专利名称：圆珠笔的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种书写工具，特别是涉及一种国珠笔，即，在书写期间，笔中设有与纸接触的转动球。圆珠笔已经使用了许多年，并且得到广泛地使用。然而，圆珠笔不是没有某种缺陷。在生产中和市场上销售的大部分圆珠笔的球顶部元件与笔杆轴向对准，并且由笔杆突出。因此，当抓握的笔垂直于纸面时，有这种结构的顶部元件的笔的书写操作是非常有效的。但是，通常对于被抓握的笔，在书写期间，处于倾斜方向的位置，典型的是与垂直位置方向倾斜约30°。在某些情况下，使用者趋于使抓握的笔以比较低的角度倾斜于纸面，使得围绕书写球的边棱接触纸，从而干涉书写球的光滑运行，甚至使边棱磨损，从而导致书写球变松。对于这种缺陷，人们已经提出许多建议，设置书写球的顶部元件倾斜于笔杆的主轴线，以便，当抓握的笔在书写时，顶部元件基本上相对于纸面垂直。但是，尽管有许多建议，还需要推出在商业上可以接受的，具有倾斜角度的顶部元件的圆珠笔。
本发明提出了解决现有技术中的缺陷的技术方案，按照本发明，提供一种圆珠笔书写工具，其包括设置在大致圆柱形的基体中的墨水储存器，其中圆柱形基体具有纵向轴线，中空的尖端元件连接到基体的前端，并且由此突出，尖端元件具有沿横向与基体的纵向轴线分开的头端，顶部元件包括固定在尖端元件的头端的书写球并由此朝向基体的轴线延伸，沿着尖端元件的头端与所述基体的轴线分开的同一方向，书写球的书写表面与基体的轴线分开。
在某些现有技术的解决方案中，圆珠笔具有倾斜角度的顶部元件，其取决于尖端元件突出的前端部分呈特殊的非对称笔杆的构造。通常，使用者喜欢具有规则形状的笔杆，即，基本上呈圆柱形和/或旋转对称形状，使用这种笔杆，非常熟练和舒适。通常，不规则形状的笔杆，例如WO91/16210中提出的笔杆，不能证实使用者可以接受这种笔杆。相反，本发明的书写工具具有常规的形状，例如旋转对称形状。
现有技术中的另一种解决方案是，圆珠笔具有倾斜角度的顶部，其设有细长的替换部件，替换部件有弯曲的顶部，其安装在笔杆上，使得替换部件固定于预定的位置。这种特殊结构的笔杆，例如US-3,352,621所述，其使得笔杆的制造复杂化，而且必须能够替换替换部件，这进一步增加了笔杆结构的复杂性，导致制造成本大大增加。此外，在这些笔的替换部件包括狭窄的管状部分，其能够储存相当少量的墨水，在笔杆中形成的大部分空间被浪费。而本发明能够使墨水有相当大的储存空间，以便将墨水储存在墨水储存器中，所述墨水储存器位于常规形状和尺寸的笔杆中。
在现有技术的许多技术解决方案中，使得具有倾斜角度的顶部元件的球暴露于书写表面，或者与笔杆的基体的轴线分开或离开。已经发现，这种结构书写性能差。然而，在书写期间，当书写球的表面位于基体轴线的上方时，书写性能随着球表面的位置改变而改善。按照本发明的顶部结构，在书写期间可以看到顶部结构，减少了笔杆基体围绕在书写球和纸之间的接触点转动的趋向，这是因为，基体的轴线位于接触点的下方，而不在其上方。
在本发明的圆珠笔书写工具中，尖端元件和固定尖端元件的基体可形成刚性结构，其容易作为一次性使用的笔，以便在储存器中的墨水用尽时，可以将其抛弃，或者作为可再使用的笔杆的替换部件，其能够与退回机构协同作用，如现有技术中已知的那样。
为了便于理解本发明，下面结合附图描述本发明的一个特殊实施例。
图1是本发明的书写工具的圆珠笔组件的前端的轴向剖视图。
图2是深拉元件的轴向剖视图，用其制造圆珠笔组件的尖端元件。
图3是图2所示元件的前端面视图。
图4是取下前端部分的元件的前端面剖视图，准备固定有倾斜角的顶部元件。
图5是表示顶部元件固定在尖端元件上的轴向剖视图。
图6是根据本发明制造的圆珠笔替换部件的平面视图。
图7是图6所示圆珠笔替换部件的轴向剖视图。
图1表示的圆珠笔组件具有基体，尖端元件2牢固地固定在基体的前端，从基体的前端向前伸出。基体形成腔体3，以便储存供给墨水，使墨水通过尖端元件到达圆珠笔的顶部元件4，顶部元件4固定在尖端元件的头端。圆珠笔组件可以是一次性使用的笔的部件，在此情况下，基体1可以构成笔杆，其在书写过程中，可以被抓紧。另外，此圆珠笔组件可以是所谓替换部件，可以将其设置在可再使用的笔杆内，当储存器中的墨水用尽时，可以被替换。
