JP3590913B2

JP3590913B2 - Ballpoint pen tip

Info

Publication number: JP3590913B2
Application number: JP12090195A
Authority: JP
Inventors: 正史安藤
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 1994-04-29
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: JPH0811476A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ボールペンチップに関する。さらに詳細には、金属製のパイプの先端近傍を内方に押圧変形させ形成したボール受け座用の複数の内方突出部と、前記パイプの先端を内方に押圧変形させ形成した先端縁部とによって、先端にボールを回動自在に抱持したボールペンチップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のボールペンチップにおいて、実公平１−１１０１号公報には、金属製のパイプの先端近傍を内方に押圧変形させ形成したボール受け座用の複数の内方突出部と、前記パイプの先端を内方に押圧変形させ形成した先端縁部とによって、先端にボールを回動自在に抱持したボールペンチップが開示されている。
【０００３】
しかし、前記従来のボールペンチップは、金属製のパイプの肉厚については、余り考慮されていなかった。即ち、金属製パイプの側面を容易に押圧変形できるよう、ボールサイズに対するパイプの肉厚は、比較的薄いものが採用されている。それに伴い、押圧変形によって得られる内方突出部の肉厚も薄いものとなり、十分な強度を有するボール受け座が得られていない。即ち、筆記使用時、前記ボール受け座は、大きな筆記圧を受けるボールを十分に支えることができず、ボールによって外方に押し広げられる。そのため、ボールがボール受け座に食いついてスムーズな回転が妨げられるとともに、ボールがパイプ内に次第に没入され、安定した滑らかな筆記感が失われる。この現象は、ボールサイズが小さい程、発生しやすい。
【０００４】
さらに、前記従来のボールペンチップは、内方突出部の頂部が、比較的小さい曲率半径を有しているため、押圧変形によって内方突出部の頂部表面にひび割れが発生しがちである。そのため、筆記時、使用者にボール回転に伴う不快なビリツキ感を与える。
【０００５】
さらに、従来この種のボールペンチップにおいて、滑らかなボールの回転を得る目的で、内方突出部の前面に球面状の凹部を形成したものが知られているが、前記タイプは、筆記使用時、ボール受け座とボールとが面状接触状態にあるため、ボール受け座とボールとの間にインキが浸入しにくくなる。そのため、ボール受け座とボールとの間のインキによる十分な潤滑作用を得ることができず、実際には、滑らかなボールの回転を得ることはできなかった。また、内方突出部とボールが点状接触するものも知られているが、前記タイプは、ボール受け座の磨耗が大であるため、使用開始から短期間でボールをパイプ内に没入させてしまい、安定したボールの回転が維持できない。
【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、ボール受け座の強度を高めるとともに、ボール受け座にひび割れを生じさせず、長期にわたり滑らかな筆記感を有する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】
本発明は、金属製のパイプ２の先端近傍を内方に押圧変形させ形成したボール受け座用の複数の内方突出部３と、前記パイプ２の先端を内方に押圧変形させ形成した先端縁部４とによって、先端にボール５を回動自在に抱持したボールペンチップであって、前記ボール５の外径をＡ〔ｍｍ〕、前記パイプ２の肉厚をＴ〔ｍｍ〕、前記内方突出部の頂点に接する仮想内接円の直径をＢ〔ｍｍ〕とするとき、「２．５≦Ａ／Ｔ≦５．８」及び「０．５≦Ｂ／Ｔ≦２．３」の関係を満足し、前記内方突出部３の凸面前側に円錐凹面状のボール受け座３１を圧潰形成し、前記ボール受け座３１がボール５と線状接触されることを要件とする。このとき、前記ボール受け座３１には、仮想円錐の軸心がパイプ軸心と略一致する一つの円錐凹面が形成されている。
【０００８】
前記構成において、パイプ２のテーパ面４１側の開口部に尖頭状のガイドピンを挿入するとともに、前記ガイドピンとでパイプ２側壁を挟圧するよう、前記パイプ２の先端近傍を内方に周状等間隔に３又は４方向よりポンチで押圧変形させ、内方突出部３を形成し、この時、内方突出部３の外方に円錐凹面状の凹部３２が形成されるとともに、複数の内方突出部３の前側凸面に単一の円錐凹面のボール受け座３１が圧潰形成されることが有効である。
【００１０】
前記構成において、前記内方突出部３の外側に円錐凹面状の凹部３２を形成し、前記凹部３２の角度Ｘが、４０度〜１００度（好ましくは７０度〜９０度、さらに好ましくは８０度〜８５度）であることが有効である。
【００１２】
前記構成において、前記ボール受け座３１の円錐凹面の角度Ｙが８０度〜１４０度（好ましくは９０度〜１１０度、さらに好ましくは９７度〜９９度）であることが好ましい。
【００１３】
前記構成において、前記ボール受け座３１の肉厚方向の凹み深さ（圧潰深さ）ｄが、０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
前記構成において、前記内方突出部３の各々の間に間隙３３を設け、その間隙寸法Ｃが、０．０１ｍｍ〜０．１２ｍｍであることが好ましい。
【００１５】
前記構成において、前記ボール５は、パイプ２先端からボール外径Ａの２５％以上（好ましくは２５％〜３５％）を突出させてなることが有効である。
【００２０】
【作用】
パイプ肉厚Ｔに対するボール外径Ａの比率（Ａ／Ｔ）の値が「２．５≦Ａ／Ｔ≦５．８」であること、即ち、従来のものに比べて小であることにより、ボール５のサイズに対応した十分な強度を有するボール受け座３１、及び先端縁部４を得ることができ、長期にわたり滑らか且つ安定した筆記が維持できる。さらに、Ａ／Ｔの値が２．５以上であることにより、パイプ肉厚Ｔがボール外径Ａに比べて過度に厚いものとならず、無理のない塑性変形が可能である。
【００２１】
内方突出部３の頂点に接する仮想内接円の直径Ｂのパイプ肉厚Ｔに対する比率（Ｂ／Ｔ）の値が、「０．５≦Ｂ／Ｔ≦２．３」であること、即ち、従来のものに比べて小であることにより、ボール受け座３１のボール５による変形に対する強度を向上させ、長期にわたり滑らか且つ安定したボール５の回転を得る。また、Ｂ／Ｔの値が、０．５以上であることにより、内方突出部３を無理のない押圧塑性変形により形成することができる。
【００２２】
前記内方突出部３の外方に円錐凹面状の凹部３２を形成し、前記凹部３２の角度Ｘが、４０度〜１００度（好ましくは７０度〜９０度、さらに好ましくは８０度〜８５度）であることにより、内方突出部３の頂部が比較的緩やかな曲面（即ち、曲率半径が大）に形成されるため、前記頂部表面でのひび割れの発生を防止できる。また、筆記時のボール５のボール受け座３１への食いつきも防止できる。それにより、筆記使用時には、ビリツキの無い滑らかなボール５の回転が得られる。
