具有可变形状的书写工具的制作方法

文档序号:2589587阅读:172来源:国知局
专利名称:具有可变形状的书写工具的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种书写工具,该书写工具通常包括长型的主体并在该主体的端部包括诸如圆珠尖的书写尖。更具体地说,本实用新型涉及这样一种书写工具,该书写工具的形状由于其主体能够“塑造”而可变更,允许使该书写工具考虑到使用的工效性和舒适性而适合于使用者的手。
背景技术
涉及墨水笔和圆珠笔的传统的书写工具具有不变的直线形状的主体、以及位于主体轴上的书写尖。这些书写工具是固定形状,即它们保持在制造时所具有的初始形状,即使它们可在其主体表面局部具有可变形区域,特别是使用柔软且弹性材料制成的握持区。还公知针对书写工具,特别是圆珠笔的若干提案,该圆珠笔的主体具有弯曲端部, 该弯曲端部使书写尖相对于主体轴的位置和/或定向偏移。这样的实施方式由专利文献 US5527124、US7001090B2 和 W000/72724A1 公开。从书写工具的手握性和朝书写区的可见性这两方面的观点来看,这样的弯曲形状旨在改善工效性。然而,这种弯曲形状具有许多缺点。因此,要获得主体端部的例如“Z”字状的弯曲形状是困难和昂贵的,因而该弯曲形状与经济的制造工艺是不匹配的。特别是,通过注模成形工艺获得这样的弯曲件是非常困难的,脱模和排出阶段最成问题。而且,除了设置由上述文献US7001090B2所示的精巧的铰接机构以外,弯曲形状是固定不变的,而且是由笔的制造所强加的。不过,存在许多涉及笔的主体在使用者手中的角度选择和定位的建议。而且,必须考虑这样的事实使用者可能是惯用右手的人或者是惯用左手的人,并且甚至在例如惯用右手的人的范围中,每个人的手都为每个人所固有,特别是由于其尺寸。 因此,手应适合于书写工具,尽管书写工具具有假定的“工效性的”弯曲端部。为了纠正上述的目前状况,进行反向考虑是明智的,S卩,考虑一种使形状特别是在握持区内可适合于使用者的手的书写工具。在此方面已存在若干提案。因此,专利文献DE3805997和NL9100707描述了这样的书写工具,该书写工具的主体具有在最初使用时进行变形的能力,用于在固化以便保持所给予的形状之前适合于使用者的手。为此,书写工具的主体特别是由例如与空气接触时固化、或者热固化的材料制成。 当然,这种解决方案允许笔的主体的初始“塑造”,但是这样获得的形状随后以一种限定性的方式在笔的整个使用寿命中保持固定不变,没有变更的可能性,例如在换了使用者的情况下或者在初始给定的形状不是完全令人满意的情况下。专利文献FR2703627还描述了一种使主体适合于使用者的手的笔。然而,该文献提出事先实施一种采用成形膏的“模型”,然后采用一种刚性材料通过加工或模制复制该模型,这构成一种费时、复杂和昂贵的过程,因此在工业方面优势不大。而且,该模型在其整个长度上具有内刚性轴,围绕该轴存在可塑造的材料,这限制了形状的可能性。最后,正如对于上述提案那样,该过程导致一种肯定是固定不变的实施。
实用新型内容本实用新型的目的是消除上述所有缺点,提供一种书写工具,该书写工具的形状不仅在首次使用时可变更,而且在今后使用时也可变更,以便获得完美的适合性和真正的 “个性化”,进一步改善使用的工效性和舒适性,同时简化制模过程并使制造方式经济简便, 实现工业化。为此,本实用新型提供一种具有可变形状的书写工具,该书写工具包括长型的主体并在该主体的端部处包括诸如圆珠尖的书写尖,该书写工具的主要特征在于,其主体至少部分地由可热变形材料制成,以便通过准许使用者对所述主体“塑造”来允许该主体的形状变更。主体的可热变形材料优选是聚己内酯(PCL)、或者与聚己内酯相关联的合成材料。 