CN105774302B - 弹性圆珠笔头、圆珠笔芯及防止其墨水挥发、干涸的方法 - Google Patents

弹性圆珠笔头、圆珠笔芯及防止其墨水挥发、干涸的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种弹性圆珠笔头、圆珠笔芯及防止其墨水挥发、干涸的方法，所述弹性圆珠笔头包括笔头本体和圆珠，所述笔头本体在圆珠容置槽的槽内底部凸起形成有若干弹性竖筋，所述圆珠可自转的卡设在所述圆珠容置槽外缘和所述弹性竖筋之间；不书写时，依靠所述弹性竖筋的弹性力使所述圆珠与圆珠容置槽外缘之间的间隙闭合；书写时，依靠书写压力大于所述弹性竖筋弹性力，而使圆珠与圆珠容置槽外缘之间的间隙打开。本申请人针对圆珠笔头存在墨水挥发和干涸这一现象，并没有沿用本领域弹簧结构的惯常思路，而是另辟蹊径，创造出上述这种全新的弹性圆珠笔头结构和方法，从而有效的避免了笔头出现墨水挥发和‑干涸现象，且大大的降低了制造难度和制造成本。

Description

弹性圆珠笔头、圆珠笔芯及防止其墨水挥发、干涸的方法
技术领域
本发明涉及文具器材领域的产品结构设计，尤其涉及一种弹性圆珠笔头、圆珠笔芯及防止其墨水挥发、干涸的方法。
背景技术
圆珠笔是使用干稠性油墨，依靠笔头上自由转动的钢珠带出来转写到纸上的一种书写工具，其具有不渗透、不受气候影响、并且书写时间较长、无需经常灌注墨水等优点。
现有的圆珠笔主要分为带笔帽的和可伸缩式的两种，为了避免笔头出现墨水挥发和干涸现象，现有技术中通过在笔头内部安装一根很小的弹簧顶住圆珠，使得圆珠在不书写时依靠弹簧力使圆珠与球座口边之间的间隙闭合，防止出现墨水挥发、干涸的现象；书写时则依靠书写下压力大于弹簧力而使得圆珠与球座口边之间的间隙打开，墨水可以流出正常书写。
现有技术中已有很多关于弹簧笔头的专利申请，如专利申请公布号CN102848793A中所公开的针管型弹簧笔头及包括该弹簧笔头的圆珠笔笔芯。
本申请人发现弹簧顶住圆珠这类技术，对弹簧及笔头内部结构尺寸设计、加工精度均十分苛刻，加工难度很高。
因此，本申请人致力于开发一种新的圆珠笔头，避免笔头出现墨水挥发和干涸现象。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种新的弹性圆珠笔头、圆珠笔芯及防止其墨水挥发、干涸的方法，有效避免笔头出现墨水挥发和干涸现象。
本发明提供的技术方案如下：
一种弹性圆珠笔头，包括笔头本体和圆珠，所述笔头本体的一端设有敞口的圆珠容置槽，另一端设有开口，所述圆珠容置槽和所述开口之间导通设置有供墨通路，所述圆珠设置在所述圆珠容置槽中，所述圆珠容置槽外缘设置有用于防止圆珠滑出的圆珠限定装置。
其中，所述笔头本体在所述圆珠容置槽的槽内底部凸起形成有若干弹性竖筋，所述圆珠可自转的卡设在所述圆珠容置槽外缘和所述弹性竖筋之间；不书写时，依靠所述弹性竖筋的弹性力使所述圆珠与所述圆珠容置槽外缘之间的间隙闭合；书写时，依靠书写压力大于所述弹性竖筋弹性力，而使圆珠与所述圆珠容置槽外缘之间的间隙打开。
本申请人针对圆珠笔头存在墨水挥发和干涸这一现象，并没有沿本领域惯常思路，采用弹簧结构来顶住圆珠,而是另辟蹊径，创造出上述这种全新的弹性圆珠笔头结构来避免笔头出现墨水挥发和干涸现象，其利用弹性竖筋的结构来替代传统的弹簧结构，大大的降低了制造难度和制造成本。
较佳的，所述笔头本体和所述弹性竖筋为塑料材料一体成型制成。
本申请人进一步优选塑料材料一体制作出所述笔头本体和所述弹性竖筋，形成的一体结构可靠、有效，可以直接通过注塑工艺在模具中一体成型，进一步节约了组装工序，降低了产品的制造难度和成本。且由于所述笔头本体和所述弹性竖筋均采用塑料材料制作，这样使得整个圆珠笔头除了圆珠(圆珠一般采用陶瓷材料)之外都是塑料材料(塑料材料一般为高分子聚合物)，不采用金属、合金材料尤其不含铅，更加的环保。