【００２３】
前記内方突出部３の凸面前側に円錐凹面状のボール受け座３１を圧潰形成したことにより、内方突出部３の凸面前側に形成したボール受け座３１は、押圧変形（圧潰）によって加工硬化されるため、ボール５との耐磨耗性が向上される。その上、ボール受け座３１が、円錐凹面状に形成されるため、ボール５と線状接触される。それにより、筆記使用時、ボール受け座３１とボール５との間に潤沢なインキが常に供給され、インキの潤滑作用により滑らかなボール５の回転が得られる。
【００２４】
前記ボール受け座３１の円錐凹面の角度Ｙが、８０度〜１４０度（好ましくは９０度〜１１０度、さらに好ましくは９７度〜９９度）であることにより、内方突出部３の頂部にひび割れが生じることがなく、しかもボール５がボール受け座３１に食いつくこともない、スムーズなボール５の回動が得られる。
【００２５】
また、ボール受け座３１の肉厚方向の凹み深さｄが、０．０５ｍｍ以下であることにより、、ボール５とボール受け座３１が、磨耗の少ない最適な接触をして、長期にわたりボール５の円滑な回動を維持する。
【００２６】
前記内方突出部３の各々の間の間隙３３の寸法Ｃが、０．０１ｍｍ〜０．１２ｍｍ（好ましくは０．０６ｍｍ〜０．１０ｍｍの範囲）であることにより、前記間隙３３の毛細管作用によって、インキ消費速度に応じた適宜量のインキをボール５に供給することができ、常にボール５とボール受け座３１との間にインキを介在させ、筆跡途切れのない、滑らかな筆記が可能となる。また、ペン先を上向き状態としても、重力によってインキがドロップバックすることを防ぎ、常にインキをボール５背面に接触維持させることができる。
【００２７】
ボール５が、パイプ２先端からボール外径Ａの２５％以上（好ましくは２５％〜３５％、さらに好ましくは２８％〜３３％）を軸方向前方に突出させてなることにより、筆記使用時、筆記面に対して傾けて筆記したとしても、筆記面とボール５との接触をできる限り維持できる。
【００２８】
【実施例】
図１、図２及び図３は、３箇所の内方突出部３を有する本発明ボールペンチップ１を示す。図４及び図５は、４箇所の内方突出部３を有する本発明ボールペンチップ１を示す。表１は前記図１乃至図５において符号を付した箇所のそれぞれの寸法を示す。即ち、外径Ａ〔ｍｍ〕が０．３ｍｍ、０．４ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７ｍｍ、及び１．０ｍｍの５種類のボール５を適用し、パイプ肉厚Ｔ〔ｍｍ〕及び内方突出部３の頂点に接する仮想内接円の直径Ｂ〔ｍｍ〕の前記それぞれのボール５のサイズに最適な好ましい範囲を示す。但し、前記パイプ肉厚Ｔとは、押圧変形の付与されない部分のパイプ２先端部の肉厚（内方突出部３近傍の肉厚）であって、押圧変形によって薄肉となる内方突出部３や先端縁部４の肉厚ではない。または、パイプ肉厚Ｔは、内方突出部３を形成する以前のパイプ２先端部の平均肉厚ということもできる。
【００２９】
【表１】

【００３０】
ボール５の材質は、超硬合金、ステンレス鋼、ルビー、セラミック等が有効である。パイプ２の材質は、ステンレス鋼（好ましくは、オーステナイト系のステンレス鋼、例えばＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３２１等）が有効である。また、前記ステンレス鋼の表面硬さは、硬すぎると押圧変形時にひび割れを生じさせ、一方、軟らかすぎると使用時にパイプ２が折れ曲がりやすい。そのため、ビッカース硬さは、１５０〜３００、好ましくは２００〜２４０に設定されている。
【００３１】
パイプ２は、ストレート状または先細状の略均一肉厚を有するものが採用される。前記パイプ２の、少なくとも先端部（ボール抱持部）の内径は、ボール外径Ａの０．０１〜０．０５ｍｍだけ大きく設定される。さらに詳細には、ボール外径Ａが０．５５ｍｍ以下のものは、パイプ２先端部の内径をボール外径Ａより０．０１ｍｍ〜０．０３ｍｍ程度大きく設定し、一方、ボール外径Ａが０．５５ｍｍより大であるものは、パイプ２先端部の内径をボール外径Ａより０．０２ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度大きく設定することが好ましい。
【００３２】
製造方法について説明する。
【００３３】
金属製のパイプ２（長手寸法１２ｍｍ）を、回転切刃（刃先角度１３０度）によって２等分に切断（塑性変形による切断）する。前記回転切刃の刃先角度によって、それぞれのパイプ２の端部には、５０度の角度Ｚを有する円錐状テーパ面４１が形成される。前記角度Ｚは、４５度〜７５度の範囲が有効であり、その製造に使用される回転切刃の刃先角度は、１８０度から角度Ｚを引いた値（１８０度−Ｚ）に設定される。
【００３４】
次に、前記パイプ２（長手寸法、約６ｍｍ）の前記テーパ面４１側の開口部に、尖頭状のガイドピン（尖頭角度Ｙ：９８度）を挿入するとともに、前記ガイドピンとでパイプ２側壁を挟圧するよう、前記パイプ２の先端近傍を内方（軸線に対して垂直方向）に周状等間隔に３又は４方向よりポンチ（尖頭角度Ｘ：８２度、先端曲率半径Ｒが０．０３ｍｍ以下）で押圧変形させ、内方突出部３を形成する。この時、内方突出部３の外方に円錐凹面状の凹部３２（角度Ｘ：８２度）が形成されるとともに、複数の内方突出部３の前側凸面に単一の円錐凹面（角度Ｙ：９８度）のボール受け座３１が圧潰形成される。
【００３５】
最後に、ボール受け座３１の前方にボール５を収容させ、略９０度の円錐凹面を有するかしめ治具によって前記パイプ２の先端縁部４を内方に押圧変形させ、ボール５を回動自在に抱持するボールペンチップ１を得る。前記かしめ治具の円錐凹面の角度は、８５度〜１１５度の範囲が有効である。
【００３６】
また、前記製造方法において、ボール外径Ａのパイプ肉厚Ｔに対する比率（Ａ／Ｔ）が、５．８以下（好ましくは２．５〜５．８の範囲）であること、又は内方突出部３に接する仮想内接円の直径Ｂのパイプ肉厚Ｔに対する比率（Ｂ／Ｔ）が、２．３以下（好ましくは０．５〜２．３の範囲）であることによりにより、筆記圧による変形のない十分な強度を備えたボール受け座３１、及びボール脱落のおそれのない先端縁部４を容易に形成することができる。
【００３７】
特に、内方突出部３の数が３個であり、且つボール外径Ａが０．５５ｍｍ以下（詳細にはボール外径Ａが、０．２５ｍｍ〜０．５５ｍｍの範囲、さらに好ましくは０．２５ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲）のとき、パイプ肉厚Ｔが、「２．５≦Ａ／Ｔ≦４．５」、及び、「０．５≦Ｂ／Ｔ≦２．０」の関係を満足することが好ましい。一方、内方突出部３の数が４個であり、且つボール外径Ａが０．５５ｍｍより大きい（詳細にはボール外径Ａが、０．５６ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲、さらに好ましくは０．６ｍｍ〜１．１ｍｍの範囲）とき、パイプ肉厚Ｔが、「４．５≦Ａ／Ｔ≦５．８」、及び、「１．０≦Ｂ／Ｔ≦２．３」の関係を満足することが好ましい。
