專利名稱：一種圓珠筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圓珠筆，該圓珠筆具有一個裝于其內(nèi)的改進的圓珠筆替換筆芯，該筆芯的書寫尖端可以從圓珠筆的筆筒中伸出及縮回。更準確地說，本發(fā)明是針對一種具有一個圓珠筆替換筆芯的圓珠筆，該替換筆芯配置有一個油墨防漏機構(gòu)用于在采用低粘度的油性油墨時防止前、后油墨滲漏。
本申請人在日本實用新型公報平4-52067號中公開了一種防泄漏機構(gòu)，其中，防止油墨向前泄漏是通過提供一個在其內(nèi)設(shè)置的球閥帶有一定游隙的閥室的方式實現(xiàn)的。此公開文本提供了一種圓珠筆，其中提供了一個由一種合成樹脂制成并具有所需數(shù)量的突出助條的塑料接口，使得圓珠可以一定游隙置放在接口內(nèi)并且不會滑出，而在書寫時，油墨通過在突出肋條之間形成的溝道流入筆尖。
常見的圓珠筆可以劃為兩種類型一類是所謂油性圓珠筆，其使用一種高粘度的油墨，另一類是所謂水性圓珠筆，它包括有在其內(nèi)蓄墨的長條纖維和一個油墨供給器，該供給器將纖維內(nèi)的油墨導(dǎo)向圓珠筆的筆尖。
常見的油性圓珠筆的油墨粘度高，因此，當用圓珠筆來書寫時，只有少量的油墨可以隨筆尖圓珠的轉(zhuǎn)動流出。此外，此種類型的圓珠筆具有許多缺點，例如出現(xiàn)油墨污斑，書寫筆跡不均勻，書寫密度較低，以及要求施加較高的書寫壓力等等。
比較起來，水性圓珠筆則因所用的材料而成本較高，因為水性圓珠筆采用長條纖維蓄墨。此外，水性圓珠筆還具有無法得知油墨消耗量的缺點。
在這些情況下，為了解決這兩種類型的圓珠筆的缺陷，已出現(xiàn)了這樣一種水性圓珠筆，它采用一種粘度較低的水性觸變油墨(或具有切變粘滯性降低特性)，以便消除油性圓珠筆的缺陷，該油墨在靜態(tài)下呈現(xiàn)較高的粘滯性，但在書寫時會因圓珠的滾動而降低其粘滯性由此使油墨易于流出。
但是，就采用觸變油墨的圓珠筆而論，這種類型的油墨往往易于大量流出，以便增加書寫密度，因此蓄墨器的直徑制得較大以便能夠儲存大量的油墨。
此外，具有觸變特性的油墨具有另一個缺陷，即這種油墨易于干燥。因此必須提供一個筆帽特用來封住書寫筆尖。
或者，為了解決這些問題，還可以想到采用具有較低粘滯度且耐干燥的油性油墨，但是這種類型的油墨也往往易于大量流出，而為了延長筆的使用壽命，也要將油墨儲存筒的直徑制得較大，才能夠儲存大量的油墨。
此外，由于與用于油性圓珠筆的常規(guī)油墨相比，觸變油墨的粘滯度較小，該油墨在儲墨筒的筒壁上的流阻較小。因此，該油墨因自身重量、碰撞或落下時的沖擊都易使其向后泄漏到油墨儲存筒的后端。為了應(yīng)付這個缺陷，一般在儲存筒內(nèi)油墨的后端配置一個油脂油墨跟進塞，該跟進塞在書寫過程中會隨油墨的消耗而跟進，從而防止油墨因自身重量或外來沖擊而引起的向后泄漏。但是，即使設(shè)置油墨跟進塞，如果在筆朝上書寫時在筆尖圓珠緊下方的油墨被用盡時，則油墨頭或油墨壓力會直接作用在油墨跟進塞上，導(dǎo)致油墨出現(xiàn)顯著的向后泄漏。除此之外，當為了增加油墨的儲量而將油墨儲存筒的內(nèi)部直徑制得較大及長度制得較長時，就難以調(diào)節(jié)由外面沖擊引起的回流現(xiàn)象。一旦油墨向后泄漏，則油墨不僅會弄臟筆筒內(nèi)側(cè)，而且會通過設(shè)置在筆筒上的孔口流出從而弄臟使用者的手及衣服。當然油性圓珠筆也有油墨向后流動的現(xiàn)象，但這種現(xiàn)象在采用觸變油墨的圓珠筆中更常出現(xiàn)。
更糟的是，由于油墨具有較低的粘滯度并且傾向于大量流出，在筆尖圓珠和筆尖圓珠夾持部分之間的任何間隙都會使油墨在筆尖朝下時從筆尖滲出(向前)。而且，在筆被用來以筆尖朝上進行書寫之后或者在筆受到碰撞或落下沖擊之后，在筆尖緊下方的油墨往往會向后流動，書寫筆跡會出現(xiàn)缺陷而變得不清。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種具有一個圓珠筆替換筆芯的圓珠筆，該替換筆芯采用具有良好耐干特性的油性油墨，其中任何泄漏，也就是說，在筆被用來以筆尖朝上書寫時或在筆受到碰撞或落下沖擊時出現(xiàn)的油墨向前的泄漏及油墨向后的泄漏都可以被防止，由此避免了圓珠筆筆筒內(nèi)側(cè)，使用者的手、衣服等受到污染。
