专利名称：一种纸制笔杆的成型方法
技术领域：
本发明涉及一种文具用品，特别是纸制笔杆的成型方法。
背景技术：
纸杆笔自八十年代出现以来，笔杆外形一直没有突破圆柱形笔杆的单一性。因为其制作工艺的特殊性，纸杆笔一般是搓卷成型，所以制成的笔杆是圆柱形。
中国专利ZL99206883公开了一种纸杆笔成型机的方案。其笔杆的形状是通过模具切削而成。由于纸杆笔都是经层层卷制而成，在切削后纸皮脱落，起毛，不能确保成型。
专利号95111252的一种纸塑复合的铅笔杆及其制作方法公布了一种成型多棱柱形笔杆的方案，是将铁芯卷入纸筒中，将纸筒放入模具内，将模具置于液压机工作台上，在加热加压的状态下成型纸杆，将固化成型的纸杆抽去铁芯，装入铅芯。这种模压成型的方法并不适合纸杆成型，因为层层卷紧的纸杆可塑性有限，不能还原模具形状，特别是角度形状，而且模具作用于纸杆上的是单一方向的垂直作用力，模具作用于纸杆各棱面上的力的方向，不是都沿纸杆径向。所以上述方法成型的六棱柱形纸杆其各棱角角度，各棱边不均匀，不对称，不是正六棱柱形，远不能达到木杆笔的效果。如果用此方法成型三棱柱形或五棱柱形笔杆，不但有上述缺陷而且笔芯偏心。这种方法工序繁多，可操作性差，不易实现自动化连续生产。
长期一来，纸杆笔行业都在寻找适合纸杆成型的方法，而事实是至今没有多棱柱形纸制笔杆出现。纸杆笔不用木材，节约资源，是制笔行业发展的趋势，应该大力推广。事实上经过多年努力，纸制笔的生产已形成一定规模，但要真正取代木杆笔还有很多需要改进的地方，特别在外观方面，木杆笔有圆柱形外还有三棱柱形，六棱柱形等，多棱柱形笔杆不但具有美感，而且具有防止滚动的实用性。而目前纸杆笔只能做成圆柱形，这种尴尬的局面严重滞约了纸杆笔的推广，迫切需要笔杆外形品种的多样性，使纸杆笔具有木杆笔同样的外观和实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适合于纸制笔杆成型的简单实用方法，把圆柱形笔杆成型为(或部分笔杆成型为)正三棱柱形或正五棱柱形或正六棱柱形，增强纸杆笔市场竟争力。
为了解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是一种纸制笔杆的成型方法，首先，卷制圆柱形笔杆；其特征在于将圆柱形笔杆置于等夹角扇形均布的三个压块的挤压面之间或五个压块的挤压面之间或六个压块的挤压面之间；使各挤压面沿笔杆径向同步移动并挤压笔杆；笔杆受挤压变形为正三棱柱形或正五棱柱形或正六棱柱形；松开卡爪，就可得到成型的笔杆。
本发明纸制笔杆的成型方法，成型效果好，由于挤压作用，成型的笔杆表面光滑平整；由于挤压面等夹角均匀分布，而且都是沿笔杆径向同步作用于笔杆，因而成型的笔杆各棱角角度，各棱边均匀对称，笔杆呈正多棱柱形，不断芯，不偏芯，在外观上完全可以和木杆笔媲美。只使笔杆部分受挤压，制成木杆笔没有的造型，比如在一根笔杆上一部分是圆柱形另一部分是多棱柱形。增加了纸杆笔的外观品种，使其具有防止滚动的实用性，增强纸杆笔市场竞争力。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明方法作进一步详细说明。
图1为三个挤压面成型三棱柱形笔杆的工作状态示意图。
图2为六棱拄和五棱柱形的成型示意图。
图3是一种进出料的方式。
图4示出了一种异型的笔杆及断面图。
