專利名稱：涂布工具用尖頭和涂布工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在水性圓珠筆等中使用的涂布工具的尖頭，并涉及使用這種尖頭的涂布工具。
背景技術(shù)：
目前，已知在前端具有滾珠，按壓上述滾珠，將附著在滾珠上的涂布液涂布在涂布對(duì)象上的工具。作為這種涂布工具的例子有使用墨水作為涂布液的圓珠筆。此外，作為墨水已知有使用染料，顏料等有色材料，以水作為主溶劑的水性墨水，還有內(nèi)部裝有這種墨水的水性圓珠筆。作為墨水還可使用以水作為主溶劑，將其凝膠化的水性凝膠墨水。
在圓珠筆中采用的圓珠筆尖頭，滾珠可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在尖頭本體中。在使用圓珠筆時(shí)，將在墨水收容部?jī)?nèi)的墨水導(dǎo)入滾珠，根據(jù)滾珠的旋轉(zhuǎn)，可將墨水附著在紙等涂布對(duì)象上。
在專利文獻(xiàn)1，2等中說(shuō)明了這種圓珠筆或圓珠筆尖頭。
日本特開(kāi)2005-186308號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]日本特開(kāi)2005-7876號(hào)公報(bào)在圓珠筆等涂布工具等中，為了使作為將墨水等涂布液涂布在涂布對(duì)象上的痕跡的寬度的涂布寬度變細(xì)，要使用滾珠小的圓珠筆。在這種涂布工具的情況下，收納滾珠的滾珠罩或噴出涂布液的前端側(cè)的開(kāi)口等，要與滾珠大小一致減小。
由此，與滾珠大的筆相比，由于滾珠和滾珠罩的縫隙等的涂布液的流路容易變窄，涂布液的輸出容易變差。因此，為了防止該缺點(diǎn)，希望使涂布液的流動(dòng)良好而盡量不使涂布液流路變窄。
為了增大涂布液流路，使涂布液流動(dòng)良好，在一連串的涂布液的流路中，必需盡量使比其他部分小的縫隙盡量不變小。通過(guò)使用專利文獻(xiàn)2所示的支承角大的涂布工具，可增大滾珠的支承面一側(cè)的縫隙，并可增大前端開(kāi)口一側(cè)的縫隙。
通常，使用涂布工具時(shí)，利用相對(duì)于涂布對(duì)象的按壓力，滾珠向后端側(cè)移動(dòng)，與滾珠罩的支承面呈圓周狀接觸。此外，涂布時(shí)，由涂布對(duì)象按壓在滾珠上的力，作用在滾珠和支承面之間。由此，當(dāng)使用涂布工具時(shí)，支承面磨損變形，滾珠在軸方向的可移動(dòng)量增大。特別是，即使形狀相同，當(dāng)滾珠或滾珠罩小時(shí)，接觸面積小。因此，即使按壓力相同，表面壓力大，也容易引起上述現(xiàn)象。
此外，還有制造時(shí)稱為進(jìn)行將滾珠按壓在支承面上的壓座的處理，使?jié)L珠可在軸方向移動(dòng)，將滾珠壓向前端一側(cè)的涂布工具。在這種涂布工具的情況下，由于從最初滾珠可在軸向移動(dòng)，當(dāng)支承面磨損時(shí)，滾珠在軸向的移動(dòng)量變大。當(dāng)滾珠的軸向移動(dòng)量過(guò)大時(shí)，使用時(shí)滾珠向后端一側(cè)過(guò)度移動(dòng)，使用時(shí)，前端開(kāi)口附近與涂布對(duì)象接觸，難以在放倒?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行涂布。并且，支承面附近的墨水槽加工部分的縫隙變窄，涂布液難以輸出，因此不優(yōu)選。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供能夠持續(xù)進(jìn)行涂布液的輸出、耐久性好的涂布工具用尖頭和涂布工具。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一種涂布工具用尖頭，其特征在于具有涂布工具用尖頭本體；和由涂布工具用尖頭本體的前端保持的小于0.5mm的滾珠，涂布工具用尖頭本體設(shè)置有前端開(kāi)口，滾珠罩，中心孔，背孔和以連接滾珠罩內(nèi)和中心孔或背孔的方式形成的槽或孔。背孔，中心孔，滾珠罩和前端開(kāi)口連通，形成一連串的涂布液流路，在滾珠罩中設(shè)有支承面和側(cè)壁面，可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持滾珠，在上述滾珠罩的支承面和側(cè)壁面之間具有與支承面連接的連接面，包含涂布工具用尖頭本體的中心軸的面上的截面中，作為連接面所成角度的支承角為150°以上210°以下。
