JP2010076411A - Method for manufacturing ballpoint pen tip - Google Patents
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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。 The present invention relates to a coil spring for urging a ball in a protruding direction of a ballpoint pen tip comprising at least a ball as a writing member and a ball holder that rotatably holds the ball in a state in which the ball partially protrudes from a tip opening. The present invention relates to a method for manufacturing a ballpoint pen tip.
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。 In the invention disclosed in Patent Document 1, the tip of the coil spring that directly presses the ball of the coil spring is arranged so that the radial groove is not installed in a state where it is caught in the inner hole of the ball holder and does not press the ball. The burr generated when forming is formed in a flat shape, or the angle of the wall surface connecting the back hole and the ink circulation hole is adjusted, but the coil spring tip part with respect to the axis of the coil part of the coil spring is adjusted. The shaft center may be inclined, and the tip of the coil spring may be caught on the wall surface connecting the back hole and the ink circulation hole.
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。 That is, according to the present invention, a coil spring that biases the ball as a writing member forward is inserted into the ball holder, and after the retraction restriction is applied to the coil spring, the coil spring is rotated with respect to the axis of the coil spring. The gist of the manufacturing method of the ballpoint pen tip.
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。 The present invention is a manufacturing method in which a coil spring is inserted into a ball holder, and after the coil spring is subjected to retraction restriction, the coil spring is rotated with respect to the axial center of the coil spring. The back hole of the ball holder and the part hooked on the wall surface connecting the ink circulation hole are separated from each other, and the tip of the coil spring moves forward along the wall surface due to the elastic force of the coil spring and is inserted into the ink circulation hole. Therefore, the catch is eliminated and the ball can be pressed reliably.
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。
In the ballpoint pen manufacturing method of the present invention, a coil spring is inserted into a ball holder, and after the coil spring is subjected to retraction restriction, the coil spring is rotated with respect to the axis of the coil spring.
A protrusion is formed on the inner surface of the rear end of the ball holder toward the axial center of the ball holder, and the protrusion is fitted between the wire diameters of the coil portions of the coil spring. After connecting and restricting the retraction of the coil spring by the step provided in the inner hole of another member, the jig is inserted from the rear of the coil spring in the ballpoint pen holder, and the outer diameter of the jig and the inner diameter of the coil spring are inserted. After the temporary press-fit state, the coil spring is rotated with respect to the axis of the coil spring, or a part of the rear end side of the coil spring is exposed to the rear end side of the ball holder or another member. There is a method of chucking and rotating the jig. In any case, it is important to insert the coil spring into the ball holder, and after the retraction restriction is applied to the coil spring, it is important to rotate the coil spring with respect to the axis of the coil spring. Will be described later. The jig inserted from the rear of the coil spring is formed of an elastic body, or has a tip portion slightly smaller than the inner diameter of the coil, and a middle hole portion penetrating to the rear end is provided at the center of the tip portion. In addition, after inserting a chuck jig in which a groove portion communicating with the middle hole portion at the tip portion is formed radially outward from the center portion into the coil spring, the middle hole is formed in the middle hole portion of the chuck jig. By inserting a rod with a diameter larger than the diameter of the part, expanding the tip of the chuck jig and temporarily press-fitting it into the inner surface of the coil spring, it will rotate reliably even if the inner diameter of the coil spring in the ballpoint pen holder varies. It is preferable because it can be used.
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。 The rotation direction and rotation angle with respect to the axial center of the coil spring are determined again after the coil spring tip moves forward along the wall surface and is inserted into the ink circulation hole by the elastic force of the coil spring forward. It can be appropriately selected because it is not pulled back to the wall surface connecting the back hole and the ink circulation hole.
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。 The coil spring only needs to have at least a coil portion having a resilience, and the portion that presses the ball may be in a straight state or may be a coil spring having a smaller diameter than the outer diameter of the coil portion that performs a resilience action. . Also, in order to make the coil spring easier to rotate, a part of the coil spring is exposed behind the ball holder or another member that connects the ball holder and the ink containing tube, or the rear end of the coil spring for the same purpose. It is also possible to appropriately make the side smaller or larger than the outer diameter of the coil portion that performs an elastic action, form a coiled portion, or have a straight shape with an extended coil spring wire diameter. Furthermore, although there is no limitation regarding the material of the coil spring, non-cast steel such as stainless steel wire or nickel-plated steel wire which is not easily affected by ink or those subjected to non-cast treatment can be used.
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。 The ball holder is a member that rotatably holds a ball, which is a member that directly transfers ink onto a paper surface, and the ball partially protrudes from a tip opening of the ball holder. The edge of the opening of the tip of the ball holder is reduced to a diameter smaller than the diameter of the ball by plastic deformation called caulking with a pressure welding tool to prevent the ball from falling out. By pressing, it is also possible to form a band-like portion having a width having the same curvature as the ball inside the ball holder. The inside of the ball holder is an ink passage, but a radial groove is formed in an inward protruding portion serving as a rearward movement restricting portion of the ball. As the material of the ball holder, a metal such as stainless steel, brass, or white can be used. Moreover, there are a thing made from a coil wire and a pipe made with a medium hole in advance.
