CN104125886B - 具有双重壁的笔尖组合件及包括所述笔尖组合件的书写工具 - Google Patents

Abstract

一种用于书写工具的笔尖组合件包括具有第一端及第二端的套圈。所述套圈包含内套圈壁及外套圈壁，所述内套圈壁及所述外套圈壁由具有开口的阱分离。笔帽具有第一端、第二端及第一笔帽壁。所述第一笔帽壁经定大小及经成形以至少部分地接纳于所述阱内，当所述笔帽耦合到所述套圈时，所述第一笔帽壁至少部分地安置于所述阱内在所述内套圈壁与所述外套圈壁之间。

Description

具有双重壁的笔尖组合件及包括所述笔尖组合件的书写工具

技术领域

本发明一般来说涉及一种用于书写工具的笔尖组合件，且更具体来说涉及一种具有包含双重壁的套圈以防止墨水从笔帽的内表面转移到所述套圈的抓握表面的笔尖组合件。

背景技术

如众所周知，书写工具包含从笔杆或主体延伸的书写笔尖。书写笔尖在不使用时通常由笔帽保护以免受环境影响。所述笔帽还可防止或最小化通常存在于墨水中的挥发性化合物(最通常为溶剂)从书写笔尖的蒸发。通常由多孔或纤维书写笔尖来递送更具挥发性的墨水。一些墨水可由刷型书写笔尖来递送。此类书写工具的实例包含所谓的“漆刷标记笔”，其具有产生刷状墨水笔划的柔性分层书写笔尖。

一些书写工具已包含可移动内笔帽以提供笔帽与书写笔尖之间的辅助密封。所述可移动内笔帽可沿着纵向笔帽轴滑动且通过弹簧而朝向笔帽偏置。尽管此布置提供可移动内笔帽与套圈之间的额外密封，但此类型的布置极大地增加了制造复杂性及成本。

发明内容

在一个实施例中，一种用于书写工具的笔尖组合件包括具有第一端及第二端的套圈。所述套圈包含内套圈壁及外套圈壁，所述内套圈壁及所述外套圈壁由具有开口的阱分离。笔帽具有第一端、第二端及第一笔帽壁。所述第一笔帽壁经定大小及经成形以至少部分地接纳于所述阱内。当所述笔帽耦合到所述套圈时，所述第一笔帽壁至少部分地安置于所述阱内在所述内套圈壁与所述外套圈壁之间。

在另一实施例中，一种书写工具包括笔杆，所述笔杆具有在第一端处的开口，及中空中心芯。墨水储器安置于所述中空中心芯内。套圈耦合到所述笔杆且具有第一套圈端及第二套圈端。所述套圈具有包含内套圈壁及外套圈壁的双重壁，所述内套圈壁与所述外套圈壁之间的空间形成具有开口的阱。笔尖至少部分地安置于所述内套圈壁内，所述笔尖与所述墨水储器流体连通。笔帽具有第一笔帽端及第二笔帽端以及接近所述第一笔帽端的由第一笔帽壁形成的开口。当所述笔帽耦合到所述套圈时，所述第一笔帽壁经定大小及经成形以至少部分地装配于所述阱内在所述内套圈壁与所述外套圈壁之间。

