CN1330507C - 书写工具用的帽 - Google Patents

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Abstract

帽(20)被提供来覆盖一个含有非固态书写材料的书写工具(10)的书写端。该帽包括一个帽体(21)和一个布置在帽体内部的密封构件(26),帽体(21)具有一个用来接纳书写端的敞开端(23)和一个用来覆盖书写端的闭合端,还具有一根从敞开端延伸到闭合端的长轴线;而密封构件(26)的一个部分相对于帽体的长轴线轴向固定。在一些帽中,帽体限定一个从敞开端延伸到闭合端的空气流通道。

Description

书写工具用的帽
本发明涉及书写工具用的帽,例如圆珠笔用的帽。
含有液体墨水的书写工具通常包括用来防止墨水干透的帽。这种帽的闭合端有时装备着多个通气孔。这些通气孔降低在加上帽时施加在书写工具内部墨水上的压力,从而减少由于按正常方式加上和拿走帽造成的压力差而使墨水从笔中漏泄的可能。还有,如果帽被小孩吞下,通气孔可允许小孩用堵塞在咽喉中的这种盖进行呼吸。这些通气孔可允许空气流过笔尖并造成在笔尖处的墨水干透。
笔帽有时遇到的一个问题是“帽泵”。这是在笔用户重复地插拔笔尖帽时产生的一种现象。这种抽吸迫使空气通过一个通常在笔尖侧面提供的空气通气孔进入笔。然后该空气被传送到笔的贮墨水管中,取代墨水,然后该墨水被传送到笔尖并通过通气孔流出。因此,墨水可能不符需要地“喷”出笔尖并进入笔帽。
本发明提供书写工具用帽,这种帽提供一种紧靠笔尖的以防止笔尖处的墨水干透的严密密封。最佳笔帽还使插拔笔帽时压力增加最小化,从而防止在大部分情况下的帽泵。最佳笔帽包括一个密封构件,它具有一个相对于帽体轴向固定的部分。由于密封构件基本上不在两个位置之间轴向运动,这种帽相对简单、制造便宜并且不易失效。在最佳笔帽中,帽是通气的,而且密封构件这样构成以致于在所有时间内沿着帽的长轴线提供一个空气通道,以便如果帽被吞下允许儿童呼吸。
本发明使用于盖住含有非固态书写材料的书写工具书写端的帽具有特色。
在一方面,该帽包括一个帽体,它具有一个用来接纳书写端的敞开端,一个用来覆盖书写端的闭合端,和一根从敞开端延伸到闭合端的长轴线。该帽进一步包括一个布置在帽体内部的密封构件,该密封构件的一部分相对于帽体长轴线轴向固定。
最佳帽包括一个或多个下述特征。帽体限定一个从敞开端延伸到闭合端的空气流通道。密封构件包括一个缓冲部分,它被构成产生弹性偏移以便在加上帽时响应由书写工具尖施加的压力。该缓冲部分包括一种热塑弹性体。密封构件进一步包括一个用来接纳处于密封接合状态的书写工具尖的密封盖。密封盖具有小于50mm3的容积。密封盖包括一个位于闭合端以便紧密地围绕书写工具尖的截顶圆锥或半球部分。密封盖敞开端的直径基本上等于书写工具一个边缘部分的直径。密封构件包括一个或多个通气孔以便允许空气沿着空气流通道穿过密封构件。密封构件通过与帽体内壁的一部分干涉配合固定。帽体闭合端包括一个或多个空气通气孔,该空气通气孔当帽在一个书写工具上就位时保持敞开。
在另一方面,帽包括一个帽体,它具有一个用来接纳书写端的敞开端,一个用来覆盖书写端的闭合端,和一根从敞开端延伸到闭合端的长轴线,该帽体还限定一个从敞开端延伸到闭合端的空气流通道。帽进一步包括一个布置在帽体内部的密封构件,该密封构件被构成以便在将书写端插入敞开端期间朝闭合端弹性偏移而且不关闭或者阻塞空气流通道。
在另一方面,帽包括一个帽体,它具有一个用来接纳书写端的敞开端,一个用来覆盖书写端的闭合端,和一根从敞开端延伸到闭合端的长轴线。该帽进一步包括一个布置在帽体内部的密封构件,该密封构件被构成以便在将书写端插入敞开端期间朝所述闭合端轴向弹性偏离以便限制在密封构件内部的空气压缩,并在从笔上拿走帽时回到其正常位置。最好是,空气的压缩得到充分限制使得帽泵甚至在重复地插拔帽之后也被基本上阻止。