本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種圓珠筆，其可以防止出現(xiàn)不清楚的書寫筆跡，這種不清楚的筆跡是因在筆被用來以筆尖朝上進行書寫時或筆受到某些外部的碰撞時使空氣進入筆尖圓珠緊下面的油墨的空隙內(nèi)造成的，或者是因筆尖圓珠和筆尖圓珠夾持部分的內(nèi)邊緣之間的不良密封導(dǎo)致筆尖圓珠干燥造成的。
根據(jù)本發(fā)明的第一個內(nèi)容，所提供的圓珠筆包括一個用于保持圓珠筆替換筆芯的筆筒；和一個裝在筆筒內(nèi)的圓珠筆替換筆芯；該替換筆芯包括一個筆尖，在其前端帶有一個夾持在一個夾持部分內(nèi)的筆尖圓珠；一個油墨儲存器，該儲存器儲存具有良好耐干性的低粘滯度的油性油墨并具有一個設(shè)置在油墨后端的油墨跟進塞；和一個設(shè)置在筆尖和油墨儲存器之間并具有一個內(nèi)腔的接頭；該接頭包括一個其內(nèi)松散地裝有一個球閥并與筆尖的后端連通的閥室；一個設(shè)置在閥室的后側(cè)上用于密封球閥以防止油墨向后流動的球閥座；和一個設(shè)置在球閥座的后側(cè)上用于使閥室和油墨儲存器相連通的通道。
根據(jù)本發(fā)明的第二個內(nèi)容，所提供的圓珠筆包括一個用于保持圓珠筆替換筆芯的筆筒；一個裝在該筆筒內(nèi)的圓珠筆替換筆芯；該替換筆芯包括一個油墨儲存器，它儲存具有良好耐干性的低粘滯度的油性油墨并具有一個設(shè)置在油墨后端的油墨跟進塞；和一個筆尖，在其前端帶有一個夾持在一個夾持部分內(nèi)的筆尖圓珠，在筆尖的內(nèi)部還具有一個彈簧，其一直推頂著筆尖圓珠，以使筆尖圓珠與在筆尖的前端處的圓珠夾持部分的內(nèi)側(cè)緊密接觸，該彈簧是這樣構(gòu)成的，即在用筆進行書寫時，筆尖圓珠克服彈簧的彈性向內(nèi)壓，由此解除在筆尖圓珠和圓珠夾持部分之間的緊密接觸狀態(tài)，從而讓油墨流出。
根據(jù)本發(fā)明的第三個內(nèi)容，所提供的圓珠筆包括一個用于容納圓珠筆替換筆芯的筆筒，和一個容納在該筆筒內(nèi)的圓珠筆替換筆芯；該替換筆芯包括一個筆尖，在其前端帶有一個夾持在一個夾持部分內(nèi)的筆尖圓珠；在筆尖的內(nèi)部還具有一個彈簧，該彈簧一直推頂著筆尖圓珠，使得筆尖圓珠與在筆尖前端處的保持部分的內(nèi)邊緣緊密接觸；一個油墨儲存器，該儲存器儲存具有良好耐干性的低粘滯度的油性油墨和一個設(shè)置在油墨后端上的油墨跟進塞；和一個設(shè)置在筆尖和油墨儲存器之間并具有一個內(nèi)側(cè)空腔的接頭；該接頭包括一個將一個球閥松散地裝在其內(nèi)并與筆尖的后端連通的閥室；一個設(shè)置在閥室的后側(cè)上用于密封住球閥以防止油墨向后流動的球閥座；和一個設(shè)置在球閥座的后側(cè)面上用于使閥室和油墨儲存器之間連通的管路，其是這樣構(gòu)成，即在用筆書寫時，筆尖圓珠克服彈簧的彈性被壓向內(nèi)，由此解除在筆尖圓珠和圓珠夾持部分之間的緊密接觸狀態(tài)以使油墨能夠流出。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明，其中

圖1是一幅縱向剖視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的圓珠筆替換筆芯的總體特征，該圖中其筆尖朝上；
圖2是主要元件的縱向剖視圖，示出了圖1所示圓珠筆替換筆芯的前部；圖3是主要元件的縱向剖視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的圓珠筆的總體特征，在該圖中，其書寫筆尖是處于縮回狀態(tài)的；圖4是主要部件的縱向剖視圖，示出了根據(jù)圖3所示的實施例的圓珠筆的總體特征，在該圖中，其書寫筆尖是處于伸出狀態(tài)的；圖5是一平面圖，示出了圖3所示圓珠筆的外觀；圖6是一縱向剖視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的圓珠筆替換筆芯的總體特征，在該圖中，其筆尖是朝上的；圖7是主要部件的縱向剖視圖，示出了圖6所示圓珠筆替換筆芯的前部；圖8是一放大橫截面圖，示出了圖6所示圓珠筆替換筆芯的