JP2002200877A - ボールペンチップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ボールペンチップのボールと密着するボール
ホルダーの小口内面がボールの曲面と一致していなけれ
ば実質的な密閉度は得られず、また、筆記面となる紙や
布の繊維をボールが巻き込んだ場合なども密閉度を低下
させ、漏れや書き始めの筆記カスレの原因となる。 【解決手段】 ボール１ａと当接するホルダー１ｂの内
壁部分に、弾性材質による周状当接環を配置し、当接す
るボール１ａとホルダー１ｂ内壁を密着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筆記部材としての
ボールと、このボールを抱持する金属製ホルダーとを有
するボールペンチップであって、前記ホルダーのインキ
通路となる貫通孔に、この貫通孔の先端開口部より前記
ボールの一部を突出すると共に、弾性体により前記ボー
ルを前方に付勢し、前記ホルダーの開口部内壁にボール
を密着させるようなしたものに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、油性ボールペンのような、粘度が
高いインキを使用したボールペンでは、ボールペンチッ
プの開口部（ボールとホルダーの隙間）からインキが漏
れ出しにくく、キャップレスタイプの出没式筆記具など
にも使用されている。近年、比較的粘度の低い水性ボー
ルペンやゲルインキ水性ボールペンのような水性インキ
の滑らかな書き味と鮮明な筆跡が注目されており、キャ
ップを外す手間の要らない出没式筆記具が要望されてい
る。但し、上記の水性インキを使用したボールペンを一
般的な油性ボールペンのごとく高粘度とすることは筆記
感触を重たくすることにもなり好ましくないことから、
キャップレスにした場合、ボールが紙や布などのほかの
物質と接触して前記ボールとホルダーとの隙間が開く
と、インキが洩れでることがあり、特に、吸収面との接
触ではインキの染み出しにつながるものであった。この
ような、インキ洩れ等を抑制するために、ボールが他の
部材と接触してもボールを押し上げる力が小さいときに
は隙間が開き難いものとして、ホルダー内に配置した弾
性体によりボールを外方に付勢し、前記ホルダーの開口
部内壁にボールを密着させるようなしたものが、特開２
０００−６５７５号公報、特開２０００−２２９４９５
号公報などに開示されている。また、かしめられたホル
ダーの先端縁の内面をボールと当接させながら、この先
端縁にハンマーリング加工を施しボールの曲面を転写す
るようにして密着性を向上させることが特開平１０−２
３６０５７号公報に記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ホルダー内に配置した
コイルスプリング等の弾性体によりボールを押し上げて
密閉しようとするものでは、ボールが密着しようとする
ホルダーの小口内面がボールの曲面と一致していなくて
は実質的な密閉は得られない。ハンマーリング加工を施
すものでは、ホルダーの小口内面とボールの曲面とをあ
る程度一致させることができるが、金属材の圧延加工に
はスプリングバックと呼ばれる一種の形状回復が起こ
り、加工精度に問題があった。また、いずれにしても、
被筆記面となる紙や布などの表面は、細かい繊維が飛び
出しており、ボールが回転する際にこのような微細な繊
維を巻き込んでボールとホルダーとの間に挟んでしまう
ことがあり、そうすると密閉性が阻害され、上述のイン
キ洩れ等につながる危険があった。本発明の目的は、高
い加工精度を要求されること無く、微細繊維などの他の
物体が介入しても非筆記時において高い密閉度を維持す
るボールペンチップを得ることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、筆記部
材としてのボールと、このボールを抱持する金属製ホル
ダーとを有するボールペンチップであって、前記ホルダ
ーのインキ通路となる貫通孔に、この貫通孔の先端開口
部より前記ボールの一部を突出すると共に、弾性体によ
り前記ボールを前方に付勢し、前記ホルダーの開口部内
壁にボールを密着させるようなしたものにおいて、前記
ボールと密着されるホルダーの開口部内壁に、弾性材質
による周状当接環を配置したことを特徴とするボールペ
ンチップを要旨とする。

【０００５】筆記部材としてのボールは、超硬材、セラ
ミックの中ではジルコニア、炭素とケイ素の焼結材（Si
C）などが使用され、金属製のホルダーに回転自在に抱
持されている。ホルダーの材質は、ステンレス、洋白、
真鍮などの合金が主に使用される。

【０００６】また、ボールを前方に付勢する弾性体とし
ては、コイルスプリングや板バネなどの金属製弾性体の
他に合成樹脂やエラストマーゴムなどの材質が使用可能
であるが、コイルスプリングであれば、耐食性、耐久
性、弾性力などがボールと弾性体の密着度の点で好適で
ある。