根據(jù)本發(fā)明，具有涂布工具用尖頭本體和小于0.5mm的滾珠，涂布工具用尖頭本體的滾珠罩中，設(shè)置有支承面和側(cè)壁面之間的連接面，由于連接面的支承角為150°以上，可以確保成為涂布液流路的縫隙。并且，由于連接面的支承角為210°以下，使用時(shí)的支承面難以后退，能夠使涂布液的輸出穩(wěn)定。
此外，滾珠能夠?yàn)?.35mm以下。
采用這個(gè)結(jié)構(gòu)，由于滾珠為0.35mm以下，能夠使涂布液的輸出特別穩(wěn)定。
此外，構(gòu)成為滾珠在滾珠罩內(nèi)沿軸向僅能移動(dòng)規(guī)定的距離，通過(guò)配置在滾珠后端側(cè)的滾珠施力部件，滾珠被向著前端開(kāi)口側(cè)施力。
采用這種結(jié)構(gòu)，由于滾珠在滾珠罩內(nèi)沿軸向僅能移動(dòng)規(guī)定的距離，通過(guò)配置在滾珠后端側(cè)的滾珠施力部件，滾珠被向著前端開(kāi)口側(cè)施力，因此可以確保使用時(shí)的涂布液的輸出性，同時(shí)可以可靠防止不使用時(shí)的涂布液的流出。
可以采用支承面利用從前端側(cè)向后端側(cè)按壓滾珠的壓座變形而形成的結(jié)構(gòu)。并且，在形成防止?jié)L珠與前端側(cè)脫離的前端變形部后，通過(guò)利用壓座形成支承面，可在滾珠罩內(nèi)使?jié)L珠沿軸向僅移動(dòng)規(guī)定的距離。
此外，優(yōu)選支承角為165°以上195°以下，更優(yōu)選支承角為170°以上190°以下。
此外，也可以連接面和側(cè)壁面不連接，在連接面和側(cè)壁面之間形成環(huán)形槽。涂布工具用尖頭本體的滾珠罩利用切削形成，也可以利用切削刀的前端形成該環(huán)形槽。
還可以制造使用上述涂布工具用尖頭的涂布工具。
利用本發(fā)明的涂布工具用尖頭和涂布工具，可使涂布液的輸出量多，能夠持續(xù)進(jìn)行輸出。
圖1(a)為使用本發(fā)明的實(shí)施方式的圓珠筆尖頭的芯的截面圖；(b)為使用圖1(a)所示的芯的圓珠筆的正面圖。
圖2為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圓珠筆尖頭的截面圖。
圖3(a)為本發(fā)明的圓珠筆尖頭的前端部分的截面圖，(b)為(a)的A-A截面圖。
圖4為本發(fā)明的圓珠筆尖頭的前端部分的立體圖。
圖5為表示支承角為120°的圓珠筆尖頭的圖；(a)為軸向的截面圖，(b)為滾珠移動(dòng)量P為20μm的B-B截面圖，(c)為滾珠移動(dòng)量P為40μm的B-B截面圖。
圖6為表示支承角為180°的圓珠筆尖頭的圖；(a)為軸向的截面圖，(b)為滾珠移動(dòng)量P為20μm的B-B截面圖，(c)為滾珠移動(dòng)量P為40μm的B-B截面圖。
圖7為表示支承角為240°的圓珠筆尖頭的圖；(a)為軸向的截面圖，(b)為滾珠移動(dòng)量P為20μm的B-B截面圖，(c)為滾珠移動(dòng)量P為40μm的B-B截面圖。
圖8為表示縫隙T、S1、S2的面積和滾珠移動(dòng)量P的關(guān)系的曲線圖。
圖9為表示筆記形成的滾珠移動(dòng)量P的增加程度不同的結(jié)果的曲線圖。
圖10為表示改變支承角α?xí)r，筆記距離和墨水流出量的關(guān)系的曲線圖。
