CN1699078B - 无盖伸缩墨水笔的开闭装置及无盖伸缩墨水笔 - Google Patents
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Abstract
一种无盖伸缩墨水笔的开闭装置，其开闭装置设于中空笔管内，其特征在于至少包含：具有上开口以及下开口的空心基座、盖片支架、一密封构件以及弹性构件；当书写端向下移动时，开闭装置下降顶至该中空笔管内的一弧形突起处后，该盖片支架继续上升并跨过该空心基座的突起而抵达空心基座的上开口外，由盖片支架的上升以开启盖片，使该书写端突出于盖片支撑管。此开闭装置利用两段式开盖的设计，以达成密闭与开启书写端的目的。本发明制作容易又方便组装，可大幅提升制程速度及良率。
Description
技术领域
本发明涉及一种无盖伸缩墨水笔的开闭装置，特别是关于利用两段式开盖设计的无盖伸缩墨水笔的开闭装置。
背景技术
一般墨水笔根据使用墨水的不同，可概分为水性墨水笔或油性墨水笔。为了避免书写端的墨水长期暴露于空气中干涸而无法书写，因此一般常见的做法是利用外盖式笔盖来密闭墨水笔的书写端，以防止墨水干涸。然而，外盖式笔盖的墨水笔在使用过程中，一方面以双手密闭或开启书写端十分不便，另一方面在密闭或开启书写端时，外盖式笔盖也容易遗失而致使书写端的墨水干涸，造成使用者诸多不便之处。为了进一步解决上述外盖式笔盖的墨水笔种种不便之憾，遂发展出无盖伸缩墨水笔。大体而言，无盖伸缩墨水笔的盖体是隐藏于中空笔管内，利用笔管上方的按压装置以控制无盖伸缩墨水笔的按压装置的开合，达到密闭与开启书写端的目的，因此相较于外盖式笔盖的墨水笔，无盖伸缩墨水笔更具有市场上的竞争优势。
请参阅图1，表示习知无盖伸缩墨水笔的部分剖面图。习知无盖伸缩墨水笔100至少包含中空笔管110、中空外鞘120、书写构件130以及开闭装置140。中空笔管110具有上开口(图未绘示)以及下开口113，其中中空笔管110内距离下开口113的一间距L处平行设有弧形突起115。中空外鞘120设于中空笔管110内，而中空外鞘120具有上部121及下部123，其中上部121的直径D大于下部123的直径d。上部121的上端为封闭端(图未绘示)，而下部123的下端则为开口端127。一般而言，书写构件130是以同轴设于中空外鞘120内且具有上部131以及下部133。书写构件130的上部131设于中空外鞘120的上部121内，以吸收并储存墨水液。书写构件130的下部133则设于中空外鞘120的下部123且部分延伸至上部121内。书写构件130
习知无盖伸缩墨水笔是利用各种开闭装置取代外盖式笔盖，以达成密闭与开启书写端的目的。举例而言，如图1所示，开闭装置140至少包含空心基座141、密封构件161、塑料细线169以及弹性构件170。进一步而言，请参阅图2，其绘示习知开闭装置的立体示意图。空心基座141穿设于中空外鞘120的下部123外，其中空心基座141具有上开口143以及下开口145，且空心基座141的侧壁147自上开口143起设有相对的二沟槽149。密封构件161包覆书写端(图未绘示)，其中密封构件161具有盖片163以及盖片支撑管165，且盖片163的一侧164枢设于盖片支撑管165的一侧166。盖片支撑管165的侧壁外设有相对的二凹槽167。塑料细线169穿设空心基座141的沟槽149、盖片163以及凹槽167并卡固于两侧凹槽167。弹簧170则以同轴设于中空外鞘120的下部123外，亦即设于空心基座141内，且以弹力顶住空心基座141与盖片支撑管165，并借由塑料细线169紧扣住空心基座141及密封构件161，使盖片163覆盖盖片支撑管165的下表面168，而密封上述书写端(图未绘示)。