附图说明

图1是包含具有带有双重壁的套圈的笔尖组合件的书写工具的透视图；

图2是图1的书写工具的横截面图，其中笔帽处于耦合到套圈的闭合位置中；

图3是图1的书写工具的横截面图，其中笔帽处于与套圈解耦从而暴露书写笔尖的打开位置中；

图4是图3的书写工具的横截面图，其中已拆卸笔尖及墨水储器；且

图5是具有包含具有双重壁的套圈的笔尖组合件的书写工具的另一实施例的横截面图。

具体实施方式

在使用刷型书写工具时已发现一问题：当重复地闭合及打开笔帽时，墨水可从书写笔尖转移到内笔帽表面且随后转移到抓握表面(例如，套圈的外表面或笔杆的外表面)，这是因为笔帽与笔杆可能不精确地对准。此不精确对准致使书写笔尖接触笔帽的内表面。在此接触期间，墨水可从书写笔尖转移到笔帽的内表面。当笔帽在闭合移动期间沿着笔杆滑动时，笔帽的内表面的含有经转移墨水的部分最终可接触套圈的外表面。安置于笔帽的内表面上的墨水可接着至少部分地转移到套圈的外表面。套圈通常为书写工具的由消费者在书写期间抓握的部分。因此，当消费者拆卸笔帽以进行书写时，套圈的外表面上的墨水可转移到消费者的手指，这从消费者的观点来看为不合意的。由于永久墨水会湿透无孔表面(与在无孔表面上形成珠子的基于水的墨水相对)，套圈上的永久墨水对于消费者来说未必明显。因此，消费者甚至直到书写完成且墨水已转移到消费者的手指之后才认识到套圈的外表面上存在墨水。以类似方式，当笔帽放置于笔杆的后部上时(举例来说，当在书写期间笔帽存放在笔杆的后端上时)，来自内笔帽表面的墨水可进一步转移到笔杆的后端。

本文中所描述的笔尖组合件及书写工具有利地防止墨水从笔帽的内侧转移到套圈的抓握(或外)表面，借此当消费者使用包含所述笔尖组合件的书写工具时防止墨水从抓握表面转移到消费者的手指。通过提供包含具有双重壁的套圈的笔尖组合件来防止此墨水转移。双重壁套圈包含在其之间形成阱的内套圈壁及外套圈壁。书写笔尖通常位于内套圈壁内侧(至少在完全组装根据本发明的书写工具时)。由笔尖摩擦内笔帽表面产生的任何墨水残渣将陷获于内套圈壁与外套圈壁之间，且因此，防止墨水残渣转移到套圈的抓握区域，例如在其中墨水首先从笔帽转移到外套圈壁的外表面且接着转移(再一次)到消费者的手指的现有技术书写工具中。

如所图解说明，书写工具笔帽包含第一或内笔帽壁及第二或外笔帽壁，所述内笔帽壁与笔帽的开口或底部齐平。然而，内笔帽壁不需要与笔帽的底部齐平。而是，内笔帽壁可凹入于笔帽内，或内笔帽壁可向外延伸超出笔帽的底部。然而，内笔帽壁对于消费者可为可见的，这允许消费者在闭合标记笔时具有笔帽与笔尖之间的增加的视觉对准，从而导致笔尖摩擦笔帽的内表面的减少。另外，在内笔帽壁与内套圈壁和外套圈壁之间的阱之间形成密封。

现在转到图1，书写工具10的一个实施例包含在一端处具有开口的笔杆12，及笔帽14。笔尖组合件16接近所述一端处的开口而耦合到笔杆12。笔尖组合件16包含耦合到笔杆12的套圈18及至少部分地安置于套圈18内的书写笔尖20。书写笔尖20远离笔杆12纵向向外延伸，经暴露以将墨水递送到基材。

如图2及3中所进一步图解说明，墨水储器22可位于笔杆12的中空中心芯内且墨水储器22可与书写笔尖20流体连通。墨水储器22可由纤维材料制成且用作能够将墨水递送到书写笔尖的储器。书写笔尖20可为圆珠尖端、挤压塑料尖端、钢笔笔尖或多孔塑料笔尖。此类多孔塑料笔尖的纤维较频繁地由热塑性聚合物(举例来说，聚酯、聚丙烯、丙烯酸酯、尼龙或其任何组合中的一或多者)制造。一般来说，从此类多孔塑料笔尖递送的墨水具有在约1cps(厘泊)到约30cps的范围中的粘度，更合意地在约2cps到约25cps的范围中的粘度、甚至更合意地在约3cps与约20cps之间的粘度及最合意地约5cps的粘度。

