原子筆尖及其生產方法

2023-06-01 08:39:06 1

專利名稱：：原子筆尖及其生產方法
技術領域：
：本發明涉及一種且有這樣結構的原子筆尖其中在圓錐形表面的遠端接縫部分的裡面進行壓邊形成一個直徑變小的部分，該表面的直徑朝著一遠端逐漸減小，並且容許作為書寫件的球珠由開口部分地向外突出，同時由作為墨水通道的一部分的一個球珠固定部分所固定，還涉及這樣的原子筆尖的一種生產方法。
背景技術：
：傳統上，把原子筆設計成可以主要在90°到50°的書寫角度範圍內進行書寫。然而，當書寫阿拉伯數字或西文字母時，有以比通常的書寫角度小的書寫角度進行書寫的情況，並要求有即使以這樣小的書寫角度仍能使被書寫的字清楚的原子筆。為了實現以小的書寫角度進行書寫，原子筆尖的遠端接縫部分必須不會掛住被書寫物體，比如一張紙的表面。這一要求可以靠即使當以小的書寫角度進行書寫時仍能防止原子筆尖的遠端部，而不是球珠，與被書寫的表面接觸來實現。為了防止原子筆尖的遠端部與被書寫的表面接觸，可以把一直徑減小部分的壓邊角度設定成一個小的角度，該減小部分用來防止球珠的脫落，或者減小原子筆尖的遠端部的厚度。然而，當減小遠端部的厚度時，或把遠端接縫部分的壓邊角度設定成一個小的壓邊角度時，與以大的壓邊角度進行機械加工的情況相比，為了得到把球珠固定所必須的直徑減小部分，必須進行大變形量的機械加工。在這樣的情況下，對於作為相應於墨水通道的被壓邊的部分的直徑減小部分的內表面有負面的影響，並且遠端接縫部分的形狀可能變得不均勻。結果，妨礙了對被書寫表面均勻地供應墨水或妨礙了球珠的均勻的旋轉，且在被書寫的字符中出現密度不均勻的情況。當接縫端的遠端形狀不均勻時，朝向該遠端側面形成了一個與所要求的相比不必要地變長了的部分，在小的書寫角度下，球珠可能與被書寫的表面相接觸。就生產方法方面而言，已經知道一種生產原子筆尖的方法，它包括製作原子筆尖的內部部件，比如中心孔，球珠腔室等，從而把由一種金屬，比如黃銅，白銅，不鏽鋼，銅合金和鋁合金製成的金屬原子筆尖的球珠固定住，隨後把該球珠裝在球珠腔室中，並把遠端接縫部分向裡內進行壓邊，以便把球珠固定住。在遠端接縫部分所形成的用來固定球珠的被壓邊的部分大大地影響了原子筆的書寫品質，比如用手進行書寫的狀態，以及與紙表面掛住的情況。這種對原子筆尖進行壓邊的工序是靠把一個加壓接觸件與原子筆尖進行壓力接觸來實現的，並通過調整加壓接觸件的加壓接觸表面與原子筆尖相接觸的角度(壓邊角度)來製做出具有各種所要求的品質的原子筆尖。當可以對原子筆尖的壓邊角度及其壓邊強度作各種調整時，在產品中出現被壓邊的部分的角度和尺寸的改變，為了保持所要求的書寫品質，就必須對有缺陷的產品進行嚴格的檢驗，並對壓邊角度進行嚴格的控制。不論是哪種情況，工作都是相當複雜的。特別是，在原子筆尖要製作出至少兩個或多個具有不同角度的被壓邊的部分的情況下，按照先有技術的某些生產方法，由於因壓邊工序所帶來的尖端材料的變長，在有不同角度的多個被壓邊部分的交界部位產生厚度不均勻的部分，典型地為突出部和飛邊，並且這些不均勻的部分會掛住紙的表面，在用手書寫的字符中出現沒有寫上墨水的空白部分。本發明概述本發明的一個目的是提供一種改進的原子筆尖，它完全避免了上述的先有技術的缺點。本發明的另一個目的是提供一種新穎的生產原子筆尖的方法。按照本發明的第一實施例的原子筆尖有下列結構。即，(1)與球珠和原子筆尖相接觸的切線與原子筆尖的中心線之間所確定的夾角為30°到50°，(2)由對原子筆尖進行壓邊所形成的角部分(在壓邊工具與筆尖相接觸的部分和與它們不相接觸的部分之間的邊界線)和在原子筆尖的最遠端部的角部分位於不與原子筆的上述切線相接觸的部分，以及(3)當靠近原子筆尖的內表面的開口的一部分在進行壓邊的過程中與球珠作壓力接觸時所形成的部分(墨水控制部分)的長度在縱向上為由開口端算起是球珠直徑的15％到35％。在該類型的原子筆尖中，在圓錐形表面的遠端部的一個接縫端部分被向內進行壓邊，該表面的直徑朝著該遠端逐漸減小，從而形成一個直徑減小的部分，並且一個作為書寫件的球珠被製做為墨水通道的一部分的一個球珠固定部分固定，其固定的方式使得球珠的一部分由開口向外突出，在按照本發明的另一個實施例的原子筆尖中，直徑減小的部分包括有相互不同的壓邊角度的第一和第二被壓邊部分，第一被壓邊部分在遠端接縫側邊上的壓邊角α，第二被壓邊部分的壓邊角β，圓錐形表面的直徑減小的角度γ，球珠的直徑D，球珠由開口突出的高度h，以及在開口的遠端接縫部分的外形與球珠的外形之間的距離t滿足下列關係式(1)到(4)0.25≤h≤0.35D(1)0.007毫米≤t≤0.030毫米(2)γ+10°≤β≤γ+40°(3)β+10°≤α≤β+40°(4)為了即使在小的書寫角度下也能防止原子筆尖的接縫端部分與被書寫表面接觸，應該調整球珠突出高度(h)，在開口的遠端接縫部分的外形與球珠的外形之間的距離(t)以及壓邊角度。