圖11為表示支承角α和有效筆記距離的關(guān)系的曲線圖。
圖12為表示變形例的圓珠筆尖頭的截面圖。
圖13為放大圖12的C部分的截面圖。
符號(hào)說(shuō)明1、2圓珠筆尖頭(涂布工具用尖頭)；10滾珠；11圓珠筆尖頭本體(涂布用工具尖頭本體)；12滾珠施力部件；14前端開(kāi)口；16中心孔；17背孔 18圓珠筆(涂布工具)；41側(cè)壁面；47槽；60環(huán)形槽；71連接面；α支承角具體實(shí)施方式
以下，說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
圖1(a)為具有本發(fā)明的實(shí)施方式的圓珠筆尖頭的圓珠筆的正面圖。圖1(b)為圖1(a)所示的圓珠筆的截面圖。圖2為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圓珠筆尖頭的截面圖。圖3(a)為本發(fā)明的圓珠筆尖頭的前端部分的截面圖，(b)為(a)的A-A截面圖。圖4為本發(fā)明的圓珠筆尖頭的前端部分的立體圖。圖5為表示支承角為120°的圓珠筆尖頭的圖，(a)為軸向的截面圖，(b)為滾珠移動(dòng)量P為20μm的B-B截面圖，(c)為滾珠移動(dòng)量P為40μm的B-B截面圖。圖6為表示支承角為180°的圓珠筆尖頭的圖，(a)為軸向的截面圖，(b)為滾珠移動(dòng)量P為20μm的B-B截面圖，(c)為滾珠移動(dòng)量P為40μm的B-B截面圖。圖7為表示支承角為240°的圓珠筆尖頭的圖，(a)為軸向的截面圖，(b)為滾珠移動(dòng)量P為20μm的B-B截面圖，(c)為滾珠移動(dòng)量P為40μm的B-B截面圖。圖8為表示縫隙T、S1、S2的面積和滾珠移動(dòng)量P的關(guān)系的圖。
如圖1(a)(b)所示，本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圓珠筆尖頭(涂布工具尖頭)1是在圓珠筆(涂布工具)18中使用的圓珠筆尖頭，具體地，在圓珠筆18中使用芯7，在芯7的前端安裝有圓珠筆尖頭1。此外，如圖1(b)所示，芯7設(shè)置前蓋7a和墨水筒(涂布液收納部分)6。圓珠筆尖頭1安裝在前蓋7a的前端一側(cè)，在外部露出，在前蓋7a的后端側(cè)安裝有墨水筒6。在墨水筒6的內(nèi)部填充有作為水性墨水或水性凝膠墨水的墨水5。
此外，墨水5的種類可以使用其他種類的墨水，例如，可以使用油性墨水或油性凝膠墨水。
又如圖1(b)所示，芯7安裝在圓珠筆(涂布工具)18的軸筒19的內(nèi)部而被使用。與該軸筒19的安裝通過(guò)與前蓋7a固定來(lái)進(jìn)行。
在使用圓珠筆18進(jìn)行筆記的情況下，將圓珠筆尖頭1的前端具有的滾珠10壓在紙面等上，通過(guò)移動(dòng)圓珠筆18進(jìn)行。通過(guò)這種操作，旋轉(zhuǎn)滾珠10，作為涂布液的墨水5通過(guò)圓珠筆尖頭1的內(nèi)部，適當(dāng)?shù)牧扛街跐L珠10上并流出，能夠進(jìn)行筆記。
并且，在芯7的墨水筒6內(nèi)的墨水5的后端設(shè)有墨水輸出器8。該墨水輸出器8可以使用由使不揮發(fā)性或難揮發(fā)性的有機(jī)液狀物成為凝膠化物構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，在墨水5的輸出量大的情況下，利用墨水輸出器8可以穩(wěn)定追加。
如圖2所示，圓珠筆尖頭1由圓珠筆尖頭本體(涂布工具用尖頭本體)11，滾珠10和滾珠施力部件12構(gòu)成。
圓珠筆尖頭本體11其前端一側(cè)的外形大致為圓錐形，后端一側(cè)的外形大致為圓柱形，整體外觀為火箭形狀。在圓珠筆尖頭本體11的前端側(cè)具有圓錐部25，在后端一側(cè)具有圓筒部26。并且，圓筒部26的后端一側(cè)具有外徑逐漸縮小的墨水筒結(jié)合臺(tái)階部26a。墨水筒結(jié)合臺(tái)階部26a與墨水筒6連接使用。此外，在圓珠筆尖頭本體11的內(nèi)側(cè)設(shè)有滾珠罩15，中心孔16，背孔17，前端開(kāi)口14，它們連通，成為墨水5的一連串流路(涂布液流路)。并且，背孔17的后端側(cè)具有后端側(cè)開(kāi)口28。