【００３８】
前記範囲のパイプ肉厚Ｔによって、パイプ肉厚Ｔが、ボール外径Ａまたは内方突出部３の頂点に接する仮想内接円の直径Ｂに比較して大き過ぎることがないので、大きな押圧力が不要である。そのため、先端縁部４の形成時にボール５に損傷を与えるおそれがなく、また凹部３２の形成時にポンチ先端を損傷させず、容易にボール受け座３１を形成することができる。また、パイプ肉厚Ｔが、ボール外径Ａまたは仮想内接円の直径Ｂに比較して小さ過ぎることもないので、十分な強度を有するボール受け座３１及び先端縁部４を得ることができる。
【００３９】
また、筆記使用時、筆記面に対して傾けて筆記したとしても、筆記面とボール５との接触をできる限り維持する目的で、パイプ２先端からのボール５の露出量（軸方向の出長さ）は、ボール外径Ａの２５％〜３５％（好ましくは、２８％〜３３％）に設定されている。
【００４０】
ボール受け座３１の角度Ｙは、８０度〜１４０度、好ましくは９０度〜１１０度、さらに好ましくは９７度〜９９度に設定される。なぜなら、前記角度Ｙが１４０度より大である場合、内方突出部３の頂部にひび割れが生じ、滑らかなボール５の回転は得られないし、一方、角度Ｙが８０度より小である場合、筆記使用時、ボール５がボール受け座３１に食いつき、スムーズなボール５の回転が妨げられるからである。
【００４１】
また、内方突出部３の凹部３２の角度Ｘは、４０度〜１００度、好ましくは７０度〜９０度、さらに好ましくは８０度〜８５度が好ましい。なぜなら、前記角度Ｘは、前記範囲より小であると、内方突出部３の頂部表面にひび割れを生じさせ、一方、前記範囲より大であると、ボール受け座３１の角度Ｙが小となり、筆記時のボール５のボール受け座３１への食いつきを生じさせる。即ち、前記角度Ｘは、前記角度Ｙ同様、前記範囲外であると滑らかなボール５の回転は得られない。
【００４２】
また、前記角度Ｘと前記角度Ｙは、両者を加えた値（Ｘ＋Ｙ）が略１８０度（好ましくは１７８度〜１８２度）に設定することが好ましい。それにより、均一な加圧変形状態（即ち、均一な加工硬化状態）のボール受け座３１を得ることができる。
【００４３】
また、ボール受け座３１の肉厚方向の凹み深さｄ（変形量の最大値）は、０〜０．０５ｍｍ（好ましくは、０．０１ｍｍ〜０．０５ｍｍ、さらに好ましくは０．０１ｍｍ〜０．０３ｍｍ）の範囲が有効である。なぜなら、前記凹み深さｄによって、ボール５とボール受け座３１の線状接触量が調節される。即ち、線状接触量が過多であると、インキ出不足となり滑らかなボール５の回転が得られないし、また、線状接触量が過少であると、ボール受け座３１の磨耗量が大となり、ボール５がパイプ２内に次第に没入され、筆記面とパイプ２先端（先端縁部４）の摩擦によって滑らかな筆記が得られない。
【００４４】
また、凹部３２の最大深さＤは、０．１ｍｍ〜０．４ｍｍ（好ましくは０．１３ｍｍ〜０．２５ｍｍ）が好ましい。また、前記凹部３２の最大深さＤは、形成されるボール受け座３１の強度を考慮すると、パイプ肉厚Ｔの１．０倍〜２．０倍程度が好ましい。なぜなら、前記最大深さＤが余りに大であると、形成される内方突出部３の肉厚がパイプ肉厚Ｔに比べ著しく薄肉となるため、ボール受け座３１の強度が低下してしまうからである。
【００４５】
また、内方突出部３の頂部は略球面状であり、その曲率半径は、ボール外径Ａの０．２倍〜０．５倍に設定される。前記範囲内においては内方突出部３の頂部表面には押圧変形によるひび割れが発生することがない。
【００４６】
また、前記内方突出部３の各々の間に間隙３３を設け、その間隙寸法Ｃが０．０１ｍｍ〜０．１２ｍｍ（好ましくは、適宜の毛細管力を有する０．０６ｍｍ〜０．１０ｍｍ）に設定することが好ましい。これにより、前記間隙３３の毛細管作用によって、インキ消費速度に応じた適宜量のインキをボール５に供給することができ、常にボール５とボール受け座３１との間にインキを介在させ、筆跡途切れのない、滑らかな筆記が可能となる。また、ペン先を上向き状態としても、重力によってインキがドロップバックすることを防ぎ、常にインキをボール５背面に接触維持させることができる。
【００４７】
また、ボール外径Ａが０．５５ｍｍ以下のものは、内方突出部３を等間隔に３箇所、ボール外径Ａが０．５５ｍｍより大のものは、内方突出部３を等間隔に４箇所、設けることが好ましい。なぜなら、いかなるボール５のサイズのものに対しても、内方突出部３の各々の間に形成する間隙３３を、毛細管力の作用可能な前記好適な範囲（即ち、間隙寸法Ｃを０．０１ｍｍ〜０．１２ｍｍ）に設定したいからである。仮に、ボール外径Ａの０．５５ｍｍより大のものが、内方突出部３を４箇所でなく３箇所とすると、前記好適な寸法を有する間隙３３を形成するには、凹部３２の最大深さＤを４箇所のものより一層深くしなければならないため、それによってボール受け座３１が極端に薄肉となってボール受け座３１の強度が低下するおそれがある。
【００４８】
図６、図７及び図８に、本発明ボールペンチップ１の適用例を示す。
【００４９】
図６に、本発明ボールペンチップの第１適用例を示す。これは、本発明ボールペンチップ１を、合成樹脂（例えば、ポリアセタール、ポリプロピレン、ポリエチレン等）からなる筒状の接続部材８の先端に圧入固着し、この接続部材８を、合成樹脂（ポリプロピレン、ポリエチレン等）の押出成形体よりなる透明または半透明のインキ収容筒６の先端に圧入固着させてなるボールペン（又はボールペンレフィル）である。また、接続部材８の中間部外周には、鍔部が設けられ、該鍔部がインキ収容筒６の先端開口縁と当接している。
【００５０】
前記インキ収容筒６には、中粘度のインキ６１が収容される。前記中粘度インキは、例えば、剪断速度３８４ｓｅｃ^−１における粘度が２０℃で１０〜１５０ｍＰａ・ｓ、好ましくは３０〜１００ｍＰａ・ｓの剪断減粘性を有する水性インキ、あるいは２０℃での粘度が１０００〜１００００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１５００〜９０００ｍＰａ・ｓの油性インキが挙げられる。前記インキ６１の後端には、インキの消費に伴って前進する粘弾性の逆流防止剤６２（グリース状物）が収容されている。ここで、ボールペンチップ１として、ボール外径Ａが０．２５ｍｍ〜０．５５ｍｍ、好ましくは０．２５ｍｍ〜０．４５ｍｍの範囲で、３個の内方突出部３を有するタイプのものを採用すると、手帳等への書き込みに適した細い筆跡巾を得ることができる。また、ボールペンチップ１として、ボール外径Ａが０．５５ｍｍ〜１．２ｍｍの範囲で、４個の内方突出部３を有するタイプのものを採用すると、サイン等に適した比較的太い筆跡巾を得ることができる。
【００５１】
また、ボールペンチップ１のボール５後方の内部（パイプ２内部）には、中空円柱状のインキ導出制御通路が形成されている。さらに、接続部材８内には、前記インキ導出制御通路およびインキ収容筒６内とを連通させるテーパ状内面を有するの内孔が形成されている。
