圆锥形钢笔尖及其应用文具用品的制作方法

专利名称：圆锥形钢笔尖及其应用文具用品的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种圆锥形钢笔尖及其应用文具用品，特别是有关于具哟卓越耐磨耗性的圆锥形钢笔尖及采用此钢笔尖的文具用品。
背景技术：
具备此种圆锥形钢笔尖的文具用品，被记载于日本特开平9-156279号公报；此文具用品的钢笔尖，备有钢笔尖基本体和收束构件；钢笔尖基本体是由一圆柱形基部，连续于该一端而突出成剖面圆弧型，且于轴心圆周上形成出、相互间呈等间隔的一隙(slit)状沟，前端为半珠分割部、所形成的五条乃至八条的梳齿片所构成；收束构件为包含，可嵌合于钢笔尖基本体外周上的金属笔管，可藉此嵌入于钢笔尖基本体上，让各梳齿片朝前端方向、逐渐缩径而收束成圆锥形，其前端则形成半珠状笔端部的同时，各梳齿片间则形成输墨道；接下来，钢笔尖(钢笔尖基本体)中空内部分、直到其前端为止，插着具毛细管力的墨囊，且被一体固定于笔杆前端，笔杆内的墨囊，则被连接于墨盒；以此方式所构成的钢笔尖，可在纸面、朝多方向的进行书写，即便以笔杆为中心进行转动，无论从哪个位置、哪个角度进行书写，均可依书写压的强弱，改变粗线、细线等线宽，书写出各种型态的文字；再者，近年来使用射出成形塑料材料形成出的梳齿片，已广泛呼应了提升加工性与量产的需求。但采用此种塑料制圆锥形钢笔尖的文具用品，钢笔尖耐摩耗性低，相较于金属制或陶瓷制钢笔尖，具有易磨耗的问题。

发明内容
本发明的目的在于透过解决前述传统塑料制圆锥形钢笔尖，易磨耗的问题，以提供一种即便是塑料制品，仍可提供具卓越耐磨耗性的圆锥形钢笔尖及其应用文具用品。本发明是采用以下技术手段实现的:为解决前述问题及达到本发明的目的，其有关于钢笔尖的技术手段:为一种圆锥形钢笔尖，其特征在于包含:被固定于具墨盒的笔杆的前端处，透过具毛细管力的墨囊，连接于前述墨盒的钢笔尖;前述钢笔尖备有形成管形的一支撑构件；及设于该支撑构件的一端，前端略呈半珠状，且具有整体朝前端方向、逐渐收束成略呈圆锥形的数个梳齿片；而前述梳齿片的前端为笔端部，并各梳齿片间、则形成具输墨道的圆锥形的钢笔尖;并该钢笔尖，是由塑料中使用工程塑料的合成树脂材料所形成。
根据上述的圆锥形钢笔尖，其特征在于:所述钢笔尖所用工程塑料的适用材料包含了多聚甲醛、聚苯醚、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、或属该类塑料材料中至少一种塑料。根据上述的圆锥形钢笔尖，其特征在于:所述钢笔尖亦可用超级工程塑料作为材料，此超级工程塑料的适用材料包含了聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚醚酮、聚芳酯、聚砜、聚醚酰亚胺、或属该类塑料材料中至少一种塑料。为解决前述问题及达到本发明的目的，其有关于文具用品的技术手段:为一种文具用品，其特征在于包含:具备有存储墨水的墨盒的笔杆；及被固定于前述笔杆的前端，透过具毛细管力的墨囊，连接于前述墨盒的钢笔尖；前述钢笔尖备有形成管形的一支撑构件、及设于该支撑构件的一端，前端略呈半珠状，且具有整体朝前端方向、逐渐收束成略呈圆锥形的数个梳齿片；而前述梳齿片的前端为笔端部，并各梳齿片间、则形成具输墨道的圆锥形的钢笔尖形状；并如述钢笔尖的中空内插着如述墨囊；并该钢笔尖，是由塑料中使用工程塑料的合成树脂材料所形成。本发明可获以下优点:本发明圆锥形钢笔尖及其应用文具用品，其钢笔尖是由塑料中使用工程塑料的合成树脂材料所形成，因此钢笔尖具有非常卓越的耐磨耗性，而得以延长钢笔尖或其应用文具用品的寿命的卓越效果。并因无关材料硬度的高低皆具卓越的弹性，所以亦具有可依书写时的止笔、勾写、撇写等笔压的强弱，来产生书写线幅的粗、细等变化的卓越效果。


图1:本发明第I实施形态中，省略部分文具用品主要部分的放大剖视图。图2:文具用品采用钢笔尖的放大斜视图。图3:文具用品采用墨囊的省略部分放大平面图。图4:文具用品采用笔蕊帽的放大平面图。图5:本发明第2实施形态中圆锥形钢笔尖的斜视6a:钢笔尖各梳齿片的平面图。图6b:表示钢笔尖各梳齿片的部分剖面侧视图。图6c:表示钢笔尖各梳齿片的剖视图(图6a中的I 一 I线剖视图)。图6d:表示钢笔尖各梳齿片的剖视图(图6a中的II — II线剖视图)。图6e:表示钢笔尖各梳齿片的剖视图(图6a中的III —III线剖视图)。图7:省略部分钢笔尖各梳齿片主要部分的放大侧面剖视图。图8:表示钢笔尖支撑构件的端面图。图9:藉由钢笔尖所用的其他实施形态支撑构件斜视图。图10:将钢笔尖数梳齿片固定于支撑构件，且于安装收束构件前的状态斜视图。图11:将钢笔尖数梳齿片固定于支撑构件，而安装收束构件后的状态斜视图。图12:钢笔尖前端笔端部斜视图。