如圖3和圖4所示，滾珠罩15具有作為作成圓筒內(nèi)部形狀的側(cè)壁的側(cè)壁面41，位于側(cè)壁面41的后端側(cè)的支承面45和連接面71。連接面71為位于側(cè)壁面41和支承面45之間，與支承面45連接的面。支承面45為使用時(shí)與滾珠10接觸的面，如后所述，通過(guò)將滾珠10從前端側(cè)向后端側(cè)按壓的按壓的壓座形成，其截面形狀為圓弧狀。由于支承面45利用壓座的方法形成，因此支承面45和連接面71為不同的面，在不進(jìn)行壓座的情況下，支承面45和連接面71為相同的面。
如圖3(a)所示，連接面71的形狀為平面狀，在包含中心軸的面上的截面中，作為連接面71形成的角度的截面的前端側(cè)的角度，即支承角α為180°。此外，連接面71為平面以外的形狀的圓錐形也可以，支承角α的范圍為150°～210°，優(yōu)選為165°～195°，更優(yōu)選為170°～190°。
當(dāng)支承角α比這個(gè)角度大時(shí)，使用時(shí)等，由滾珠10壓住支承面45，支承面45容易產(chǎn)生變形或摩耗，支承面45容易后退。此外，當(dāng)支承角α比這個(gè)角度小時(shí)，后述的縫隙T小，墨水5難以供給，因此優(yōu)選在上述范圍內(nèi)。
又如圖3，圖4所示，在圓珠筆尖頭本體11的中心孔16的周圍呈放射狀設(shè)置有稱為所謂的指針槽的槽47。并且，槽47與滾珠罩15側(cè)連接，墨水5能夠從中心孔16導(dǎo)入槽47中，再通過(guò)槽47的滾珠罩15側(cè)的出口部61(縫隙T)，流出至滾珠罩15側(cè)。在本實(shí)施方式中，在三個(gè)位置設(shè)置有槽47。
如圖2所示，在滾珠施力部件12中設(shè)有螺旋狀彈簧的施力發(fā)生部22和棒狀部23。滾珠施力部件12配置在滾珠10的后端一側(cè)，滾珠施力部件12的棒狀部23的前端23a與滾珠10接觸，將滾珠10施力壓在前端開(kāi)口14側(cè)。
滾珠施力部件12設(shè)在圓珠筆尖頭本體11的內(nèi)部。滾珠施力部件12為壓縮狀態(tài)，利用滾珠施力部件12，將滾珠10向著前端側(cè)施力。由此，在不使用圓珠筆18的情況下，利用上述施力，滾珠10塞住滾珠罩15的前端側(cè)的前端開(kāi)口14，可防止墨水5向外部流出。當(dāng)使用圓珠筆18時(shí)，通過(guò)筆記壓使?jié)L珠10向后端移動(dòng)，在滾珠10和滾珠罩15之間出現(xiàn)縫隙，使墨水5容易流出。
滾珠10的形狀為球形。又如圖3所示，滾珠10收容在滾珠罩15中，可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在圓珠筆尖頭本體11的滾珠罩15中。即滾珠10的后端一側(cè)由支承面45保持，滾珠10的側(cè)面一側(cè)由側(cè)壁面41保持，滾珠10的前端側(cè)由前端變形部43保持。該前端變形部43為在插入滾珠10后，使圓珠筆尖頭本體11的前端向著內(nèi)側(cè)變形的鉚接部分，可使?jié)L珠10不從前端側(cè)脫離。
本實(shí)施方式的滾珠10的外徑為0.3mm，在0.35mm以下，在通常的圓珠筆等中使用中，使用比較小的滾珠。滾珠10也可使用外徑比0.35mm大，但小于0.5mm的滾珠。
其次，說(shuō)明圓珠筆尖頭1的制造方法。
首先，進(jìn)行圓珠筆尖頭本體11的加工。具體地，切削園柱形的材料，作成規(guī)定的形狀，通過(guò)切削在內(nèi)側(cè)形成滾珠罩15、中心孔16、背孔17、前端開(kāi)口14和槽47。這時(shí)，進(jìn)行加工使?jié)L珠罩15的支承面45和構(gòu)成連接面71的部分，成為與軸向垂直的平面。