能至少防止原子筆尖在開口處的遠端接縫部分與被書寫表面相接觸的t值依賴於書寫角度(θ)，球珠直徑(D)和球珠高度(h)而改變。可以以書寫角度(θ)，球珠直徑(D)和球珠突出的高度(h)如下列公式(5)那樣表示在開口處的遠端接縫部分的外形與球珠的外形之間的距離(t)。順便說一下，″書寫角度(θ)″這個詞表示在書寫工具的縱向與被書寫表面之間的角度中所要求的最小書寫角度t=tan(h-D/2)+D/21+tan2-hD-h2----(5)]]>由對原子筆尖的遠端接縫部分進行壓邊形成直徑減小的部分不僅防止了球珠的脫落，而且在球珠固定部分的內壁上形成了一個墨水供應控制部分。這個墨水供應控制部分對壓邊工序的壓力有規定，此部分使球珠與球珠固定部分的內壁相接觸，並圍繞著球珠固定部分的內壁形成一個離球珠有均勻的間隙的平滑部分。這一部分使得墨水向球珠表面的傳送均勻並容易，並把傳送到球珠的墨水均勻地供應到被書寫的表面上。(此後，將把在球珠固定部分的內壁的周圍所形成的並離開球珠有均勻的間隙的平滑部分稱為″墨水控制部分″。)換句話說，由於形成了墨水控制部分，可以使所書寫的字符受書寫方向和書寫角度的影響最小，並有均勻的密度。作為廣泛研究的結果，本發明人發現由墨水控制部分受書寫方向和書寫角度的影響最小可以使所寫的字符具有均勻的密度，並且原子筆尖的遠端接縫部分的壓邊角度極大地影響原子筆尖的遠端部分的均勻形狀的形成，因此，本發明人成功地得到了即使在小的書寫角度下也不會掛住被書寫表面，並能獲得密度均勻的漂亮的字符的原子筆尖。在原子筆尖的一種生產方法中，它用來在金屬原子筆尖的遠端接縫部分的外表面的整個邊界上製作角度不同的多個被壓邊的部分，用於固定球珠，按照本發明的原子筆尖的生產方法包括使壓邊工具，它用來形成被壓邊的部分，的加壓接觸部分在進行壓邊時與球珠相接觸。在上述的生產方法中，壓邊工具的加壓接觸部分包括壓邊角度不同的多個連續的加壓接觸表面，並且當把這些加壓接觸表面與原子筆尖作壓力接觸時，可以在一個生產步驟中同時製作出多個角度不同的被壓邊的部分。在這種情況下，接縫端側邊上的加壓接觸部分的一第一加壓接觸表面與原子筆尖的遠端接縫部分的外表面相接觸，可以把此接觸表面的形狀做成一個凹進的曲面。接縫端側邊上的加壓接觸部分的一第一加壓接觸表面與原子筆尖的遠端接縫部分的外表面相接觸，可以把此接觸表面的形狀做成一個凹進的曲面。用來在球珠由原子筆尖的內部開孔部部分地向外突出的狀態下把球珠固定住的直徑減小的部分也可以被製作出來，這就是通過使壓邊工具的旋轉加壓接觸件的接觸表面與一種材料相接觸，同時使它在繞著該材料旋轉的條件下在其自己的軸上旋轉，同時把一個加壓變形作用力施加到該材料上，並使接觸表面朝著遠端開口部運動。另外，本發明提供了原子筆尖的一種生產方法，它對遠端進行壓邊形成一個直徑減小的部分，從而使得作為書寫件的一個球珠可以被固定住，同時由一個內部開孔部分地向外突出。這一方法的實現可以通過在球珠被固定住之後，用細顆粒件至少對著直徑減小部分衝擊，從而把角部分變成一個曲面。本發明還提供了原子筆尖的一種生產方法，它製作出一個直徑減小部分，並對原子筆尖的遠端部進行拋光，該筆尖把一個球珠固定在一個內部開孔中，從而把遠端部分的外部形狀變成一個平滑的曲面，這一方法的實現也可以通過把用作墨水儲存部分的合成樹脂管連接到原子筆尖上，並在把它固定的同時使其旋轉，從而使原子筆尖旋轉，使合成樹脂管受到撓曲，隨後使一種拋光材料與遠端部相接觸，用來在這樣的狀態下進行拋光。附圖的簡要說明圖1為示意性的視圖，其表示出按照本發明第一實施例的原子筆尖的結構；圖2為示意性的視圖，其表示出與示於圖1的原子筆尖的結構進行對比的實例；圖3為主要部分的剖面圖，其表示出按照本發明第二實施例的原子筆尖的結構；圖4為示意性的視圖，其表示出生產按照本發明第二實施例的原子筆尖的方法的第一實例。圖5為示意性的視圖，其表示出生產按照本發明的原子筆尖的方法的第二實例。圖6，7和8中的每一個表示出衝邊工具，其用來實現生產按照本發明的原子筆尖的方法的一種結構實例的視圖。圖9和10為示意性視圖，每一個視圖表示出通過旋轉一根帶有配裝在其上的原子筆尖的合成樹脂管對筆尖的遠端部分進行拋光的一種方法。實施本發明的優選實施例下面，參考著附圖對一個實施例進行解釋。