这些帽的最佳实现包括上文讨论的一项或多项最佳特征。
本发明的特点还在于:用本发明的帽覆盖书写工具书写端的多种方法,以及包括本发明的帽的多种书写工具。
其他特征和优点通过下面的最佳实施例、附图和权利要求会变得更加明确。
图1是一个书写工具一部分的剖切透视图,该书写工具带有根据本发明一个方面的通气帽。图1A是图1书写工具的轴线剖视图。
图2是从一个第一方向获得的图1通气帽的共同成形密封构件/安装构件组件的平面图。图2A是沿A-A线剖取的图2组件的轴线剖视图。
图3是从一个与图2第一方向成90°的第二方向获得的图2所示组件的平面图。图3A是沿着图3的A-A线剖取的该组件的轴线剖视图。
图4和图4A是从不同方向获得的根据一个本发明替代实施例通气帽的分解图。
图5是图4所示通气帽的一个端视图。图5A是沿图5的A-A线剖取的通气帽剖视图。图5B和5C分别是沿图5A中的B-B和C-C线剖取的剖视图。
参见图1,笔10包括一个笔体12,它含有一根与笔尖16液体连通的贮墨水管14。在笔10上装有一个盖住笔尖16的笔帽20。笔帽20包括一个具有一个敞开端23和一个闭合端24的圆筒形帽体21。闭合端24包括许多空气通气孔22,以便提供一个从敞开端23到闭合端24的空气通道。
笔帽20进一步包括一个密封构件26,它在笔帽被盖在笔上时用来以密封接合方式接纳笔尖16。密封构件26与一个安装构件28共同成形,安装构件28被压配合在帽体21的闭合端24内并且借助于这种压配合被固定从而阻止相对于帽体的轴向运动。安装构件28最好是一种非弹性材料,例如聚丙烯。
密封构件26包括一个可弹性偏移的缓冲构件40,它被构造成在笔帽被施加到笔上时响应笔尖16的压力而朝笔帽闭合端弹性偏移。缓冲构件40包括一对通气孔42以便允许穿过密封构件的空气通行,并因此提供一个从敞开端23到闭合端24内空气通气口22的空气流通道。构成通气孔42还为了加强缓冲构件40在加上笔帽时响应笔尖16施加的向前压力而朝笔帽闭合端偏移的能力。由于通气孔42的存在,缓冲构件40能由一种相对坚硬的材料构成。这便允许缓冲构件与下文将讨论的必需是相当的刚性的密封盖44整体地形成。缓冲构件可包括更多的通气孔,如果需要,例如三个等距隔开的孔。
密封构件26还包括一个从缓冲构件40的中心伸出的密封盖44,它限定一个用来以密封接合方式接纳笔尖16的圆柱空腔46。(在图1中密封盖44局部剖出,以便显示笔尖。在图2和3中显示完整的密封帽)。密封盖44封住笔尖16以防墨水变干,在此同时通气孔42继续允许空气通过帽体。密封盖44最好与缓冲构件40成一整体地形成,如图所示。密封盖44的敞开端具有一个与笔10的边缘48的直径相应的直径,因此当笔尖插入空腔46时边缘48邻接盖44的侧面50(见图1A)并起一个制动器的作用,从而阻止笔尖进一步进入空腔的运动。这种接合还在笔插入帽期间施加进一步压力时造成缓冲构件40朝前偏移。作为替代,密封盖44的直径可稍大,使得侧面50会接触和密封紧靠笔的锥形圆周面49。坐靠面49而不是边缘48,会有助于适应该部件尺寸的制造公差,从而提供更加均匀的靠接和自定中心作用。
空腔的闭合端49基本呈截顶圆锥形(见图2A),以便使笔尖周围的空气空间减至最小,因此也使能被压缩的空气数量减至最少。空腔46的总容积最好小于大约50mm3。空腔46的小区域,与紧靠侧面50的边缘48或面49密封连接的结合,有利于防止墨水变干,而且不需要整个笔帽密封空气流。
缓冲构件朝笔闭合端的偏移,与提供一个从帽敞开端到闭合端的空气流通道协同,使得在加上笔帽或者插拔帽期间在空腔内的空气压缩最少,因此容易将笔帽加到笔上,并防止或者减少帽泵。缓冲构件的轴向运动还顾及由制造公差引起的在笔和/或帽的尺寸范围以外的可靠密封。