较佳的，所述弹性竖筋由塑料或橡胶制成。
较佳的，所述弹性竖筋的设置数量为3-8个，相邻弹性竖筋之间留有间隙，以允许所述圆珠在书写时各种粘度的墨水能够传输到纸上。
如上进一步选择间歇设置多个所述弹性竖筋具有如下几方面优点：1.为圆珠提供适当、均匀的弹性力；2.避免弹性竖筋对圆珠产生过大的摩擦阻力，影响其自由转动；3.便于书写时各种粘度的墨水通过间隙传输到纸上。
较佳的，所述弹性竖筋由所述圆珠容置槽的槽内底面与槽内侧面向外凸起，形成一面向所述圆珠的抵接斜面。
本发明还提出一种圆珠笔芯，包括圆珠笔头和灌注有油墨的墨水管，所述圆珠笔头与所述墨水管连接。其中，所述圆珠笔头为上述的弹性圆珠笔头。
本发明还提出一种防止圆珠笔中墨水挥发、干涸的方法，通过在笔头本体的圆珠容置槽的槽内底侧凸起设置若干弹性竖筋，对设置在所述圆珠容置槽中的圆珠产生弹力作用，使得在不书写时所述圆珠与所述圆珠容置槽外缘之间的间隙闭合，而书写时依靠大于所述弹性竖筋弹力的书写压力使得所述圆珠与所述圆珠容置槽外缘之间的间隙打开。
本申请人如上提出了一种不同于传统外加弹簧方式的全新的思路和方法，实现了在不书写时自动封闭圆珠笔头的间隙，有效的防止圆珠笔中墨水挥发和干涸，同时也不影响书写时油墨的输出。上述的弹性圆珠笔头即为本方法的其中一种体现，本方法可以应用在各种圆珠笔上。
较佳的，利用塑料材料一体成型制作出具有所述圆珠容置槽和所述弹性竖筋的笔头本体。
所述弹性竖筋和所述笔头本体形成的一体结构可靠、有效，其可直接通过注塑工艺在模具中一体成型(所述笔头本体上的其他常规结构设置也可以在此模具中一体成型，如其开口、供墨通路和圆珠限定装置等)，进一步节约了组装等加工工序，降低了产品的制造难度和成本。且由于所述笔头本体和所述弹性竖筋均采用塑料材料制作，这样使得整个圆珠笔头除了圆珠之外都是塑料材料，不采用金属、合金材料尤其不含铅，更加的环保。
较佳的，所述弹性竖筋的设置数量为3-8个，相邻弹性竖筋之间留有间隙，以允许所述圆珠在书写时各种粘度的墨水能够传输到纸上。
较佳的，所述弹性竖筋由所述圆珠容置槽的槽内底面与槽内侧面向外凸起，形成一面向所述圆珠的抵接斜面。
综上所述，本发明的弹性圆珠笔头、圆珠笔芯及防止其墨水挥发、干涸的方法具有如下至少一种有益效果：
1.本发明可以实现圆珠笔在不书写时，圆珠与圆珠容置槽外缘之间的间隙自动闭合，有效避免了笔头出现墨水挥发和干涸现象，同时也有效的防止带静电的空气由该间隙进入内部，引起水性油墨的化学反应。
2.本发明优选采用塑料材料一体制作出所述笔头本体和所述弹性竖筋，方便采用注塑工艺在模具中进行一体成型制造，具有结构简单可靠、制造难度和成本较低、材料环保等优点。
3.本发明优选间歇设置多个所述弹性竖筋，进一步有效的避免弹性竖筋产生过大、过于集中的弹性力，影响圆珠的正常转动；此外，相邻弹性竖筋间歇设置所预留的相邻间隙也便于油墨导出流动。
4.本发明优选设置所述弹性竖筋形成一面向所述圆珠的抵接斜面，有利于对圆珠形成推向所述圆珠容置槽槽口的合力。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1为具体实施例弹性圆珠笔头不写时的剖视结构示意图。
图2为具体实施例弹性圆珠笔头书写时的剖视结构示意图。
图3为具体实施例笔头本体的剖视结构示意图。
图4为具体实施例笔头本体在图3所示A-A位置的剖视结构示意图。
附图标号说明：
笔头本体10，圆珠容置槽11，开口12，供墨通路13，圆珠20，圆珠限定装置30，弹性竖筋40，抵接斜面41。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
实施例一
图1和图2对应示出了本实施例弹性圆珠笔头的内部剖视结构。如图1和图2所示，本实施例提出了一种弹性圆珠笔头，包括笔头本体10和圆珠20，笔头本体10的一端设有敞口的圆珠容置槽11，另一端设有开口12，圆珠容置槽11和开口12之间导通设置有供墨通路13，圆珠20设置在圆珠容置槽11中，圆珠容置槽11的外缘设置有用于防止圆珠滑出的圆珠限定装置30。