在圖1中示出了按照本發明的第一實施例的原子筆尖，它有如下結構(1)在與球珠8和原子筆尖A相接觸的一條切線L與原子筆尖的中心線M之間所確定的夾角Y為30°到50°；(2)通過對原子筆尖A進行壓邊所形成的一個角部分2a(在壓邊工具與筆尖相互接觸的部分與它們不相接觸的部分之間的邊界線)和在原子筆尖的最遠端部的一個角部分2c位於不與原子筆尖的切線L相接觸的部分處；以及(3)當靠近原子筆尖的內表面的開口的一部分在進行壓邊時與球珠8作壓力接觸時所形成的部分F(墨水控制部分)在縱向上的長度是從開口端算起為球珠直徑的15％到35％。作為對比，圖2示出了一個對比示例，其中原子筆尖的最遠端部的角部分2c位於與原子筆尖的切線L相接觸的那部分處。在上述的圖1中，結構(1)防止了當進行書寫時，同時保持書寫工具是傾斜的，原子筆尖與被書寫物體的表面，比如一張紙的表面相接觸。當書寫工具的主體的傾斜程度增加，並把書寫工具放倒時，原子筆尖與被書寫物體的表面是長久的相互接觸，但是，在書寫角度達到30°之前它們就相互不再接觸。這一角度與球珠的突出高度以及尖端開口與球珠之間的距離(間隙)有關。換句話說，球珠的突出高度越大，或者尖端開口與球珠之間的距離越小，該角度越小。結構(2)是為確保在書寫過程中即使當尖端A與被書寫物體的表面接觸時書寫的平滑感到。當進行壓邊時，在許多情況下，在壓邊工具與筆尖相互接觸的部分和它們不相接觸的部分之間的邊界處不可避免地形成一個角。通常，把原子筆尖的側表面的形狀製做成直徑以多個階段逐漸地減小，並且即使當直徑減小了許多時，該角也不是銳角。儘管如此，即使這個角度可以為鈍角，一旦被書寫物體的表面與該角部分相互接觸時，仍將會出現掛住的情況。因此，必須避免在原子筆的有可能與被書寫物體的表面接觸的那些部分形成任何可能造成掛住的部分。接著，結構(3)意謂著僅只防止在被書寫物體的表面上被掛住就可以使書寫時感到平滑，但是球珠的平滑轉動是不可缺少的。上述的墨水控制部分F是當對原子筆尖進行卷一邊把原子筆尖的內壁推向球珠8時所形成的那一部分，此部分提供了離球珠的均勻的間隙，並且有一基本上與球珠的形狀相似的形狀。然而，實際上，此形狀不完全一樣，這是因為由金屬材料的望性加工所產生的所謂″回復″(被稱為″回彈″)是不均勻的，但是可以得到基本上與鈍角形狀相似的曲率。當因金屬的直接接觸確定原子筆尖的固定球珠的腔室7的內壁和球珠之間的接觸時，摩擦阻力變得如此之大，以至阻礙球珠的轉動。在原子筆尖的固定球珠的腔室7中的墨水起一潤滑劑的作用，用以幫助球珠的轉動，這樣，在球珠8和固定球珠的腔室7裡面的固定球珠的腔室的內壁之間的一定區域應該形成一個墨水薄膜。為了形成這一墨水薄膜，必須防止球珠與固定球珠的腔室的內壁之間為點或線接觸(或使它們成為面接觸)，或者墨水應該有一定的粘接力(粘性，膠性等)。在墨水控制部分F為固定球珠的腔室7裡面毛細作用力大的部分，並且是總存在有墨水及形成有墨水薄膜的部分。以這樣的方式形成一個寬的墨水薄膜，使得在邊緣上由尖端的開口端向裡伸展的長度為球珠直徑的15到35％，這意謂著墨水控制部分F一直形成到小球的中心附近的位置，儘管這取決於球珠的突出高度。按照列在下面的試驗(表1A和1B的書寫試驗1及表2A和2B的書寫試驗2)，當上述的數值小於15％時，不能得到滿意的潤滑效果；反之，當該數值大於35％時，墨水的自由運動被妨礙，並且墨水不能在球珠的整個表面上散開(這是因為在固定球珠的腔室的裡面在一定程度上存在一個象墨水存儲槽的空間)。在示於圖2的對比示例中，出現了掛住紙的表面的情況，並且書寫阻力變得比示於圖1的示例要大。為了說明數值的範圍，製作了落在此範圍內的原子筆尖和超出此範圍的原子筆尖，並進行了書寫試驗。結果如下。書寫試驗1(示於圖1的結構)試驗條件所使用的機械直線書寫試驗機(顧客級產品)書寫負載200克書寫速度7釐米/秒書寫角度40°所使用的書寫裝置K105(PentelK.K.的產品)球珠直徑0.7毫米在切線與原子筆尖之間的接觸點處未形成角(見圖1)。測得了在上述書寫條件下的書寫阻力值(克)。表1A表1B*1書寫是不可能的(由於在球珠與紙表面之間有接觸缺陷)*2產生汙跡(墨水控制部分長到出現了墨水不能釋放)書寫試驗2(示於圖2的對比示例的結構)試驗條件所使用的機械直線書寫試驗機(顧客級產品)書寫負載200克書寫速度7釐米/秒書寫角度40°所使用的書寫裝置K105(PentelK.K.的產品)球珠直徑0.7毫米在該結構中角位於切線與原子筆尖之間的接觸點處(見圖2)。測得了在上述書寫條件下的書寫阻力值(克)。表2A表2B1書寫是不可能的(由於在球珠與紙表面之間有接觸缺陷)*2產生汙跡(墨水控制部分長到出現了墨水不能釋放)接著，將解釋按照本發明的另一實施例的原子筆尖的結構。如圖3所示，該圖為本發明的原子筆尖A的主要部分的剖面視圖，原子筆尖A有一圓錐形表面1，朝著其遠端(圖中的上部)其直徑逐漸減小，並且由向這個圓錐形表面1的遠端的向裡進行壓邊形成一個直徑減小的部分2。在原子筆尖A的裡面形成一個墨水通道3做為一個連接孔。