（ボール外径０．３ｍｍに対応）、０．１５ｍｍ
（ボール外径０．４ｍｍに対応）であり、インキ誘導芯
４の外径Ｅ及びボール２の外径より小である。

【００２７】インキ誘導芯４は、その外径Ｅが０．２ｍ
ｍ及び０．３ｍｍの円形断面を有するステンレス鋼製
（具体的には、ビッカース硬さ１５０〜５００のＳＵＳ
３０４）のストレート状棒状体（又は線状体）である。
前記外径Ｅが０．２ｍｍのインキ誘導芯４は、内径０．
３２ｍｍの細管及び外径０．３ｍｍのボールに対応し、
前記外径Ｅが０．３ｍｍのインキ誘導芯４は、内径０．
４２ｍｍの細管及び外径０．４ｍｍのボールに対応して
いる。前記インキ誘導芯４は、適宜寸法に切断された
後、バレル研磨よって、その両端にＲ曲面（凸曲面）が
環状に形成される。前記バレル研磨の具体的な方法とし
ては、例えば、数量１０００〜１００００個単位で、外
径１ｍｍ〜１０ｍｍの球状砥石と水を用いて、０．５〜
２時間、研磨処理を行う方法が挙げられる。前記バレル
研磨により、大量のインキ誘導芯４を短時間で効率よく
処理することができる。前記インキ誘導芯４は、内外面
に、長手方向の溝や孔等によるインキ導出路を有してい
ないが、その表面には、酸による腐食（具体的には、イ
ンキ誘導芯４を、１０％塩酸水溶液中に５時間、浸漬さ
せる）処理により金属結晶粒径サイズの微細な凹凸が設
けられ、インキ導出に十分なインキの濡れ性が付与され
る。

【００２８】前記インキ誘導芯４の先端は、その先細形
状部４１にて内方突起３１後面に当接されているため、
ボール２背面とインキ誘導芯先端との間の長手方向の隙
間を比較的小さく設定でき、ボール２背面での毛細管に
よるインキ保持力を向上させる。その上、前記インキ誘
導芯４の先端は、ボール２背面と非接触状態にあるた
め、ボールのスムーズな回転を阻害することがない。

【００２９】適用例１（図５） 図５に、図１のボールペンチップ１の適用例を示す。こ
れは、第１実施例（図１）のボールペンチップ１（即
ち、ボール２、細管３、インキ誘導芯４、インキ含浸体
５、ホルダー６、及び支持筒６４からなるボールペンチ
ップ１）を先端に固着したインキ保溜部材９と、前記イ
ンキ保溜部材９を前部に装着するとともに生インキ（低
粘度水性インキ）を収容するインキタンク８１を後部に
形成する軸筒８とからなる直液式水性ボールペンであ
る。

【００３０】前記インキ保溜部材９は、インキタンク８
１内の圧力変化に応じた溢出インキを一時的に保持する
ものであり、周面に多数の保溜溝９２を形成する複数の
櫛歯９１と、前記櫛歯９１に軸方向に貫設されて前記保
留溝９２に連通するスリット９３と、前記スリット９３
の対向位置の櫛歯９１に配設される空気交替凹溝９４
と、軸心に貫設される中心孔９５とが、合成樹脂（例え
ばＡＢＳ樹脂）により一体的に形成される。

【００３１】前記中心孔９５には、外周面または内周面
に毛細管力を有する軸方向のインキ導出路を備えたイン
キ供給芯９６（具体的には合成樹脂の押出成形体よりな
る）が挿着されている。また、前記インキ供給芯９６の
先端は、研削により先鋭化され、インキ含浸体５の後端
に突き刺し状態で接続されている。

【００３２】適用例２（図６） 図６に、図１のボールペンチップ１の適用例を示す。こ
れは、第１実施例（図１）のボールペンチップ１を軸筒
８先端に挿着した、いわゆる中綿式の水性インキボール
ペンである。軸筒８内には、繊維加工体または多孔質体
よりなるインキ吸蔵体８２（中綿）が収容配置されてい
る。前記インキ吸蔵体８２は、内部に低粘度の水性イン
キが含浸され、そして、軸筒８内壁に配設した当接用リ
ブ８３と、軸筒８後端開口部に嵌着した尾栓８４とによ
って挟持固定されている。また、前記インキ吸蔵体８２
の先端には、棒状のインキ含浸体５の後端が突き刺し状
態で没入接続されている。

