JPS6048355B2 - ボ−ルペン及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はボールペン及びその製造方法に関し、特にペン
チップの金属細管の先端にボールを抱持させたボールペ
ン及びその製造方法の改良に係る。

従来、水性インキを用いた細字用のボールペンＪとして
は、後端部をホルダに固定した金属細管内に水性インキ
導入用の多孔質繊維束を充填し、かつ前記金属細管の先
端部に該細管の軸方向に細孔を有するセラミック体を嵌
着させ、該セラミック体の孔より前記繊維束の一部を突
出させた構造のものが知られている。

こうしたボールペンはホルダ内の水性インキを金属細管
内の多孔質繊維束に導入し、該金属細管先端のセラミッ
ク体の孔から突出した繊維束によりインキを供給させ筆
記するものである。しかしながら、かかるボールペンに
あつては、摩擦係数の大きい先端のセラミック体を筆記
面に接触させて筆記するため、筆記時の滑らかさが悪い
という欠点があつた。このようなことから、金属細管の
先端部にボールを抱持させたボールペンが知られている
。

例えは、金属細管内に多孔質繊維束を充填し、その金属
細管の先端にボールをカシメにより抱持した構造のボー
ルペン（実開昭５５−１６６６８１号）が提案されてい
る。かかるボールペンにあつては従来よく知られている
ボールペンと同様、ボールからのイ．ンキの供給がなさ
れ、滑らかな筆記を行なうことができる。しかしながら
、このボールペンは変形し易い多孔質繊維束でボールを
圧接固定すること、及び該ボールは今までのボールに比
べて著しく小さい径であること、等により、筆記時にボ
ー ．ルが所期位置より金属細管内にめり込んでしまう
ため、筆記性能が著しく損なわれる欠点があつた。また
、別のボールペンとして、金属細管内全体に該細管の軸
方向にインキ導入孔を有する合成樹・脂のボール受座を
挿入し、前記金属細管の先端にボールを前記受座に当接
させて抱持した構造のもの（特開昭５５−９７９９２号
）が提案されている。

しかしながら、こうした構造のボールペンにあつては金
属細管内の先端部を除くほぼ全体に合成樹脂のボール受
座を挿入するため、それらの熱膨張係数の差により金属
細管と合成樹脂のボール受座との相対的な位置関係が変
化し、その結果、ボール受座に圧接固定される金属細管
先端のボールが所期位置よりずれ、筆記性能が著しく損
なわれる欠点があつた。本発明は上記欠点を解消するた
めになされたもので、ホルダとこのホルダに後端側が一
体化された金属細管とからなるペンチップを備え、該ペ
ンチップの金属細管の先端部にボールを抱持した構造を
なし、細字を滑らかに筆記することができ、かつ使用時
におけるボールの位置ずれを阻止してボールの金属細管
内へのめり込みや脱落を防止し得るボールペン及びその
製造方法を提供しようとするものである。

すなわち、本発明のボールペンはインキ導入穴を有する
合成樹脂製のホルダと、このホルダの筒状部に後端側が
挿着された金属細管と、前記筒状部の先端付近て覆われ
た前記金属細管の側壁部分に穿設された少なくとも１つ
以上の第１の小孔と、前記筒状部の内側面に一体的に設
けられ前記金属細管の第１の小孔内に突出する合成樹脂
製の突起部と、前記金属細管の先端部近傍の側壁に穿設
された少なくとも１つ以上の第２の小孔と、前記金属細
管の先端部近傍の内部に埋設され外側面の一部が該細管
の第２の小孔内に突出した合成樹脂製のボール受け部と
、このボール受け部に前記金属細管の軸方向に貫通され
たインキ導入穴とからなるペンチップを備え、かつ該ペ
ンチップの金属細管の先端部にボールを該細管及び前記
ボール受け部により回転自在に抱持したことを特徴とす
るものである。