閥室部分；圖9是一縱向剖視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的圓珠筆替換筆芯的總體特征，在該圖中，其筆尖是朝上的；圖10是一縱向剖視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的圓珠筆替換筆芯的總體特征，在該圖中，其筆尖是朝上的；圖11是一縱向剖視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的第五實施例的圓珠筆替換筆芯的總體特征，在該圖中，其筆尖是朝上的。
圖1和2示出了用在本發(fā)明中的圓珠筆替換筆芯1。替換筆芯1包括一個接頭2，該接頭2是由一個前筒部分3和一個后筒部分5及位于兩者之間的一個突緣臺階部分4組成的。筆尖12將一個筆尖圓珠13保持在其前端處，其擠壓管部分14被固定在前筒部分3內(nèi)的內(nèi)空腔11內(nèi)。
接頭2是用合成樹脂及類似的材料整體形成，而閥室6則形成在內(nèi)空腔11的后部。在閥室6的后端上設(shè)置有一個截錐形球閥座7。閥室6制成相對于內(nèi)空腔11適當?shù)仄幕蚱啤Ｍ瑫r又仍處在內(nèi)空腔11的圓周范圍之內(nèi)。此外，閥室6在其側(cè)壁上的一個位置設(shè)置有一條溝槽8并松散地將一個球閥10保持在其內(nèi)部。在閥室6的后部，形成有一條與球閥座7相連接的通道9。在上述構(gòu)形中，可以作一些變更，只要筆尖12上油墨流入的后端孔以合適的方式安排成相對于松散保持著的球閥10成偏心或偏移就行。
后筒部分5從接頭2的臺階部分4的后面延伸出。一個管狀的油墨儲存器16緊密地套裝在后筒部分5的外周面上，其前端靠壓在臺階部分4的后側(cè)上。因此，油墨儲存器的空腔是與接頭2的通道9相連通的。油墨儲存器16充滿了具有觸變特性的油性油墨17，這種油墨在油墨儲存器16中處于靜態(tài)時呈現(xiàn)較高的粘滯度，而在書寫時筆尖圓珠的滾動會使其呈現(xiàn)較低的粘滯度以使油墨能流暢地流出。此外，裝入一個油脂油墨跟進塞18使其與油墨17的后端表面相接觸，并隨油墨17的消耗而移動。此處，油墨儲存器16是由例如一種透明PP(聚丙烯)樹脂模塑法之類方法制成的。
因此，如圖1和2所示，當筆尖12朝上時，球閥10被置放在閥室6內(nèi)的球閥座7上以便密封地閉合住通道9。其結(jié)果是，即使筆被用來以筆尖朝上進行書寫以及在筆尖12內(nèi)緊靠筆尖圓珠13下方的油墨用盡后，球閥10也會起到后流防止閥的作用，以便防止油墨頭的向下作用，從而防止油墨向后泄漏。更詳細地說，如果使用沒有防止油墨向后流動的球閥的筆以筆尖朝上的方式進行書寫，空氣就會從筆尖圓珠和筆尖圓珠夾持部分的邊緣之間的間隙進入筆尖，因此，油墨會因其自身重量向后流動并泄漏出。相反，根據(jù)本發(fā)明，球閥將油墨空間隔成上、下空間，在球閥下方的油墨懸浮著而不會向下流動而泄漏出。換句話說，如果球閥下方的油墨向下流動或向筆的后部流動，則會產(chǎn)生一個負壓并作用在油墨的最上端上，而這就阻止了在球閥下方的油墨移動。另一方面，當筆用來以其筆尖12朝下進行書寫時，球閥10偏心地靠壓在筆尖12的后邊緣15的一側(cè)上，因此使得油墨可以通過在另一側(cè)上形成的溝槽8流入筆尖12。這樣，通過通道9從油墨儲存器16傳來并儲存在閥室6內(nèi)的油墨17通過構(gòu)槽8引到筆尖12的筆尖圓珠13上。油墨17在靜態(tài)時呈現(xiàn)較高的粘滯性，但是油墨17的粘滯度會隨筆尖圓珠13滾動而降低，因此，油墨17會適量地流出以寫出更濃重的書寫筆跡而不會出現(xiàn)墨跡污染。
圖3至5示出了一種頂推型圓珠筆，其上可以安裝有一個上面描述的圓珠筆替換筆芯。由于這種圓珠筆基本上類似于在日本實用新型公報平-4-53987號中公開的頂推型書寫器具，后面只對主要特征及不同部分進行描述。