图13:钢笔尖前端笔端部剖视图。图14:省略部分运用钢笔尖的文具用品斜视图。图15:将钢笔尖笔端部压于纸面状态的部分斜视图。图16a:表示钢笔尖笔端部动作的前端面图。图16b:表示钢笔尖笔端部动作的前端面图。图17:表示钢笔尖笔端部动作的前端面图。图18a:从钢笔尖不同只数的梳齿片，构成笔端部动作的前端面图。图18b:从钢笔尖不同只数的梳齿片，构成笔端部动作的前端面图。图19:从钢笔尖不同只数的梳齿片，构成笔端部动作的前端面图。符号说明:I圆锥形钢笔尖40圆锥形部10笔杆41收束部19轴柱42阻尼部2梳齿片43圆条形状部20笔嘴44后方圆条形状部21半珠分割部49笔蕊帽22基端部5笔端部23凸缘部50小径圆锥梯形状部23 -1凸缘部前侧50E前端外周缘23 - 2凸缘部后侧51顶部24拓宽部52大径圆柱状部25切入部52E前方外周缘3支撑构件53段差30中空54密合部30T中空前端55膨出部3 -1固定部6输墨道3-2圆柱体7文具用品3 — 3突起71导墨蕊3-4笔管A钢笔尖接触纸面的领域

36输墨道P文具用品39墨囊4收束构件
具体实施例方式为了更具体呈现本发明的内容，以下参考附图，针对本发明的实施形态作详细说明。第I实施形态:以下，将针对本发明第I实施形态，使用图1、又视其需要、参阅图2乃至图4的同时、进行说明；图1表示文具用品的主要部分；如图1所示，文具用品P具备笔杆10和圆锥形钢笔尖1，钢笔尖I是藉由具备毛细管力的墨囊39，以连接于收纳在笔杆10内的墨水。笔杆10是以塑料材形成出圆柱形等管形，前端安装了笔嘴(用于固定钢笔尖I的(圆)管形口)20，而具有密封后端的轴柱19、和一体形成于轴柱19内的墨盒(省略图式，以下亦同)；若属此笔杆10时，由于在轴柱19前端笔嘴(mouthpiece) 20上插着钢笔尖I,且将墨囊39插入配置于轴柱19内的前端侧，因而得以将墨盒设于该后方所定范围；此墨盒中采用，直接填充墨水的形式、或墨水受合成纤维收束体等墨水贮藏构件所支撑的形式下存储墨水；再者，此轴柱19前端侧则自钢笔尖I由上黏覆笔盖(cap)(省略图式)；此时，笔·盖则依塑料材而在后端具有开口，以形成出密封前端的圆柱形等管形，此管形内部则一体、附设了气密包围钢笔尖的管形密闭构件，而形成出双重管结构。如图2所示，钢笔尖I包含数个梳齿片2、支撑构件3、收束构件4，数个梳齿片2则由支撑构件3及收束构件4所组装而成；在此实施型态上，钢笔尖I的梳齿片2，为由塑料中使用工程塑料的合成树脂材料所做成；此外，数个梳齿片2的每一片均相互分散成别体结构；另一方面，支撑构件3是以不同于数个梳齿片2的其他形式，藉由塑料材料或金属材料或组合下，形成出整体呈圆柱形；收束构件4则由金属材料、或树脂材料、或组合材料所形成；当然，支撑构件3与收束构件4，亦可由上述塑料中使用工程塑料的合成树脂材料所形成；总之，本实施型态中的梳齿片2，是由工程塑料所做成；相对之下，支撑构件3和收束构件4，并未在使用材料上限定梳齿片2。藉由工程塑料制作钢笔尖I各部位时，其制造方法主要采用射出成形法；射出成形所用的聚合物材料採用工程塑料的化合物(compound)或是染色化合物；该化合物是为了对工程塑料附加性能及功能的添加剂或是增大其效果的相容化齐[J(compatibilizer)等的混合物；添加剂能使钢笔制品附加许多性能及功能，能赋予并调整其机械性质上的强度、硬度、耐磨耗性、耐冲击性、耐候性等静态性质，或润滑性、滑移性、摩擦性、阻力等动态性质；相容化剂能发挥辅助效果，促进塑料与添加剂的混合分散(共混或合金化);并为了提高成型工程的效率，可适用塑化剂或助流剂；添加剂亦可为天然物或化学合成品的其中之一，以使用如金属、玻璃、无机化合物、矿物等能广泛添加于塑料制品的材料为佳，例如:金属粉末、玻璃粉、炭素制品、碳酸钙(CaC03)、碳酸镁(MgC03)、娃胶(silica)、氧化招(Aluminium oxide)、二氧化钛(titaniumoxide)、娃酸 丐(calciumsiIicate)、碳化娃(Silicon Carbide)、挂藻土、滑石(talc)、黏土、润滑剂、相容化剤等；为了更加提高添加剂的效果，其粒子径越小越好，以微粒子粉为佳；纤维状的粒子形状能给予其优良的动态弹性(挠性)；
对于改变钢笔尖的演色性，能够藉由添加染色剂提升钢笔尖制品的设计性；此动作可透过染色化合物的工程来实施；本发明的添加剂、相容化剂、染色剂可依制品的性能要求为I个以上(数个)的组合；再者，亦可由前述的工程塑料与通用塑料中选择至少2种以上，将其共混或藉由聚合物合金化混合，或者是单以工程塑料制作梳齿片2 ；以书写于纸面时的耐磨耗性来看，藉此工程塑料所成形的梳齿片2，远高于其他一般塑料所构成的梳齿片2，且呈现的耐磨耗性，同等于在金属制钢笔尖中，附加处理铱(iridium)后所形成的一般文具用品的钢笔尖、或由陶瓷成形的钢笔尖；在此，上述一般塑料是指，对工程塑料所表现(即工程塑料以外)的塑料材料，射出成形温度为100 150°C，而属用于制作一般树脂成形物的塑料；适用塑料包含了氯乙烯(vinyl