再將滾珠10收納在滾珠罩15中，進(jìn)行鉚接，使得前端開(kāi)口14側(cè)的端部壓在滾珠10上而變形，形成前端變形部43。然后，將滾珠10壓向后端側(cè)，進(jìn)行壓座，形成前端開(kāi)口14，完成圓珠筆尖頭1。
如圖3所示，在進(jìn)行壓座前的滾珠10的位置為假想線的位置，通過(guò)壓座，滾珠10被壓座在后端側(cè)，僅移動(dòng)變形量L，在前端變形部43附近形成縫隙S1，另一方面，形成支承面45。并且，支承面45的形狀為與滾珠10的表面一致的形狀。
通過(guò)壓座，滾珠10能夠軸向僅移動(dòng)一個(gè)壓座變形量L的距離。通常，該壓座變形量L的距離為10～20μm。
將滾珠施力部件12安裝在如上所述制造的圓珠筆尖頭1上，向滾珠10的前端側(cè)施力，如圖1(b)所示，安裝墨水筒6，填充墨水5，完成芯7。又如圖1(b)所示，通過(guò)將芯7插入軸筒19中，完成圓珠筆18。
當(dāng)在筆記時(shí)等使用時(shí)，利用筆壓使?jié)L珠10從前端側(cè)壓向支承面45側(cè)，滾珠10與支承面45接觸。并且，在不使用的情況下，滾珠施力部件12使?jié)L珠10向前端側(cè)移動(dòng)，與前端變形部43接觸。
如后所述，本實(shí)施方式的圓珠筆尖頭1可以確保墨水5的流路，耐久性好。
如圖3(a)所示，在本實(shí)施方式的圓珠筆尖頭1中形成縫隙T、縫隙S2、縫隙S1。縫隙T為與槽47的出口部61附近的滾珠10的縫隙，縫隙S2為滾珠罩15的側(cè)壁面41與滾珠10最接近的附近的縫隙，縫隙S1為與圓珠筆尖頭本體11的前端側(cè)的前端變形部43附近的滾珠10的縫隙。
如圖4的曲線所示，在使用圓珠筆18的情況下，作為涂布液的墨水5從中心孔16，通過(guò)槽47的滾珠罩15一側(cè)的出口部61的縫隙T，向滾珠罩15流出，再經(jīng)過(guò)縫隙S2，從縫隙S1向外部流出。
縫隙T，縫隙S1，縫隙S2由滾珠10的外徑D或滾珠的移動(dòng)量P或滾珠罩15的側(cè)壁面41的內(nèi)徑等決定。滾珠的移動(dòng)量P，在初期狀態(tài)大致等于壓座的變形量L。
此外，當(dāng)使用圓珠筆18時(shí)，支承面45磨損或變形。使?jié)L珠10下沉，滾珠移動(dòng)量P增大。這時(shí)，支承面45的面積大，連接面71的面積小，與滾珠10的支承面45接觸的部分的最外側(cè)部分更向外側(cè)移動(dòng)。
利用本實(shí)施方式的圓珠筆18，即使在初期狀態(tài)下，滾珠移動(dòng)量P大時(shí)，也可以確保上述縫隙T、S1、S2；并且可減少支承面45的磨損或變形。
如以下確認(rèn)該縫隙T、S1、S2的變形。
如圖5，圖6，圖7所示，取滾珠10的外徑為0.3mm，滾珠罩15的內(nèi)徑為0.33mm，背孔的內(nèi)徑為0.15mm，準(zhǔn)備支承角α為120°的圓珠筆尖頭100、支承角α為180°的圓珠筆尖頭1、支承角α為240°的圓珠筆尖頭101三種圓珠筆尖頭。研究滾珠移動(dòng)量P的變化和縫隙T、S1、S2的寬度或面積變化的關(guān)系，確認(rèn)由于壓座或支承面45的磨損等使?jié)L珠移動(dòng)量P的距離變化時(shí)的變化。
圖8表示改變滾珠移動(dòng)量P，縫隙T、S1、S2的縫隙面積的曲線圖。
此外，由于縫隙T的寬度為支承角α不同的三種不同寬度，雖然縫隙T的面積隨著縫隙T的寬度變化，但縫隙S1、S2附近的寬度，與支承面45和連接面71的角度、形狀沒(méi)有關(guān)系，所以縫隙S1、S2附近的面積三種完全相同。并且，縫隙S2的寬度與滾珠移動(dòng)量P無(wú)關(guān)，為定值，因此縫隙S2附近的面積一定。
如圖8所示，在與支承角α為120°的圓珠筆尖頭比較的情況下，支承角α為180°的圓珠筆尖頭，即使?jié)L珠移動(dòng)量P變大，也可以確?？p隙T附近的縫隙面積，因此可以穩(wěn)定地將墨水供給圓珠筆芯內(nèi)。