筆筒20上整體地形成有一個夾片21，以及在其面朝夾片21的一側(cè)上有一個條縫30。夾片21具有一個其上配置有溝槽23而溝槽將條縫30的兩側(cè)相連接的附接腿22。此外，一個具有鉤形掣子臺階25和一個側(cè)壁26的凸塊24設(shè)置在靠近夾片21的末端的位置。掣子臺階25與一個頂推元件31的嚙合突出部分33相嚙合，而夾片21能夠在側(cè)向彈性位移一個足以使嚙合釋開的距離。此外，在筆筒20的側(cè)面與條縫30分開的位置處設(shè)置有另一個窗孔27。整體地包含有所有這些元件的筆筒20是由一種透明樹脂模制零件構(gòu)成的。這里所用的透明樹脂包括聚苯乙烯、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)，聚脂樹脂和這些材料的混合物。
頂推元件31在其側(cè)表面具有嚙合突出部33和一個處在同一條線上的止動塊32。除了嚙合突出部33，在頂推元件31的側(cè)表面的另一條線上還設(shè)置有一個可彈性位移的嚙合部34。
將圓珠筆替換筆芯插入筆筒20的內(nèi)空腔，一個螺旋彈簧35的后端頂壓在臺階部分4上，而其前端則頂壓在一個在筆筒20內(nèi)側(cè)形成的內(nèi)臺階部分28上。蓋住圓珠筆替換筆芯1的后部的頂推元件31是從筆筒20的后端裝接上去的。安裝時，頂推元件31的嚙合突出部33穿過溝槽23，以便在止動塊32位于附接腿22上的溝槽23中的同時，嚙合部33能穿過條縫30露出來。在此同時，頂推元件受彈簧作用被向后推頂，但被穿過窗孔27露出并由窗孔27的邊緣所擋住的嚙合部34所阻止。
如上所述，圖3示出了圓珠筆替換筆芯1裝在筆筒20內(nèi)的狀態(tài)。當頂推元件31在其后端受推壓時，如圖4所示，筆尖12會從筆筒前端開口29中露出，在此同時嚙合突出部33與掣子臺階25處于嚙合狀態(tài)。在此狀態(tài)中，如果夾片21的末端以被壓向側(cè)壁26的側(cè)面的方式在側(cè)向上彈性位移，則掣子臺階25就會與嚙合部33脫開，使頂推元件31回到圖3所示狀態(tài)。另一種情況是，如果將圖4所示狀態(tài)的圓珠筆利用鉤住夾片21插入胸袋，則掣子臺階25會抬起，使得與嚙合部33的嚙合釋開，從而使筆尖12從筆筒前端開口29縮回筆筒20的內(nèi)側(cè)。因此，即使用者不小心將筆尖露出的筆插入口袋等內(nèi)，也不用擔(dān)心弄臟其衣服。在要用一支新的圓珠筆替換筆芯替換用過的圓珠筆替換筆芯1的情況下，可以將頂推元件31的嚙合部34向內(nèi)推壓，使得其脫離筆筒20的窗孔27，這樣就可將圓珠筆替換筆芯1連同頂推元件31一起取出。
從該實施例可以看出，在圓珠筆替換筆芯中，在其內(nèi)松散地保持有一個球閥的閥室設(shè)置在連通筆尖和油墨儲存器的中間部位上，而油脂油墨跟進塞設(shè)置在油墨的后端，使得在替換筆芯內(nèi)的油墨，即使是一種觸變型油墨，在替換筆芯受到頂推沖擊或者筆用來以其筆尖朝上進行書寫時也不會向后泄漏。因此，可以提供一種頂推型之類的圓珠筆，這種圓珠筆可讓書寫筆尖在筆筒前開口處伸出或縮回，并可使書寫筆跡濃重而不會模糊不清。
圖6至8示出了要發(fā)明的第二實施例。首先，圖6和7示出了一支用于本發(fā)明圓珠筆的替換筆芯40。替換筆芯40包括一個由一個前筒部分3和一個后筒部分5，以及一個在它們之間的突緣狀臺階部分4所組成的接頭2。筆尖42在其前端夾持有一個筆尖圓珠42a，而其管狀部分43固定在前筒部分3的前端內(nèi)的內(nèi)空腔11內(nèi)。
內(nèi)空腔11是由前后筆尖配接空心段11a和11b組成的。在筆尖42的管狀部分43圓周側(cè)面上必須形成一個突出的嚙合部41，使得筆尖42可由后筆尖配接空心段11b以卡配接的方式卡住。
筆尖圓珠42a是由一個具有可讓油墨流入的孔道42b的球座容納著并由一壓彎的邊緣夾持著，使得圓珠42可以在實際上是頂壓著珠座的情況下滾動。在筆尖42的內(nèi)容腔內(nèi)插有一個彈簧44，而筆尖的管狀部分43的后端適當?shù)叵騼?nèi)壓彎，以使彈簧44的后端不會從其中露出。
設(shè)置在彈簧44的前部上的是一個直桿部44a，其前端壓靠在筆尖圓珠42a的后側(cè)上。筆尖圓珠42a由推壓力緊緊地壓靠在筆尖42內(nèi)圓珠夾持部分的內(nèi)邊緣(其是通過例如沖壓方式形成的)上。
在內(nèi)空腔11的后部以這樣的方式設(shè)置有一個閥室6，即閥室6的軸線要偏離筆尖42的軸線。在閥室6的后端內(nèi)形成有一個與通道9相連接的圓錐形或球形球閥座7(參見圖8)。在閥室6的內(nèi)壁的一個側(cè)面上形成有一個可讓油墨流入的溝槽8。一個球閥10構(gòu)散地放在閥室6內(nèi)，并且在筆尖42朝下時偏心地靠壓在筆尖42的管狀部分43的后邊緣上，使得從通道9通過溝槽8流來的油墨可流入筆尖42的內(nèi)空腔內(nèi)。