在图4-5C中显示根据一个本发明替代实施例的通气帽60。参见图4、4A和5A,帽60包括一个圆筒形帽体62,它具有一个敞开端64以及一个用来密封敞开端64的盖子66。盖子66包括一个允许空气从帽的一端流到另一端的通气孔68,如同上文参照图2的讨论一样。
帽60包括一个用来在笔帽加到笔上时以密封接合方式接纳笔尖的密封构件70。密封构件70包括一个盘72,它安装在帽体62的内壁74上并被固定,以便借助于一个安装在圆周隆起物76和从壁74向内延伸的肩部78之间的干涉配合来阻止相对于内壁74的轴向运动(图5A)。肩部78包括许多通气孔71,以便允许空气穿过肩部78并通过盘72。盘72包括一个具有三条支腿82的可弹性偏移的缓冲构件80(图4),所述三条支腿82被隔开以致于限定多个允许空气穿过密封构件的通气孔84。支腿82安装在笔夹支架88的轴向延伸的法兰86内(见图4A和5A)。支腿82和法兰86这样地排列以致于不管支腿和法兰在组装期间的相对关系如何,总会提供一个穿过通气孔之一的至少一部分的空气通道。法兰86在笔帽加到笔上并由笔尖16施加向前压力时阻止支腿向外展开。此外,支腿82按照与上文所述缓冲构件40同样的方式偏移,因而通气孔84按照与通气孔42相同的方式起作用。因此,通气孔84的存在加强缓冲构件80在加上笔帽时响应由笔尖16施加的向前压力而偏移的能力。
笔夹支架88包括一个用于空气在此通过的纵向孔100,因此空气能从笔帽敞开(容纳笔)端经过通气孔84穿越密封构件,再经过孔100穿越笔夹支架88,最后经过通气孔68穿越盖子66流出笔帽的闭合端。因此,沿着笔帽的纵向轴线提供一个连续的空气流通道。
密封构件70还包括一个密封盖90,它从盘72向后延伸并限定一个用来以密封接合方式接纳笔尖16的空腔92。密封盖90可如图所示与盘72整体形成,或者可以是安装在盘72上的一个分离零件。密封盖90的敞开端具有与笔10的边缘48直径相应的直径,因此在笔尖插入空腔90时,边缘48邻接盖90的侧面94并起到一个制动器的作用,从而阻止笔尖进一步伸入空腔的运动。如同上文参照图1A讨论一样,作为替代,密封盖90可以具有一个稍大的直径,以致于侧面94密封紧靠笔的锥形圆周面。该空腔的深度D这样选定以致于当笔尖完全插入空腔时笔尖非常接近但不接触空腔的闭合端。该空腔的闭合端包括一个大致为半球的部分96,以便提供一个围绕笔尖16的最小空气空间。
笔帽60还包括一个笔夹98,它由上文所述的笔夹支架88保持。参见图4和4A,笔夹支架88包括一对细槽102以及一个突部106,细槽102做成一定尺寸以便容纳笔夹98的臂104,而突部106以干涉配合方式被笔夹孔洞108接纳。在笔夹已按这种方式安装之后,将盖子66压在笔夹支架上,以致于它的支腿110压配合在笔夹支架的开口112之中。
在上述两个实施例中,密封构件都由一种弹性材料制成,该弹性材料能在加上笔帽时响应压力而重复地偏移,然后又回到其正常位置。适用的材料包括热塑弹性体,如壳(Shell)公司可按交易名称KRATON商业提供的苯乙烯丁二烯块料共聚物之类,例如KRATON 77-20共聚物。该弹性材料最好具有小于60的肖氏A硬度,大约40-60肖氏A硬度更好。
其余实施例在权利要求中出现。例如,密封构件能按会阻止轴向运动的任何所需方式,例如用一干涉配合,而不是如图1所示和上文所述那样将密封构件压配到笔帽之中。

Claims (21)

1.一种用来覆盖含有非固态书写材料的书写工具书写端的帽,它包括:
一帽体,它具有一用来接纳该书写端的第一端,一用来覆盖该书写端的第二端,和允许空气流过该帽体的一空气通气孔,以及