【００５２】
図７に本発明ボールペンチップの第２適用例を示す。本発明ボールペンチップ１を先端に固着した合成樹脂製の接続部材８と、前記接続部材８を先端に固着したインキ保溜部材９と、前部に前記インキ保溜部材９を装着するとともに後部に生インキ（低粘度水性インキ）を収容するインキタンク７１を形成する軸筒７とからなる直液式水性インキボールペンを示す。
【００５３】
前記インキ保溜部材９は、インキタンク７１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、周面に多数のインキ保溜溝９１を形成する複数の櫛歯９２と、前記櫛歯９２に軸方向に貫設されて前記インキ保溜溝９１に連通するスリット状インキ溝９３と、前記スリット状インキ溝９３の対向位置の櫛歯９２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。
【００５４】
前記中心孔９５には、外周面または内周面に軸方向の毛細管力を有するインキ導出路を備えたインキ誘導芯９６（合成樹脂製の押出成形体よりなる）が挿着されている。また、接続部材８内の後部には、前記インキ誘導芯９６先端が突き刺し状に接続される多孔質体又は繊維加工体よりなるインキ中継部材８１が収容されている。また、ボールペンチップ１のパイプ２内には、前記インキ中継部材８１先端に接続され、ボール５の背面にインキを供給するための合成樹脂製の棒状体８２が配設されている。前記棒状体８２とパイプ２内周面との間には、毛細管力を有する隙間が形成され、それにより水性インキをボール５背面にスムーズに誘導させる。また、前記棒状体８の外周面に、インキ導出用の毛細管力を有するスリットを設けることも有効である。
【００５５】
図８に本発明ボールペンチップの第３適用例を示す。本発明ボールペンチップ１を先端に有する合成樹脂製の接続部材８を、軸筒７先端に挿着した水性インキボールペンを示す。軸筒７内には、低粘度の水性インキを含浸した多孔質体または繊維加工体よりなるインキ含浸体７２が収容されている。前記インキ含浸体７２は、軸筒７内壁に配設した当接用リブと、軸筒７後端開口部に嵌着した尾栓とによって挟持固定されている。
【００５６】
また、接続部材８内側には、前記インキ含浸体７２と接続した多孔質体または繊維加工体よりなるインキ中継部材８１が取り付られている。また、ボールペンチップ１のパイプ２内には、前記インキ中継部材８１前端に接続し、ボール５の背面にインキを供給する合成樹脂製の棒状体８２（具体的には、外周面にインキ誘導用のスリットを設けた合成樹脂成形体、または繊維集束加工体等）が配設されている。また、軸筒７の前部には、軸筒７内と外部とを連通させる空気孔が設けられている。
【００５７】
尚、本発明ボールペンチップは、低粘度のインキ、低粘度乃至中粘度油性インキの他、高粘度の塗布液（例えば、接着剤、化粧液、誤字修正液等）にも適用することができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明ボールペンチップは、パイプ肉厚に対するボール外径の比率が、２．５〜５．８の範囲であることにより、ボール受け座の強度を高めるとともにボール受け座にひび割れを発生させず、長期にわたり滑らか且つ安定したボールの回転を得ることができる。
【００５９】
また、内方突出部の頂点に接する仮想内接円の直径のパイプ肉厚に対する比率が、０．５〜２．３の範囲であることにより、ボール受け座のボールによる変形に対する強度を向上させ、長期にわたり滑らか且つ安定したボールの回転を得る。
【００６１】
また、内方突出部の凸面前側に円錐凹面状のボール受け座を圧潰形成したことにより、筆記使用時、ボール受け座とボールとの間に潤沢なインキが常に供給され、インキの潤滑作用により滑らかなボールの回転が得られる。
【００６３】
また、ボール受け座の肉厚方向の凹み深さが、０．０５ｍｍ以下であることにより、、ボールとボール受け座が、磨耗の少ない最適な接触をして、長期にわたりボールの円滑な回動を維持する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例の要部縦断面図である。
【図２】図１のＰ−Ｐ線断面図である。
【図３】図１の平面図である。
【図４】本発明の第二実施例の要部縦断面図である。
【図５】図４のＱ−Ｑ線断面図である。
【図６】本発明ボールペンチップの第一適用例の縦断面図である。
【図７】本発明ボールペンチップの第二適用例の縦断面図である。
【図８】本発明ボールペンチップの第三適用例の縦断面図である。
【符号の説明】
１ボールペンチップ
２パイプ
３内方突出部
３１ボール受け座
３２凹部
３３間隙
４先端縁部
４１テーパ面
５ボール
６インキ収容筒
６１インキ
６２逆流防止栓
７軸筒
７１インキタンク
７２インキ含浸体
８接続部材
８１インキ中継部材
８２棒状体
９インキ保溜部材
９１インキ保溜溝
９２櫛歯
９３スリット状インキ溝
９４空気交替凹溝
９５中心孔
９６インキ誘導芯
Ａボール外径
Ｂ内方突出部の頂点に接する仮想内接円の直径
Ｔパイプ肉厚
Ｘ凹部の角度
Ｙボール受け座の角度
Ｚテーパ面の角度
ｄボール受け座の肉厚方向の圧潰深さ
Ｃ間隙寸法
Ｄ凹部の最大深さ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a ballpoint pen tip. More specifically, a plurality of inwardly projecting portions for a ball receiving seat formed by pressing and deforming the vicinity of the tip of the metal pipe inward, and a tip edge formed by pressing and deforming the tip of the pipe inward. The present invention relates to a ballpoint pen tip having a ball rotatably held at its tip.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of ballpoint pen tip, Japanese Utility Model Publication No. 1-1101 discloses a plurality of inwardly projecting portions for a ball receiving seat formed by inwardly deforming the vicinity of the tip of a metal pipe, and A ballpoint pen tip is disclosed in which a ball is rotatably held at the tip by a tip edge formed by pressing and deforming the tip inward.