在墨水通道3中形成一個中心孔5，由多個向內的突出部4使該孔的直徑減小，且該孔還有一個球珠容納座部分4a，以及幾個形成在墨水通道3內的墨水凹槽6。中心孔5和墨水凹槽6通向由向內突出部4所確定的固定球珠的腔室7。球珠8由固定球珠的腔室7固定住，並且由直徑減小的部分2防止球珠跳出。球珠8的遠端部分由直徑減小的部分2的尖端的開口部分9向外突出。球珠由尖端的開口部9突出的距離h為球珠8所露出的高度。直徑減小的部分2有兩種被壓邊的部分，它們有相互不同的壓邊角度。它們是在遠端側的第一被壓邊部分2a和由此第一被壓邊部分2a延續的第二被壓邊部分2b。圓錐形表面1的圓錐角γ(圓錐形表面的直徑減小的角度)，第一被壓邊部分2a的壓邊角α和第二被壓邊部分2b的衝邊角β被設定成滿足下列關係式γ+10°≤β≤γ+40°和β+10°≤α≤β+40°。當γ和α大致為0°≤γ和α＜180°時，α，β和γ滿足下列關係式20°≤α＜180°，10°≤β＜140°以及0°≤γ＜100°。在圖中示出的原子筆尖A為α約等於80°，β約等於50°，γ約等於30°，h約等於0.200毫米，D約等於0.7毫米，以及t約等於0.020毫米。墨水控制部分10，它相應於固定球珠的腔室7的直徑減小部分2，是在進行壓邊時被推壓向球珠8並在邊緣上所形成的那部分。這部分是平滑的，並且離球珠有均勻的間隙。因為這個墨水控制部分10是平滑的，所以墨水的運動變得容易，且可以容易地把墨水施加到球珠上，並由球珠所攜帶。因為墨水控制部分10離球珠8有均勻的間隙，所以由球珠所攜帶的並被釋放到被書寫物體的表面上的墨水的數量變得均勻，從而可以改進被書寫的字的密度和書寫寬度的均勻性。此在，通過把圓錐形表面的壓邊角度和直徑減小角度α，β，γ和在開口的遠端處的小開口部分的外形與球珠的外形之間的距離t設定成各種值製作出多種原子筆尖，並對於這些原子筆尖在40°的書寫角度下檢驗尖端被掛在被書寫物體的表面的情況(試驗1)和被書寫的字的密度(試驗2)。順便說一下，象對t值那樣，製作了α＝80°，β＝50°，γ＝30°的樣品，並進行了試驗1和2。結果被列於表3到表19。試驗所採用的原子筆尖對於圓錐形表面的直徑減小角度為30°和35°，而機械加工是不可能的那些壓邊角度用符號″-″表示。用於試驗的那些原子筆尖的製作方法如下。首先，通過切割或類似方法形成原子筆尖的圓錐形表面A，固定球珠的腔室7和墨水通道3。墨水通道3與中心孔5和墨水凹槽6被做成留下向內的突出部分4，隨後把球珠8裝入在固定球珠的腔室7中。為了把此球珠8固定住，通過壓邊在原子筆尖A的遠端形成直徑減小的部分2。試驗1(在書寫角度40°下檢驗對表面掛住的情況)在下述試驗條件下進行書寫進行試驗，並檢查在原子筆尖與紙的表面之間掛住的情況。評價○在原子筆尖與紙的表面之間沒有接觸。△在原子筆尖與紙的表面之間有接觸，並可以進行書寫，儘管出現有摩擦的聲音。×原子筆尖在紙表面形成劃痕，並且不可能得到均勻的書寫線。試驗2(檢驗被書寫的字的密度)在下述試驗條件下進行書寫試驗，並數出被書寫的字的密度出現變化的數目。試驗條件書寫角度40°豎直的書寫負載200克書寫距離100米所採用的試驗機螺旋書寫試驗機(SeikiKogyo實驗室)所採用的試驗紙NS55記錄紙(K.K.KubishiKagakukikaiSeisakusho)所採用的書寫裝置BK100(PentelK.K.的油性原子筆)尖端材料鐵素體不鏽鋼尖端尺寸球珠直徑0.7毫米，球珠突出高度0.200毫米表3表4表5表6表10表11表12表13表14表15表19按照本發明的原子筆尖在一小的書寫角度下不會造成與被書寫表面掛住的情況，並能得到有密度均勻的漂亮的被書寫的字符。圖4為示意性的視圖，其表示出生產按照本發明的原子筆尖的一種方法。首先，製作出原子筆尖A的側壁圓錐形表面1，用來容納球珠8的固定球珠的腔室7，用來把墨水通到固定球珠的腔室7的墨水通道3和中心孔5，隨後，把球珠8放置到固定球珠的腔室7中。接著，為了把該球珠8固定住，對原子筆尖A的接縫端部2進行壓邊，從而形成被壓邊的部分2a，2b。與原子筆尖A接觸的壓邊裝置C的加壓接觸部分18包括用來形成在接近原子筆尖A的接縫端部2處形成第一被壓邊部分2a的一第一加壓接觸表面18a和被做成與第一加壓接觸表面接續著的有一與第一加壓接觸表面不同的壓邊角的一第二加壓接觸表面18b。把第一加壓接觸表面18a的形狀製做成使它的延伸部的一部分與球珠8相接觸，並且使對被壓邊部分2的機械加工在第一加壓接觸表面18a與球珠8相接觸的那一位置完成。由於壓邊裝置C進行壓邊從而使得加壓接觸部分18的加壓接觸表面與球珠相接觸，所以壓邊的結束點是相同的，而不發生變化。換句話說，由於被壓邊部分的壓邊角和尺寸不會起伏，所以可以穩定地進行生產。