例如，當(dāng)對(duì)取壓座移動(dòng)量L為20μm(滾珠移動(dòng)量P為20μm)，由于使用再將滾珠移動(dòng)量P增加20μm的情況(滾珠移動(dòng)量P為40μm)的狀態(tài)下的縫隙T的縫隙面積進(jìn)行比較時(shí)，支承角α為180°的圓珠筆尖頭與支承角α為120°的圓珠筆尖頭相比約為3倍。
此外，確認(rèn)上述三種圓珠筆尖頭的支承面45的接觸面積。由于支承面45的接觸面積與滾珠移動(dòng)量P相應(yīng)變化，研究支承面45的接觸面積和滾珠移動(dòng)量P的關(guān)系。結(jié)果示于表1。在圖5(b)、(c)，圖6(b)、(c)、圖7(b)、(c)中分別表示在三種圓珠筆尖頭中，滾珠移動(dòng)量P為20μm，40μm時(shí)的支承面45。
表1支承面的面積(mm2)
如表1所示，與支承角α為120°的圓珠筆尖頭相比，支承角α為180°的圓珠筆尖頭與滾珠10的支承面45的接觸面積小，書(shū)寫流利。
此外，為了確認(rèn)支承角α對(duì)性能的影響，確認(rèn)當(dāng)筆記引起滾珠的移動(dòng)量P增加的程度不同時(shí)，筆記造成的墨水的流出性變化的不同。這個(gè)確認(rèn)除了上述支承角α為120°、180°、240°的圓珠筆尖頭以外，還對(duì)150°、210°合計(jì)5種圓珠筆尖頭進(jìn)行了確認(rèn)。
筆記造成的滾珠移動(dòng)量P的增加程度的不同，可分別改變支承角α，在相同的條件下連續(xù)進(jìn)行筆記，研究各自的滾珠移動(dòng)量P的變化。
此外，關(guān)于筆記引起的滾珠移動(dòng)量P增加的程度的不同，在筆記負(fù)荷為0.98N(100gf)，筆記時(shí)的傾斜角(與筆記對(duì)象的法線的角度)為65°，筆記速度為7cm/秒，按壓力為0.98N(100gf)的條件下，進(jìn)行連續(xù)筆記，研究能夠進(jìn)行多大距離的筆記，確認(rèn)有效的筆記距離(每100m，可維持50mg以上的墨水流出的距離)。其中，關(guān)于進(jìn)行筆記耐久性的研究使用進(jìn)行壓座變形量L為20μm的壓座的圓珠筆。
結(jié)果表示在圖9～圖11中。圖10的縱軸為墨水流出量。該確認(rèn)為確認(rèn)每100m的重量，利用減少的重量確認(rèn)。
圖9為表示筆記引起的滾珠移動(dòng)量P的增加程度不同的結(jié)果的曲線圖，表示變形或磨損發(fā)生的容易性。
在支承角α為120°、150°、180°和210°的圓珠筆尖頭中，滾珠移動(dòng)量P的變化(滾珠下沉量)幾乎沒(méi)有差別，但在支承角α為240°的圓珠筆尖頭中特別大，因此可看出，與其他圓珠筆尖頭相比，支承角α為240°的尖頭容易發(fā)生變形或磨損。
圖10為表示改變支承角α?xí)r，筆記距離和墨水流出量的關(guān)系的曲線圖。圖11為表示支承角α和有效筆記距離的關(guān)系的曲線圖。
如圖10、圖11所示，關(guān)于筆記耐久性，因支承角α不同，能夠進(jìn)行筆記的距離不同。又如圖11所示，支承角α過(guò)小，支承角α過(guò)大，會(huì)使能夠筆記的距離縮短。
認(rèn)為是基于以下的理由。
支承角α小的圓珠筆尖頭與支承角α大的圓珠筆尖頭相比，滾珠移動(dòng)量P變大的情況下，墨水流出量小。因此，繼續(xù)進(jìn)行筆記，在滾珠移動(dòng)量P因磨損等同樣增加的情況下，墨水流出量迅速開(kāi)始減少，很快發(fā)生不能筆記的狀態(tài)。
此外，在相同的滾珠移動(dòng)量P的情況下，支承角α大的圓珠筆尖頭與支承角α小的圓珠筆尖頭相比，支承面45小(圖5～圖7)。由于支承面45的面積大約與滾珠10的外徑的平方成比例變化，在滾珠10的外徑為0.3mm等的0.35mm以下(小于0.5mm)的比較小的情況下，支承面45的面積特別小。因此，使用時(shí)作用在支承面45上的表面壓力變大，或者支承面45容易削弱變形，磨損較快進(jìn)行。結(jié)果，與支承角α小的圓珠筆尖頭比較，滾珠移動(dòng)量P容易變大。