采用这种材料制成的主体能一达到70°C左右的温度就变形,这允许使用者使书写工具变形而不会烫伤手指,例如将书写工具浸入热水中。因此,使用者可以容易地使其书写工具个性化,特别是在书写工具的握持区内,通过对书写工具施加弯曲、扭曲、凸起或者凹陷,可以不仅在平面上进行变形,而且还可以在空间中进行变形,换句话说,可进行“三维”变形,以便优化手指对书写工具的主体的抓握。 因此可以改善书写的工效性和舒适性,例如用于使书写工具适合于惯用左手的人或者用于方便儿童学习书写。根据本实用新型的一个特别显著的优点,热变形操作可以如所期望的被重复,例如用于校正认为不完善的先前的形状或者用于使书写工具适合于另一位使用者。这是由所推荐材料的物理和机械性质产生,并且特别是由以下事实产生,即,根据完全可逆和可再生的现象,这些材料变成是可塑的。根据本实用新型的第一实施方式,书写工具的主体整体上由可热变形材料制成。 因此,可以调整该主体的整体的几何形状。在该情况下,主体可以具有局部布置,例如形成折迭部的至少一个区域,该至少一个区域构成合理位于所述主体上的一个或多个优先变形区。因此,可以设置两个这样的区,该两个区与具有书写尖的主体的端部间隔较小的距离, 这允许在该端部附近给予主体一双弯曲形状。可以注意到,装在主体内部的墨水囊或笔芯的“天然的”柔韧性允许该主体的变形且特别是弯曲。根据本实用新型的第二实施方式,书写工具的主体部分地由不可热变形材料制成并且部分地由可热变形材料制成。特别是,可热变形材料设置在书写工具的握持区内,即, 使用者的手指施加作用的地方。更具体地说,不可热变形材料存在于应保持永久刚性和非常精确且恒定的几何形状的主体的部分内,例如-在主体的前端部附近的部分,该部分承载书写尖,和/或_在后端部附近的部分,在该部上可装配有该主体的后封闭塞和/或保护帽。根据一个附加特征,可以在书写工具的主体的可热变形材料中添加热变色染料, 该热变色染料具有在与所述材料的软化温度相对应的给定温度时改变颜色的特性,例如在聚己内酯的情况下是约70°C的温度。这种染料的添加提供给使用者一种简单的视觉指示,例如从蓝色转到白色,向使用者报知书写工具足够热并因此可以“塑造”。反之,当主体冷却时,其颜色例如从白色回到蓝色,并且使用者因此被告知其书写工具以刚被给予的新形状恢复其初始刚性。该书写工具的另一重要优点,即本实用新型的目的是书写工具的制造简化,准许使用当前良好掌握的模制技术实现经济的工业生产。特别是,该书写工具的主体可被注模成形为直线形状,这避免脱模和排出于模具之外的任何困难。一旦排出且仍足够热,书写工具的主体就可以在工厂借助构形工具经受首次变形,也可以称之为“预变形”,最终的使用者总是可以通过重新加热书写工具的主体,来对在工厂给出的形状进行变更并使其个性化。在将不可热变形材料和可热变形材料组合起来的主体的情况下,根据上述给出的第二实施方式,制造方法可应用通过考虑“双材料”类型的注模成形,例如包括对采用不可热变形材料制成的各部的初始模制,然后是对采用可热变形材料制成的材料的各部的复制模制。在此,主体的首次变形可以从其排出模具起在工厂实施。当然,也能够放弃这样的主体的“预变形”并交付和销售采用例如在从模具排出时获得的直线形状的书写工具,在该情况下可以为使用者保留最终的对变形的主动性。

总之,参照示意性附图,借助以下给出的说明,将更好地了解本实用新型,这些附图以实施例的方式示出该具有可变形状的书写工具的若干实施方式图1是在“塑造”前的根据本实用新型的书写工具的立体图;图2是示出在“塑造”后的图1的书写工具的可能形状的立体图;图3是与图2对应的纵剖面图;图4是在“塑造”前的根据本实用新型的另一书写工具的立体图;图5是示出在“塑造”后的图4的书写工具的可能形状的立体图;图6是与图5对应的纵剖面图。
具体实施方式