chloride)、聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(Polypropylene)、聚苯乙烯(Polystyrene)、ABS > 聚对苯二甲酸乙二 酯(Polyethyleneterephthalate)等；在此，上述ABS 是指，丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)的总称；而可采用的聚合物合金，则例如:PC/ABS、PPE/PS等众多的合金；在此，上述PC是指聚碳酸酯(Polycarbonate/PC),PPE 是指聚苯醚(Polypheyleneether/PPE),PS 是指聚苯乙烯(Polystyrene/PS)；本发明所用的工程塑料，因维持着塑料特性，因此在制作由工程塑料所成形的梳齿片2时亦具卓越加工性，实施射出成形等模具加工时、或切断面或切削加工时，具有容易加工的特征；关于这一点，则大大不同于在制作金属制或陶瓷制钢笔尖时，加工与提升精确度均不易、良品率也不佳的问题。用于本发明的工程塑料包含有较通用塑料具更强功能，所谓的通用工程塑料以及功能更强的超级工程塑料；前者有利于加工、经济性的效果，后者在功能面较有利；耐高温的塑料符合于工程塑料中所含的塑料，在200°C 350°C高温下也能够融化塑料成型；通用工程塑料适用于钢笔尖的制作材料，其符合的塑料包含了多聚甲醛(Polyoxymethylene/POM)、聚苯醚(Polypheylene ether/PPE)、聚碳酸酯(Polycarbonate/PC)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutylene terephthalate/PBT)、聚酸胺(polyamide/PA)等、或属该类塑料材料；重视功能时，可采用超级工程塑料的聚苯硫醚(polyphenylene sulfide/PPS)、聚醚讽(polyethersulfone/PES)、聚醚醚酮(polyetheretherketone/PEEK)、聚芳酯(polyarylate/PAR)、聚讽(polysulfone/PSF)、聚醚酸亚胺(polyetherimide/PEI)等材料；这些塑料材料为热塑性高的耐热高分子树脂，且属制造本发明钢笔尖的适用材料；
接下来，发明人进行采用上述各种工程塑料的各种钢笔尖在耐久性、操作性、成本等方面的实验后，得知通用工程塑料中采用POM材料的钢笔尖可得到极佳效果；再者，前述说明的笔杆10等钢笔尖I以外的零件，即便使用上述工程塑料亦无不合适之处。再者，由工程塑料做成的梳齿片2，为了提升从该梳齿片2到纸面的导墨支撑性，因而将表面实施粗面(换言之，粗化)处理或加工；这是藉由射出成形成形梳齿片2后，透过喷砂(sandblast)加工等表面处理方式，实施表面粗化；另一种方式为，将射出成形时的模具内面、事先成形为粗面，再用此模具、实施梳齿片2的射出成形亦可；此外，亦可透过药品等化学物质，以引起化学变化后，做成梳齿片2的表面粗化；此方法属于，例如经过射出成形后的梳齿片2表面上，施加氟气或滤器、以进行粗化等方法；粗化的梳齿片2表面，尤其是梳齿片2的里面则为，组装成文具用品时形成梳齿片2内侧的面；亦可在其他面上、追加实施粗化处理；梳齿片2表面的粗化程度为，以文具用品进行书写时，从墨囊39到达钢笔尖I前端的墨水，受到梳齿片2表面所支撑，而不至发生墨水滴落的程度。形成数个梳齿片2时，前端略呈半珠状，且整体上可朝前端方向，逐渐收束成略呈圆锥形，各梳齿片2则略呈剑形，且让宽幅方向弯曲成剖面圆弧型；再者，其前端部则形成出所定大小的半珠分割部21 ；另外，各梳齿片2的前端部，则以设有从该前端部朝向(沿着钢笔尖I的轴向)基端部22方向的切入部25为佳；此切入部25可以是一个、或两个以上(数个)，将各梳齿片2前端部视为切入起始点后，形成出直线状笔端部5范围内(或范围外)的所定长度；各梳齿片2的基端部22，呈可固定于支撑构件3的被固定部，且设有凸缘(flange)部和宽幅大于前端部的拓宽部；将凸缘部插入支撑构件3时，以推入治具的推入力点部分方面，则用凸缘部前侧，以治具做接触的同时，发挥着承受推入力的作用，凸缘部后侧发挥了接触支撑构件3的固定部前端，再以该位置进行固定的作用；此时，只要将凸缘部后侧和梳齿片2前端为止的长度，连同各梳齿片2维持绝佳精确度的一定长度，将所需片数的梳齿片2，插入圆周上的支撑构件3时，梳齿片2的前端、SP可形成出整齐的圆锥形钢笔尖形状；无论是否使用这种各自独立分离的梳齿片2，在组装制作时，可获得尽可能让精确度佳的笔端部5前端、形成整齐的半珠状、及尽可能让整个前端部、逐渐收束成圆锥形的形状；再者，数个梳齿片2以由三条乃至八条梳齿片2所构成者为佳。如上述所言，支撑构件3是以不同于数个梳齿片2的形式，由塑料材料或金属材料或这些组合，形成出整体为圆柱形，其一端面上则设有各梳齿片2基端部22的被固定部，朝支撑构件3的轴向呈可嵌插的沟形固定部；