由于到套圈的抓握部分的墨水转移的问题在书写工具具有相对较长且较柔性书写笔尖(例如存在于所谓的“漆刷标记笔”)时尤其成问题，因此书写笔尖20可为由相对长的柔性笔尖纤维制成的多孔塑料笔尖。一种用于制造相对长的柔性笔尖纤维的有用材料为尼龙。具有类似于尼龙的性质的其它材料也可用于制造相对长的柔性笔尖纤维。书写笔尖20还可具有辐射状外表面以增加柔性且在书写过程期间取决于由消费者施加的压力量而提供各种笔划长度。所述辐射状外表面可合意地具有在约15mm到约25mm的范围中的半径，举例来说，约20mm。书写笔尖20通常向外延伸超出套圈18达添加额外柔性的距离。举例来说，书写笔尖20可向外延伸超出套圈18达介于约8mm与约12mm之间且更特定来说约10.4mm。相对长的笔尖纤维的上述特性对书写笔尖20赋予消费者可在基材上传递多种多样的墨水刷式笔划的极大程度的柔性。由此多孔书写笔尖递送的刷式笔划可在外观及感觉两者上模拟漆刷笔划。

如所图解说明，套圈18可包含在其之间形成阱28的第一或内套圈壁24及第二或外套圈壁26。内套圈壁24通常具有比外套圈壁26的自由端更远地纵向向外延伸的自由端。然而，内套圈壁24的自由端可凹入于外套圈壁26内，或内套圈壁24的自由端可延伸到与外套圈壁26的自由端平齐的距离。在任何情况中，阱28将形成于内套圈壁24与外套圈壁26之间。在所图解说明的实施例中，内套圈壁24及外套圈壁26的形状为实质上圆柱形的，内套圈壁24及外套圈壁26与套圈18的纵向轴27同轴。在其它实施例中，内套圈壁24及外套圈壁26可呈现其它横截面形状，例如椭圆形、正方型、矩形、多边形或几乎任何其它横截面形状。此外，在又一些实施例中，内套圈壁24及外套圈壁26不需要为同轴的。举例来说，在其它实施例中，内套圈壁24可朝向外套圈壁26的一侧偏移，以使得内套圈壁24将不与外套圈壁26共享纵向轴。

套圈18可包含中心镗孔30，中心镗孔30具有经定大小及经成形以接纳书写笔尖20的至少一部分的第一部分32及经定大小及经成形以接纳墨水储器22的一部分的第二部分34。套圈18将书写笔尖20及墨水储器22固持成彼此流体连通，以使得可将墨水从墨水储器22递送到书写笔尖20，举例来说，通过毛细管作用。中心镗孔30的第一部分32的内表面36可包含向内突出的环形凸出部38，环形凸出部38与安置于书写笔尖20的外表面42上的对应环形沟道40协作以将书写笔尖20强制定位于套圈18的中心镗孔30内。环形沟道40还可增加书写笔尖20的柔性以便增强其刷状应用质量。

套圈18的外表面可包含一或多个环形凸出部31，环形凸出部31与笔杆12的内表面上的一或多个向内突出的环33协作以将套圈18耦合到笔杆12。在一些实施例中，环形凸出部31及向内突出的环33可采取螺纹的形式。在又一些实施例中，套圈18可通过其它手段耦合到笔杆12，例如环氧树脂、塑料焊接、干涉配合或其它连接。