后筒部分5從接頭2的臺階部分4向后延伸。一個管狀油墨儲存器16套固在后筒部分5的外圓周面上，其前端靠壓在臺階部分4的后側(cè)，從而使得油墨儲存器16的內(nèi)空腔與接頭2的通道9相連通。在油墨儲存器16內(nèi)充滿了一種具有良好耐干性的油性圓珠筆油墨17。其內(nèi)還裝有一個與油墨的后端表面接觸并能隨油墨17的消耗而移動的油脂油墨跟進塞18。在這里，油墨儲存器16是由例如一種透明PP(聚丙烯)樹脂之類的材料模塑成的。油墨儲存器16的內(nèi)表面涂覆有一層硅類材料，以增加其油墨凈脫特性?；蛘?，可以用一種具有良好的油墨凈脫特性的材料制成油墨儲存器。油墨跟進塞18可以由一種如硅椽膠之類的實心材料組成。油墨儲存器16可以與接頭2整體成形。
在第二實施例中，在筆尖42如圖6所示朝上的情況下，球閥10位于閥室6中的球閥座7上以便密封住通道9。因此，即使筆被用來以其筆尖朝上進行書寫且在筆尖內(nèi)的筆尖圓珠42a緊下方的油墨已用盡時，球閥10會起一個回流防止閥的作用以防止油墨頭向下作用從而防止油墨向后泄漏。更詳細地說，如果沒有回流防止閥的筆被用來以其筆尖朝上進行書寫，空氣會從筆尖圓珠和筆尖圓珠夾持器的邊緣之間的間隙進入筆尖內(nèi)，因此，油墨會因其自身的重量向后流動和泄漏。相反，根據(jù)本發(fā)明，由于球閥將油墨空間分隔成上、下空間，故在球閥下方的油墨會懸浮著而不會向下流動而泄漏。換句話說，如果在球閥下方的油墨向下流動即向筆的后方流動，則會產(chǎn)生一個作用在油墨的最頂端的負壓，該負壓阻止了球閥下方油墨的流動。因此，在筆尖42在朝上書寫之后倒轉(zhuǎn)過來時，油墨會立即流出，從而能夠防止書寫筆跡模糊不清。(在此方面，如果沒有球閥的筆被用來以其筆尖朝上進行書寫，油墨的重量會朝向后泄漏的方向作用著，使得空氣可從筆尖開口處被吸入。因此，當書寫位置從朝上書寫變換為朝下書寫時，油墨不會立即流出從而產(chǎn)生不清楚的書寫筆跡)。
如圖7所示，當筆被用來以其筆尖42朝下進行書寫時，球閥10會在筆尖42的后端處偏心地靠壓在壓彎部分45上，同時設(shè)置有讓油墨流入筆尖42內(nèi)的溝槽8。因此，從油墨儲存器16流過通道9儲存在閥室6內(nèi)的油墨17會流過溝槽8，以便導(dǎo)入到筆尖圓珠42a的后側(cè)。
在此實施例中，當筆尖處于自由位置時，桿狀部分44a會壓迫筆尖圓珠42a與筆尖夾持部分的內(nèi)邊緣緊密接觸，因此，就可以防止油墨向后泄漏。當使用筆時，筆尖圓珠42a被稍向后壓，由此產(chǎn)生了一個可讓油墨流出的間隙。因此，當筆尖圓珠42a在書寫中滾動時，油墨就會適量地順利流出，以產(chǎn)生濃重的書寫筆跡而不會模糊不清。
在此實施例中，在距筆尖圓珠42a的最近的內(nèi)側(cè)上設(shè)置有多個孔道42b(更具體地說，為筆尖圓珠的珠座設(shè)置有多個穿向筆尖內(nèi)空腔的油墨流動孔道)，一個桿狀部分44a穿過孔道42b中心的中央孔。筆尖42內(nèi)側(cè)的油墨通過油墨流動孔道以及中央孔的孔壁和桿狀部分44a之間的間隙向上引入到筆尖圓珠42a的后側(cè)。
圖9示出了本發(fā)明的第三實施例。由于此實施例類似于第二實施例，只對其與第二實施例的特征不同的特征進行說明。首先，一個接頭46是用一種可彈性變形的合成樹脂整體模塑成形的，它具有一個筆尖套接孔53和一個在套接孔后部的閥室47。在閥室47的后端處設(shè)置有一個圓錐形或球形球閥座48。在閥室47的前側(cè)圓周壁上設(shè)置有所需數(shù)量的突肋49。
在閥室47的后部形成有一個與球閥座48連通的通道50。通過使突肋49產(chǎn)生彈性變形的方式將一個球閥10插入閥室47內(nèi)，以使球閥10可以松散地被夾持住而不會脫落。在此，球閥10靠壓著突肋，突肋之間就形成油墨引入通道。一個彈簧44的后端在突肋49的前邊緣處頂壓著臺階部分51，同時桿狀部分44a的前端推壓著筆尖圓珠42a的后側(cè)。