数个梳齿片2则是将基端部22插入支撑构件3的各固定部，而得以在支撑构件3的一端面圆周上进行排列。如上述所示，收束构件4亦由金属材料、或树脂材料、或这些组合所形成，而具备了略呈圆柱形的收束部41、和圆锥梯形的阻尼部42 ；收束部41为透过支撑构件3，形成出可嵌合于排列在圆周上数个梳齿片2外周的圆柱状，而具有略同于支撑构件3的外径、及由外向内侧加压数个梳齿片2基端侧中间部，而可收束成略呈圆柱形的内径；阻尼部42则逐渐缩径收束部41的内外径，由外朝内加压数个梳齿片2前端侧中间部，让这些梳齿片2略呈圆锥形，且具有让各半珠分割部21可收束成略呈半珠状的内径;再者，此收束构件4也可让钢笔尖1，和安装于笔杆10轴柱19的笔嘴一体形成。这般数个梳齿片2是将基端部22插入支撑构件3的各固定部后，排列于支撑构件3的一端面的圆周上，这些梳齿片2则透过收束构件4、收束成圆锥形，而形成出前端为笔端部5、各梳齿片2间，有输墨道36的圆锥形钢笔尖形状；再者，梳齿片2的前端部设有一个或数个，从该前端部朝向基端部22方向延伸的切入部25，再将各梳齿片2的前端部再进行分割后，让前端部形成半珠状，且让整体朝前端部方向、逐渐形成圆锥形，即便是梳齿片2的数量不多，亦尽可能让数个梳齿片2的前端部、呈半珠状，且尽可能让整个前端部、形成出圆锥形。接下来，钢笔尖I的中空30内插着墨囊39，此钢笔尖I被安装于笔杆10的前端；此时，墨囊39的外周则安装笔蕊帽49 ；在此所用的墨囊39为聚酯树脂(polyester)等纤维蕊(纤维集合体)，而具有可配置于钢笔尖I及笔杆10内的适当长度；如图3所示，前端则形成可嵌合于钢笔尖I笔端部5、及该近接外围部中空前端30T的略呈圆锥形，后方则形成圆条状；再者，后方为设有段差的圆条形状，且具前端连续略呈圆锥形部40的前方圆条形状部43、和在此圆条形状部43上放大外径，以连续形成后方圆条形状部44 ；此外，后方后端部则形成朝后端面逐渐缩径的锥状；笔蕊帽49在钢笔尖I和墨囊39间，被安装于墨囊39外周，且至少在钢笔尖I的前端侧，具有密合于钢笔尖I内周的外形；此时，如图4所示，以特别具有弹性的树脂材料形成出笔蕊帽49，具备可支撑墨囊39前端侧(特别是前方圆条形状部43)的小径圆锥梯形状部(或圆柱状部)50、和可支撑墨囊39中间(特别是后方圆条形状部44的前方侧)的大径圆柱状部52，这些形状部50、52间设有段差53，小径圆锥梯形状部50的前端外周缘50E、和大径圆柱状部52前方外周缘52E，被压缩于钢笔尖I内周，而呈现被推压到各梳齿片2内面的密合部54、与被各梳齿片2间沟(输墨道36)推出的膨出部55 ；此般墨囊39被插通于笔蕊帽49的轴蕊上，而从笔蕊帽49突出墨囊39圆锥形的前端，笔蕊帽49则被安装于墨囊39的前端外周面上；接下来，此墨囊39是从钢笔尖I的基部侧，插入配置于中空30内的前端为止，墨囊39的前端、被嵌合于中空30内的前端，换言之，笔端部5及该近接外围部中空前端30T内，笔蕊帽49的圆锥梯形前端缘部和圆柱形前端缘部，则密合于钢笔尖I的内周，且钢笔尖I的前端侧，则被填充于钢笔尖I和墨囊39间的空间；此外，钢笔尖I和墨囊39间的墨囊39外周，则受笔蕊帽49所包围；此般钢笔尖I是透过笔嘴20将基端侧、固定于笔杆10的前端，笔杆10 (轴柱19)内的墨囊39则被连接于墨盒。这种钢笔尖1，是尽可能让数个梳齿片2的前端部形成半珠状，且让前端侧整体、尽可能形成圆锥形，于前端则形成无单方偏倚的半珠形笔端部5的同时，在各梳齿片2间、则形成一定的输墨道36 ；藉由此钢笔尖I的结构，让半珠状的笔端部5对轴心斜压纸面时，使各梳齿片2前端半珠分割部21、相互错位与弹性变形，进行放大前端半珠部外径的动作，除了在纸面、进行推压动作时之外，前端部可藉弹性、恢复原有的半珠状，因此无论任何方向、均可对纸面进行书写，即使以笔杆10为中心、进行转动，无论从哪个位置、哪个角度均可书写，因此可依笔压施加的强弱力道，让线宽变宽或变细，而得以如同毛笔般、书写出改变线宽的各种型态文字；此时，依笔压强弱、弯曲梳齿片2以吸收笔压，且藉此缓冲性、向书写者的手指、传达柔软的笔触感，发挥长时间书写、也不疲劳的优点；此缓冲性还可在笔压大时，减轻钢笔尖端变形、磨耗，提升书写部分的耐久性；此外，即使长时间放置钢笔、或从钢笔尖端表面蒸发水分，造成墨水干涠、堵塞钢笔尖I的前端细隙，只要再度进行书写动作，滑动笔端部5，即可让该半珠状变形、滑动细隙，让已干涸的墨水膜、或固化物破裂，而轻松导出墨水；再者，在各梳齿片2的前端侧、设有切入部25，故可藉由此切入部25，在笔端部5上具有弹性变形作用，且在此切入部25中，还具同于输墨道36的导墨作用，而得以尽可能提闻上述书与性能。