图中，1-压块 2-轴心 3-压块挤压面 4-笔杆 5-限位部件6-限位部件轴 7-出料部件 8-出料部件轴 9-接触部件 10-笔杆轴心
具体实施例方式公知的圆柱形纸制笔杆的生产分为两种方法，一种是涂胶法，另一种是浸泡法。简单的说，涂胶法第一步是在裁好的纸上涂抹胶水，第二步把笔芯卷于纸中搓卷成圆柱形，第三步干燥硬化。浸泡法第一步是把笔芯卷于纸中搓卷成圆柱形，第二步把圆拄形笔杆放入明矾溶液中浸泡后取出，第三步干燥硬化。在上述两种方法的第二步完成后所得的圆柱形笔杆，就可用本发明方法成型为多棱柱形。其它方法所得的圆柱形笔杆同样可用本发明方法成型为椭圆或多棱柱形。
附图1所示是用三个挤压面将圆柱形笔杆成型为三棱柱形笔杆。有三个压块1围绕轴心2等夹角(120度)扇形均布，并能沿轴心2的径向移动，三个压块挤压面3与轴心2的距离相等。其步骤为调节压块1的开口大小(挤压面3与轴心2的距离)，使笔杆4能放入三个压块挤压面3之间；使圆柱形笔杆4沿轴心2方向轴向引入三个压块挤压面3之间，如图1A所示；有三个作用力F1，F2，F3分别作用于三个压块1，每个作用力都均匀分布在各自压块挤压面3上，这三个作用力大小相等，它们驱动各挤压面3从三个方向同步向轴心2移动并带动笔杆4，使笔杆轴心10和轴心2重合，这时每个挤压面3都与笔杆4表面相接触，如图1B所示；继续移动挤压面3，各挤压面3沿笔杆4径向同步移动并挤压笔杆4；直至笔杆4受挤压变形为三棱柱形，如图1C所示；松开挤压面3后取出已成型的笔杆4。
附图3中示出了一种沿轴心2径向进出料的方式实现自动进出料，其中有限位部件5，用于引导和定位待成型的圆柱形笔杆4，限位部件5可以随限位部件轴6转动，限位部件轴6由驱动机构驱动；还有出料部件7，用于成型后把可能粘在挤压面3上的笔杆4推下，出料部件7可以随出料部件轴8转动，与出料部件轴8固连的接触部件9一端和压块1顶部接触，有一弹性元件驱动出料部件轴8，使接触部件9始终和压块1顶部接触。其步骤为如图3A所示，圆柱形笔杆4在重力作用下沿图示方向进入挤压面3和限位部件5之间；驱动各挤压面3，从三个方向同步向轴心2移动并带动笔杆4，使笔杆4处于三个挤压面3之间，使笔杆轴心10和轴心2重合，这时每个挤压面3都与笔杆表面相接触，继续移动挤压面3，各挤压面3沿笔杆4径向同步移动并挤压笔杆4，直至笔杆4受挤压变形为三棱柱形，在此过程中，接触部件9随压块1向轴心2移动并带动出料部件7远离挤压面3，如图3B所示。在松开挤压面3的过程中，驱动机构驱动限位部件轴6并带动限位部件5远离压块1；同时压块1推动接触部件9，并带动出料部件7向挤压面3靠拢，把粘在挤压面3上的笔杆4推下。之后驱动机构驱动限位部件轴6并带动限位部件5靠近压块1并回到原来位置。
笔杆受挤压变形，所需挤压力的大小和纸杆硬化程度(即胶水固化程度)有关。纸杆硬化程度越高，变形所需挤压力越大；反之变形所需挤压力越小。完全硬化后变形所需挤压力最大，未硬化或未完全硬化时变形所需挤压力较小。
附图2A、B所示是用同样的方法分别用六挤压面、五挤压面成型六棱柱形、五棱柱形笔杆。
上述的多棱柱形可参照公知的木杆笔的形状，比如三棱柱形三个棱边略带弧度。当然，根据造型的需要不必拘泥于木杆笔形状，可以是类似于木杆笔形状或其它形状。各实施例中与笔杆接触的挤压面可以有不同的形式以满足笔杆成型的需要，例如挤压面横向弧度不同，它成型的多棱柱型笔杆的棱边弧度就不同。总之，是将圆形断面变为区别于圆形的非圆形状，是宏观变形而不是不明显的微观变形。使圆柱形笔杆变形，变形越大所需挤压力越大。