[0003]
However, in the conventional ballpoint pen tip, the thickness of the metal pipe has not been considered much. That is, the thickness of the pipe relative to the ball size is relatively thin so that the side surface of the metal pipe can be easily pressed and deformed. As a result, the thickness of the inwardly protruding portion obtained by the pressing deformation becomes thin, and a ball receiving seat having sufficient strength has not been obtained. That is, at the time of writing, the ball receiving seat cannot sufficiently support the ball which receives a large writing pressure, and is pushed outward by the ball. Therefore, the ball bites into the ball seat to prevent smooth rotation, and the ball is gradually immersed in the pipe, so that a stable and smooth writing feeling is lost. This phenomenon is more likely to occur as the ball size is smaller.
[0004]
Furthermore, in the conventional ballpoint pen tip, since the top of the inward projection has a relatively small radius of curvature, cracks tend to occur on the top surface of the inward projection due to the pressing deformation. For this reason, at the time of writing, the user is given an unpleasant feeling of rolling due to the rotation of the ball.
[0005]
Further, conventionally, in a ballpoint pen tip of this type, a ball-shaped tip having a spherical concave portion formed on the front surface of an inwardly projecting portion for the purpose of obtaining smooth rotation of the ball is known. Since the ball receiver and the ball are in planar contact, ink is less likely to enter between the ball receiver and the ball. For this reason, a sufficient lubricating effect by the ink between the ball receiving seat and the ball cannot be obtained, and in practice, smooth rotation of the ball cannot be obtained. In addition, it is also known that the ball projects in contact with the inwardly protruding portion.However, in the above-mentioned type, since the ball receiving seat is greatly worn, the ball is immersed in the pipe in a short time from the start of use. As a result, stable rotation of the ball cannot be maintained.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a ball-point pen tip which has high strength of a ball seat, does not cause cracks in the ball seat, and has a smooth writing feeling for a long time. Is what you do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a plurality of inwardly projecting portions 3 for a ball receiving seat formed by pressing and deforming the vicinity of the tip of a metal pipe 2 inward, and a tip formed by pressing and deforming the tip of the pipe 2 inward. A ball-point pen tip having a ball 5 rotatably held at its tip by the edge 4, wherein the outer diameter of the ball 5 is A [mm] and the thickness of the pipe 2 is T [mm]., The diameter of a virtual inscribed circle contacting the vertex of the inwardly protruding portion is B [mm]When you say,2.5 ≦A / T ≦ 5.8 ”And “0.5 ≦ B / T ≦ 2.3Satisfied relationshipThen, a conical concave ball receiving seat 31 is formed by crushing on the front side of the convex surface of the inward projecting portion 3, and the ball receiving seat 31 is brought into linear contact with the ball 5.It is a requirement.At this time, the ball receiving seat 31 is formed with one conical concave surface whose axis of the virtual cone substantially coincides with the axis of the pipe.
[0008]
In the above configuration, a pointed guide pin is inserted into the opening on the side of the tapered surface 41 of the pipe 2, and the vicinity of the distal end of the pipe 2 is circumferentially formed inward so as to clamp the side wall of the pipe 2 with the guide pin. Pressing and deforming with a punch from three or four directions at equal intervals to form an inwardly projecting portion 3, a conical concave portion 32 is formed outside the inwardly projecting portion 3, and a plurality of inner portions are formed. It is effective that a single conical concave ball receiving seat 31 is formed on the front convex surface of the one side protruding portion 3 by crushing.
[0010]
In the above configuration, a conical concave portion 32 is formed outside the inward protruding portion 3, and the angle X of the concave portion 32 is 40 to 100 degrees (preferably 70 to 90 degrees, more preferably 80 degrees). To 85 degrees) is effective.
[0012]
In the above configuration, the angle Y of the conical concave surface of the ball receiving seat 31 is preferably 80 to 140 degrees (preferably 90 to 110 degrees, and more preferably 97 to 99 degrees).
[0013]
In the above configuration, it is preferable that the depth d (crushing depth) of the ball receiving seat 31 in the thickness direction be 0.05 mm or less.
[0014]
In the above configuration, it is preferable that a gap 33 is provided between each of the inwardly protruding portions 3, and the gap dimension C is 0.01 mm to 0.12 mm.
[0015]
In the above configuration, it is effective that the ball 5 projects from the tip of the pipe 2 by 25% or more (preferably 25% to 35%) of the ball outer diameter A.
[0020]
[Action]
The value of the ratio of the ball outer diameter A to the pipe thickness T (A / T)But"2.5 ≦ A / T ≦ 5.8"soAs a result, the ball receiving seat 31 having sufficient strength corresponding to the size of the ball 5 and the tip edge portion 4 can be obtained by being smaller than the conventional one, and can be smooth and stable for a long time. You can maintain written notes. Furthermore, when the value of A / T is 2.5 or more, the pipe thickness T does not become excessively thick compared to the ball outer diameter A, and reasonable plastic deformation is possible.
[0021]
The value of the ratio (B / T) of the diameter B of the imaginary inscribed circle contacting the vertex of the inward protrusion 3 to the pipe wall thickness T is, "0.5 ≦ B / T ≦ 2.3"soCertain, that is, being smaller than the conventional one, the strength of the ball receiving seat 31 against deformation by the ball 5 is improved, and smooth and stable rotation of the ball 5 is obtained over a long period of time. In addition, when the value of B / T is 0.5 or more, the inwardly protruding portion 3 can be formed by reasonable pressing plastic deformation.
[0022]
A conical concave portion 32 is formed outside the inward projecting portion 3, and the angle X of the concave portion 32 is 40 to 100 degrees (preferably 70 to 90 degrees, more preferably 80 to 85 degrees). ), The top of the inwardly protruding portion 3 is formed to have a relatively gentle curved surface (that is, a large radius of curvature), so that the occurrence of cracks on the top surface can be prevented. Further, it is possible to prevent the ball 5 from biting into the ball receiving seat 31 during writing. Thereby, at the time of writing use, smooth rotation of the ball 5 without shaking can be obtained.
[0023]
The conical concave ball receiving seat 31 formed on the convex front side of the inwardly protruding portion 3 is crushed, so that the ball receiving seat 31 formed on the convex front side of the inward protruding portion 3 is deformed by pressing (crushing). Since it is work-hardened, the wear resistance with the ball 5 is improved. In addition, since the ball receiving seat 31 is formed in a conical concave shape, it comes into linear contact with the ball 5. Thus, when writing, ample ink is always supplied between the ball receiving seat 31 and the ball 5, and smooth rotation of the ball 5 is obtained by the lubricating action of the ink.