接下来，此文具用品P中，特别是，笔蕊帽49在钢笔尖I和墨囊39间，被安装于墨囊39的外周，且至少在钢笔尖I的前端侧密合于钢笔尖I的内周，且被填充于钢笔尖I和墨囊39间的空间，因此在墨盒进入墨水的状态下，即便将钢笔尖I朝下放置，也可防止墨水、羁留于钢笔尖I和墨囊39间的空间，确实防止漏墨；此外，钢笔尖I与墨囊39间，墨囊39外周则被笔蕊帽49包围，因此无论钢笔尖I的露出部分的多寡，均可确实防止关闭笔盖时、发生钢笔尖I (墨囊39)干涸(dry up)的情况。再者，此实施型态中，钢笔尖I是以其他型态，形成工程塑料所做成的各梳齿片2和支撑构件3，各梳齿片2则被安装于支撑构件3，以藉收束构件4收束成圆锥形；在制作上述梳齿片2基部别体结构的钢笔尖I时，对于藉由工程塑料所做成的各梳齿片2而言，支撑构件3可由工程塑料以外的塑料成形而成；采用此般构成后，从工程塑料构成的梳齿片2，在其性质上当硬度高，欠缺书写时的柔软性时，则可藉由硬度低于一般工程塑料的塑料材料，形成接触该根部的支撑构件3，让梳齿片2获得极具弹性的支撑构件3所支撑，使梳齿片2的部分更能弹性变形。此外，此实施型态的变形例方面，例如:可一体形成各梳齿片和基部，此外，亦可加工成各梳齿片被收束(成圆锥形)的状态，以省略收束构件；
此时，则由工程塑料形成梳齿片-基部一体结构物；此种钢笔尖，在钢笔尖中空内插着墨囊的形式下，同样将笔蕊帽安装于墨囊，亦可获得相同的作用效果。第2实施形态:接下来，在本发明第2实施型态中，将参阅附图的同时进行说明；此第2实施型态，用于更加详细说明上述第I实施型态中的梳齿片-基部别体结构。图5为本发明第2实施型态相关圆锥形钢笔尖斜视图；图5结构基本同于图2所示结构，但图5例不具切入部25 ;图5中备有一圆锥形钢笔尖(以下称为钢笔尖)，数个梳齿片2、支撑构件3、收束构件4，数个梳齿片2则由支撑构件3及收束构件4所组装而成，前端则形成笔端部5，各梳齿片2间、则形成有输墨道6的圆锥形钢笔尖形状；此实施型态中的梳齿片2，则同于第I实施型态的梳齿片2 —样，是由工程塑料所形成；另外，支撑构件3及其他构件，也可由金属材料、或树脂材料、或这些组合所形成，亦可透过上述工程塑料所形成；关于用于梳齿片2的材料、其成形方法及粗化处理，则同于上述第I实施型态的说明。数个梳齿片2为前端略呈半珠状，且整体朝前端方向、可收束成逐渐略呈圆锥形，各梳齿片2则如图6a所示，整体略呈剑形，且如图6b及6c 6e所示，让宽幅方向、弯曲成剖面圆弧型，且如图7所示，其前端部则形成所定大小的半珠分割部21 ；此外，如图6a所示，该基端部22则呈可固定于支撑构件3的被固定部，而设有凸缘部23和宽幅大于前端侧的拓宽部24 ；凸缘部23插入支撑构件3时，则以推入治具作为推入力点部分方面，则用凸缘部前侧23 - 1，藉由治具接触的同时，发挥承受推入力的作用，凸缘部后侧23 - 2则发挥，接触支撑构件3的固定部前端，而固定于该位置的作用；此时，只要将直到凸缘部后侧23 - 2与梳齿片2前端为止的长度，连同各梳齿片2维持绝佳精确度的一定长度，即可如图10所示，将所需片数的梳齿片2插入圆周上的支撑构件3时，梳齿片2的前端即可整齐形成出圆锥形的钢笔尖形状，无论有无使用各自独立分离的梳齿片2，在组装后可获得精确度绝佳、笔端部5前端整齐的形状；再者，数个梳齿片2以由五条乃至八条梳齿片所构成者为佳。如图8所示，支撑构件3整体形成出圆柱形，该一端面上的各梳齿片2基端部22的被固定，设有可朝支撑构件3的轴向嵌插的沟形固定部3 — I ;如此这般，数个梳齿片2是将基端部22插入支撑构件3的各固定部3 — 1，以构成出得以排列于支撑构件3的一端面圆周上；再者，此支撑构件3则由金属材料、或树脂材料、或这些组合所形成。图9表示此支撑构件3的变更例；在此支撑构件3中，是将形成出圆柱形的构件分为二层；内层圆柱体3 - 2是用树脂材料，以模具所射出成型而成；此成型构件的外周，则以等间隔将数个突起3 - 3，设置成略同于成型构件圆柱体3 - 2的长度，在此突起3 - 3的外径，则压固相当于外层的金属笔管3 - 4，以作为支撑构件3的构成品；让此笔管3 - 4和突起3 - 3间所形成的间隙，构成出插入固定梳齿片2基端部22的固定部3 — I ;
可藉此，让数个梳齿片2在圆柱体3 - 2周围、且外层笔管3 - 4内侧排列成圆柱状，且外层笔管3 — 4可由金属所形成，因此梳齿片2的基端部22，在间隙固定部3 — I中、且受突起3 - 3所引导下，得以在不左右偏移的情况下确实固定，外层笔管3 - 4的厚度相当薄，且相较于梳齿片2的排列圆，段差最少，并可在不引起朝外变形的情况下、轻巧形成出整体；再者，此圆柱体3 - 2是由接触突起3 - 3的树脂推出成形、或亦可由金属材料推出成型，可在所需长度上做成切断面的形状，以更加提升产能。如图5及图10、图11所示，收束构件4是藉由支撑构件3，形成出可嵌合于、排列在圆周上数个梳齿片2外周的圆柱状，而具有略同于支撑构件3的外径，由外朝内加压数个梳齿片2的基端侧中间部，则逐渐缩径具有可收束成、略呈圆柱形内径的略呈圆柱形收束部41、和收束部41的内外径，由外朝内加压数个梳齿片2的前端侧中间部，让这些梳齿片2略呈圆锥形、且具备让各半珠分割部21，具有可收束成略呈半珠状内径的圆锥梯形阻尼部42 ；再者，此收束构件4是由金属材料、或树脂材料、或这些组合所形成；另外，此收束构件4也可形成让钢笔尖1，成为安装于笔杆体的笔嘴。