笔帽14可包含第一或内笔帽壁44及第二或外笔帽壁46。内笔帽壁44可在笔帽14的第一端48处接合外笔帽壁44。在笔帽14的第二端50处，内笔帽壁44可由环形空间52与外笔帽壁46分离。在所图解说明的实施例中，内笔帽壁44及外笔帽壁48的形状为实质上圆柱形的且内笔帽壁44及外笔帽壁48与笔帽14的纵向轴54同轴。在其它实施例中，内笔帽壁44及外笔帽壁46可呈现其它横截面形状，例如椭圆形、正方形、矩形、多边形或几乎任何其它横截面形状(通常，笔帽14的横截面形状匹配套圈18的横截面形状)。此外，在其它实施例中，内笔帽壁44及外笔帽壁46不需要为同轴的，只要内笔帽壁44经定大小及经成形以至少部分地装配于套圈18中的阱28内即可。举例来说，在其它实施例中，内笔帽壁44可朝向外笔帽壁46的一侧偏移，以使得内笔帽壁44将不与外笔帽壁46共享纵向轴。然而，内笔帽壁44及外笔帽壁46必须经定大小及经成形以与套圈18的大小及形状协作。更具体来说，内笔帽壁44应经定大小以在笔帽14处于闭合位置中时至少部分地装配于套圈18的阱28内，借此将笔帽14耦合到套圈18且除保护书写笔尖20免受意外损坏及减少墨水组分从书写笔尖20的不必要蒸发以外，还防止从笔帽14的内部到套圈18的外部的不合意墨水转移。内笔帽壁44的内表面80形成在笔帽14耦合到套圈18时与套圈18的纵向轴27纵向对准的中心盲镗孔。所述盲镗孔可与环形空间52同轴。

外套圈壁26的内表面56可包含向内突出的凸出部58，凸出部58与内笔帽壁44的外表面60协作以在笔帽14处于闭合位置中时在套圈18与笔帽14之间形成密封A。外套圈壁26的外表面62可包含隆起的环形突出部64，环形突出部64与外笔帽壁46的内表面68上的对应向内突出的环66协作以在笔帽14处于闭合位置中时在套圈18与笔帽14之间形成密封B。如果需要，那么可反转密封A及密封B。举例来说，凸出部58可位于内套圈壁的外表面上，且在其它实施例中，可反转隆起的环形突出部64及向内突出的环66。

外套圈壁26的内表面56可包含斜切或倾斜部分70，部分70与内笔帽壁44的外表面上的对应倾斜表面72协作以在笔帽14处于朝向闭合位置移动的过程中时将内笔帽壁44导引到阱28中。倾斜部分70可相对于套圈18的纵向轴倾斜达介于约2度与约40度之间，优选地介于约5度与约25度之间且更优选地约15度。倾斜部分70形成阱28的顶部开口，所述顶部开口径向大于阱的底部，倾斜部分70充当在笔帽14处于耦合到套圈18的过程中时将内笔帽壁44引导到阱中的导引表面。

转移到内笔帽壁44的内表面80的任何墨水在笔帽14处于闭合位置中时变得被陷获于阱28内，借此防止墨水变得转移到抓握表面，例如外套圈壁26的外表面62。因此，所揭示的笔尖组合件16防止墨水在消费者打开笔帽且使用书写工具时粘附到消费者的手指。

笔杆12还可在其后端处包含容座(未展示)。所述容座可包括盲镗孔及容座壁。当笔帽14不处于闭合位置中时，笔帽14可以可装卸方式耦合到笔杆12的后端以防止笔帽14的丢失。当笔帽14耦合到笔杆12的后端时，内笔帽壁44至少部分地安置于容座内且容座壁可位于内笔帽壁44与外笔帽壁46之间(例如，容座壁可至少部分地安置于环形空间52内)，这以类似于上文针对套圈18的外表面所描述的方式的方式防止墨水从内笔帽壁44的内表面80转移到笔杆12的外表面。

图5图解说明具有笔尖组合件116的书写工具110的替代实施例，笔尖组合件116防止墨水从笔帽114的内侧表面180转移到套圈118的抓握表面162。将仅论述图5的实施例与图1-4的实施例之间的差异，而相似元件将具有简单地增加100的相似参考编号。