在此結(jié)構(gòu)布局中，當筆尖42朝下時，球閥10靠壓在突肋49的后邊緣上，由此，使得油墨可以通過通道50，閥室47，在突肋49之間形成的油墨引入通道以及筆尖52的內(nèi)空腔流到筆尖圓珠52a的后側(cè)。
因此，在第三實施例中，當筆尖52如圖9所示朝上時，球閥10會在閥室47中與球閥座48緊密接觸以密封住通道50。因此，即使筆被用來以其筆尖朝上進行書寫且在筆尖中筆尖圓珠52a緊下方的油墨被用盡時，油墨也不會向后流。當筆尖52朝下時，球閥10靠壓在突肋49的后邊緣，而通道50則被開啟。從油墨儲存器16通過通道50供應(yīng)并儲存在閥室47中的油墨通過在突肋49之間形成的油墨引入通道引入到筆尖圓珠52a的后側(cè)。其他運行過程則與第二實施例的運行過程相同。
第二實施例的結(jié)構(gòu)沒有如第三實施例中形成的使球閥不會脫落的突肋。因此，在模塑接頭2時，模具精度及模塑條件均易于獲得。與此相反，由于突肋是在模具分離時以底切形式生成的，故難以精確地生成模塑件。此外，由于沒有突肋的構(gòu)形使球閥易于裝入閥室內(nèi)，第二實施例有利于機械裝配。而對于第三實施例來說，由于球閥的插入依賴于突肋的彈性變形特性，故存在可能會損壞突肋的擔(dān)心或問題。
另一方面，在第二實施例中，筆尖42的后邊緣必須進行砸邊或沖壓成形以防彈簧44脫落。因此，第二實施例要比第三實施例差，因為成形工藝需要更多的時間和勞力。
圖10示出了本發(fā)明的第四實施例。由于此實施例與上述第二實施基本相同，后面只對不同的特征進行說明。
插入筆尖52內(nèi)的彈簧59在其前端具有一個用于一個施壓構(gòu)件58的托座，該施壓構(gòu)件58在其向前方向具有一個桿狀軸58a。桿狀軸58a的前端壓靠在筆尖圓珠52a的后側(cè)。一個接頭54具有一個在其內(nèi)側(cè)形成用于檔住彈簧59另一端的臺階部分56。
也就是說，在彈簧59的前端分離地設(shè)置施壓構(gòu)件58可使桿狀軸58a具有較好的撓曲性或移動特性。此外，此結(jié)構(gòu)可允許選擇靠壓在筆尖圓珠52a上的靠壓部分的材料和特性，因此可以適當?shù)卣{(diào)節(jié)該部分的摩擦阻力，從而使書寫時有舒適的感覺。
圖11示出了本發(fā)明的第五實施例。由于此實施例基本上與上述第二實施例相同，后面只對不同的特征進行說明。
彈簧44具有一個在其前端形成的直桿部分44a。或者，彈簧44可以具有一個沿筆尖52的前部內(nèi)的圓錐形內(nèi)壁形成的圓錐形繞線部分。此外，由于典型筆尖的內(nèi)空腔是鉆制成臺階孔形狀的，故可以將彈簧的前部制成一個臺階繞線部分，該繞線部分沿臺階孔的壁在直徑上漸漸縮小。作為另一替換方案，繞線部分的前端可以制成靠壓在筆尖圓珠上。所有這些變型此處沒有圖示出。
也就是說，由于直桿部分44a是與彈簧44的繞線部分整體成形的，這種構(gòu)形從成本的觀點看很有利。設(shè)置沿筆尖52的內(nèi)空腔的臺階形內(nèi)壁在其直徑上漸漸減小的繞線部分，能使直桿部分在筆尖的軸線上保持穩(wěn)定，由此能夠減小油墨流動的不平衡性以及能使其與筆尖圓珠的接觸阻力保持穩(wěn)定。
此外，由于筆尖圓珠52a一直與筆尖夾持部分的內(nèi)邊緣保持緊密接觸，筆尖部分從不會變干，由此能防止出現(xiàn)不清楚的書寫筆跡。有一點不好的是，當將筆尖朝上多次書寫時，可能會導(dǎo)致空氣進入筆尖內(nèi)側(cè)并積聚在內(nèi)，因此，這種結(jié)構(gòu)的書寫效率要比第二和第三實施例所圖示的結(jié)構(gòu)差些。不過，可以通過將所用的油墨和油墨跟進塞的成份與筆尖圓珠52a進行適當組合來對此缺點進行補償。也就是說，通過適當?shù)剡x擇組合方式，即使筆被用來以其筆尖朝上書寫或受到某些碰撞也可以防止空氣進入，由此，在實際使用時，就可以防止油墨向后泄漏和出現(xiàn)不清楚的書寫筆跡。
根據(jù)所提出的第二至第五實施例的任何圓珠筆替換筆芯可以象第一實施例的圓珠筆替換筆芯那樣，安裝在圖3至5中所示的推頂型圓珠筆中。
正如從本發(fā)明第二至第五實施例所見的那樣，能夠提供這樣一種例如推頂型圓珠筆，這種圓珠筆無需任何筆帽，可使其書寫筆尖在筆筒前開口處伸出或縮回，即使在使用一種具有良好耐干性的低粘滯度的油性油墨的情況下也能產(chǎn)生沒有污斑的密實書寫筆跡。
