專利名稱：筆具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如自動鉛筆、原子筆等的筆具，尤其指在書寫時會與紙面摩擦接觸的前端構(gòu)件特別具有耐磨性的筆具。
在常見的筆具中，為了增加前端構(gòu)件的耐磨性，例如將原子筆的鋼珠用超硬合金等基材形成其球狀主體，并在此球狀主體的表面以二硫化鉬為主成份，配合熱固性樹脂形成一層潤滑性被覆膜(參照日本專利公報公開昭53-156634號)。
然而，原子筆是由鋼珠連續(xù)地送出墨水的，鋼珠在書寫時必須時常抵接紙面，鋼珠因本身的尺寸極小(0.5～0.8mm)，即使采用高價的材料對造價也不會產(chǎn)生過大的影響。不過，與此種原子筆的鋼珠相比，需使用更多的材料同時還要保持合成樹脂特性的筆具前端構(gòu)件便不適合采用昂貴的金屬制品及前述的處理方法。
此等前端構(gòu)件雖然未必如原子筆的鋼珠那樣需要時常抵接紙面，但視其書寫的狀態(tài)，此等前端構(gòu)件仍有抵接紙面而磨耗的可能性。
再者，握持筆具的方式及習(xí)慣也因人而異，書寫角度(筆具與紙面間的角度)也各不相同，大約為40度至80度之間，書寫角度與握持位置、筆壓及文字大小的關(guān)系如表一所示。
〔表一〕
通常，此類筆具被握持呈傾斜狀書寫，而沒有人以對紙面呈垂直狀的方式書寫。對于如原子筆或自動鉛筆的前端管嘴或前端芯管等而言，常常因書寫時抵觸紙面而在不知不覺中產(chǎn)生磨耗。尤其是對前端滑件式自動鉛筆而言，其通過按壓送芯操作而送出的筆芯由該滑件保持，該滑件的前端可隨筆芯因書寫而產(chǎn)生的磨耗以滑件的可后退量逐漸往后退縮以補償筆芯的磨耗量，因此，滑件的前端抵觸紙面的頻率甚高。在此情況下，前端構(gòu)件采用合成樹脂制品則有磨耗度大幅高于采用金屬制品的問題。
另外，對原子筆而言，構(gòu)成其前端管的鋼珠保持部若采用合成樹脂制品，在書寫之際，由于保持部最容易接觸紙面而磨耗及保持部的前端內(nèi)壁與鋼珠之間經(jīng)常發(fā)生滾轉(zhuǎn)接觸，遂有導(dǎo)致其含抱鋼珠的由合成樹脂制成的保持部產(chǎn)生磨損，甚至鋼珠脫落等嚴(yán)重問題發(fā)生。
當(dāng)此種前端構(gòu)件磨損時，不僅有礙筆具的美觀，而且容易造成不良書寫習(xí)慣而導(dǎo)致單邊磨損，進而造成書寫時僅在特定方向才能順暢書寫。尤其是，在原子筆方面，因鋼珠保持部的磨損，有導(dǎo)致墨水?dāng)D出或滴出的問題。況且，對于現(xiàn)今所有市售的原子筆而言，多少都有墨水溢出的情形，而該保持部的磨損更是原子筆的致命傷。
再者，在自動鉛筆方面，前端部的構(gòu)件也為決定其性能的心臟部分，依其精度、材質(zhì)等而左右性能品質(zhì)及耐久性。尤其，若是前端芯管磨損，則將導(dǎo)致筆芯的折斷及因磨耗而產(chǎn)生筆芯屑堵塞等弊病。
因此，本發(fā)明的目的在于解決上述已知筆具的缺點，提供一種具有在書寫時接觸摩擦紙面的耐磨耗的前端構(gòu)件的筆具，此構(gòu)件即使采用比金屬制品更容易磨損的合成樹脂制品，由于在合成樹脂中添加有耐磨性的添加物，可使此構(gòu)件即使在書寫時接觸紙面亦不易磨損。換言之，與金屬制品相比，采用由合成樹脂制成的前端構(gòu)件不僅可保持合成樹脂的原有特性(適合大量生產(chǎn)、成本低廉及可形成復(fù)雜形狀)，而且借助于添加物可增加其耐磨性。
為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種筆具，它具有在書寫時接觸或摩擦紙面而且耐磨耗的前端構(gòu)件，其特點是，此前端構(gòu)件采用含有增加耐磨性的無機性添加物的合成樹脂制成。
按照本發(fā)明的筆具，上述添加物為鉬、鎢、矽、石墨或碳等中之任一種。
按照本發(fā)明的筆具，上述含有添加物的筆具的合成樹脂制構(gòu)件是指前端管嘴、前端芯管，及與前端管件一體成形的滑件及筆錐體等中的任一構(gòu)件。