【０００７】ボールと密着されるホルダーの開口部内壁
に配置される周状当接環は、弾性的な接触によって、部
材間の密着性を向上させると共に、ごみ等の他のものが
介在した場合における密着信頼性をも向上させることが
できるが、ウレタンゴム、シリコンゴム、アクリルゴ
ム、フッ素ゴムなどが使用でき、リング状の成形品を配
置する場合には、ボールホルダーの内壁に凹部を形成す
るなどして位置決めすればよいし、柔軟性、耐食性に優
れた高分子材料を用いる場合、熱などによって流動性を
付与し塗布されるものとしては、ポリプロピレン、ポリ
ウレタンなどが上げられ、紛体にし静電気や予熱により
付着溶融させる物質としては、エポシキ、ビニル、ナイ
ロンなどが上げられる。このような方法は孔や凹部の多
い複雑な形状に被覆しやすく、付着力が強い利点があ
る。また、金属においても塑性変形を生じる応力より低
い応力であれば弾性変形の性質を持つ。これらの性質を
持つ金属をボールホルダー内壁にめっき層として形成す
ることにより密閉性向上の効果を生むことができ、耐磨
耗性、耐久性などの点で好適である。以上のような性質
を持ち、めっきをかけるのが容易である金属として、
金、銀、銅などがあげられる。

【０００８】

【実施例】以下、図面をもとに構造について説明する。
図1に示したものは、主にボールペンチップ１、チップ
ホルダー２、インキ収容管３とからなるボールペンであ
り、出没式筆記具に収容されるような、所謂リフィルと
呼ばれるものを想定してある。但し、本発明は、交換可
能なカートリッジとしてのリフィルに限定されるもので
はなく、それのみで筆記具本体を構成する、所謂使い捨
てタイプの筆記具としても何等問題はない。インキ収容
管３は、ポリプロピレン樹脂製の押し出し成形パイプで
あり、インキ残量が確認できるように透明性を有してい
る。内部には水性ゲルインキ４とこのインキ界面に接触
してインキの逆流を防止する、水温２５℃に設定したE
型粘度計（TOKIMEC製）を用いSTローターの回転数１rpm
での粘度が２５０００（mPa・s）程度の高粘度に調整し
たゲル化ポリブテン組成物である逆流防止体組成物５
と、これに浸漬させて逆流防止を助するコップ形の合成
樹脂射出成形品であるフロート６とが配置されている。
これら逆流防止体組成物５とフロート６とは、インキ残
量が少なくなるにしたがって、インキ界面に追従してボ
ールペンチップ１の方向に移動する。

【０００９】ボールペンチップ１の部分を拡大した断面
図である図２にも示すように、ボールペンチップ１は、
ボール１ａと、かしめ加工により先端を内側に倒して前
記ボール１ａを先端突出して抱持するボールホルダー１
ｂとからなり、ボール１ａのインキ収容管側には、ボー
ル受け座部１ｃが形成され、その中心部分にインキの流
通路となる中心孔１ｄが開口している。その中心孔１ｄ
は、ボール受け座部１ｃの開口部において放射状溝１ｅ
と連通しており実質的にボール１ａで覆われる部分の外
側にインキを供給し得る。また、前記中心孔１ｄには、
チップホルダー２の段部に後端を配置したコイルスプリ
ング７の先端部が挿入されており、このコイルスプリン
グ７の先端はボール１ａに当接してこのボール１ａを前
方付勢している。

【００１０】図２のＩ部拡大図である図３に示すよう
に、ボールホルダーの先端部内壁には、先端をかしめる
前に段形状に加工しておいたことによる周状の凹部２ａ
が形成されている。この凹部２ａにボール１ａに対する
周状当接環となる弾性リング８が配置されている。弾性
リング８の内径は、ボール１ａの直径よりも小径として
あり、また、ボール１ａの中心よりも先端側に位置する
ようになされているので、前述のコイルスプリング７に
よって前方に付勢されているボール１ａが当接すること
になる。弾性リング８は、その弾性によって自身が変形
しながらボール１ａと当接するので、ボール１ａの表面
に多少の凹凸があったとしても、また、ボールとの間に
紙の繊維などの障害が介在したとしても高い液密信頼性
を得ることが可能である。尚、筆記時においては、被筆
記面となる紙面等とボール１ａとが当接してボール１ａ
が押し上げられ、ボール１ａと弾性リング８との間に隙
間が形成されるので、筆記に際してこの弾性リング８が
ボール１ａの回転を阻害することはない。