基体具有轴线B，其与笔杆的轴线一致。尖端元件2是中空体，具有横截面，其是朝向前端相对于此元件的轴线N基本上呈均匀地倾斜的锥形物。尖端元件的后端或尾端基本上与笔杆的轴线B同心并围绕笔杆轴线B，但是，尖端元件的轴线N相对于笔杆轴线B倾斜，以致尖端元件的头端位置沿横向与笔杆轴线B分开。在轴线B和N之间的倾斜角度范围可以在5°～10°，例如，大约8°。顶部元件4包括书写球6，其被固定在短杆件7的端部，将顶部元件4固定到尖端元件的头端，以便顶部元件朝着笔杆轴线，以大约30°角延伸，但是，书写球6的表面还与轴线B分开，以便在书写期间，当书写球6压在纸P上时，轴线B位于书写球和纸之间的接触点下方。
如图2和3所示，通常制造的尖端元件2成为深拉元件。其有形成的部分球形头端8，其位于拉伸轴线N上，在尖端元件2的尾端设有外凸缘9，其位于一平面内，该平面相对于拉伸轴线N的垂直面倾斜8°。在头端部分被除去后，例如通过磨削，保留了圆形边缘，如图4所示，通过激光焊接，将顶部元件4的杆件7连接在此边缘，以便顶部元件与尖端元件的轴线N形成倾斜角度，如图5所示。尖端元件的凸缘9设有平面10，以便于转动对准。尖端元件具有固定的顶部元件，将尖端元件牢固地安装在基体1上，尖端元件的凸缘与基体的圆形唇部对接，保证尖端元件的轴线N相对于笔杆轴线B有需要的倾斜度。当然，采用其他方式也可以保证尖端元件相对于轴线B的倾斜方向。基本上尖端元件不必相对于轴线N旋转对称，但是，常规制造的尖端元件最好以均匀的方式相对于此轴线倾斜。最好，尖端元件应当被完全包容在假想的与基体同轴的圆柱体中，并且该圆柱体与基体前端有相同的直径，尖端元件很容易定位于可再使用的笔杆内，而且，当退回机构使书写点相对于笔杆的前端，选择前进或退回时，具有更多的益处。
图6和7表示替换部件圆珠笔的替换部件整体，其具有上面所述的圆珠笔组件。此替换部件包括圆柱形深拉基体，在基体的前端有固定的圆珠笔组件。基体的后端由塞子11封闭，塞子11通常由塑料模制成型。替换部件可以用于上述笔杆，能够配备现有技术中所述的退回机械作用。
权利要求
1．一种圆珠笔书写工具，其包括设置于基本呈圆柱形基体中的墨水储存器，所述圆柱形基体具有纵向轴线，中空的尖端元件连接到所述基体的前端，并且由此延伸，尖端元件具有沿横向与基体的纵向轴线分开的头端，顶部元件包括固定在尖端元件的头端的书写球，并由此朝向基体的轴线延伸，沿着尖端元件的头端与所述基体的轴线分开的同一方向，书写球的书写表面与基体的轴线分开。
2．按照权利要求1所述的圆珠笔书写工具，其特征是顶部元件焊接在尖端元件的头端。
3．按照权利要求1或2所述的圆珠笔书写工具，其特征是尖端元件的尾端与基体的轴线同心。
4．按照权利要求1～3之一所述的圆珠笔书写工具，其特征是尖端元件的锥形部分的轴线倾斜于基体的轴线。
5．按照权利要求4所述的圆珠笔书写工具，其特征是所述锥形部分的轴线与基体轴线的倾斜角度范围是5°～10°。
6．按照权利要求1～5之一所述的圆珠笔书写工具，其特征是尖端元件被包容在假想的圆柱体内，该圆柱体具有与基体前端相同的直径，并且与基体同轴。
7．按照权利要求1～6之一所述的圆珠笔书写工具，其特征是尖端元件是深拉的元件。
8．按照权利要求1～7之一所述的圆珠笔书写工具，其特征是尖端元件和基体基本上形成刚性结构。
9．按照权利要求1～8之一所述的圆珠笔书写工具，其特征是基体以同轴位置，容纳在外笔杆中。
全文摘要
一种圆珠笔,其具有中空的尖端元件(2),其固定在圆柱形基体(1)的端部,封闭墨水储存器(3),尖端元件的前端与基体的轴线(B)分开,并且具有焊接在尖端元件前端的顶部元件(4),使得在顶部的书写球(6)与尖端元件的前端位于轴线(B)的同一侧。
文档编号B43K23/004GK1232429SQ97198473
公开日1999年10月20日 申请日期1997年10月7日 优先权日1996年10月8日
发明者马克·A·泽登, 克莱夫·巴恩斯 申请人:吉莱特公司