按照本發(fā)明的筆具，上述添加物在合成樹脂基材中所占比例按重量百分比計為5％～20％。
按照本發(fā)明的筆具，上述前端構(gòu)件采用POM樹脂、ABS樹脂或聚丙烯為基材。
按照本發(fā)明的筆具，上述添加物還可用于對前端構(gòu)件著色。
由于本發(fā)明的筆具的上述前端構(gòu)件是用包含具有耐磨性的添加物的合成樹脂制成，故增加了筆具前端構(gòu)件的耐磨性。
下面參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)說明。圖中

圖1為按照本發(fā)明適于使用滑件的自動鉛筆實施例的主要部分的剖視圖；圖2為按照本發(fā)明另一實施例的自動鉛筆的主要部分的剖視圖；圖3為圖2所示前端已磨損的前錐體的放大剖視圖；圖4為原子筆的書寫角度的示意圖；圖5為圖4所示原子筆的前端管與鋼珠的關(guān)系的放大示意圖；圖6為原子筆筆芯管之動作狀態(tài)的主要部分的剖視圖；圖7為圖6的原子筆前端管的放大剖視圖。
如圖1所示，標(biāo)號1表示前端滑件式自動鉛筆的軸筒，在軸筒1內(nèi)設(shè)有一可借助于按壓操作并通過芯管2送出筆芯的夾頭3。在位于其前方的前錐體4內(nèi)滑動自如地設(shè)有一可在夾持筆芯的狀態(tài)下由夾頭3推出的滑件5。而且，在此滑件5的前部壓入固定有一可將其筆芯保持部5a包容于其內(nèi)的合成樹脂制前端管嘴6。
更具體一些，該由合成樹脂制成的前端管嘴6采用如POM(縮醛)樹脂、ABS樹脂或聚丙烯(PP)樹脂為基材，并添加有約為基材5％～20wt％(重量百分比)的可增加耐磨性的鉬、鎢、矽、石墨或碳等無機添加物而形成。另外，如果基材的合成樹脂之添加物的比例末滿5wt％，則無法獲得充分的耐磨性；另一方面，若該添加物超過基材的20wt％時，則有損合成樹脂的對紙面可形成柔軟圓滑的接觸的特性，因此，其最佳值在上述的5wt％～20wt％的范圍內(nèi)。
以下就本實施例的自動鉛筆的動作情形進行說明。在書寫之際，書寫者如按壓操作圖中未示出的后端按壓頭時，芯管2即被推動前進，而夾頭3也隨著芯管2前進。在此夾頭3前進的過程中，夾頭束緊環(huán)3a會抵接在軸筒1內(nèi)周形成的卡止肩部1a，遂脫離與夾頭3間的嵌合關(guān)系。
隨后，當(dāng)夾頭3進一步前進時，將會抵接滑件5的后端進而驅(qū)使滑件5一齊前進。夾頭3一旦前進了一定的按壓行程后，當(dāng)解除按壓動作時，夾頭3即借助于復(fù)歸彈簧7而與芯管2一起后退。此時，滑件5的筆芯保持部5a在保持筆芯的狀態(tài)下同前端管嘴6一起留置于前進位置。
另外，由于該滑件5的保持力能抵抗書寫時的筆壓強度而保持著筆芯，一直到筆芯因書寫磨耗而變短至與前端管嘴6的前端齊之間，滑件5可保持在前進位置而使筆芯可供書寫之用。隨后，滑件5將因為前端管嘴6的前端抵壓紙面而繼續(xù)后退，遂使筆芯外露而可供繼續(xù)書寫之用。在此過程中，前端管嘴6的前端經(jīng)常接觸紙面而甚易磨損。
然而，由于此抵觸紙面的滑件5前端的前端管嘴6采用含有耐磨性的添加物的合成樹脂制成，故可增加抗磨性而不易磨損。此外，雖然本實施例中的滑件5與前端管嘴6為分別形成的構(gòu)件，但是也可以將此兩者一體成形為單一的構(gòu)件。
再者，圖2是按照本發(fā)明另一實施例的前端管固定式自動鉛筆的部份縱剖視圖。在本例中，前錐體4與前端芯管4a采用耐磨性合成樹脂一體地成形，例如，以POM樹脂、ABS樹脂或聚丙烯(PP)樹脂為基材，再添加約為基材的5％～20％重量百分比的可增加耐磨性的鉬、鎢、矽、石墨或碳等添加物之一種或二種以上而形成。
即，在本實施例中，在軸筒1的前端設(shè)有前錐體4，此前錐體4由前錐體本體4b與前端管4a一體地成形。在書寫時，前端管4a常會有不知不覺抵觸紙面而導(dǎo)致磨耗的情形(圖3中所示的虛線部份，筆具是采用慣知的樹脂材質(zhì)制成)。此外，此前端管4a不僅必須具有在書寫細(xì)字時使用者容易看到寫字的狀態(tài)(防止死角)，而且應(yīng)具有靠在尺、三角板上以保持筆具安定及保護筆芯強度的雙重機能，此機能若受到損害，則會導(dǎo)致筆芯松動、不安定甚至折斷等缺失。但是，本發(fā)明因前端管4a具有良好的耐磨性，前端管4a不易產(chǎn)生磨損， 因而具有與第一實施例相同的功效。