尽管图5的实施例包含具有由阱128分离的外壁126及内壁124的套圈118，但笔帽114包含单个笔帽壁144。也就是说，图5的实施例的笔帽114不包含外笔帽壁。然而，如同在第一实施例中，单个笔帽壁144包含经定大小及经成形以至少部分地安置于阱128内的远端部分186。远端部分186通常在凸肩190处连接到较宽近端部分188，凸肩190经定大小以与外套圈壁126协作以形成实质上连续外工具表面192。由于单个笔帽壁144的内表面180陷获于阱128内，因此防止内表面180上的墨水转移到外套圈壁126的外表面162，且因此防止墨水转移到使用书写工具110的消费者的手指。

类似于上文所图解说明的实施例，笔杆112也可在其后端处包含容座(未展示)。所述容座可包括盲镗孔及容座壁。当笔帽114不处于闭合位置中时，笔帽114可以可拆卸方式耦合到笔杆112的后端以防止笔帽114的丢失。当笔帽114耦合到笔杆112的后端时，笔帽壁144的远端部分186至少部分地安置于容座内以使得笔帽壁144的内表面180由容座壁与笔杆112的外表面分离，这防止墨水从笔帽壁144的内表面180转移到笔杆112的外表面。

本文中所描述的笔帽14、114及套圈18、118优选地在注射模制工艺期间由热塑性材料制成。适合的热塑性材料包含聚丙烯、聚乙烯、尼龙等。其它适合材料包含金属(例如，钢、铝及电镀金属)、玻璃、陶瓷及复合物。

本文中所描述的笔尖组合件可并入到几乎任何类型的书写工具中，例如钢笔、毡制粗头笔、圆珠笔、毛细管作用标记笔及特定来说刷尖端标记笔(例如永久墨水刷尖端标记笔、基于水的墨水刷尖端标记笔及刷尖端化妆或人体艺术标记笔)。

本文中所描述的笔尖组合件防止安置于内笔帽表面上的墨水转移到外抓握表面，在所述外抓握表面处墨水可进一步转移到用户的手指。因此，消费者具有较愉悦的书写体验及较低的无意中将墨水从手指转移到基材的可能性。

尽管本文中已出于图解说明的目的以大量的细节揭示了本发明的实施例，但所属领域的技术人员将理解，那些细节中的许多细节可在不背离本发明的精神及范围的情况下变化。因此，应仅对本发明施加如在所附权利要求书中出现的此类限制。

Claims (18)

1.一种用于书写工具的笔尖组合件，所述笔尖组合件包括：

套圈，其具有第一端及第二端、安置在所述第一端处的内套圈壁及外套圈壁，所述套圈耦合至笔杆，所述内套圈壁与所述外套圈壁由具有接近所述第一端的开口的阱分离，且所述内套圈壁具有自由端，所述自由端纵向向外延伸超出所述外套圈壁的自由端；

笔帽，其具有第一端、第二端、内笔帽壁及外笔帽壁，所述内笔帽壁经定大小及经成形以至少部分地接纳于所述阱内且与所述笔帽的所述第二端平齐或向外延伸超出所述笔帽的所述第二端；

其中当所述笔帽耦合到所述套圈时，所述内笔帽壁至少部分地安置于所述阱内在所述内套圈壁与所述外套圈壁之间。

2.根据权利要求1所述的笔尖组合件，其中所述内套圈壁包括中心镗孔，所述中心镗孔延伸穿过所述套圈，所述中心镗孔在所述套圈的所述第一端处形成第一开口且在所述套圈的所述第二端处形成第二开口。