此外，本發(fā)有的實施例可以防止油墨在筆以筆尖朝上使用或受到推頂沖擊或其他外來沖擊時因油墨的粘滯度較低而出現(xiàn)的向前和向后泄漏。因此，可以防止出現(xiàn)如弄臟筆筒內(nèi)側(cè)、手或衣服等的意外。此外，還可防止書寫筆跡不清楚。而且，由于筆尖圓珠在筆不使用時與筆尖夾持部分保持緊密接觸，故可以有效地防止因閑置時間過長變干而導(dǎo)致不清楚的書寫筆跡。
權(quán)利要求
1.一種圓珠筆，其包括一個用于裝納圓珠筆替換筆芯的筆筒；和一個裝在所述筆筒內(nèi)的圓珠筆替換筆芯；該替換筆芯包含有一個在其前端的一個夾持部分中夾持有一個筆尖圓珠的筆尖；一個油墨儲存器，其儲存具有良好耐干性的低粘滯度油性油墨并在所述油墨的后端設(shè)有一個油墨跟進塞；和一個設(shè)置在所述筆尖和所述油墨儲存器之間并具有一個內(nèi)空腔的接頭，所述接頭包括一個其內(nèi)松散地裝有一個球閥并與所述筆尖的后端連通的閥室；一個設(shè)置在所述閥室的后側(cè)上用于密封住所述球閥以便防止油墨向后流動的球閥座；一個設(shè)置在所述球閥座的后側(cè)上用于使所述閥室和所述油墨儲存器連通的通道。
2.如權(quán)利要求1所述的圓珠筆，其特征在于所述閥室在其一個側(cè)壁上具有一個與所述圓珠筆的軸線平行延伸的溝槽部分，而所述通道是相對于所述接頭的所述內(nèi)空腔的軸線偏心設(shè)置的，由此，一旦書寫，所述球閥會偏心地靠壓在所述筆尖的后邊緣上，以建立一個油墨流動通道。
3.如權(quán)利要求1所述的圓珠筆，其特征在于所述閥室具有所需數(shù)目的可變形突肋，所述突肋設(shè)置在所述閥室的內(nèi)側(cè)圓周壁的前部上，書寫時，所述球閥靠壓著所述突肋以便在所述突肋之間形成油墨流動溝槽。
4.如權(quán)利要求1所述的圓珠筆，其特征在于所述低粘滯度油性油墨具有觸變特性。
5.如權(quán)利要求1所述的圓珠筆，其特征在于所述接頭在其外圓周側(cè)上具有一個臺階部分，而所述筆筒還具有一個在其內(nèi)圓周側(cè)上形成的臺階部分，一個螺旋彈簧設(shè)置在所述臺階部分之間以便一直將所述圓珠筆替換筆芯向后推壓，從而可以通過使所述圓珠筆替換筆芯相對于所述筆筒在軸線方向上運動的方式使所述筆尖的前部可以通過所述筆筒的前端開口伸出或縮回。
6.如權(quán)利要求5所述圓珠筆，該圓珠筆還包含有一個與所述筆筒整體成形的夾片，在其末端處具有一個掣子部分；和一個套裝在容納于所述筆筒內(nèi)的所述圓珠筆替換筆芯的后端上的頂推元件，所述螺旋彈簧設(shè)置在所述替換筆芯與所述筆筒之間，所述頂推元件具有一個欲與所述夾片的所述掣子部分相嚙合的嚙合部分；其特征在于當按壓所述頂推元件時，所述嚙合部分與所述掣子部分相嚙合，以便使所述替換筆芯的所述書寫筆尖處在從所述筆筒的所述前端開口伸出的位置；所述夾片可以在側(cè)向彈性變形一個足以使所述掣子部分和嚙合部分之間的嚙合釋開的距離；當所述嚙合釋開時，所述圓珠筆替換筆芯的所述書寫筆尖借助所述螺旋彈簧被推回到所述筆筒的內(nèi)側(cè)。
7.如權(quán)利要求6所述的圓珠筆，其特征在于所述筆筒還包括有一個在其面朝所述夾片的側(cè)面上整體形成的條縫；一對與一個附接腿整體形成的溝槽，該溝槽連至所述條縫的兩側(cè)；和一個在其所述表面上形成的窗孔部分；和所述頂推元件還包括有一個與其整體形成的止動塊，該止動塊通過所述條縫向外伸出以使所述頂推元件與所述止動塊一起自由移動；一個通過所述窗孔部分向外伸出與所述筆筒的所述窗孔部分嚙合的嚙合突出部，該突出部可向內(nèi)彈性變形以釋開其與窗孔部分的嚙合。
8.一種圓珠筆，其包括一個用于裝納圓珠筆替換筆芯的筆筒，和一個裝在所述筆筒內(nèi)的圓珠筆替換筆芯；該替換筆芯包括一個儲存具有良好耐干性的低粘滯度油性油墨的油墨儲存器，該儲存器具有一個設(shè)置在所述油墨后端的油墨跟進塞；和一個在其前端帶有一個夾持在一個夾持部分中的筆尖圓珠的筆尖，該筆尖在其內(nèi)側(cè)具有一個彈簧，該彈簧一直推壓著所述筆尖圓珠以使筆尖圓珠與在所述筆尖前端處的所述圓珠夾持部分的內(nèi)邊緣緊密接觸；其特征在于在書寫時，所述筆尖圓珠克服所述彈簧的彈力被向內(nèi)壓，由此使所述筆尖圓珠和所述圓珠夾持部分之間的緊密接觸狀態(tài)得以釋開以使油墨可以流出。