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。 The ballpoint pen manufacturing method is such that a so-called ballpoint pen tip composed of a ball holder in which an ink containing tube is filled with ink through a nozzle or the like and holds the ball is press-fitted into the ink containing portion, and then from the rear end side. A grease-like follower body is filled through a nozzle. Thereafter, the refill can be manufactured by incorporating the refill that is centrifuged so that the bubbles inside the ink can be removed outward from the rear end side of the ink containing tube with the ball directed toward the center.
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。
Hereinafter, in each Example, a process shall transfer in order of an alphabet.
Example 1
Step (a) (see FIG. 1)
The ball holder 1 has a ball holding chamber 1a, an inward projecting portion 1b that regulates the rear of the ball 2, an ink circulation hole 1c, a radial groove 1d, and a back hole 1e. A shearing tool such as a cutting tool such as a drill or a broach. (Not shown), and after the ball 2 is inserted into the ball holding chamber 1a, the tip of the ball holder 1 is subjected to crimping (diameter reduction by plastic working) with a pressure contact tool (not shown) such as a roller. Then, the ball 2 is struck rearward with a hammer pin (not shown), and a transfer surface on which the surface state of the ball 2 is transferred is formed on the tip side of the inward projecting portion 1b to form a ball-point pen tip. Thereafter, the coil springs 3 are inserted into the ballpoint pen tip one by one with an automatic supply device or the like from the rear end side of the ball holder 1 and centered on the inner surface of the back hole 1e of the ball holder 1 with a pressing tool (not shown). The protrusion 1f is formed by tilting in the axial direction, and the protrusion 1f is fitted and fixed between the wire diameters of the coil portion 3a that performs an elastic action. Step (b) (see FIG. 2)
A pointed jig K is inserted from the rear side of the coil spring 3, and after a temporary press-fitting state is established between the outer diameter of the jig K and the inner diameter of the coil portion 3 a that performs the elastic action of the coil spring 3, the coil spring 3 Are rotated in an appropriate rotation angle and rotation direction with respect to the axis of the coil spring 3. At this time, when the tip-shaped jig K is inserted, the projection 1f and the tip-shaped jig K come into contact with each other so that the projection 1f spreads and the coil spring 3 is not scattered. And the respective central axes coincide with each other. Further, both dimensions are adjusted so that the outer diameter of the jig K and the inner diameter of the coil portion 3a of the coil spring 3 are temporarily press-fitted.
Step (c) (see FIG. 3)
The pointed jig K inserted behind the coil spring 3 is pulled out backward. At this time, it is also appropriate to pull out the jig K while rotating it.
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。
Example 2
Step (a) (see FIG. 4)
The coil springs 3 are inserted into the same ballpoint pen tip as in step (a) of the first embodiment from the rear end side of the ball holder 1 into the ballpoint pen tip one by one with an automatic feeder or the like, and the other member 4 is placed behind the ball holder 2. Are press-fitted and the retraction of the coil spring is regulated by a step provided in the inner hole of the separate member 4, and a part of the coil spring 2 is exposed behind the other member 4. In this embodiment, the portion exposed from the other member 4 is straight.
Step (b) (see FIG. 5)
The coil spring 3 exposed from the rear end of the other member 4 is chucked by the jig K, and the coil spring 3 is rotated in an appropriate rotation angle and rotation direction with respect to the axis of the coil spring 3. Since it is not necessary to insert the pointed jig K inside the coil spring 1, it is possible to prevent the projection 1f from spreading and the coil spring 3 from being scattered, and the outer diameter of the pointed jig K. And a small dimensional adjustment between the coil spring 3 and the inner diameter of the coil portion 3a.
Step (c) (see FIG. 6)
The chucking with the coil spring 3 exposed from the rear end of the ball holder 1 is released and moved to the rear of the jig K. At this time, it is also appropriate to move the jig K backward while rotating it.
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。
Example 3
Step (a) (see FIG. 1)
Since it is the same as the process (a) of Example 1, description is omitted.
Step (b) (see FIG. 7)
A rear end of the coil spring 3 has a tip portion slightly smaller than the inner diameter of the coil, and a center hole portion penetrating to the rear end is provided at the center of the tip portion, and the tip portion communicates with the hole portion. A chuck jig in which the groove portions are formed radially from the center portion toward the outside is inserted into the coil spring. At this time, when inserting the chuck jig L, the central axis of each of the projecting portions 1f and the chuck jig L is not in contact with each other so that the projecting portion 1f is expanded and the coil spring 3 is not scattered. Match.
Step (c) (see FIG. 8)
A rod body L1 having a diameter larger than the diameter of the middle hole is inserted into the middle hole of the chuck jig L, the tip of the chuck jig is expanded, and the outer diameter of the chuck jig L and the elasticity of the coil spring 3 are rebounded. The coil spring 3 is rotated in an appropriate rotation angle and rotation direction with respect to the axial center of the coil spring 3 after the provisional press-fitting state is established with the inner diameter of the coil portion 3 a that acts.
Step (d) (see FIG. 9)
After the rod body L1 inserted in the hole portion of the chuck jig L is pulled out backward, the chuck jig L is pulled out from the coil spring 3 backward. At this time, it is also appropriate to pull out the chuck jig L while rotating it.
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ball holder 1a Ball holding chamber 1b Inward protrusion part 1c Ink distribution hole 1d Radial groove 1e Back hole 1f Protrusion part 2 Ball 3 Coil spring 3a Coil part 4 Other members K Jig L L chuck Jig L1 Rod body
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