また、本発明方法は第１の成形室を有する固定金型と、
この成形室内の所定位置まて挿入固定される軸芯ピンと
、前記固定金型に形成され前記軸芯ピン付近の成形室部
分と連通する第１のゲート部と、この固定金型に対して
開閉する可動金型と、この可動金型に設けられ、前記第
１の成形室と同軸上に位置する第２の成形室と、この成
形室内に進退自在に挿入される突き出しスリーブと、こ
のスリーブ内に進退自在に挿入され先端側にその先端ほ
ど細くなるように２つの段差部を有する中心ピンと、前
記可動金型に形成され前記第２の成形室と連通すると共
に可動金型を前記固定金型に対して閉じた時に一部が前
記第１のゲート部と一体化される第２のゲート部とから
なる装置によりボールペンを製造するにあたり、前記可
動金型を固定金型に対して開いた後、前記突き出しスリ
ーブを第２の成形室の所定位置まて進入させ、更に中心
ピンを該スリーブに沿つて進入させて前記固定金型と当
接する可動金型の面より十分突出させる工程と、後端部
の側壁及び先端部近傍の側壁に夫々少なくとも１つ以上
穿設された第１、第２の小孔を有する金属細管を用意し
、この金属細管の後端側から前記突出した中心ピンに大
部分嵌入させ、該細管の後端面を該ピンの第１の段差部
に当接して固定する工程と、可動金型を移動させて固定
金型に当接させ、同時に中心ピンの先端を固定金型に挿
入固定された軸芯ピンの矢形溝部の端面に当接させると
共に金属細管の先端側で該矢形溝部を覆う工程と、固定
金型及び可動金型の一体化された第１、第２のゲート部
に溶融した合成樹脂を供給し、第１のゲート部から固定
金型、可動金型の一体化された第１、第２の成形室と中
心ピンに嵌合された金属細管及び中心ピンとの空間に溶
融合成樹脂を注入し、更に溶融樹脂を該空間から金属細
管の第１の小孔に流すと共に、第２のゲート部から金属
細管の第２の小孔を介して金属細管と軸芯部の矢形溝部
との間に注入することにより金属細管と合成樹脂製のホ
ルダ部とが一体化したペンチップを成形する工程と、可
動金型と固定金型に対して開くことによりペンチップを
中心ピンと共に移動させる工程と、突き出しスリーブを
Ｊ更に進入させて中心ピンのペンチップを脱型する工程
と、このペンチップの金属細管の先端部にボールを挿入
し、カルめ処理を施してホールを抱持する工程とを具備
したことを特徴とするものてある・ ；本発明に用いる
金属細管としては、例えばステンレス細管、真鍮細管等
を挙げることができる。

本発明に用いる金属細管に穿設される第１、第２の小孔
の数は１つ或いは２つ以上、好ましくは２乃至５つ程度
にすることが望ましい。これら第 フ１、第２の小孔の
形状は丸形、角形、長孔形等任意である。但し、これら
第１、第２の小孔はかならずしも同一数、同一形状、同
一寸法にする必要はなく、例えば第１の小孔を丸形とす
ると共に２つ設け、第２の小孔を角形にすると共に３つ
設ける等の形態にしてもよい。本発明に用いられる合成
樹脂としては、例えばアセタール樹脂、ポリアミド樹脂
、ポリイミド樹脂等の熱可塑性樹脂を挙げることができ
る。

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図ａ−ｅは本発明方法に用いる製造装置及びその製造工
程の一部を示すものである。

図中の１は固定金型であり、この固定金型１は固定側コ
ア２と、このコア２の外周面を包囲固定する固定側面板
３と、これらコア２及び面板３の後面に配置された固定
側補助ベース４とを具備している。前記コア３には水平
方向に貫通する第１の成形室５が設けられている。この
成形室５内には先端に矢形溝部６を有する軸芯ピン７が
その成形室５の途中まで挿入固定されている。更に、前
記面板３の上部からコア２にかけて前記矢形溝部６付近
の成形室５部分と連通する第１のゲート部８が設けられ
ている。また、図中の１は前記固定金型１に対して開閉
する可動金型である。

この可動金型１は可動側コア１０と、このコア１０の外
周面を包囲固定する可動側面板１１と、これらコア１０
及び面板１１の後面に配置された可動側補助ベース１２
とを具備している。前記コア１０には水平方向に貫通す
る第２の成形室１３が設けられ、かつ補助ベース１２に
は該成形室１３と連通する貫通穴１４が穿設されている
。そして、これら貫通穴１４及び成形室１３には突き出
しスリーブ１５が補助ベース１２側から進退自在に挿入
されている。また、このスリーブ１５内には中心ピン１
６が補助ベース１２側から進退自在に挿入されている。
この中心ピン１５の先端側にはその先端ほど細くなるよ
うに２つの段差部１７，，１７。が形成されている。更
に、前記面板１１の上部からコア１０にかけて前記成形
室１３と連通すると共に可動金型１を固定金型１に対し
て閉じた時に前記第１のゲート部８と一部が一体化され
る第２のゲート部１８が設けられている。次に、前述し
た装置を用いてボールペンの製造工程を説明する。〔１
〕 ます、可動金型１を矢印Ａ方向に移動して固定金型
１に対して開いた状態にした後、突き出しスリーブ１５
を可動側補助ベース１２の貫通穴１４から第２の成形室
１３の所定位置まで進入させた。