【００１１】図４に他の一例を示す。上述の一例の図３
に相当する図面として示してある。周状当接環としてエ
ポキシ樹脂製の弾性環部９を形成したものである。この
弾性環部９の形成方法は次の作業による。まず、ボール
ホルダー本体を約２５０〜４５０度になるように予め熱
を付与しておく。次に耐衝撃（ゴム変性）や耐食性に優
れたエポシキ樹脂の紛体を予熱を付与したボールホルダ
ー先端の内壁部に付着させる。最後に表面に予熱では溶
融しなかった紛体が残留しているので、約２５０〜４５
０度の熱を約５〜６０分間与え、完全に紛体同士を溶着
させ、硬化させる。その後、ボールホルダーの受け座１
ｃにボールを配置するためにボールホルダー先端の内壁
部に周環状に形成したエポシキ樹脂体を切削加工にて厚
さ約０．０１〜１．０ｍｍの弾性環部とする。以上のよ
うにしてかしめ部分となる先端の内壁部２ｂに環状に弾
性環部９を形成したものである。その後、ボールを挿入
して、弾性環部９を形成したチップ先端部を内方にかし
めて、ボールを回転自在に抱持したものである。

【００１２】上記の構造にすることによって、より先端
側にボールと弾性体の接触部が配置することができるの
で筆記終了時に弾性体の外側に小口内壁部に残るインク
が少なく、非筆記時に外気と接触するインクが少なくイ
ンクの固化などを防ぐことができ、書き始めの筆記カス
レの防止ができる。また、乾燥固化したインキによる密
閉信頼性の低下も抑制可能となる。更に、加工の簡略
化、コスト削減につながる。

【００１３】図５に更に他の一例を示す。上述の一例の
図３に相当する図面として示してある。まずボールホル
ダー本体に塩酸を含む塩化溶液にて、陰極として７Vの
電圧を印加し、５分間陰極電解活性を行った。その後、
酸性金めっき液に約６０秒浸漬し、金めっき層を形成し
た後、クエン酸浴の酸性金めっき液に約２５分間浸漬
し、かしめ部分内壁２ｃに被覆する厚さ約０．０３ｍｍ
の金めっき層１０を形成する。その後、ボールを配置し
て、内壁部分に前記めっき層を形成したチップ先端部を
かしめ加工によって内方に倒れこませ、ボールを回転自
在に抱持したものである。

【００１４】上記の構造にすることにより、樹脂やゴム
によるものよりも耐食性、耐久性に優れ、長期間の使用
においても安定して高い密閉信頼性を得ることができ、
内壁部だけでなく小口部分全体に被覆する構造にすれ
ば、強い筆記圧や落下時の衝撃による小口変形、磨耗を
防ぐことができるのでより密閉信頼性を高めることがで
きる。また、ボールホルダー自体を金などの材質で構成
するよりもコストが掛からない。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、弾性体により前記ボールを前
方に付勢し、前記ホルダーの開口部内壁にボールを密着
させるようなしたものにおいて、前記ボールと密着され
るホルダーの開口部内壁に、弾性材質による周状当接環
を配置したことにより、弾性的な接触によって、部材間
の密着性を向上させると共に、ごみ等の他のものが介在
した場合における密着信頼性をも向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 筆記具を示す全体図。

【図２】 一例を示す縦断面図。

【図３】 図２のI部拡大図。

【図４】 他の一例を示す図３相当図。

【図５】 更に他の一例を示す図３相当図。

【符号の説明】

１ ボールペンチップ １a ボール １b ボールホルダー １c ボール受け座 １d インキ通路孔 １e 放射状溝 ２ チップホルダー ２a 凹部 ２b かしめ部分内壁 ２c かしめ部分内壁 ３ インキ収容管 ４ インキ ５ 逆流防止体組成物 ６ フロート ７ コイルスプリング ８ 弾性リング ９ 弾性体 １０ 金属めっき層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筆記部材としてのボールと、このボール
   を抱持する金属製ホルダーとを有するボールペンチップ
   であって、前記ホルダーのインキ通路となる貫通孔に、
   この貫通孔の先端開口部より前記ボールの一部を突出す
   ると共に、弾性体により前記ボールを前方に付勢し、前
   記ホルダーの開口部内壁にボールを密着させるようなし
   たものにおいて、前記ボールと密着されるホルダーの開
   口部内壁に、弾性材質による周状当接環を配置したこと
   を特徴とするボールペンチップ。