圖4和圖5為一般原子筆的使用實例的示意圖。筆具與紙面間的角度通常保持約為60度最適當(dāng)(如圖4(a)所示)。然而，因人而異，也有甚為傾斜的情形，如圖4(b)所示，在此場合，箭頭所示的部份就會產(chǎn)生磨損。另外，附著在原子筆的鋼珠上的墨水由于鋼珠的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)印到紙面上因而可寫出文字。但是附著在鋼珠上的墨水并非全部轉(zhuǎn)印到紙面上，只有在鋼珠接觸紙面的部分上的墨水會轉(zhuǎn)印到紙面上，而其它部分上的墨水則保持附著在鋼珠上隨其旋轉(zhuǎn)。在正常情況下，附著在鋼珠的外露部份上的墨水會回到保持部內(nèi)，但當(dāng)保持部與鋼珠之間的間隔因磨損而變窄時，將會以抱持鋼珠的保持部的邊緣刮去鋼珠上附著的墨水。結(jié)果，將導(dǎo)致墨水堆積在保持部邊緣與鋼珠之間而變干涸，造成墨水刮出情形。另外，亦會產(chǎn)生過量堆積的墨滴或結(jié)塊弄污紙面的滴墨。這都是因為前端管4a接觸紙面而產(chǎn)生磨耗或變形所導(dǎo)致的。通常習(xí)慣將筆握得極為傾斜而書寫的人只會使保持部直接接觸紙面，遂使抱持鋼珠的保持部漸漸磨耗。
即，如圖5(a)所示，箭頭Y的方向表示書寫方向，箭頭X的方向則表示鋼珠的旋轉(zhuǎn)方向，圖中標(biāo)號a所示的部份則為轉(zhuǎn)印到紙面的部份。另外，圖5(b)中標(biāo)號b所示的部份則為未曾轉(zhuǎn)印到紙面上的墨水部份，此外，如圖5(c)中的標(biāo)號c所示的部份則為刮墨的情形，d為滴墨的情形。
再者，在使用水性墨水的原子筆的情況下，習(xí)慣將筆握得極為傾斜而書寫的人如使用水性原子筆時，會造成鋼珠并未接觸紙面，而是保持部的前端部經(jīng)常接觸紙面的情形。如果是使用油性原子筆時，因為在這種狀態(tài)下無法寫出字，便不得不留意改變?yōu)橹绷⒌奈展P姿勢來書寫，但水性原子筆卻仍可于上述狀態(tài)下寫出字。于是，經(jīng)常接觸紙面的保持部因磨擦紙面而磨耗，遂成為鋼珠脫落等的原因。
圖6為按照本發(fā)明另一實施例的原子筆的主要部分的剖視圖，本圖示出了一般原子筆的前端部份，即，采用合成樹脂一體成形的軸筒11的前錐體14部份，在原子筆芯12的前端固設(shè)有一前端管嘴16，此前端管嘴16采用如POM樹脂、ABS樹脂或聚丙稀樹脂為基材內(nèi)添加按重量百分比計約為5％～20％的增加耐磨性的鉬、鎢、矽、石墨或碳等的合成樹脂制成。此前端管嘴16收容于軸筒11的前錐體14內(nèi)。
圖7是原子筆前端管嘴16的放大剖視圖。用合成樹脂制成的保持部9添加有耐磨性的矽成份，在保持部9的前端內(nèi)壁上形成有接續(xù)錐孔部9a的墨水誘導(dǎo)孔9b，此誘導(dǎo)孔9b內(nèi)形成有鋼珠座9c，鋼珠10在于保持部9與鋼珠座9c之間形成有間隙9d的狀態(tài)下而嵌置于鋼珠座9c內(nèi)。
另外，如果要使用圖6所示的原子筆時，可通過按壓其圖中未示出的按壓部，在抵抗著彈簧17的向后的彈性壓力下迫使筆芯管12前進，直到筆芯管12突出至如虛線所示位置而止。實際上，停止按壓后，筆芯管12突出至上述虛線所示位置的稍微靠后的位置而可供書寫。因此，此種保持部9即使在傾斜如圖4(b)所示的情形下用來書寫時，仍因具有良好的耐磨性而具有與上述第一實施例相同的功效。
以下就本發(fā)明的各實施例予以說明。第一實施例系采用ABS樹脂為基材，其內(nèi)添加有重量百分比為5％的二硫化鉬的合成樹脂組合物形成如圖1所示的自動鉛筆的滑件，經(jīng)由磨耗試驗機測試此滑件的前端部的結(jié)果可明白其除了能充分保留合成樹脂的特性之外，尚且有良好的耐磨性。