[0024]
When the angle Y of the conical concave surface of the ball receiving seat 31 is 80 degrees to 140 degrees (preferably 90 degrees to 110 degrees, and more preferably 97 degrees to 99 degrees), the top of the inwardly protruding portion 3 is cracked. No rotation occurs, and the ball 5 does not bite into the ball receiving seat 31, so that smooth rotation of the ball 5 can be obtained.
[0025]
Further, since the depth d of the recess in the thickness direction of the ball receiving seat 31 is 0.05 mm or less, the ball 5 and the ball receiving seat 31 make an optimal contact with little wear, and the ball To maintain a smooth rotation.
[0026]
When the dimension C of the gap 33 between each of the inwardly projecting portions 3 is 0.01 mm to 0.12 mm (preferably in the range of 0.06 mm to 0.10 mm), the capillary action of the gap 33 causes In addition, an appropriate amount of ink can be supplied to the ball 5 according to the ink consumption speed, ink is always interposed between the ball 5 and the ball receiving seat 31, and smooth writing without interruption of handwriting can be performed. . Even when the pen tip is in the upward state, the ink can be prevented from dropping back due to gravity, and the ink can always be kept in contact with the back surface of the ball 5.
[0027]
When the ball 5 is projected from the tip of the pipe 2 by 25% or more (preferably 25% to 35%, more preferably 28% to 33%) of the ball outer diameter A in the axial front direction, when writing, Even if the writing is performed with the writing surface inclined, the contact between the writing surface and the ball 5 can be maintained as much as possible.
[0028]
【Example】
FIGS. 1, 2 and 3 show a ballpoint pen tip 1 of the present invention having three inwardly projecting portions 3. FIG. 4 and 5 show the ballpoint pen tip 1 of the present invention having four inwardly projecting portions 3. Table 1 shows the dimensions of the portions denoted by reference numerals in FIGS. 1 to 5. That is, five types of balls 5 having outer diameters A [mm] of 0.3 mm, 0.4 mm, 0.5 mm, 0.7 mm, and 1.0 mm are applied, and the pipe thickness T [mm] and inward projection The preferred range of the diameter B [mm] of the imaginary inscribed circle contacting the vertex of the portion 3 is optimal for the size of each of the balls 5. However, the pipe thickness T is the thickness of the tip of the pipe 2 at the portion where the pressing deformation is not applied (the thickness near the inward protruding portion 3), and the inner protruding portion 3 which becomes thin by the pressing deformation. It is not the thickness of the tip edge 4. Alternatively, the pipe thickness T can be said to be the average thickness of the tip of the pipe 2 before forming the inwardly protruding portion 3.
[0029]
[Table 1]

[0030]
As the material of the ball 5, a cemented carbide, stainless steel, ruby, ceramic or the like is effective. As the material of the pipe 2, stainless steel (preferably, austenitic stainless steel, for example, SUS304, SUS305, SUS321, etc.) is effective. If the surface hardness of the stainless steel is too hard, cracks are generated at the time of pressing deformation. On the other hand, if the surface hardness is too soft, the pipe 2 is easily bent during use. Therefore, the Vickers hardness is set to 150 to 300, preferably 200 to 240.
[0031]
The pipe 2 has a straight or tapered shape with a substantially uniform thickness. The inner diameter of at least the tip portion (ball holding portion) of the pipe 2 is set to be larger by the ball outer diameter A by 0.01 to 0.05 mm. More specifically, when the ball outer diameter A is 0.55 mm or less, the inner diameter of the tip of the pipe 2 is set to be larger than the ball outer diameter A by about 0.01 mm to 0.03 mm. When the diameter is larger than 0.55 mm, the inner diameter of the tip of the pipe 2 is preferably set to be larger than the outer diameter A of the ball by about 0.02 mm to 0.05 mm.
[0032]
The manufacturing method will be described.
[0033]
The metal pipe 2 (longitudinal dimension 12 mm) is cut into two equal parts (cutting by plastic deformation) by a rotary cutting blade (130 ° cutting edge angle). A conical tapered surface 41 having an angle Z of 50 degrees is formed at the end of each pipe 2 by the cutting edge angle of the rotary cutting blade. The angle Z is effective in a range of 45 degrees to 75 degrees, and the cutting edge angle of the rotary cutting blade used for manufacturing the same is set to a value obtained by subtracting the angle Z from 180 degrees (180 degrees-Z). .
[0034]
Next, a pointed guide pin (pointed angle Y: 98 degrees) is inserted into the opening of the pipe 2 (longitudinal dimension, about 6 mm) on the side of the tapered surface 41, and the pipe 2 is connected with the guide pin. A punch (tip angle X: 82 degrees, radius of curvature R of the tip is 0) from three or four directions at equal circumferential intervals inward (perpendicular to the axis) near the tip of the pipe 2 so as to sandwich the side wall. .03 mm or less) to form an inwardly protruding portion 3. At this time, a conical concave portion 32 (angle X: 82 degrees) is formed outside the inward projecting portion 3 and a single conical concave surface (angle Y) is formed on the front convex surface of the plurality of inward projecting portions 3. : 98 degrees) and the ball receiving seat 31 is crushed.
[0035]
Finally, the ball 5 is housed in front of the ball receiving seat 31, and the distal end portion 4 of the pipe 2 is pressed and deformed inward by a caulking jig having a conical concave surface of approximately 90 degrees, so that the ball 5 is rotatable. To obtain the ballpoint pen tip 1 to be held. The effective angle of the conical concave surface of the caulking jig is in the range of 85 to 115 degrees.
[0036]
Further, in the above manufacturing method, the ratio (A / T) of the ball outer diameter A to the pipe wall thickness T is 5.8 or less (preferably in the range of 2.5 to 5.8), or inwardly protruding. The ratio (B / T) of the diameter B of the imaginary inscribed circle in contact with the part 3 to the pipe thickness T is 2.3 or less (preferably in the range of 0.5 to 2.3), so that the writing pressure is reduced. It is possible to easily form the ball receiving seat 31 having sufficient strength without deformation due to the above, and the front edge portion 4 without fear of falling off the ball.
[0037]
In particular, the number of the inwardly projecting portions 3 is three, and the ball outer diameter A is 0.55 mm or less (specifically, the ball outer diameter A is in the range of 0.25 mm to 0.55 mm, and more preferably 0.1 mm or less). (25 mm to 0.45 mm), the pipe thickness T satisfies the relations of “2.5 ≦ A / T ≦ 4.5” and “0.5 ≦ B / T ≦ 2.0”. Is preferred. On the other hand, the number of the inwardly projecting portions 3 is four, and the ball outer diameter A is larger than 0.55 mm (specifically, the ball outer diameter A is in the range of 0.56 mm to 1.2 mm, more preferably 0 mm). When the pipe thickness T satisfies the relations of “4.5 ≦ A / T ≦ 5.8” and “1.0 ≦ B / T ≦ 2.3”. Is preferred.