由於第一被壓邊部2a和第二被壓邊部2b由連續的加壓接觸表面18a和18b構成，所以在有不同的壓邊角度的被壓邊部分的邊界處不會形成做為壁厚不均勻的部分和飛邊的突出部(未示出)。這裡，如圖4所示，最好把加壓接觸表面的壓邊角度設置成使得形成第一被壓邊部的第一加壓接觸表面18a的壓邊角度α，第二加壓接觸表面18b的壓邊角度β和原子筆尖A的非被壓邊部分2的側壁圓錐形表面的圓錐角度γ滿足下列關係式γ+10°≤β≤γ+30°和β+10°≤α≤β+30°。對於其中第一被壓邊部分2a和第二被壓邊部分2b是在一個生產步驟中製作出來的原子筆尖和其中第一被壓邊部分2a和第二被壓邊部分2b是在兩個生產步驟中製作出來的原子筆尖考察了″中空書寫″(即在書寫的過程中出現一些部分沒有寫出墨水的現象)的出現次數(試驗1)。其結果被列於表20中。表20<試驗條件書寫角度70°豎直的書寫負載200克書寫距離200米所採用的試驗機螺旋書寫試驗機(SeikiKogyo實驗室)所採用的試驗紙NS55記錄紙(K.K.KubishiKagakukikaiSeisakusho)所採用的書寫裝置BK100(PentelK.K.的油性原子筆)尖端材料鐵素體不鏽鋼尖端尺寸球珠直徑0.7毫米，球珠突出高度0.21毫米，尖端側面部分的圓錐角度(β)為30°第一壓邊角度α和第二壓邊角度β之間的關係由一個傾斜書寫試驗(試驗2)來考察。其結果被列於表21。表21試驗條件書寫角度45°豎直的書寫負載200克書寫距離200米所採用的試驗機螺旋書寫試驗機(K.K.KubishiKagakukikaiSeisakusho)所採用的試驗紙NS55記錄紙(K.K.KubishiKagakukikaiSeisakusho)所採用的書寫裝置BK100(PentelK.K.的油性原子筆)尖端材料鐵素體不鏽鋼尖端尺寸球珠直徑0.7毫米，球珠突出高度0.21毫米，尖端側面部分的圓錐角度(γ)為30°評價○均勻和連續書寫距離至少50米×均勻和連續書寫距離為0米到少於50米圖5示出按照本發明的另一實施例的生產方法。這一實施例基本上與圖2所示的實施例相同，而區別只是第一被壓邊部分2a有一個曲率。形成第一被壓邊部分的第一加壓接觸表面18a的壓邊角度的增加使球珠8與接縫端部2之間的空間減小。因此，把加壓接觸表面的形狀製做成一個凹進的曲面。在圖中所示的示例中，第一被壓邊部分2a為一個曲面，其半徑為球珠8的直徑的5到30％。由於這樣的設置，在書寫過程中原子筆尖與被書寫表面之間的接觸變得平滑。由於減小了球珠8與接縫端部2之間的空間可以使″中空書寫″的現象減到最少。換句話說，造成出現這種″中空書寫現象″的原因之一是由於球珠8的旋轉使空氣進入原子筆尖，而當把球珠8與接縫部2之間的空間減到最小時，空氣不可能進入原子筆尖，從而可以把″中空書寫現象″減到最少。如圖中所示，最好把加壓接觸表面的壓邊角度設定成使得第二加壓接觸表面18b的壓邊角度β和原子筆尖A的非被壓邊部分2的側壁圓錐形表面的圓錐角度γ滿足下列關係式γ+10°≤β≤γ+30°。除了上述的示例之外還可以做出多種其它的改型。例如，可以在進行壓邊之前事先把直徑減小的機械加工進行到一定程度，為的是使工具上的負載減到最小，並且不僅可以把第一加壓接觸表面18a而且可以把第二加壓接觸表面18b的形狀做成曲面。可以採用所謂的″管型原子筆″用作原子筆尖，其中靠對一根金屬管加壓製作出墨水連通凹槽6和中心孔5用作原子筆尖。對於第一被壓邊部分2a為一個曲面的原子筆尖考察了″中空書寫現象″的出現次數(試驗3)。其結果被列於表22和23中。表22①曲面的半徑(毫米)②曲率半徑與球珠直徑之比(％)＝曲面的半徑(毫米)×100/球珠直徑(毫米)③一步生產④兩步生產試驗條件書寫角度70°豎直的書寫負載200克書寫距離200米所採用的試驗機螺旋書寫試驗機(SeikiKogyo實驗室)所採用的試驗紙NS55記錄紙(K.K.KubishiKagakukikaiSeisakusho)所採用的書寫裝置BK100(PentelK.K.的油性原子筆)尖端材料鐵素體不鏽鋼尖端尺寸球珠直徑0.7毫米，球珠突出高度0.21毫米，尖端側面部分的圓錐角度(γ)為30°表23>①曲面的半徑(毫米)②曲率半徑與球珠直徑之比(％)＝曲面的半徑(毫米)×100/球珠直徑(毫米)③一步生產④兩步生產試驗條件書寫角度70°豎直的書寫負載200克書寫距離200米所採用的試驗機螺旋書寫試驗機(SeikiKogyo實驗室)所採用的試驗紙NS55記錄紙(K.K.KubishiKagakukikaiSeisakusho)所採用的書寫裝置BK100(PentelK.K.