图1至图3示出了诸如圆珠笔的书写工具,该书写工具包括长型形状的主体2,该主体2具有前端部3和后端部4。诸如圆珠尖的书写尖5设置在前端部3。主体2内装有与书写尖5连通的墨水囊或笔芯6。该书写尖5可以是伸缩式或非伸缩式。在非伸缩式的书写尖5的情况下,书写工具优选地由可拆卸的保护帽(未图示)补充完整,该保护帽可以装配在前端部3用于覆盖书写尖5或装配在后端部4用于允许使用书写尖5。主体2由以聚己内酯(PCL)为基础的材料制成,该材料在通常使用温度时不可塑性变形,但是在约70°C的温度时变成是可塑的,该现象是可逆的且可以重复。主体2最初是直的,如图1所示,这允许通过例如注模成形的传统方法对其制造, 这针对脱模和排出于模具之外不复杂。该主体2可局部包括多个布置,例如比较靠近其前端部3的两个折迭部7和8,用于方便其在预定区内的变形,如下明确所述。图2示出主体 2的“塑造”的可能结果,其包括在两个折迭部区域7和8内实现的双弯曲,以使书写尖5相对于主体2的总轴偏移。主体2的“塑造”操作可以在不同时刻实施。[0035]在通过注模成形来制造主体2时,在继脱模之后的瞬间,该主体2仍处于大于70°C 的温度。于是能够借助构形工具直接赋予主体期望的形状,例如根据图2的双弯曲形状。由于过程的可逆性和重复性,主体2总是可以由最终使用者“再塑造”。还能够交付并销售采用直线形状的书写工具(根据图1)并让任最终的使用者自行决定整个“塑造”操作,以便获得个性化的书写工具。使用者可以特别是将书写工具浸入到足够热的水中,然后将其取出并使主体2在冷却前成形。当书写工具冷却时,它将保持 “在受热时”被赋予的形状。正如大家所知,在处于组装状态下的书写工具由最终的使用者“塑造”的情况下, 墨水囊或笔芯6的“天然的”柔韧性允许主体2以及同时允许该墨水囊或笔芯6的挠曲和扭曲变形。因此,书写工具的主体2的形状可以以工效性和舒适性为目的,并且能够通过加热来多次变更书写工具的形状。在至此参照图1至图3所述的实施方式中,书写工具的整个主体2可热变形。图4 至图6示出一个替代实施方式,其中只有书写工具的主体2的某些预定区域是“可整形的”。如上所述,图4至图6所示的例如圆珠笔的书写工具具有长型形状的主体2,该主体2具有前端部3和后端部4,前端部3收纳诸如圆珠尖的书写尖5,书写尖5由装在主体 2中的墨水囊或笔芯6提供墨水。主体2在此使用两种不同材料,即不可热变形的第一材料和可热变形的第二材料制成。不可变形的第一材料存在于书写工具的主体2的不应该变形但相反地应遵守严格的“几何形状”的部分内,特别是-最靠近前端部3的部分9,该部分9充当书写尖5的支撑体并可收纳可拆卸的保护帽;-最靠近后端部4的部分10,在该部分10上锁定有主体2的后封闭塞11,并且在该部分10上也可以设置保护帽。该第一材料特别是例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或者聚苯乙烯(PS) 那样的合成材料。可热变形的第二材料设置在使用者的手所放置的地方,特别是在位于朝向主体2 的前部的握持区12内。该第二材料是例如丙烯腈-丁二烯_苯乙烯共聚物(ABS)或者聚碳酸酯(PC)或者聚苯乙烯(PS)的合成材料与聚己内酯(PCL)的混合物,聚己内酯(PCL) 的比例介于混合物的10%和50%之间。主体2可使用本身已知的“双材料”类型的注模成形方法来制成。一种优选的制造方式在此还在于将书写工具的主体2模制成直线形状,如图4所示,从而便于脱模和排出于模具之外。然后,如以上在第一实施方式的情况下所述,能够通过利用模制件的剩余热并使用合适的构形工具,实现主体2在紧接其排出于模具外之后的“预变形”。使用者可以通过将书写工具的主体2重新加热到约70°C的温度来变更并最后确定书写工具的工效适配性。正如大家所知,在第二实施方式的情况下,只有采用第二材料制成的区域进行变形,例如部分9和10的部分保持固定不变,如图5和图6所示。[0050]不言而喻,本实用新型不限定于仅在以上以实施例方式描述的该具有可变形状的书写工具的实施方式;相反,本实用新型包含遵守相同原理的所有实施和应用变型例。特别是在以下方面不背离本实用新型的范围-使用任何合适的材料或材料的组合制成书写工具的主体,该材料或材料的组合允许使主体全部或者在某些局部区内进行热变形;-使用任何模制方法或别的方法制造该主体;_本实用新型可应用于任何类型的书写工具圆珠笔、自来水毡笔、绘图笔、记号笔、荧光笔等。