當(dāng)滾珠移動(dòng)量P過(guò)長(zhǎng)時(shí)，縫隙T的面積減小，墨水流出不好，并且，使用時(shí)從圓珠筆尖頭本體11的前端開(kāi)口14伸出的滾珠10的部分過(guò)小，不能進(jìn)行筆記。
這樣，在滾珠10的外徑為0.3mm等的0.35mm以下(小于0.5mm)比較小的直徑的情況下，關(guān)于墨水流出性或筆記耐久性等性能，支承角α進(jìn)入150°～210°范圍的圓珠筆尖頭比作為該范圍以外的120°或240°的圓珠筆尖頭等好，因此，通過(guò)使支承角α在這個(gè)范圍內(nèi)，可提供良好的圓珠筆尖頭(涂布工具用尖頭)1。
在上述的圓珠筆尖頭1中，輸出的墨水5為水性墨水或水性凝膠墨水，但其他墨水也可以，例如油性墨水或修正液(水性，油性)等也可以。
此外，如果滾珠10的外徑小，則在上述圓珠筆尖頭1以外的結(jié)構(gòu)中能夠適用。
上述實(shí)施方式的連接面71位于側(cè)壁面41和支承面45之間，與側(cè)壁面41和支承面45中任一個(gè)連接，但如果支承面45和連接面71連接，則連接面71和側(cè)壁面41離開(kāi)也可以，在連接面71和側(cè)壁面41之間形成縫隙等也可以。
例如，如圖12，圖13所示的圓珠筆尖頭2，連接面71和側(cè)壁面41不連接，采用在連接面71的外側(cè)，即側(cè)壁面41的內(nèi)側(cè)部分上形成環(huán)形槽60的結(jié)構(gòu)。在形成該環(huán)形槽60的情況下，上述加工時(shí)，加工的自由度大，可使圓珠筆尖頭本體11的加工容易。具體地，在利用切削連續(xù)地形成圓珠筆尖頭本體11的滾珠罩15的情況下，通過(guò)使由切削刀的前端切削的部分與環(huán)形槽60相對(duì)應(yīng)，可維持連接面71或側(cè)壁面41等環(huán)形槽60以外的其他部分的尺寸精度，并可進(jìn)行更多數(shù)目的圓珠筆尖頭本體11的加工。
此外，在這種圓珠筆尖頭2的情況下，當(dāng)根據(jù)使用情況，滾珠10下沉?xí)r，與滾珠10的支承面45的接觸部分的最外側(cè)部分超過(guò)連接面71，在使用中有可能變得沒(méi)有連接面71。因此，當(dāng)在使用中變得沒(méi)有連接面71時(shí)，難以維持上述性能。
此外，在采用圓珠筆尖頭2的連接面71和側(cè)壁面41離開(kāi)的結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選在一定程度上增大連接面71，使得使用中的滾珠10的位置(圖12，圖13的假想線位置)上，與滾珠10的支承面45接觸的部分的最外側(cè)的外周部X1成為連接面71的外周部分X2的內(nèi)側(cè)。
具體地，優(yōu)選滾珠10的尺寸M的減小量m1為滾珠10的外徑D的20％的狀態(tài)下的滾珠10和支承面45的接觸部分的外周部分X1，為連接面71的外周部分X2的內(nèi)側(cè)，為環(huán)形槽60的內(nèi)側(cè)。在這種情況下，即使在滾珠10的尺寸M的減小量m1為滾珠10的外徑D的20％的情況下，連接面71成為殘余的狀態(tài)。
還優(yōu)選，滾珠10的尺寸M的減小量m1為滾珠10的外徑D的30％的狀態(tài)下，滾珠10和支承面45的接觸部分的外周部分X1為連接面71的外周部分X2的內(nèi)側(cè)，為環(huán)形槽60的內(nèi)側(cè)。在這種情況下，即使在滾珠10的尺寸M的減小量m1為滾珠10的外徑D的30％的情況下，連接面71為殘余的狀態(tài)。
這樣，即使使用連接面71和側(cè)壁面41離開(kāi)的圓珠筆尖頭2，也可以與上述的圓珠筆尖頭1同樣形成耐久性好的圓珠筆尖頭。