的油性原子筆)尖端材料鐵素體不鏽鋼尖端尺寸球珠直徑0.7毫米，球珠突出高度0.21毫米，尖端側面部分的圓錐角度(γ)為30°上述的按照本發明的原子筆尖的製作方法限制了複雜的工作，可以生產出書寫感覺極好並且書寫質量極好的的原子筆尖。圖6和7為當用優選的壓邊工具C對原子筆尖A進行壓邊時其主要部分的剖面圖。圖6示出壓邊的開始點，而圖7示出其結束點。上述的衝邊工具C有一個旋轉的加壓接觸件21，它以旋轉軸22為中心旋轉。把旋轉軸22經過一個彈簧23，它作為用來吸收多餘的推力的一個柔性件，裝到連接到一個位置移動控制裝置(未示出)上的一個固定裝置24上。使旋轉的加壓接觸件21的加壓接觸部分21a在原子筆尖A的頂端開口部分9的方向上(以圖6中箭頭所示的方向)運動，同時繞著原子筆尖A迴轉(見圖7)。此加壓接觸部分21a的寬度越小，對推壓位置出現受力的次數越少，而所造成的壓力的非作用部分變得越大。然而，由於在這種情況下到頂端開口部分9的距離變大，所以該寬度最好為被壓邊的部分的寬度的5％到大約30％。圖8還示出了另一實施例，並畫出了相應於圖7的機械加工的結束點。這一實施例與圖5和7所示的實施例的區別在於與原子筆尖接觸的部分設有一個逐漸彎曲的表面這是由於改變了旋轉加壓件的形狀，且區別還在於在進行機械加工之前頂端開口部分9的形狀是不同的。除了金屬之外，橡膠，合成樹脂，陶瓷等也可以做為旋轉加壓件22的材料，並且不需要根據材料的不同改變其形狀。然而，當選用相對較軟的材料比如橡膠或合成樹脂時，最好在進行機械加工之前把原子筆尖A的頂端開口部分9的厚度減小，如圖8中所示。如果對於這種軟的材料厚度較大，對厚的部分22的載荷將變大，可能會使該工具的使用壽命相對地變短。作為本發明的一個改型的實施例，可以使多個旋轉加壓件同時與原子筆尖相接觸，或者可以使旋轉加壓件的推力整體地保持一個常數值，但是按照接觸的位置改變其推力值。原子筆可以是這樣一種類型的原子筆(管型原子筆)，其中把管狀件的側面部分的一部分變形，使之形成一個向裡面突出的部分，並把球珠放置在此突出部分上。在上述的各種原子筆尖的生產方法中，可以把角部分的形狀製做成一種曲線形狀，這是靠在把球珠8固定之後用細小顆粒至少對著直徑減小部分2衝擊來實現的。現將描述這樣的一個實施例。換句話說，把具有由壓邊工具所形成的直徑減小部分並固定了一個球珠的半成品坯料放到一個離心式流態化筒的六稜柱形樣品容器(型號為HS-1-4V，TiptonEspoK.K.的一種產品)中，其中以SF-8D(平均顆粒直徑約為1.5毫米的磨成粉狀的玉米種子)作為一種細顆粒研磨材料，並用氧化鉻粉末(平均顆粒直徑3微米)，TiptonEspoK.K.的一種產品進行研磨，把半成品以每分鐘280轉，旋轉半徑為120毫米處理3小時。被處理的半成品具有一個燒結的碳化物球珠球珠直徑大約為0.7毫米，在圓錐形部分的直徑減小角度大約為30°，在遠端側邊的壓邊角度大約為80°，在直徑減小了的側邊上的壓邊角度大約為52°，球珠由開口部分突出的距離大約為0.2毫米，以及在頂部遠端的厚度大約為0.01毫米。把由SF-8D組成的細顆粒件與半成品一起放進樣品容器中，每100到500個半成品佔容器體積的30％到70％，並把SF-8D的50％放到該樣品中。用來進行研磨的氧化鉻粉末的體積最好為1％到10％，在此樣品中採用了5％的體積。當細顆粒件與半成品在樣品容器中快速地攪動時，細顆粒件對半成品的表面均勻地進行衝擊，且在半成品表面上的角部分被研磨和/或被變形成曲面形狀。在這種情況下，用來進行研磨的氧化鉻粉末與SF-8D的混合粉末明顯地形成一個以SF-8D為基底的研磨顆粒。在這樣的處理之後，所得到的原子筆尖A的表面為一鏡面，在書寫時它不容易在被書寫的表面，比如紙的表面上造成掛住的情況。另外，它可以提供高質量的外觀。除了遠端部分之外，可以把在大直徑部分與直徑減小部分之間的階梯形部分的後端處的角部分(未示出)的形狀也變成曲面，並且把作為與墨水儲存部分(未示出)連接的部分的變細部分的表面的整形成鏡面。因此，也可以使墨水洩漏的問題變得最小。順便說一下，因為用作細顆粒件的氧化鉻在被機械加工的部分處局部地保持了高溫和高壓，所以它處在金屬鉻和鉻離子的狀態。這種鉻擴散到不鏽材料中，增加了表面上的鉻的濃度，並改進了抗腐蝕性和耐磨損性能。一般說來，這些鉻含量大的合金的可加工性差，由於這個原因，從一開始就採用鉻含量高的材料製作原子筆尖相當困難。然而，本實施例的生產方法可以得到具有極好的抗腐蝕性和耐磨損性能的原子筆尖。所採用的顆粒件的組合併不限於上面給出的示例。例如，可以使用SF-14(平均顆粒尺寸大約為1.2毫米的磨成粉狀的胡桃外殼)，TiptonEspoK.K.的一種產品，代替TiptonEspoK.K.的SF-8D，可以採用鉻的氮化物粉末和鉻的碳化物粉末代替氧化鉻粉末。