权利要求1.一种具有可变形状的书写工具,所述书写工具包括长型的主体(2)在该主体(2)的端部(3)处包括诸如圆珠尖的书写尖(5),其特征在于,所述主体(2)至少部分地由可热变形材料制成,冷却的所述书写工具保持其在受热时被赋予的形状。
2.根据权利要求1所述的书写工具,其特征在于,所述主体(2)的所述可热变形材料是聚己内酯(PCL),因此,所述主体(2)能够一达到约70°C的温度就变形。
3.根据权利要求1或2所述的书写工具,其特征在于,所述主体(2)整体上由可热变形材料制成。
4.根据权利要求3所述的书写工具,其特征在于,所述主体(2)包括局部设置,所述局部设置是形成折迭部的至少一个区域(7、8),该至少一个区域(7、8)构成一个或多个优先变形区。
5.根据权利要求4所述的书写工具,其特征在于,所述书写工具设置有两个折迭部区域(7、8),所述两个折迭部区域(7、8)与所述主体(2)的具有所述书写尖(5)的所述端部 (3)间隔较小的距离,并允许在该端部(3)附近给予所述主体(2) —个双弯曲形状。
6.根据权利要求1或2所述的书写工具,其特征在于,所述主体(2)部分地由不可热变形材料制成并且部分地由可热变形材料制成,所述可热变形材料可特别地设置在所述书写工具的握持区(12)内。
7.根据权利要求6所述的书写工具,其特征在于,所述不可热变形材料存在于应保持永久刚性和非常精确且恒定的几何形状的所述主体(2)的部分内。
8.根据权利要求7所述的书写工具,其特征在于,所述不可热变形材料在以下部分中存在-所述主体(2)的前端部(3)附近的部分(9),该部分(9)承载所述书写尖(5),和/或-所述主体(2)的后端部(3)附近的部分(10),在该部分(10)上可装配有该主体(2) 的后封闭塞(11)和/或保护帽。
9.根据权利要求1或2所述的书写工具,其特征在于,所述书写工具在所述主体(2)的可热变形材料处添加有热变色染料,该热变色染料具有在与所述材料的软化温度相对应的给定温度时改变颜色的特性。
10.根据权利要求1或2所述的书写工具,其特征在于,所述书写工具的主体(2)被注模成形为直线形状,该主体可在被排出模具之外且仍足够热时经受预变形。
11.根据权利要求6所述的书写工具,其特征在于,所述书写工具的主体(2)通过两种材料注模成形。
12.根据权利要求10所述的书写工具,其特征在于,所述书写工具的主体(2)通过两种材料注模成形。
专利摘要本实用新型涉及一种具有可变形状的书写工具,其适合于使用者的手,从而具有工效性和舒适性。该书写工具包括长型的主体(2)并在该主体(2)的端部(3)处包括诸如圆珠尖的书写尖(5)。主体(2)至少部分地由可热变形材料制成,特别是由以聚己内酯为基础的可热变形材料制成,这允许书写工具由其使用者“塑造”。应用书写工具适合于惯用左手的人且适合于处于书写学习阶段的人。
文档编号B43K3/00GK202098151SQ201120088710
公开日2012年1月4日 申请日期2011年3月30日 优先权日2010年6月22日
发明者吉恩·巴德特, 弗朗索瓦·迪富尔纳, 弗朗索瓦·阿兹纳 申请人:马培德简化股份有限公司
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