[0038]
With the pipe thickness T in the above range, the pipe thickness T is not too large as compared with the ball outer diameter A or the diameter B of the virtual inscribed circle contacting the vertex of the inwardly protruding portion 3, so that a large pressing force is applied. Is unnecessary. Therefore, the ball 5 can be easily formed without damaging the ball 5 at the time of forming the tip edge portion 4 and without damaging the punch tip at the time of forming the concave portion 32. Further, since the pipe thickness T is not too small as compared with the ball outer diameter A or the diameter B of the imaginary inscribed circle, it is possible to obtain the ball receiving seat 31 and the tip edge 4 having sufficient strength. .
[0039]
Also, when writing, even if the writing is performed with the writing surface inclined, the amount of exposure of the ball 5 from the tip of the pipe 2 (the axial extension length) is maintained for the purpose of maintaining the contact between the writing surface and the ball 5 as much as possible. ) Is set to 25% to 35% (preferably 28% to 33%) of the ball outer diameter A.
[0040]
The angle Y of the ball seat 31 is set to 80 to 140 degrees, preferably 90 to 110 degrees, and more preferably 97 to 99 degrees. Because, when the angle Y is larger than 140 degrees, a crack occurs at the top of the inwardly protruding portion 3 and smooth rotation of the ball 5 cannot be obtained. On the other hand, when the angle Y is smaller than 80 degrees, This is because when writing, the ball 5 bites into the ball receiving seat 31 and smooth rotation of the ball 5 is hindered.
[0041]
Further, the angle X of the concave portion 32 of the inwardly protruding portion 3 is preferably 40 to 100 degrees, preferably 70 to 90 degrees, and more preferably 80 to 85 degrees. Because, if the angle X is smaller than the above range, a crack is generated on the top surface of the inwardly protruding portion 3, while if it is larger than the above range, the angle Y of the ball receiving seat 31 becomes small, This causes the ball 5 to bite into the ball receiver 31 during writing. That is, if the angle X is out of the range, similarly to the angle Y, smooth rotation of the ball 5 cannot be obtained.
[0042]
In addition, the angle X and the angle Y are preferably set such that a value (X + Y) obtained by adding both angles is approximately 180 degrees (preferably 178 degrees to 182 degrees). As a result, the ball receiving seat 31 in a uniform pressure deformation state (ie, a uniform work hardened state) can be obtained.
[0043]
Further, the depth d (the maximum value of the deformation amount) of the ball receiving seat 31 in the thickness direction is 0 to 0.05 mm (preferably 0.01 mm to 0.05 mm, more preferably 0.01 mm to 0.1 mm). 03 mm) is effective. This is because the linear contact amount between the ball 5 and the ball receiving seat 31 is adjusted by the recess depth d. That is, if the linear contact amount is excessive, the ink is insufficient and the rotation of the ball 5 cannot be obtained smoothly. If the linear contact amount is too small, the wear amount of the ball receiving seat 31 increases, The ball 5 gradually sinks into the pipe 2, and smooth writing cannot be obtained due to friction between the writing surface and the tip of the pipe 2 (tip edge 4).
[0044]
The maximum depth D of the recess 32 is preferably 0.1 mm to 0.4 mm (preferably 0.13 mm to 0.25 mm). In consideration of the strength of the ball seat 31 formed, the maximum depth D of the recess 32 is preferably about 1.0 to 2.0 times the pipe thickness T. This is because if the maximum depth D is too large, the thickness of the formed inwardly protruding portion 3 becomes significantly thinner than the pipe thickness T, so that the strength of the ball receiving seat 31 decreases. It is.
[0045]
The top of the inwardly protruding portion 3 is substantially spherical, and the radius of curvature thereof is set to 0.2 to 0.5 times the ball outer diameter A. Within the above range, no crack is generated on the top surface of the inwardly protruding portion 3 due to the pressing deformation.
[0046]
A gap 33 is provided between each of the inwardly projecting portions 3, and the gap dimension C is set to 0.01 mm to 0.12 mm (preferably 0.06 mm to 0.10 mm having an appropriate capillary force). Is preferred. By this, an appropriate amount of ink according to the ink consumption speed can be supplied to the ball 5 by the capillary action of the gap 33, and the ink is always interposed between the ball 5 and the ball receiving seat 31, so that the handwriting is interrupted. Without writing, smooth writing is possible. Even when the pen tip is in the upward state, the ink can be prevented from dropping back due to gravity, and the ink can always be kept in contact with the back surface of the ball 5.
[0047]
When the ball outer diameter A is 0.55 mm or less, the inwardly projecting portions 3 are arranged at three places at equal intervals, and when the ball outer diameter A is larger than 0.55 mm, the inwardly projecting portions 3 are arranged at equal intervals. It is preferable to provide four places. This is because, for any ball 5 size, the gap 33 formed between each of the inwardly projecting portions 3 is set to the above-mentioned preferable range where the capillary force can act (that is, the gap size C is set to 0.01 mm). This is because it is desired to set the distance to about 0.12 mm). Assuming that the ball having an outside diameter A of 0.55 mm or more has three inwardly protruding portions 3 instead of four, in order to form the gap 33 having the preferable dimensions, the maximum depth of the concave portion 32 is required. Since the height D must be made deeper than that of the four places, the ball receiving seat 31 may be extremely thin and the strength of the ball receiving seat 31 may be reduced.
[0048]
FIGS. 6, 7 and 8 show application examples of the ballpoint pen tip 1 of the present invention.
[0049]
FIG. 6 shows a first application example of the ballpoint pen tip of the present invention. Specifically, the ballpoint pen tip 1 of the present invention is press-fitted and fixed to the tip of a cylindrical connecting member 8 made of a synthetic resin (for example, polyacetal, polypropylene, polyethylene, or the like), and the connecting member 8 is attached to the synthetic resin (polypropylene, polyethylene, or the like). ) Is a ball-point pen (or ball-point pen refill) which is press-fitted and fixed to the tip of a transparent or translucent ink container 6 made of an extruded product. A flange portion is provided on the outer periphery of the intermediate portion of the connection member 8, and the flange portion is in contact with the opening edge of the leading end of the ink container 6.
[0050]
The ink container 6 stores medium-viscosity ink 61. The medium-viscosity ink has, for example, a shearing speed of 384 sec.^-1Aqueous ink having a viscosity at 20 ° C. of 10 to 150 mPa · s, preferably 30 to 100 mPa · s, or an oil having a viscosity at 20 ° C. of 1,000 to 10,000 mPa · s, preferably 1500 to 9000 mPa · s. Inks. At the rear end of the ink 61, a viscoelastic backflow preventing agent 62 (grease-like material) that advances with consumption of the ink is stored. Here, when the ball-point pen tip 1 has a ball outer diameter A of 0.25 mm to 0.55 mm, preferably 0.25 mm to 0.45 mm, and has a type having three inwardly projecting portions 3. Thus, a fine handwriting width suitable for writing in a notebook or the like can be obtained. When the ball-point pen tip 1 has a ball outer diameter A in the range of 0.55 mm to 1.2 mm and has four inwardly protruding portions 3, a relatively thick handwriting width suitable for a sign or the like can be obtained. Can be obtained.