權(quán)利要求
1.一種涂布工具用尖頭，其特征在于具有涂布工具用尖頭本體；和由涂布工具用尖頭本體的前端側(cè)保持的小于0.5mm的滾珠，涂布工具用尖頭本體設(shè)置有前端開(kāi)口、滾珠罩、中心孔、背孔和以連接滾珠罩內(nèi)與中心孔或與背孔的方式設(shè)置的槽或孔，背孔、中心孔、滾珠罩和前端開(kāi)口連通，形成一連串的涂布液的流路，在滾珠罩中設(shè)置有支承面和側(cè)壁面，可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持滾珠，在所述滾珠罩的支承面和側(cè)壁面之間具有與支承面連接的連接面，包含涂布工具用尖頭本體的中心軸的面上的截面中，作為連接面所成角度的支承角為150°以上210°以下。
2.如權(quán)利要求1所述的涂布工具用尖頭，其特征在于，滾珠為0.35mm以下。
3.如權(quán)利要求1所述的涂布工具用尖頭，其特征在于，滾珠在滾珠罩內(nèi)沿軸向僅能移動(dòng)規(guī)定的距離，通過(guò)配置在滾珠后端側(cè)的滾珠施力部件，滾珠被向著前端開(kāi)口側(cè)施力。
4.如權(quán)利要求3所述的涂布工具用尖頭，其特征在于，在形成防止?jié)L珠與前端側(cè)脫離的前端變形部后，通過(guò)從前端側(cè)向后端側(cè)按壓滾珠的壓座形成支承面，由此，使得滾珠在滾珠罩內(nèi)沿軸方向僅能移動(dòng)規(guī)定距離。
5.如權(quán)利要求4所述的涂布工具用尖頭，其特征在于，通過(guò)由壓座造成的變形，滾珠在軸向的可移動(dòng)距離為10～20μm。
6.如權(quán)利要求1所述的涂布工具用尖頭，其特征在于，支承面通過(guò)從前端側(cè)向后端側(cè)按壓滾珠的壓座變形而形成。
7.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的涂布工具用尖頭，其特征在于，支承角為165°以上195°以下。
8.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的涂布工具用尖頭，其特征在于，支承角為170°以上190°以下。
9.如權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的涂布工具用尖頭，其特征在于，連接面和側(cè)壁面不連接，在連接面和側(cè)壁面之間形成有環(huán)形槽。
10.如權(quán)利要求9所述的涂布工具用尖頭，其特征在于，涂布工具用尖頭本體的滾珠罩利用切削形成，利用切削刀的前端形成環(huán)形槽。
11.一種涂布工具，其特征在于，使用權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的涂布工具用尖頭。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠持續(xù)進(jìn)行涂布液的輸出的耐久性好的涂布工具用尖頭和涂布工具。本發(fā)明的涂布工具用尖頭(1)具有涂布工具用尖頭本體(11)，和由涂布工具用尖頭本體(11)的前端側(cè)保持的小于0.5mm的滾珠(10)。并且，在涂布工具用尖頭本體(11)上設(shè)置的滾珠罩(15)中，在支承面(45)和側(cè)壁面(41)之間設(shè)有連接面(71)。連接面(71)的支承角(α)為150°以上、210°以下。由此，能夠確保涂布液的流路，使用時(shí)支承面(45)難以后退，縫隙(T)難以減小，涂布液的輸出穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B43K7/00GK101024357SQ20071007882
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
發(fā)明者中谷泰范 申請(qǐng)人:株式會(huì)社櫻花彩色筆