つづいて、スリーブ１５に挿入された中心ピン１６を進
入させてその先端側の第１の段差部１７，がコア１０の
前面に位置するように先端側を突出させた（第１図ａ図
示）。

〔Ｉｉ〕 次いで、後端部の側壁周囲及び先端部の側壁
周囲に夫々２つの第１、第２の小孔１９，１９，２０，
２０を９０゜置きに穿設したステンレス細管２１を用意
し、このステンレス細管２１の後端側から前記突出した
中心ピン１６に大部分嵌入させ、該細管２１の後端面を
ピン１６の第１の段差部１７，に当接させて固定した。

つまり第２の小孔２０，２０が穿設された先端部近傍を
除くステンレス細管２１の大部分は先端から第１の段差
部１７，に亘る中心ピン１６の周面部分に嵌合される（
第１図ｂ図示）。〔Ｉｉｉ〕 次いで、可動金型１を矢
印Ｂ方向に移動させて、固定金型１のコア２及び面板３
の前面．と可動金型１のコア１０及び面板１１の前面と
を当接した。この時、第１図ｃに示すように第１、第２
の成形室５，１２が一体化されると同時に、中心ピン１
５の先端が軸芯ピン７の矢形溝部６に当接するとともに
、ステンレス細管１．９の先端部において該矢形溝部６
が覆われる。固定側面板３と可動側面板１１に形成され
た第１及び第２のゲート部８，１８部分が一体化される
。この工程により成形準備が完了する。〔Ｉｖ〕 次い
で、一体化した第１及び第２のゲーート部８，１８に溶
融状態のアセタール樹脂を供給した。この時、第１図ｄ
に示す如くアセタール樹脂は第１のゲート部８と第２の
ゲート部１８とに分かれる。第１のゲート部８からのア
セタール樹脂は中心ピン１６とステンレス細管２−１が
挿入された第１、第２の成形室５，１２に注入され、更
にステンレス細管２１の第１の小孔１９，１９に流れる
。同時に、第２のゲート部１８からのアセタール樹脂は
、細管２１の第２の小孔２０の一方を介して細管２１と
軸芯７・の矢形溝部６との間に注入される。こうした注
入によりアセタール樹脂製のホルダ２２にステンレス細
管２１が一体化されたペンチップ２３が成形された。［
ｖ〕 次いで、可動金型１を再び矢印Ａ方向に移動して
固定金型１に対して開くことによりペンチップ１１を中
心ピン１６と共に可動金型１側に移動させる（第１図ｅ
図示）。

つづいて、突き出しスリーブ１５を更に進入して、その
先端面に当接したペンチップ２３を可動金型９から脱型
して第１図ｆ図示のペンチップ１１を得た。なお、この
ペンチップ２３を構成すホルダ２２は中央付近から後端
側にかけてインキ導入穴２４を形成する大口径筒状部２
５を有し、かつ中央付近から先端側にかけて該中央付近
の隔壁２６に設けた連通穴２７を介して前記インキ導入
穴２４と連通する小口径筒状部２８を備えた構造になつ
ている。一方、ステンレス細管２１は後端側が前記ホル
ダ２２の小口径筒状部２８に一体的に挿着されている。
つまり、小口径筒状部２８の内側面にはステンレス細管
２１後端側に穿設された第１の小孔１９，１９内に突出
したアセタール樹脂製の突起部２９，２９が一体的に設
けられ、これにより細管２１は小口径筒状部２８に一体
的に挿着されている。また、ステンレス細管２１の先端
近傍にはインキ流通穴３０・・・を有するアセタール樹
脂製のボール受け部３１が埋設され、かつ該ボール受け
部３１の外側面の一部にはステンレス細管２１の先端部
近傍に穿設された第２の小孔２０，２０内に突出したア
セタール樹脂製の突出部３２，３２が一体的に設けられ
ている。■〕 次いでステンレス細管２１の先端開口部
から例えは外径０．６７７！７７１の金属製ボール３３
を挿入して、その内部のボール受け部３１の前面に当接
させた後、先端部３４を砲弾形にかしめ加工してボール
３３を回転自在に抱持させた（第１図ｇ）第２図、第３
図図示）。

なお、第２図は第１図ｇの■−■線に沿う拡大断面図、
第３図は第１図ｇの■−■線に沿う拡大断面図である。
その後、ペンチップ２３のホルダ２２を図示しないペン
軸に挿着してボールペンを製造した。しカルて、本発明
方法によればダブルケート構，−の装置を用いることに
より次のような種種の効乏を有するボールペンを簡単に
製造できる。