用來使樣品容器轉動的旋轉半徑適宜於為100到大約200毫米，故可以按照旋轉半徑適當地設定轉數。轉數最好在每分鐘100到400轉的範圍內。此外，處理時間由10分鐘到300分鐘。然而，當採用黃銅或白銅作為材料時，處理時間最好為10到30分鐘。現將給出另一個實例。此實例採用了與在上述的實例中所採用的相同的半成品，並採用顆粒尺寸為1.5毫米和1.2微米的兩種碳化矽粉末作為研磨劑。把這些半成品和研磨劑與冷卻水和用來除去半成品上的灰塵的表面活性劑(LC-2型，TiptonEspoK.K.的一種產品)一起放入離心式流態化筒的樣品容器中，並在旋轉半徑為170毫米每分鐘220轉的條件下以與上面給出的實例中相同的方式處理30分鐘。以與上面給出的實例中相同的方式，把對每100到500個半成品50％的以樣品容器的體積計算，顆粒尺寸1.5毫米的碳化矽粉末和5％的顆粒尺寸為1.2微米的碳化矽粉末放到樣品容器中，並加入600毫升冷卻水和10毫升表面活性劑(LC-2型)。因為這一實例採用了1.5毫米的大顆粒尺寸的末和相對較大數量的碳化矽粉末，所以可以對半成品表面施加相對來說較強的衝擊作用力。在有大的機械加工比的遠端部出現材料的顯著的加工硬化，並且可以得到有極好的耐用性的原子筆尖。將解釋又一實例。此實例採用了與在上述的那些實例中相同的半成品，採用一種以高壓空氣把細顆粒件吹向半成品的裝置生產原子筆尖。這一實例採用了氣動噴砂機SL-3，FujiSeisakushoK.K.的一種產品並採用MorrundumA#1200(碳化矽粉末，平均顆粒尺寸為9.5微米)，ShowaDenkoK.K.的一種產品，作為細顆粒件。把細顆粒件吹向半成品的相應於頂端接縫部分的部分的條件如下。在射流空氣壓力為3.5公斤/平方釐米下以離開頂端的縱向方向45°的角度並離半成品大約300毫米的距離吹出細顆粒件，同時以每秒一轉的速度使半成品旋轉5秒。在由此實例所得到的原子筆尖中，在半成品的表面上的角部分被拋光和/或被變形成為曲面，並且因為形成了大量的細小的凹凸部，所以表面的狀況成為所謂被拋光的表面。如上所述，按照本發明的原子筆的生產方法可以使角部分4在書寫過程中與被書寫的物體，比如紙掛住的出現次數變得最少，可以使墨水的釋放極其穩定，並可以減少所謂的″中空書寫現象″和″產生汙跡″的出現。另外，由於為了外部的成形而進行的切割和壓邊，在原子筆的遠端部不可避免地形成細小的加工線，劃痕和飛邊。它們造成與被書寫物體的表面，比如紙的表面掛住的情況，並且不僅增加了書寫時的摩擦阻力，而且也會把被書寫物體的表面劃出劃痕。由於墨水會滲入到這些劃痕中，所以出現書寫的變形。因此，希望而且必須把原子筆的外形特別是最可能與被書寫表面接觸的頂端部分的外形整形成平滑的曲面形狀。為了實現這一目的，通常進行所謂″拋光″，這是使一個拋光件，它是由把象氧化鉻或碳化矽粉末的細拋光材料施加到象鍛子或棉布之類的織物上得到的，相對地運動，同時保持與原子筆尖表面相接觸。在本發明的一個實施例中，把用作墨水儲存部分的合成樹脂管連接到原子筆尖上，並使它旋轉，同時把它固定，旋轉其頂端使得拋光材料在合成樹脂管受到撓曲的位置與遠端部相接觸，並對接觸部分進行拋光。這樣，即使當與原子筆尖接觸的拋光材料的接觸作用力有些過度，過度的接觸作用力可以被合成樹脂管的撓曲所吸收。靠調整合成樹脂管的固定位置和它離拋光材料的距離可以很容易地和可靠地對接觸作用力進行精細的調整。圖9和10示出一個實例，其中合成樹脂管被撓曲，並且拋光材料與遠端部相接觸，使得可以對接觸部分進行拋光。在圖9中，採用了一個研磨輪34，它有一個旋轉裝置33，用來使具有裝在其上的原子筆尖A的合成樹脂管32旋轉，它還有用來對原子筆尖A的遠端部進行拋光的拋光材料34a。旋轉裝置33包括一個用來把旋轉作用力旋予合成樹脂管32的橡膠滾輪33a和一個接受滾輪33b，而合成樹脂管32被固定在橡膠滾輪33a與接受滾輪33b之間。為了使合成樹脂管32的旋轉變得容易，在橡膠滾輪33a與合成樹脂管32的接觸表面33c上沿平行於合成樹脂管32的縱向方向形成幾個凸出部或突起，從而增加摩擦係數。為了防止接受滾輪33b的與管32接觸的表面33c損壞合成管32，可以把一塊合成樹脂片或一塊織物粘接到接受滾輪33b的接觸表面33c上，或者這個滾輪33b本身可以用合成樹脂成形而成。研磨輪34包括一研磨材料34a，它以轉動軸34b為中心旋轉，並使側面部分的拋光表面34c與該材料接觸。拋光表面34c由一塊織物或纖維束，比如緞子和棉布，或一塊皮革成形而成，並在把它與原子筆尖A相接觸同時旋轉時，它把原子筆尖A的外形上的角部分，細微的加工線，劃痕，飛邊等除去，並把外形整形成平滑的曲面。把氧化鉻，碳化矽，氧化鋁，鑽石等的細粉末添加到拋光表面34c上可以改進拋光效果。