在第二實施例中，采用以POM樹脂為基材，其內(nèi)添加約10％重量百分比的二硫化鎢的合成樹脂組合物而形成如圖2所示的自動鉛筆的前錐體，經(jīng)由磨耗試驗機測試此前錐體的芯管的前端部的結(jié)果可明白其除了能充分保留合成樹脂之特性之外，尚具有良好的耐磨性。
在第三實施例中，采用以聚丙稀樹脂為基材、其內(nèi)添加約20％重量百分比的石墨的合成樹脂組合物而形成如圖5所示的原子筆的保持部，經(jīng)由磨耗試驗機測試此保持部的前端部的結(jié)果可明白其除了能充分保留合成樹脂的特性之外，尚具有極為良好的耐磨性。
在第四實施例中，采用以ABS樹脂為基材、其內(nèi)添加約10％重量百分比的矽的合成樹脂組合物來形成如圖5所示的原子筆的保持部，經(jīng)由磨大耗試驗機測試此保持部的前端部的結(jié)果可明白其除了能保留合成樹脂的特性之外，尚具有良好之耐磨性。
在第五實施例中，采用以POM樹脂為基材、其內(nèi)添加約5％重量百分比的碳的合成樹脂組合物而形成如圖5所示的原子筆的保持部，經(jīng)由磨耗試驗機測試此保持部的前端部的結(jié)果可明白其除了能充分保留合成樹脂的特性之外，尚具有良好的耐磨性。
按照上述本發(fā)明各實施例的筆具，由于其在書寫時常會接觸紙面而磨擦的前端構(gòu)件因采用了合成樹脂組合物而大為增加了耐磨性，可有效且顯著地防止因前端構(gòu)件磨損所產(chǎn)生的種種問題，例如有礙美觀，造成不良書寫習(xí)慣而導(dǎo)致單邊磨損，因單邊磨損而于書寫中必需經(jīng)常轉(zhuǎn)動筆具的問題；而對原子筆來說，還可有效地防止因前端構(gòu)件磨損所產(chǎn)生的墨水涌出、刮出、滴落或鋼珠脫落等問題。
再者，除了矽之外，上述增加耐磨性的物質(zhì)又具有著色的作用，在多種零件管理的場合，因零件著色而甚易識別，故而也極利于零件管理。
權(quán)利要求
1.一種筆具，具有在書寫時接觸紙面而可能磨損的前端構(gòu)件，其特征在于此前端構(gòu)件系采用含有可增加耐磨性的添加物的合成樹脂組合物制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆具，其特征在于，所述合成樹脂組合物包含從鉬、鎢、矽、石墨或碳等中選出的任一成份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆具，其特征在于，該筆具的前端構(gòu)件為前端管嘴、前端芯管，及與所述這些前端管件一體成形的滑件及筆錐體等中的任一構(gòu)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆具，其特征在于，所述添加物在合成樹脂基材中占總重量的5wt％～20wt％(重量百分比)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆具，其特征在于，所述前端構(gòu)件采用POM樹脂、ABS樹脂或聚丙烯樹脂為基材。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆具，其特征在于，所述添加物還可用于使前端構(gòu)件著色。
全文摘要
一種可防止因前端構(gòu)件的磨耗而有礙美觀及防止造成不良書寫習(xí)慣從而易導(dǎo)致單邊磨損,或筆具于書寫時滑動或轉(zhuǎn)動因而對圓珠筆或原子筆而言會導(dǎo)致墨水滴出、擠出或鋼珠脫落的筆具,該筆具將書寫時抵接紙面滑動而可能磨耗的前端構(gòu)件的前端管嘴(6,16)、前端芯管(4a)及與前端管件一體成型的滑件或筆錐體(4,14)等用含有可增加耐磨性的添加物的合成樹脂組合物制成,而此添加物為鉬、鎢、矽、石墨及碳等中的任一種。
文檔編號C08K3/04GK1192968SQ9810608
公開日1998年9月16日 申請日期1998年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月11日
發(fā)明者陰山秀平, 片桐義巳 申請人:株式會社壽