） 図示しないペン軸からのインキはホルダ２２の導入
穴２４、連通穴２７、ステンレス細管２１内、及び該細
管２１の先端部近傍内部に埋設されたボール受け部３１
のインキ流通穴３０・・・を通つて同細管１９の先端部
３４に供給され、かつ同細管２１の先端部３４には微小
径のボール３３が先端部３４内面と合成樹脂製の滑性の
高いボール受け部３１前面とで回転自在に抱持されてい
るため、該ボール３３の筆記面での回転により細字を滑
らかに筆記することができる。（２）上記筆記時におい
て、抱持されたボール３３１の後面側はステンレス細管
２１の先端部近傍内部に埋設した合成樹脂製のボール受
け部３１に当接し、その受け部３１が細管２１の後端側
に押される。

しかしながらボール受け部３１の外周側面には、第１図
ｇ）及び第３図に示す如く、第２の／Ｊ仔Ｌ２Ｏ，２Ｏ
内に突出される突出部３２，３２が一体的に形成されて
いる。このため、ボール３３によりボール受け部３１が
細管２１の後端側に押されても、第２の小孔２０，２０
内に存在する突出部３２，３２による．ストッパ作用に
よりボール受け部３１が細管２１の後端側にすれるのを
防止できる。その結果、筆記時において、ボール３３が
所期位置よりステンレス細管２１内にめり込んでしまう
のを阻止でき、長期間良好な筆記性能を保持てきる。（
３）台成樹脂からなるボール受け部３１はステンレス細
管２１内の全体に埋設されず、該細管２１の先端部近傍
という一部に埋設されているため、ボール受け部３１を
構成する合成樹脂の熱膨張係数がステンレス細管２１の
それより大きくても、熱影響によるボール受け部３１の
軸方向への膨張距離を僅少に抑えることができる。

その結果、筆記時におけるボール受け部３１の膨張に伴
なう微少径のボール３３の先端側へのすれ、脱落を防止
でき、長期間良好な筆記性能を保持できる。（４）ステ
ンレス細管２１の第１の小孔１９，１９内には小口径筒
状部２８と一体化された合成樹脂製の突起部２９，２９
が存在しているため、１該ステンレス細管２１は該突起
部２９，２９を介して小口径筒状部２８、つまりホルダ
２２に対して強固に固定される。

このためステンレス細管２１の引き抜けを確実に防止き
る。また、ステンレス細管２１はホルグ２２に対して一
体化されているため、従来の如くペン軸にホルダを差し
込み、このホルグに金属細管を挿着して組立てるという
煩雑な工程を経ず、ペンチップ２３のホルダ２２の大口
径筒状部２５を図示しないペン軸に差し込むことによつ
て、ボールペンを組立てることができる。その結果、ボ
ールペンの生産性の向上を図ることができると共に自動
組立てが可能となる。（５）ステンレス細管２１のホル
ダ２２の小口径筒状部２８にその後端部が挿着され、そ
の先端側は充分な長さをもつてホルグ２２から突出して
いる。

その結果、ボールペンの先端はホルダ２２の小口径筒状
部２８に挿着された小径の長いステンレス細管２１が突
出することになり、筆記時における用紙の遮蔽が少なく
でき、筆記性を向上できる。なお、上記実施例では矢形
溝部を有する軸芯ピンを用いてボール受け部にインキ流
通穴を形成したが無空のボール受け部を形成し、成形後
にレーザ等により該ボール受け部にインキ流通穴をあけ
てもよい。