在拋光材料34a與原子筆尖A之間的接觸位置偏離開旋轉裝置33把合成樹脂管32固定住的位置。這樣，合成樹脂管32可以受到撓曲。通過調整合成樹脂管32被旋轉裝置33作為支承點的固定的位置與拋光材料34a接觸原子筆尖A的接觸部分之間的距離可以調整這一撓曲的大小。換句話說，當需要大的撓曲時就增加這一距離，當需要小的撓曲時就減小這一距離。這樣，當把拋光材料34a的旋轉方向設定成如圖所示的旋轉方向R時，拋光材料的粉末不容易進入原子筆尖的內孔中；因此，這一結構是最可取的。此外，如果旋轉軸34b還由圖7中的位置偏離開90°，並如圖10所示的那樣相對原子筆尖A的縱向方向在豎直的方向上進行拋光，那麼可以改進拋光材料的耐用性，並使其使用壽命如所希望的那樣變得較長。權利要求1.一種原子筆尖，其特徵在於與球珠和原子筆尖相接觸的切線與所述原子筆尖的中心線之間所確定的夾角為30°到50°，由對所述原子筆尖進行壓邊所形成的角部分(在衝邊工具與所述筆尖相互接觸的部分與它們不相接觸的部分之間的邊界線)和在所述原子筆尖的最遠端部分的角部分位於不與原子筆尖的所述切線相接觸的部分，以及當靠近原子筆尖的開口的所述原子筆尖的內表面的一部分在進行壓邊時與所述球珠作壓力接觸時所形成的部分(墨水控制部分)的長度為從所述開口的端部算起為所述球珠直徑的15％到35％。2.這樣一種類型的原子筆尖，其中在一圓錐形表面的遠端部的一個接縫端部分被向內進行壓邊，該表面直徑朝著該遠端逐漸減小，從而形成一個直徑減小的部分，並且一個做為書寫件的球珠被作為墨水通道的一部分的一個球珠固定部分固定，其固定的方式使得所述球珠的一部分由一個開口向外突出，其特徵在於所述直徑減小的部分包括有相互不同的壓邊角度的第一和第二被壓邊部分，所述第一被壓邊部分在遠端接縫側邊上的壓邊角α，所述第二被壓邊部分的壓邊角β，所述圓錐形表面的直徑減小的角度γ，所述球珠的直徑D，所述球珠由所述開口伸出的高度h以及在所述開口的所述遠端接縫部分的外形與所述球珠的外形之間的距離t滿足下列關係式(1)到(4)0.25D≤h≤0.35D(1)0.007毫米≤t≤0.030毫米(2)γ+10°≤β≤+40°(3)β+10°≤α≤β+40°(4)3.一種原子筆尖的生產方法，它用來在金屬原子筆尖的遠端接縫部分的外表面的整個邊界上製作出角度不同的多個被壓邊的部分，其中用來形成所述被壓邊的部分的壓邊工具的加壓接觸部分在進行壓邊時與所述球珠相接觸。4.按照權利要求3所述的生產方法，其中所壓衝邊工具的所述加壓接觸部分包括壓邊角度不同的多個連續的加壓接觸表面，並且在一個生產步驟中通過把所述加壓接觸表面與所述原子筆尖作壓力接觸製作出角度不同的被壓邊的部分。5.按照權利要求4所述的生產方法，其中所述加壓接觸部分的遠端接縫側面上的第一加壓接觸表面與所述原子筆尖的遠端接縫部分的外表面相接觸，把此接觸表面的形狀做成一個凹進的曲面。6.一種原子筆尖的生產方法，其中壓邊工具的旋轉加壓接觸件的接觸表面在允許所述加壓接觸件在其自身的軸上旋轉的條件下與一種材料相接觸，從而使得把一個加壓變形作用力施加到該材料上，並使所述加壓接觸件繞著該材料旋轉，而通過使所述接觸表面朝著遠端開口部運動，在邊緣上製作出一個直徑減小的部分，此部分用來在所述球珠由原子筆尖的內部開孔部部分地向外突出的狀態下把球珠固定住。7.一種原子筆尖的生產方法，通過對遠端進行壓邊形成一個直徑減小的部分，從而使得做為書寫件的一個球珠可以由一個內部開孔部分地向外突出，並被固定住，其中在所述球珠被固定住之後，容許用細顆粒件對著至少所述直徑減小部分衝擊，從而把角部分整形成一個曲面。8.一種原子筆尖的生產方法，通過對一個原子筆尖的遠端部進行拋光，該筆尖靠形成一個直徑減小部分把一個球珠固定在一個內部開孔上，並把所述遠端部分的外形變成平滑的曲面，其中把用作墨水儲存部分的一個合成樹脂管連接到所述原子筆尖上，並在把它固定的條件下使它旋轉，從而使所述原子筆尖旋轉，並在所述合成樹脂管保持被撓曲的條件下，使一個拋光件與所述遠端部相接觸，進行拋光。全文摘要在一種原子筆尖的生產方法中，該筆尖用來在金屬原子筆尖整個邊界的遠端接縫部分的外表面上製作出角度不同的多個被壓邊的部分，用以把一個球珠固定，用來形成被壓邊的部分的壓邊工具的加壓接觸部分在進行壓邊時與球珠相接觸。最好，壓邊工具的加壓接觸部分包括壓邊角度不同的多個連續的加壓接觸表面，並且在一個生產步驟中靠把加壓接觸表面與原子筆尖作壓力接觸同時製作出角度不同的被壓邊的部分。文檔編號B43K1/08GK1131931SQ95190757公開日1996年9月25日申請日期1995年8月2日優先權日1994年8月10日發明者長島功典,齊藤浩之申請人:百龍企業有限公司