在此将简单说明钢笔尖I的制造方法；制造此钢笔尖I时所采用的组装工程为，制作钢笔尖I的构成零件(即是，数个梳齿片2、支撑构件3、收束构件4)的成形工程、和将数个梳齿片2的基端部22，插入于支撑构件3固定部3 - 1，以固定于圆周上的工程(参阅图10)、和将收束构件4嵌入数个梳齿片2的外周，以收束这些梳齿片2的工程(参阅图11)；此时，将数个梳齿片2插入支撑构件3的固定部3 -1时，则推入梳齿片2凸缘部前侧23 -1段，在固定部3 -1进行推入，直到凸缘部后侧23 - 2的段，接触到支撑部(若属图9时，则为突起3 — 3)为止。在成形工程中，钢笔尖I是由三种构成零件所形成，在这些零件中因将梳齿片2的形状、做成单纯化，因此相当程度的简化、用于零件成型的模具；特别是关于各梳齿片2，虽然整体是朝向前端、逐渐缩载宽幅、且朝前端逐渐向接近轴心的方向倾斜，且剖面形成圆弧型，前端半珠分割部21需依梳齿片2的数量，确实呈现形成半珠状I / 5 I / 8分割形状等所需形状的尺寸精确度，但各梳齿片2为属各自分离后、所个别作成，因而得以轻松确认尺寸精确度，以防发生不良品；再者，对各半珠分割部21的外面角(半珠分割部21外面和该侧面间所形成的角)施加喷砂，且藉笔蕊杆(barrel)研磨、抛光研磨等以进行研磨后，当各半珠分割部21接触纸面时，可以不钩住角的方式呈浑圆R面；此时，数个梳齿片2在组装前因处于各自的状态，因此也可轻松实施上述倒角操作。在组装工程中，因将各零件形状做成单纯化，因此只要将各零件装载于送料机(parts feeder)等自动供给装置，便可进行组装，在此属于特别将数个梳齿片2，插入支撑构件3固定部31的单纯动作，因而得以轻松实施组装生产线自动化；将五条乃至八条的梳齿片2，插入支撑构件3固定部31的动作中，这些梳齿片2是沿着轴心的圆周上，呈等间隔排列，相互间则形成隙状沟；
这些梳齿片2被连接于支撑构件3的一端面，其基端侧的一半，是从支撑构件3的一端面，几乎呈直线延伸，其前端端的一半，则朝前端逐渐倾斜于接近轴心的方向，而呈鸟嘴状；因此各梳齿片2是将剖面形状，分割成圆锥形，再连接于具弯曲形状的支撑构件3，各梳齿片2则以藉型态、形成出将固定于支撑构件3固定部31的一端、视为固定端的三角型单支撑板，换言之，形成同于一端固定单支撑梁的构成；紧接者，将这些梳齿片2与支撑构件3间，组装在一起后的是，在这些梳齿片2外周上，实施嵌入收束构件4的动作；此时，收束构件4是将收束部41的端面外围部，嵌入到直到衔接支撑构件3的一端面外围部为止；藉由此收束构件4的收束部41，将五条乃至八条的梳齿片2基端侧，从外周方向、朝轴心推压以向内侧缩窄，让基端侧中间部、几乎被收束成圆柱状的同时，藉由此收束构件4的阻尼部42，将这些梳齿片2的前端侧中间部、从外周方向朝轴心推压、以向内侧缩窄，再从这些梳齿片2中间部，而在前端部收束成圆锥形，再者，各梳齿片2前端的半珠分割部21，则被收束成半珠状；藉由此收束构件4的平均压力，将五条乃至八条梳齿片2的基端侧，收束于无变形的圆柱状的同时，其前端侧、则收束成逐渐缩径、且不变形的圆锥形，如图12、图13所示，藉由这些梳齿片2间的弹性接触，收束其前端的半珠分割部21，以构成出无凹凸不均、且呈平滑半珠状的笔端部5 ；该顶部51则将梳齿片2的前端、汇总成数个圆形，以呈剖面花瓣状，其外周部、则形成书写时、被押接于纸面以书写文字的书写部分；此外，梳齿片2的两侧对接部，即是，相邻的梳齿片2间，则形成毛细管间隙而构成出输墨道6。接下来将以图14 图19，说明利用此钢笔尖I的文具用品所进行的书写动作。图14表示利用此钢笔尖I的文具用品7。在此文具用品7中，钢笔尖I的各梳齿片2为构成圆锥形的分割片，各前端则呈独立形态；即是，让数个梳齿片2的每一片，都具有在前端将半珠状的形状、分割为数个后，而形成出其中一个的成形形状的效果，另外，作为梳齿而直到被连接于、圆柱形支撑构件3(参阅图5)的中途剖面形状，则被固定于具有分割圆锥形、而弯曲形状的支撑构件3，而形成将固定于此支撑构件3的一端，视为固定端的三角型单支撑板(换言之，同于一端固定单支撑梁的构成);因此，以文具用品7进行书写时，只要对钢笔尖I施加笔压，发挥推向梳齿片2前端的力道(弯曲力)作用，梳齿片2即以收束构件4的固定部位为支点进行弯曲变形，此外，一旦此推力消失了即恢复原状。以立体角度来看，将此般梳齿片2汇集成圆锥形后，构成出前端部所汇集的半珠状笔端部5的钢笔尖I顶部51时，此顶部51则如图15或图16中的a或图18中的a所示。