3.根据权利要求2所述的笔尖组合件，其中所述中心镗孔包含具有第一直径的第一部分及具有第二直径的第二部分，其中所述第一直径小于所述第二直径。

4.根据权利要求1所述的笔尖组合件，其中所述阱中的所述开口由所述外套圈壁的内表面及所述内套圈壁的外表面形成，所述外套圈壁的所述内表面远离所述内套圈壁向外成角度。

5.根据权利要求4所述的笔尖组合件，其中所述外套圈壁的所述内表面相对于所述套圈的纵向轴的角度在5度到25度的范围中。

6.根据权利要求1所述的笔尖组合件，其中内笔帽壁包括与所述套圈的纵向轴对准的中心盲镗孔。

7.根据权利要求6所述的笔尖组合件，其中外笔帽壁与所述内笔帽壁之间的空间包括与所述中心盲镗孔同轴的环形空间。

8.根据权利要求1所述的笔尖组合件，其中所述内套圈壁及所述外套圈壁两者为大体圆柱形的，且所述内套圈壁及所述外套圈壁两者与所述套圈的纵向轴实质上同轴。

9.一种书写工具，其包括：

笔杆，其具有在第一端处的开口，及中空中心芯；

墨水储器，其安置于所述中空中心芯内；

套圈，其具有第一套圈端及第二套圈端，所述套圈接近所述开口而耦合到所述笔杆，所述套圈具有双重壁，所述双重壁包含内壁及外壁，所述内壁与所述外壁之间的空间形成在所述第一套圈端处具有开口的阱，且所述内壁具有自由端，所述自由端纵向向外延伸超出所述外壁的自由端；

笔尖，其至少部分地安置于所述内壁内，所述笔尖与所述墨水储器流体连通；及

笔帽，其具有第一笔帽端、第二笔帽端、第一笔帽壁及第二笔帽壁，所述笔帽具有在所述第一笔帽端处由所述第一笔帽壁形成的开口，所述第一笔帽壁的自由端位于接近在所述第一笔帽端处的所述开口处且经定大小及经成形以装配于所述阱内，且所述第一笔帽壁与所述笔帽的所述第二笔帽端平齐或向外延伸超出所述笔帽的所述第二笔帽端。

10.根据权利要求9所述的书写工具，所述第一笔帽壁为内笔帽壁且所述第二笔帽壁为外笔帽壁。

11.根据权利要求9所述的书写工具，其中所述墨水储器包括纤维材料。

12.根据权利要求11所述的书写工具，其中所述墨水储器包括具有在1cps到30cps的范围中的粘度的墨水。

13.根据权利要求9所述的书写工具，其中所述笔杆包含接近在所述第一端处的所述开口的向内突出的环，且所述套圈包含对应凹部或向外突出的凸出部，所述凹部或向外突出的凸出部与所述笔杆上的所述向内突出的环协作以将所述笔杆耦合到所述套圈。

14.根据权利要求9所述的书写工具，其中所述套圈的所述外壁的内表面包含向内突出的凸出部，所述向内突出的凸出部与所述第一笔帽壁的外表面上的对应凹部或向外突出的凸出部相互作用以在所述笔帽耦合到所述套圈时在所述笔帽与所述套圈之间形成密封A。

15.根据权利要求9所述的书写工具，其中所述套圈的所述外壁的外表面包含隆起的环形突出部，且所述第一笔帽壁的内表面包含对应凹部或向内突出的环，所述凹部或向内突出的环与所述套圈的所述外壁的所述外表面上的所述隆起的环形突出部协作以将所述笔帽耦合到所述套圈以在所述笔帽耦合到所述套圈时在所述笔帽与所述套圈之间形成密封B。

16.根据权利要求9所述的书写工具，其中所述笔尖为柔性的。

17.根据权利要求16所述的书写工具，其中所述笔尖包括多孔塑料笔尖。

18.根据权利要求9所述的书写工具，其中所述内壁包括中心镗孔，所述中心镗孔延伸穿过所述套圈，且所述书写工具进一步包括安置于中心镗孔内的环形脊，所述环形脊与形成于所述笔尖的外表面中的对应环形凹部协作以将所述笔尖在内壁内耦合到所述套圈。