一布置在该帽体内部的密封构件,该密封构件包括一用于容纳该书写工具的尖部的刚性的密封帽和一缓冲部分,该密封帽围绕该尖部限定一密封容积并且该缓冲部分构造成在将该书写端插入期间朝该第二端轴向弹性偏移而且当该帽在该书写工具上就位时不关闭或者阻塞空气流过该空气通气孔。
2.如权利要求1所述的帽,其特征在于,该密封构件的一部分固定地安装在所述帽体的内表面上。
3.如权利要求1所述的帽,其特征在于,该帽体限定一从该第一端延伸到该第二端的空气流通道,该空气流通道与该空气通气孔流体连通。
4.如权利要求3所述的帽,其特征在于,该帽体限定一从该第一端延伸到该第二端的长轴线,该密封构件的一部分相对于该帽体的长轴线轴向固定。
5.如权利要求4所述的帽,其特征在于,该密封构件通过与该帽体的内壁一部分的干涉配合固定。
6.如权利要求3所述的帽,其特征在于,该帽体限定一从该第一端延伸到该第二端的长轴线,该缓冲部分沿该长轴线偏移以便当该帽在该书写工具上放置就位时限制该密封构件内空气的压缩并当该帽从笔上除去时返回其正常位置。
7.如权利要求6所述的帽,其特征在于,该空气压缩充分得以限制使得甚至在重复插拔该帽之后防止帽泵。
8.如上述权利要求任一项所述的帽,其特征在于,该密封帽和该缓冲部分共同成形并包括一热塑弹性体。
9.如上述权利要求1到7任一项所述的帽,其特征在于,该密封盖包括一位于其闭合端以便紧密地围绕该书写工具尖部的截顶圆锥或半球部分。
10.如上述权利要求1到7任一项所述的帽,其特征在于,该密封盖敞开端的直径等于该书写工具一边缘部分的直径。
11.如上述权利要求1到7任一项所述的帽,其特征在于,该密封构件的缓冲部分包括一个或多个允许空气通过该密封构件的空气通气孔。
12.如上述权利要求1到7任一项所述的帽,其特征在于,该密封帽和该缓冲部分一体地构成该密封构件。
13.如上述权利要求1到7任一项所述的帽,其特征在于,该密封帽具有小于50mm3的容积。
14.一种书写工具,它包括:
一笔体,它具有一书写尖,和一布置在该笔体内部并与该书写尖连通的贮墨水管,以及
一帽,它被构成来接纳该书写尖,并包括一帽体,该帽体具有一用来接纳该书写端的第一端,一用来覆盖该书写端的第二端,和允许空气流过该冒体的一空气通气孔,以及一布置在该帽体内部的密封构件,该密封构件包括一用于容纳该书写工具的尖部的刚性的密封帽和一缓冲部分,该密封帽围绕该尖部限定一密封容积并且该缓冲部分构造成在将该书写端插入期间朝该第二端轴向弹性偏移而且当该帽在该书写工具上就位时不关闭或者阻塞空气流过该空气通气孔。
15.如权利要求14所述的书写工具,其特征在于,该密封构件的一部分固定地安装在所述帽体的内表面上。
16.如权利要求14所述的书写工具,其特征在于,该帽体限定一从该第一端延伸到该第二端的空气流通道,该空气流通道与该空气通气孔流体连通。
17.如权利要求16所述的书写工具,其特征在于,该帽体限定一从该第一端延伸到该第二端的长轴线,该密封构件的一部分相对于该帽体的长轴线轴向固定。
18.如权利要求17所述的书写工具,其特征在于,该密封构件通过与该帽体的内壁一部分的干涉配合固定。
19.如权利要求16所述的书写工具,其特征在于,该帽体限定一从该第一端延伸到该第二端的长轴线,该缓冲部分沿该长轴线偏移以便当该帽在该书写工具上放置就位时限制该密封构件内空气的压缩并当该帽从笔上除去时返回其正常位置。
20.如权利要求14所述的书写工具,其中所述密封构件的所述缓冲部分包括连续地允许空气通过所述密封构件的多个空气通气孔。
21.如权利要求14所述的书写工具,其中所述刚性密封帽和所述缓冲部分一体地构成所述密封构件。
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