在此，图15表示让以六片梳齿片2，构成圆锥形部分的钢笔尖I顶部51，接触纸面状态的部分斜视再者，图15中的组件符号71为代表导墨蕊；如图15所示，为了以此文具用品7进行书写，而以一般45° 60°程度的实用范围，将钢笔尖I贴于纸面时，因应纸面接触面的钢笔尖I顶部51的接合间隙，即是到达导墨部6前端部分内侧的墨水，会因纸面和顶部51的接触面、所产生的毛细管现象、而被吸出，因而得以在纸面、传达墨水以画出线条；图16乃至图19表示藉由此时的书写压力，发挥半珠状笔端部5的弹性变形作用(或弹性变形动作)。图16、图17表示让以6片梳齿片2，构成圆锥形部分的钢笔尖I的笔端部5，随着书写动作呈现形状变化的端面图。图18，图19表示让以5片梳齿片2，构成圆锥形部分的钢笔尖I的笔端部5，随着书写动作呈现形状变化的端面图。图16a是在钢笔尖I的前端中，让梳齿片2的I个来到正下方的方式，使钢笔朝纸面的状态下，当钢笔尖I的顶部51尚未接触纸面、或未施加轻触压力时的该顶部51状态；此时，梳齿片2的任一个皆未施加弯曲力，因此各梳齿片2会相互进行弹性接触；接下来，书写者为了书写文字而施力后，顶部51则依书写时的压力，以固定于梳齿片2的收束构件4部位为支点，视为梳齿片2的前端以进行弯曲，虽移往上端,但会依梳齿片2的材料刚性产生阻力，在平时书写时的压力中，前端部会进行所定尺寸的移动，即是，停止于位移；此位移为例如:0.1 0.5毫米(mm)；此时，从正面观察半珠状顶部51时，S卩如，图16b所示，构成其顶部51的数个梳齿片2中，则推移位于钢笔下方的I个梳齿片2的前端，并推移，位于对向位置的梳齿片2的同时，藉由左右推开、位于两侧位置的梳齿片2以呈半珠状变形，而滑动整个笔端部5。藉此观察整体时可看出，会扩大半珠部分外径、及接触纸面面积；在图16b中，虽扩大以斜线、表示钢笔尖接触纸面的领域A，但此扩大程度、会因钢笔尖I压向纸面的压力，即是，笔压越大、其扩大程度则越高；另一方面，书写时的线幅粗细，则与顶部51的外径息息相关，该半珠状则依放大程度、进行放大，以藉笔压大小、书写出粗或细的线宽；而且，也会依书写压的强弱，而产生即便扩大梳齿片2整体弯曲与笔压，也会由整个梳齿片2、吸收其力道的缓冲作用。图17不同于图16a及图16b的情况，属于在钢笔尖I的前端中，让接触两个梳齿片2边界部位的输墨道6的一个来到正下方的方式，使钢笔朝纸面的状态下，当钢笔尖I的顶部51，施加压力时的该顶部51的变形状态；此时，从正面观看半珠状笔端部5时得知，藉由书写时的压力，推动构成顶部51的数个梳齿片2中，位于钢笔下方的两个梳齿片2前端，并藉由推开其他梳齿片2，让半珠状的顶部51呈弹性变形；关于其他作用或举动，则同于图16a、图16b时；再者，图16a及图16b或图17以外的书写状态，即是以笔杆为中心，无论采取何种旋转角度位置，当钢笔尖I的顶部51斜向接触纸面时，笔端部5即依弹性变形些许放大，而进行同于前述的作用或举动。在图18中，则同于参阅图16进行说明的书写动作时一样，会产生变形，即是，图18a，是在钢笔尖I的前端中，让梳齿片2的一个来到正下方的方式，使钢笔朝纸面的状态下，当钢笔尖I的顶部51，尚未接触纸面、或未施加接触压力时的该顶部51状态；此时，梳齿片2的任一各皆未施加弯曲力，因此各梳齿片2会相互进行弹性接触；接下来，当书写者为了书写文字、而施加力道后，顶部51则依书写时的压力，视为固定于支撑构件3的梳齿片2前端而弯曲，并往上移动；在一般书写时的压力中，前端部则同于图16所述的相关部分一样，会产生，例如:
0.1 0.5毫米(mm)的位移；随后，从正面观察半珠状的笔端部5时，此时则因钢笔尖I的圆锥形部分，是由5片梳齿片2所构成，因此如图18b所示，构成该顶部51的数个梳齿片2中，则推移位于钢笔下方的一个梳齿片2的前端，且藉左右推开、位于两侧位置的其他梳齿片2以呈半珠状变形。接下来，图19不同于图18a及图18b，属于在钢笔尖I的前端中，让接触2个梳齿片2边界部位的输墨道6的I个，来到正下方的方式，使钢笔朝纸面的状态下，当钢笔尖I的顶部51，施加压力时的笔端部5的变形状态；此时，从正面观看半珠状顶部51时得知，藉由书写时的压力，推动构成顶部51的数个梳齿片2中，位于钢笔下方的两个梳齿片2前端，经过这两个梳齿片2的互动下，推开位于对向位置的一个梳齿片2的同时，朝左右推开位于两侧位置的梳齿片2，而让半珠状变形；关于其他作用或举动，则如前述所言；再者，图19中，图17斜线所表示的钢笔尖，并不表示接触纸面的领域A，但无论是图19或图17，均同样在书写时会呈现出接触领域A。根据上述第2实施型态，钢笔尖I是藉其他型态的支撑构件3及收束构件4，组装分离成数个的梳齿片2后而成，故可将这些零件形状做成单纯化，且于制程上，不会出现尺寸或位置精确度上的差异，得以进行良品率高的量产加工，且于该加工工程上，可轻松实施前端外面各部位的倒角作业，而得以大量供给便宜的产品。