以上詳述した如く、本発明によればホルダと一体化され
ると共に該ホルダから先端側が所定長さ突出した金属細
管の先端部にボールを抱持した構造をなし、細字を滑ら
かに筆記でき、かつ使用時におけるボールの位置ずれを
阻止し、ボールの金属細管内へのめり込みや脱落を防止
して長期間良好な筆記性能を保持でき、更に組立て工程
の短縮化や自動組立が可能となり、その他筆記時の遮蔽
がなく筆記をし易くできる等顕著な効果を有するボール
ペン並びにかかるボルペンを簡単に製造し得る方法を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ−ｇは本発明の実施例におけるホールペンの製
造工程を示す断面図、第２図は第１図ｇの■−■線に沿
う拡大断面図、第３図は第１図ｇの■−■線に沿う拡大
断面図である。 １ ・・・・・・固定金型、２ ・・・・・・コア、５
・・・・・・第１の成形室、６ ・・・・・・矢形溝
部、７ ・・・・・・軸芯ピン、８ ・・・・・・第１
のゲート部、１・・・・・・可動金型、１０・・・・・
・コア、１３・・・・・・第２の成形室、１４・・・・
・・貫通穴、１５・・・・・・突き出しスリーブ、１６
・・・・・・中心ピン、１７，，１７２・・・・・・段
差部、１８・・・・・・第２のゲート部、１９・・・・
・・第１の小孔、２０・・・・・・第２の小孔、２１・
・・・・・ステンレス細管、２２・・・・・・ホルダ、
１１・・・・・・ペンチップ、２４・・・・・・インキ
導入穴、２８・・・・・・小口径筒状部、２９・・・・
・・突起部、３０・・・・・・インキ流通穴、３１・・
・・・・ボール受け部、３２・・・・・・突出部。 ３３・・・・・・ボール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ インキ導入穴を有する合成樹脂製のホルダと、この
   ホルダの筒状部に後端側が挿着された金属細管と、前記
   筒状部の先端付近で覆われた前記金属細管の側壁部分に
   穿設された少なくとも１つ以上の第１の小孔と、前記筒
   状部の内側面に一体的に設けられ前記金属細管の第１の
   小孔内に突出する合成樹脂製の突起部と、前記金属細管
   の先端部近傍の側壁に穿設された少なくとも１つ以上の
   第２の小孔と、前記金属細管の先端部近傍の内部に埋設
   され外側面の一部が該細管の第２の小孔内に突出した合
   成樹脂製のボール受け部と、このボール受け部に前記金
   属細管の軸方向に貫通されたインキ流通穴とからなるペ
   ンチップを備え、かつ該ペンチップの金属細管の先端部
   にボールを該細管及び前記ボール受け部により回転自在
   に抱持したことを特徴とするボールペン。 ２ 第１の成形室を有する固定金型と、この成形室内の
   所定位置まで挿入固定される軸芯ピンと、前記固定金型
   に形成され前記軸芯ピン付近の成形室部分と連通する第
   １のゲート部と、この固定金型に対して開閉する可動金
   型と、この可動金型に設けられ、前記第１の成形室と同
   軸上に位置する第２の成形室と、この成形室内に進退自
   在に挿入される突き出しスリーブと、このスリーブ内に
   進退自在に挿入され先端側にその先端ほど細くなるよう
   に２つの段差部を有する中心ピンと、前記可動金型に形
   成され前記第２の成形室と連通すると共に可動金型を前
   記固定金型に対して閉じた時に一部が前記第１のゲート
   部と一体化される第２のゲート部とからなる装置により
   ボールペンを製造するにあたり、前記可動金型を固定金
   型に対して開いた後、前記突き出しスリーブを第２の成
   形室の所定位置まで進入させ、更に中心ピンを該スリー
   ブに沿つて進入させて前記固定金型と当接する可動金型
   の面より十分突出させる工程と、後端部の側壁及び先端
   部近傍の側壁に夫々少なくとも１つ以上穿設された第１
   、第２の小孔を有する金属細管を用意し、この金属細管
   の後端側から前記突出した中心ピンに大部分嵌入させ、
   該細管の後端面を該ピンの第１の段差部に当接して固定
   する工程と、可動金型を移動させて固定金型に当接させ
   、同時に中心ピンの先端を固定金型に挿入固定された軸
   芯ピンの矢形溝部の端面に当接させると共に金属細管の
   先端側で該矢形溝部を覆う工程と、固定金型及び可動金
   型の一体化された第１、第２のゲート部に溶融した合成
   樹脂を供給し、第１のゲート部から固定金型、可動金型
   の一体化された第１、第２の成形室と中心ピンに嵌合さ
   れた金属細管及び中心ピンとの空間に溶融合成樹脂を注
   入し、更に溶融樹脂を該空間から金属細管の第１の小孔
   に流すと共に、第２のゲート部から金属細管の第２の小
   孔を介して金属細管と軸芯部の矢形溝部との間に注入す
   ることにより金属細管と合成樹脂製のホルダ部とが一体
   化したペンチップを成形する工程と、可動金型と固定金
   型に対して開くことによりペンチップを中心ピンと共に
   移動させる工程と、突き出しスリーブを更に進入させて
   中心ピンのペンチップを脱型する工程と、このペンチッ
   プの金属細管の先端部にボールを挿入し、かしめ処理を
   施してボールを抱持する工程とを具備したことを特徴と
   するボールペンの製造方法。