9.如權(quán)利要求8所述的圓珠筆，其特征在于所述低粘滯度的油性油墨具有觸變特性。
10.如權(quán)利要求8所述的圓珠筆，其特征在于所述彈簧具有一個推壓著所述筆尖圓珠的直桿部分。
11.如權(quán)利要求8所述的圓珠筆，其特征在于所述彈簧是由一個螺旋彈簧和一個具有一個推壓著所述筆尖圓珠的直桿部分的施壓元件組成的。
12.如權(quán)利要求8所述的圓珠筆，其特征在于所述接頭在其外圓周側(cè)面上還具有一個臺階部分，而所述筆筒還具有一個在其內(nèi)圓周側(cè)面上形成的臺階部分，一個螺旋彈簧設(shè)置在所述兩個臺階部分之間，以便一直將所述圓珠筆替換筆芯向后推壓，從而可以通過使所述圓珠筆替換筆芯相對于所述筆筒在軸向上移動的方式使所述筆尖的前部可以通過所述筆筒的前端開口伸出和縮回。
13.一種圓珠筆，其包括一個用于裝納圓珠筆替換筆芯的筆筒；和一個裝在所述筆筒內(nèi)的圓珠筆替換筆芯，該替換筆芯包括一個在其前端帶有一個夾持在一個夾持部分內(nèi)的筆尖圓珠的筆尖，該筆尖在其內(nèi)側(cè)還具有一個彈簧，該彈簧一直推壓著所述筆尖圓珠，以便使所述筆尖圓珠在所述筆尖的前端與所述圓珠夾持部分的內(nèi)邊緣緊密接觸；一個儲存具有良好耐干性的低粘滯度的油性油墨的油墨儲存器，該儲存器具有一個設(shè)置在所述油墨后端的油墨跟進塞；和一個設(shè)置在所述筆尖和所述油墨儲存器之間并具有一個內(nèi)空腔的接頭，所述接頭包括一個其內(nèi)松散地裝著一個球閥并與所述筆尖后端連通的閥室；一個設(shè)置在所述閥室的后側(cè)用于密封住所述球閥以防止油墨向后流動的球閥座；和一個設(shè)置在所述球閥座的后側(cè)用于使所述閥室和所述油墨儲存器之間連通的通道。其特征在于在書寫時，所述筆尖圓珠克服所述彈簧的彈力被向內(nèi)壓，由此使所述筆尖圓珠和所述圓珠夾持部分之間的緊密接觸狀態(tài)釋開以使油墨能流出。
14.如權(quán)利要求13所述的圓珠筆，其特征在于所述閥室在其一側(cè)壁上具有一個與所述圓珠筆的軸線平行延伸的溝槽部分，所述通道是相對于所述接頭的所述內(nèi)空腔的軸線偏心設(shè)置的，由此，在書寫時，所述球閥會偏心地靠壓在所述筆尖的后邊緣上以形成一個油墨流動通路。
15.如權(quán)利要求13所述的圓珠筆，其特征在于所述閥室具有所需數(shù)量的可彈性變形的突肋，該些突肋設(shè)置在閥室內(nèi)圓周壁的前部上，在書寫時，所述球閥靠壓著所述突肋以便在所述突肋之間形成油墨流動溝槽。
16.如權(quán)利要求13所述的圓珠筆，其特征在于所述低粘滯度的油性油墨具有觸變特性。
17.如權(quán)利要求13所述的圓珠筆，其特征在于所述彈簧具有一個推壓著所述筆尖圓珠的直桿部分。
18.如權(quán)利要求13所述的圓珠筆，其特征在于所述彈簧是由一個螺旋彈簧和一個具有一個推壓著所述筆尖圓珠的直桿部分的施壓元件組成的。
19.如權(quán)利要求13所述的圓珠筆，其特征在于所述接頭在其外圓周側(cè)面上還具有一個臺階部分，而所述筆筒還具有一個在其內(nèi)圓周側(cè)面上形成的臺階部分，一個螺旋彈簧設(shè)置在所述兩個臺階部分之間，以便一直將所述圓珠筆替換筆芯向后推壓，從而通過使所述圓珠筆替換筆芯相對于所述筆筒在軸線方向上移動方式使所述筆尖的前部可以通過所述筆筒的一個前端開口伸出和縮回。
全文摘要
一種圓珠筆，它包括一裝在筆筒內(nèi)的替換筆芯，該筆芯有一筆尖圓珠夾持在其前端的筆尖；一儲存低粘滯度的油性油墨并有一設(shè)在油墨后端的油墨跟進塞的油墨儲存器；和一設(shè)在筆尖和儲存器間的接頭。該接頭包括一個其內(nèi)裝有一球閥并與筆尖后端連通的閥室；和一設(shè)置在閥室后側(cè)的球閥座以防止油墨向后流動。采用此種結(jié)構(gòu)形式，可以提供一種無需筆帽的圓珠筆，其在采用低粘滯度的油性油墨時可寫出無污斑和均勻的濃重書寫筆跡。
文檔編號B43K7/00GK1112489SQ94119629
公開日1995年11月29日 申請日期1994年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月6日
發(fā)明者小林清一, 古川和彥 申請人:三菱鉛筆株式會社