确定挤压力的大小还和下面几个因素有关，笔杆搓卷力越大搓卷越紧密，变形所需挤压力越大；使部分笔杆成型(不是整个笔杆)所需的挤压力较小；变形所需挤压力还和纸的吸湿性及胶水浓度有关。实际连续生产中，在搓卷力不变，胶水性质和浓度一定，纸张性质相同，纸杆硬化程度以及其它因素相同的情况下，根据变形的需要确定一个相应大小的挤压力，以保证成型的一致性。各实施例中，是以液压或气动或电动的形式驱动挤压面。
一只普通铅笔的长度大约是178毫米左右，要成型整只笔杆，挤压面长度应大于或等于笔杆长度。根据造型的需要和实际中笔杆的长短，挤压面长度可长可短，都能产生成型效果，例如把一部分笔杆置于挤压面之间或者是当挤压面长度小于笔杆长度时，只有部分笔杆被挤压，成为在一根笔杆上一部分是圆柱形另一部分是多棱柱形，如图4所示。
为防止笔杆与挤压面粘连，可在挤压面涂上防粘涂层或实施其它防粘措施。
上述的各实施方法和现有技术相比克服偏见，不用铁芯，省去多余工序，更实用方便，笔杆受挤压不断芯。本发明方法摒弃成型的常用工具---模具，针对纸杆特性，使用适合于纸杆成型的方法，利用等夹角均布的活动挤压面沿笔杆径向同步移动并挤压笔杆使之变形，其成型效果更好，各棱角角度，各棱边均匀对称，笔杆呈正多棱柱形，不偏芯，在外观上完全可以和木杆笔媲美。
当然，本发明不排斥并包括下面内容把一与笔芯等粗的铁芯卷于纸中搓卷成圆柱形笔杆，将圆柱形笔杆置于至少三个等夹角均布的挤压面之间，使各挤压面沿笔杆径向同步移动并挤压笔杆，笔杆受挤压变形为正多棱柱形，松开挤压面，既可得到成型的笔杆，将固化后的上述笔杆抽去铁芯装入笔芯。
权利要求
1.一种纸制笔杆的成型方法，首先，卷制圆柱形笔杆；其特征在于将圆柱形笔杆置于等夹角扇形均布的三个压块的挤压面之间或五个压块的挤压面之间或六个压块的挤压面之间；使各挤压面沿笔杆径向同步移动挤压笔杆；笔杆受挤压变形为正三棱柱形或正五棱柱形或正六棱柱形；松开卡爪，就可得到成型的笔杆。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于将未硬化或未完全硬化的圆柱形笔杆置于挤压面之间。
3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于挤压面对整个圆柱形笔杆或部分圆柱形笔杆实施挤压。
4.按权利要求3所述的方法，其特征在于将整个圆柱形笔杆或部分圆柱形笔杆置于挤压面之间。
5.按权利要求3所述的方法，其特征在于所说的挤压面长度小于笔杆长度或与笔杆长度相等或大于笔杆长度。
6.按权利要求1、2、3、4或5所述的方法，其特征在于施加于各挤压面上的作用力大小相等。
全文摘要
本发明公开了一种成型纸制笔杆的方法。利用等夹角均布的活动挤压面沿笔杆径向同步移动并挤压笔杆，从而使笔杆变形为多棱柱形。成型的笔杆各棱角角度，各棱边均匀对称，笔杆呈正多棱柱形，不偏芯，不断芯。
文档编号B31C11/02GK101024311SQ200610018380
公开日2007年8月29日 申请日期2006年2月20日 优先权日2006年2月20日
发明者王全胜 申请人:王全胜