图3示出了本实施例笔头本体的内部剖视结构，图4示出了笔头本体在图3所示A-A位置的横截面剖视结构示意图。
如图3和图4所示，本实施例的笔头本体10在圆珠容置槽11的槽壁上凸起形成有三根弹性竖筋40,弹性竖筋40在槽壁上延伸一定的角度渐缩成锥体，落于圆珠容置槽11的底座。
本实施例的笔头本体10和弹性竖筋40采用塑料材料通过注塑工艺在模具中一体成型制作，每一弹性竖筋40如图3所示，由圆珠容置槽11的槽内底面与槽内侧面向外凸起，形成一面向圆珠的抵接斜面41。形成的三根弹性竖筋40则如图4所示布置，相邻弹性竖筋的间隔角度相同(相邻中心夹角为120°)，相邻弹性竖筋40之间留有间隙，以允许圆珠20在书写时各种粘度的墨水能够传输到纸上。
圆珠20可自转的卡设在圆珠容置槽11外缘和弹性竖筋40之间。不书写时，如图1所示依靠弹性竖筋40的弹性力使圆珠20与圆珠容置槽11外缘之间的间隙闭合，避免了油墨由此间隙对外挥发及外部空气由此间隙进入与油墨发生化学反应。书写时，如图2所示依靠书写压力大于弹性竖筋40弹性力，弹性竖筋40受压，圆珠20向内部移动，而使圆珠20与圆珠容置槽外缘之间的间隙打开，内部油墨在圆珠20的带动下经由弹性竖筋40之间预留的间隙导流至圆珠20与30之间打开的间隙对外输出；书写压力解除或不足时，则弹性竖筋40弹性复位推动圆珠20向外部移动，使圆珠20与圆珠容置槽外缘之间的间隙闭合。
示例性的，在本实施例中，笔头本体10和弹性竖筋40所采用塑料材料可以参照本申请人在先申请的发明专利：“一种圆珠笔头及采用该圆珠笔头的圆珠笔连接头、圆珠笔芯”(授权公告号CN102673239B)的相关教导进行实施，如笔头本体10和弹性竖筋40均采用相同的生物可降解塑料通过注塑工艺一体制作成型。同样的，所采用的圆珠20、圆珠限定装置30的结构设置均可参照上述授权专利公告文本中所披露的结构进行设置，如本实施例的圆珠20采用陶瓷或碳化钨硬质合金制备而成，直径为0.20mm～3.00mm之间；而圆珠限位装置30则可设置为在圆珠容置槽11的外缘向内上方延伸形成卡合部，卡合部形成的开口直径小于圆珠容置槽11的敞口直径和圆珠20的直径，本实施例的圆珠限位装置30也同样为塑料材料，并与笔头本体10、弹性竖筋40一体浇注成型制作，因此均具有一定的弹性，能够允许圆珠20通过卡合部进入圆珠容置槽11内，在不书写时，圆珠20在弹性竖筋40的弹性力作用下抵设密封贴合在卡合部的内侧壁上，圆珠20受卡合部的限定无法滑出，且由于卡合部内侧壁与圆珠20外周壁的密封贴合，实现圆珠20与圆珠容置槽外缘之间间隙的闭合。
本发明的弹性竖筋的具体材料、形态、尺寸和设置位置及数量，在不同实施例中，还可以进行不同变化。如，本发明在其他实施例中弹性竖筋可以设置为多个半圆球状的弹性颗粒凸起，设置的数量可以是2个、3个，4个、5个、6个等。
当然了，本发明在其他具体实施方式中，所述笔头本体、圆珠限定装置和所述弹性竖筋还可以采用不同种类的塑料材料进行一体或分体制作组合，如笔头本体采用刚度较好的塑料材料，圆珠限定装置为一塑料锁定圈构造，弹性竖筋采用弹性较好的塑料材料等。而在另外一些实施例中，所述笔头本体可以是塑料材料或金属材料制作，而所述弹性竖筋则采用橡胶或其他具有一定弹性恢复性能(满足书写时，受压间隙打开，油墨流出；不书写时，外部压力解除，弹性竖筋回弹，间隙闭合)的材料制作，不同材料可以分别制作，再通过在圆珠容置槽的槽底开孔过盈配合插设或涂覆胶水粘结固结等方式，将弹性竖筋固定连接至笔头本体上。
本实施例的弹性圆珠笔头可直接应用在各种圆珠笔芯上，将本实施的弹性圆珠笔头与灌注有油墨的墨水管连接。本实施例的弹性圆珠笔头适合应用在各种圆珠笔上，不受限于圆珠的直径和油墨种类。
实施例二