【００３３】実施例２（図７） 図７は、インキ誘導芯４の端部の形状の他の例を示す。
インキ誘導芯４の先端には、切削、研削、又は塑性加工
等によって、環状のテーパ面（円錐面）が設けられ、先
細形状部４１が構成されている。前記インキ誘導芯４の
先端は、内方突起３１後面に当接されているが、ボール
２背面には非接触である。他の構成及び作用効果は、図
１と同様である。

【００３４】実施例３（図８） 図８は、インキ誘導芯４の端部の形状の他の例を示す。
インキ誘導芯４の先端には、切削、研削、バレル研磨、
又は塑性加工等により、環状のＲ曲面を含む半球面が形
成され、先細形状部４１が構成されている。前記インキ
誘導芯４の先端は、内方突起３１後面に当接されている
が、ボール２背面には非接触である。他の構成及び作用
効果は、図１と同様である。

【００３５】

【発明の効果】本発明のボールペンチップは、請求項１
の構成（即ち、インキ誘導芯が、細管の内径より０．０
４ｍｍ〜０．２４ｍｍだけ小さい外径を有する金属製棒
状体であること）によって、製造組立が容易であり、イ
ンキ導出性にも優れ、細字筆記に最適である。

【００３６】請求項２の構成（即ち、インキ誘導芯の先
端に、先細形状部を周状に設け、該先細形状部を内方突
起の後面に当接させてなること）によって、インキ誘導
芯の先端の形状をバラツキなく安定させ、その結果、ボ
ール背面でのインキの保持力を向上させ、筆記時の筆跡
途切れを防止する。

【００３７】請求項３の構成（即ち、インキ誘導芯表面
に微細な凹凸を設けること）によって、インキ誘導芯の
インキ濡れ性を向上でき、その結果、安定したインキ導
出性能を満足できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の縦断面図である。

【図２】図１のＡ部拡大図である。

【図３】図２の線Ｂ−Ｂに沿う断面図である。

【図４】図２の線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。

【図５】本発明第１実施例の適用例を示す縦断面図であ
る。

【図６】本発明第１実施例の適用例を示す縦断面図であ
る。

【図７】本発明に適用するインキ誘導芯端部の他の例を
示す拡大断面図である。

【図８】本発明に適用するインキ誘導芯端部の他の例を
示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ボールペンチップ ２ ボール ３ 細管 ３１ 内方突起 ３１ａ 毛細間隙 ３２ 先端縁部 ４ インキ誘導芯 ４１ 先細形状部 ５ インキ含浸体 ６ ホルダー ６１ 細管用取付孔 ６２ 含浸体用取付孔 ６３ 連通孔 ６４ 支持筒 ７ インキ流通間隙 ８ 軸筒 ８１ インキタンク ８２ インキ吸蔵体 ８３ 当接用リブ ８４ 尾栓 ９ インキ保溜部材 ９１ 櫛歯 ９２ 保溜溝 ９３ スリット ９４ 空気交替凹溝 ９５ 中心孔 ９６ インキ供給芯 Ｄ 細管の内径寸法 Ｅ インキ誘導芯の外径寸法 Ｆ インキ流通間隙の間隙寸法 Ｇ 毛細間隙の間隙寸法 Ｈ 内方突起の頂点に接する仮想内接円の直径

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製円筒状の細管（３）の先端近傍に押
   圧変形によって複数の内方突起（３１）を設け、該内方
   突起（３１）前面をボール受け座となして細管（３）先
   端にボール（２）を回転可能に配置させ、さらに、前記
   細管（３）内にインキ誘導芯（４）を遊挿し、該インキ
   誘導芯（４）先端を前記内方突起（３１）後面に当接さ
   せ、前記細管（３）内面と前記インキ誘導芯（４）外面
   との間に筒状のインキ流通間隙（７）を形成してなるボ
   ールペンチップであって、前記インキ誘導芯（４）が、
   前記細管（３）の内径（Ｄ）より０．０４ｍｍ〜０．２
   ４ｍｍだけ小さい外径（Ｅ）を有する金属製棒状体であ
   ることを特徴とするボールペンチップ。
2. 【請求項２】インキ誘導芯（４）の先端に先細形状部
   （４１）を周状に設け、該先細形状部（４１）を内方突
   起（３１）の後面に当接させてなる請求項１のボールペ
   ンチップ。
3. 【請求項３】インキ誘導芯（４）の表面に微細な凹凸を
   設けてなる請求項２のボールペンチップ。
4. 【請求項４】インキ誘導芯（４）の後端をインキ含浸体
   （５）に突き刺し状態で接続させてなる請求項１のボー
   ルペンチップ。