[0051]
A hollow cylindrical ink lead-out control passage is formed inside the ball-point pen tip 1 behind the ball 5 (inside the pipe 2). Further, an inner hole having a tapered inner surface communicating with the ink discharge control passage and the inside of the ink storage cylinder 6 is formed in the connection member 8.
[0052]
FIG. 7 shows a second application example of the ballpoint pen tip of the present invention. A connecting member 8 made of a synthetic resin having the tip of the ballpoint pen tip 1 of the present invention fixed to the tip thereof, an ink storage member 9 having the connecting member 8 fixed to the tip thereof, and the ink storage member 9 mounted on the front portion and mounted on the rear portion. A direct liquid type water-based ink ballpoint pen including a barrel 7 forming an ink tank 71 containing a raw ink (low-viscosity water-based ink) is shown.
[0053]
The ink storage member 9 temporarily holds overflowing ink according to a pressure change in the ink tank 71, and includes a plurality of comb teeth 92 forming a large number of ink storage grooves 91 on the peripheral surface; A slit-shaped ink groove 93 axially penetrating through the comb teeth 92 and communicating with the ink retaining groove 91; and an air replacement groove disposed on the comb tooth 92 at a position facing the slit-shaped ink groove 93. 94 and a central hole 95 penetrating the axis are integrally formed of a synthetic resin (for example, ABS resin).
[0054]
In the center hole 95, an ink guide core 96 (made of an extruded body made of a synthetic resin) having an ink outlet path having an axial capillary force on the outer peripheral surface or the inner peripheral surface is inserted. In addition, an ink relay member 81 made of a porous body or a fiber processed body to which the leading end of the ink guide core 96 is pierced and connected is accommodated in a rear portion inside the connection member 8. In the pipe 2 of the ballpoint pen tip 1, there is provided a rod 82 made of synthetic resin, which is connected to the tip of the ink relay member 81 and supplies ink to the back surface of the ball 5. A gap having a capillary force is formed between the rod-shaped member 82 and the inner peripheral surface of the pipe 2, thereby smoothly guiding the water-based ink to the back surface of the ball 5. It is also effective to provide a slit having a capillary force for drawing out ink on the outer peripheral surface of the rod 8.
[0055]
FIG. 8 shows a third application example of the ballpoint pen tip of the present invention. 1 shows a water-based ink ball-point pen in which a connecting member 8 made of a synthetic resin having the ball-point pen tip 1 of the present invention at its tip is inserted into the tip of a barrel 7. In the barrel 7, an ink impregnated body 72 made of a porous body or a fiber processed body impregnated with a low-viscosity aqueous ink is accommodated. The ink impregnated body 72 is pinched and fixed by a contact rib provided on the inner wall of the barrel 7 and a tail plug fitted into the rear end opening of the barrel 7.
[0056]
Further, an ink relay member 81 made of a porous body or a fiber processed body connected to the ink impregnated body 72 is attached inside the connection member 8. Further, in the pipe 2 of the ballpoint pen tip 1, a synthetic resin rod 82 connected to the front end of the ink relay member 81 and supplying ink to the back surface of the ball 5 (specifically, an ink guiding member (A synthetic resin molded body provided with a slit or a fiber bundle-processed body). In addition, an air hole for communicating the inside of the shaft cylinder 7 with the outside is provided at a front portion of the shaft cylinder 7.
[0057]
The ballpoint pen tip of the present invention can be applied to a high-viscosity coating liquid (for example, an adhesive, a cosmetic liquid, a typographical error correction liquid, etc.) in addition to a low-viscosity ink, a low-viscosity to medium-viscosity oil-based ink.
[0058]
【The invention's effect】
In the ballpoint pen tip of the present invention, the ratio of the ball outer diameter to the pipe wall thickness is, In the range of 2.5 to 5.8With this configuration, it is possible to increase the strength of the ball receiving seat and to obtain a smooth and stable rotation of the ball for a long time without generating cracks in the ball receiving seat.
[0059]
Also, the ratio of the diameter of the imaginary inscribed circle in contact with the vertex of the inward projection to the pipe wall thickness is, In the range of 0.5 to 2.3With this configuration, the strength of the ball seat against deformation by the ball is improved, and smooth and stable rotation of the ball is obtained over a long period of time.
[0061]
In addition, a conical concave ball receiving seat is formed by crushing the convex front side of the inwardly projecting portion, so that when writing, ample ink is always supplied between the ball receiving seat and the ball, and the ink lubrication function As a result, smooth rotation of the ball can be obtained.
[0063]
In addition, since the depth of the recess in the thickness direction of the ball seat is 0.05 mm or less, the ball and the ball seat make optimal contact with little wear, and the ball smoothly rotates for a long time. To maintain.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along line PP of FIG. 1;
FIG. 3 is a plan view of FIG. 1;
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part of a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view taken along line QQ of FIG. 4;
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a first application example of the ballpoint pen tip of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a second application example of the ballpoint pen tip of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a third application example of the ballpoint pen tip of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Ballpoint pen tip
2 pipe
3 inward projection
31 Ball seat
32 recess
33 gap
4 Tip edge
41 Tapered surface
5 balls
6 Ink storage cylinder
61 ink
62 Backflow prevention plug
7-shaft cylinder
71 Ink tank
72 Ink impregnated body
8 Connecting members
81 Ink relay member
82 rod
9 Ink storage members
91 Ink storage groove
92 comb teeth
93 slit-shaped ink groove
94 air replacement groove
95 center hole
96 ink guide core
A Ball outer diameter
B The diameter of the virtual inscribed circle that touches the vertex of the inward protrusion
T pipe wall thickness
X Angle of recess
Y Ball seat angle
Z Angle of tapered surface
d Crush depth in the thickness direction of ball seat
C gap size
D Maximum depth of recess

Claims

A plurality of inwardly projecting portions for a ball receiving seat formed by pressing and deforming the vicinity of the tip of the metal pipe inward, and a tip edge formed by pressing and deforming the tip of the pipe inward at the tip. A ball-point pen tip rotatably holding a ball, wherein the outer diameter of the ball is A, the wall thickness of the pipe is T , and the diameter of an imaginary inscribed circle contacting the apex of the inward projection is B. When
2.5 ≦ A / T ≦ 5.8
0.5 ≦ B / T ≦ 2.3
Satisfied with the relationship
A ball- point tip , wherein a ball receiving seat having a conical concave shape is formed by crushing the convex front side of the inwardly protruding portion, and the ball receiving seat is in linear contact with the ball.

Insert a pointed guide pin into the opening on the tapered surface side of the pipe, and inwardly surround the tip of the pipe at equal circumferential intervals from three or four directions so as to clamp the pipe side wall with the guide pin. Pressing and deforming with a punch to form an inward protrusion, at this time, a conical concave shape recess is formed outside the inward protrusion, and a single cone is formed on the front convex surface of the plurality of inward protrusions. The ballpoint pen tip according to claim 1, wherein the concave ball receiving seat is formed by crushing .