本实施例提出了一种防止圆珠笔中墨水挥发、干涸的方法：通过在笔头本体的圆珠容置槽的槽内底侧凸起设置若干弹性竖筋，对设置在所述圆珠容置槽中的圆珠产生弹力作用，使得在不书写时所述圆珠与所述圆珠容置槽外缘之间的间隙闭合，而书写时依靠大于所述弹性竖筋弹力的书写压力使得所述圆珠与所述圆珠容置槽外缘之间的间隙打开。
具体的，本实施例是利用塑料材料一体成型制作出具有所述圆珠容置槽和所述弹性竖筋的笔头本体。所述弹性竖筋的设置数量为3个，所述弹性竖筋由所述圆珠容置槽的槽内底面与槽内侧面向外凸起，形成一面向所述圆珠的抵接斜面，相邻弹性竖筋之间留有间隙，以允许所述圆珠在书写时各种粘度的墨水能够传输到纸上。具体结构构造可以直接参考实施例一及其附图的描述，本实施例不再赘述。
当然了，本实施例提出的一种防止圆珠笔中墨水挥发、干涸的方法除了实施例一所示出的弹性圆珠笔头结构外，本领域的技术人员在本发明的教导下，也可以由现有的圆珠笔头结构进行相应变化设置，并按照本实施例防止圆珠笔中墨水挥发、干涸的方法进行实施和使用。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种弹性圆珠笔头，包括笔头本体和圆珠，所述笔头本体的一端设有敞口的圆珠容置槽，另一端设有开口，所述圆珠容置槽和所述开口之间导通设置有供墨通路，所述圆珠设置在所述圆珠容置槽中，所述圆珠容置槽外缘设置有用于防止圆珠滑出的圆珠限定装置，其特征在于：所述笔头本体在所述圆珠容置槽的槽内底部凸起形成有若干弹性竖筋，所述圆珠可自转的卡设在所述圆珠容置槽外缘和所述弹性竖筋之间；不书写时，依靠所述弹性竖筋的弹性力使所述圆珠与所述圆珠容置槽外缘之间的间隙闭合；书写时，依靠书写压力大于所述弹性竖筋弹性力，而使所述圆珠与所述圆珠容置槽外缘之间的间隙打开；
所述笔头本体、圆珠限定装置和所述弹性竖筋采用不同种类的塑料材料进行分体制作组合。
2.如权利要求1所述的弹性圆珠笔头，其特征在于：
所述笔头本体由塑料材料或金属材料制作，所述弹性竖筋则采用橡胶或其他具有弹性恢复性能的材料制作，不同材料分别制作。
3.如权利要求1所述的弹性圆珠笔头，其特征在于：所述弹性竖筋由塑料或橡胶制成。
4.如权利要求1-3任一项所述的弹性圆珠笔头，其特征在于：所述弹性竖筋的设置数量为3-8个，相邻弹性竖筋之间留有间隙，以允许所述圆珠在书写时各种粘度的墨水能够传输到纸上。
5.如权利要求4所述的弹性圆珠笔头，其特征在于：所述弹性竖筋由所述圆珠容置槽的槽内底面与槽内侧面向外凸起，形成一面向所述圆珠的抵接斜面。
6.一种圆珠笔芯，包括圆珠笔头和灌注有油墨的墨水管，所述圆珠笔头与所述墨水管连接，其特征在于，所述圆珠笔头为权利要求1-5任一项所述的弹性圆珠笔头。
7.一种防止圆珠笔中墨水挥发、干涸的方法，其特征在于：通过在笔头本体的圆珠容置槽的槽内底侧凸起设置若干弹性竖筋，对设置在所述圆珠容置槽中的圆珠产生弹力作用，使得在不书写时所述圆珠与所述圆珠容置槽外缘之间的间隙闭合，而书写时依靠大于所述弹性竖筋弹力的书写压力使得所述圆珠与所述圆珠容置槽外缘之间的间隙打开；
所述笔头本体、圆珠限定装置和所述弹性竖筋采用不同种类的塑料材料进行分体制作组合。
8.如权利要求7所述的防止圆珠笔中墨水挥发、干涸的方法，其特征在于：
所述笔头本体由塑料材料或金属材料制作，所述弹性竖筋则采用橡胶或其他具有弹性恢复性能的材料制作，不同材料分别制作。
9.如权利要求7所述的防止圆珠笔中墨水挥发、干涸的方法，其特征在于：
所述弹性竖筋的设置数量为3-8个，相邻弹性竖筋之间留有间隙，以允许所述圆珠在书写时各种粘度的墨水能够传输到纸上。
10.如权利要求9所述的防止圆珠笔中墨水挥发、干涸的方法，其特征在于：
所述弹性竖筋由所述圆珠容置槽的槽内底面与槽内侧面向外凸起，形成一面向所述圆珠的抵接斜面。
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