此外，将五条乃至八条的梳齿片2的一端，固定于支撑构件3，再藉由将收束构件4嵌入于这些梳齿片2上，以藉此收束构件4的平均压力，形成不让五条乃至八条梳齿片2变形的圆锥形，且于其前端形成无单方偏倚的半珠形笔端部5的同时，在各梳齿片2间形成一定的输墨道6,让半珠状的笔端部5对轴心斜压纸面时,使各梳齿片2前端半珠分割部21、相互错位与弹性变形，进行放大前端半珠部外径的动作，除了在纸面进行推压动作时之外，前端部可藉弹性、恢复原有的半珠状，因此无论任何方向、均可对纸面进行书写，即使以笔杆为中心、进行转动，无论从哪个位置、哪个角度均可书写，因此可依笔压、调整强弱力道，让线宽变宽或变细，而得以如同毛笔般、书写出改变线宽的各种型态文字；此时，可依笔压强弱弯曲梳齿片2以吸收笔压，且藉此缓冲性、向书写者的手指、传达柔软的笔触感，发挥长时间书写、也不疲劳的优点；此缓冲性还可在笔压大时，减轻钢笔尖端变形、磨耗、提升书写部分的耐久性；此外，即使长时间放置钢笔、或从钢笔尖端表面蒸发水分，造成墨水干涠、堵塞钢笔尖I的前端细隙，只要再度进行书写动作，滑动笔端部26，即可让该半珠状变形、滑动细隙，让已干涸的墨水膜或固化物破裂；而轻松导出墨水。再者，此第2实施型态中，则将钢笔尖圆锥形部分、取代五至八条的梳齿片2，例如:由四条以下的梳齿片2所构成，当已减少前端半珠状笔端部5的分割数时，形成输墨道6各梳齿片2对接部分的各间隔，则大于前端外径，当钢笔尖I接触纸面时，则依该角度产生扩大纸面与沟间隔，从纸面离开毛管导墨部分，即无法顺利出墨；此时，需限制某种程度钢笔尖、对纸面的角度；本案钢笔尖的目标之一在于，无论在轴蕊上的任一方向，且尽可能不限定纸面的角度，皆可于广范围的书写角度，例如:90° 45°等范围内，呈现顺畅、自由的书写感，但若属有若干限制的钢笔尖，即便将圆锥形的分割数，设定为四条以下、或三条，皆可采取相同结构，让前端半珠部错位，且依笔压大小些微放大半珠部，以发挥相同作用效果。此外，此第2实施型态中，对于藉由工程塑料所做成的各梳齿片2而言，支撑构件3可由通用塑料成形而成；采用此般构成后，从工程塑料构成的梳齿片2，在其性质上当硬度高，欠缺书写时的柔软性时，则可藉由硬度低于一般工程塑料的塑料材料，形成接触该根部的支撑构件3，让梳齿片2获得极具弹性的支撑构件3所支撑，使梳齿片2的部分更能弹性变形。以上实施形态仅用以说明本发明而非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施形态对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种圆锥形钢笔尖，其特征在于包含: 被固定于具有墨盒的笔杆的前端处，透过具有毛细管力的墨囊，连接于前述墨盒的钢笔尖; 所述钢笔尖具有形成管形的一支撑构件；及 设于该支撑构件的一端，前端略呈半珠状，且具有整体朝前端方向、逐渐收束成略呈圆锥形的数个梳齿片； 而所述梳齿片的前端为笔端部，并各梳齿片间、则形成具有输墨道的圆锥形的钢笔尖; 并所述钢笔尖，是由塑料中使用工程塑料的合成树脂材料所形成。
2.如权利要求1所述的圆锥形钢笔尖，其特征在于:所述用于该钢笔尖的塑料材料，为由通用塑料以及工程塑料中所选出至少2种以上的聚合物共混物或聚合物合金。
3.如权利要求1所述的圆锥形钢笔尖，其特征在于:所述钢笔尖所用工程塑料的适用材料包含了多聚甲醛、聚苯醚、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、或属该类塑料材料中至少一种塑料。
4.如权利要求1所述的圆锥形钢笔尖，其特征在于:所述钢笔尖亦可用超级工程塑料作为材料，此超级工程塑料的适用材料包含了聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚醚酮、聚芳酯、聚砜、聚醚酰亚胺、或属该类塑料材料中至少一种塑料。
5.一种文具用品，其特征在于包含: 具有存储墨水的墨盒的笔杆；及 被固定于前述笔杆的前端，透过具有毛细管力的墨囊，连接于前述墨盒的钢笔尖； 所述钢笔尖具有形成管形的一支撑构件、及 设于该支撑构件的一端，前端略呈半珠状，且具有整体朝前端方向、逐渐收束成略呈圆锥形的数个梳齿片； 而前述梳齿片的前端为笔端部，并各梳齿片间、则形成具有输墨道的圆锥形的钢笔尖形状；并所述钢笔尖的中空内插着所述墨囊； 并该钢笔尖，是由塑料中使用工程塑料的合成树脂材料所形成。
全文摘要
本发明构成文具用品的各构件中，钢笔尖是由塑料中使用工程塑料的合成树脂材料所形成；而墨囊中备有笔蕊，笔蕊帽在钢笔尖与墨囊间，被安装于墨囊外周，并至少在钢笔尖前端侧，具有密合于钢笔尖内周的外形，而被填充于钢笔尖和墨囊间的空间；此外，因钢笔尖是由塑料中使用工程塑料的合成树脂材料所形成；故可藉此做成的笔具，具卓越耐磨耗性的钢笔尖，而得以延长钢笔尖或文具用品的使用寿命。
文档编号B43K1/00GK103158396SQ20121052520
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月7日 优先权日2011年12月15日
发明者山中镇雄 申请人:山中镇雄