请参阅图3(A)，其绘示习知无盖伸缩墨水笔的开闭装置在进行盖片开启动作的示意图。当例如利用设于中空外鞘120上方的按压装置(图未绘示)使中空外鞘120连同书写端135向下移动时，开闭装置140如箭头171所示的方向下降顶至中空笔管110内的弧形突起115处后，密封构件161仍依箭头171所示的方向继续上升而使塑料细线169逐渐松弛，借由松弛塑料细线169而开启盖片163，使书写端135突出于盖片支撑管165，以进行书写的动作。
请参阅图3(B)，其绘示根据习知无盖伸缩墨水笔的开闭装置在进行盖片关闭动作的示意图。同理，当完成书写动作后，可例如利用按压装置(图未绘示)使中空外鞘120连同书写端135向上移动，此时，空心基座141依箭头173所示的方向继续上升，密封构件161则相对下降并借由弹簧170的弹力使塑料细线169逐渐紧绷，借使盖片163覆盖盖片支撑管165的下表面168，而密封书写端135。简言之，习知无盖伸缩墨水笔的开闭装置是利用两段式开盖的设计，即结合空心基座141、密封构件161、塑料细线169以及弹簧170，以达成密闭与开启书写端的目的。
利用其它各种开闭装置的例子，诸如在台湾专利公告号第341,920号、美国专利公告号第4,969,764号以及美国专利公告号第4,560,298号所揭露者，此处一并列为本发明的参考文献。
然而，习知无盖伸缩墨水笔的开闭装置仍有许多的问题尚待解决。首先，习知无盖伸缩墨水笔的开闭装置的组装制程必须利用人工将塑料细线169穿设空心基座141的沟槽149、盖片163以及凹槽167，其制程不仅组装复杂又耗时，同时再大量生产时，难以加快制程速度。其次，塑料细线169在经过一段时间使用后，易因弹性疲乏而影响开闭装置的开闭效果。
因此，若能改善习知开闭装置的结构，简化制程步骤并方便组装，以提升制程速度及良率，实为制笔业相关的设计者、使用者与制造者所共同企盼的。
发明内容
本发明的目的之一就是提供一种无盖伸缩墨水笔的开闭装置，此开闭装置利用两段式开盖的设计，以达成密闭与开启书写端的目的。由于本发明的无盖伸缩墨水笔的开闭装置制作容易又方便组装，可利用自动化制程以大幅提升制程速度及良率。
本发明的目的是这样实现的：根据本发明上述的目的，提出一种无盖伸缩墨水笔的开闭装置，此无盖伸缩墨水笔的开闭装置至少包含空心基座、盖片支架、密封构件以及弹性构件。进一步言之，空心基座具有上开口以及下开口，其中下开口周围环设复数个卡钩，其中每一卡钩外表面实质中央处具有一突起。盖片支架具有上环部、连接上环部的复数个支撑部、以及连接此些支撑部的下环部，其中上环部设于空心基座外且以同轴卡设于每一卡钩的末端与上述突起之间。密封构件以同轴卡设于盖片支架的下环部内并包覆穿设于空心基座及盖片支架的书写端，其中密封构件具有盖片以及盖片支撑管，且盖片的一侧枢设于下环部的一侧。弹性构件则以同轴设于空心基座内，且以弹力顶住空心基座与盖片支撑管，借使盖片覆盖盖片支撑管的下表面，以密封上述书写端。当书写端向下移动时，开闭装置下降顶至中空笔管内的弧形突起处后，盖片支架继续上升并跨过空心基座的突起而抵达空心基座的上开口外，借由盖片支架的上升以及书写端的下降开启盖片，使书写端突出于盖片支撑管。
依照本发明一较佳实施例，上述空心基座与盖片支架可使用相同或不同材质的热可塑性塑料。
根据本发明上述的目的，再提出一种无盖伸缩墨水笔，此无盖伸缩墨水笔至少包含中空笔管、中空外鞘、书写构件以及开闭装置。进一步言之，中空笔管具有第一上开口以及第一下开口，其中中空笔管内距离该第一下开口的一间距处平行设有弧形突起。中空外鞘设于中空笔管内且具有第一上及第一下部，其中第一上部的直径大于第一下部的直径。书写构件以同轴设于中空外鞘内且具有第二上部以及第二下部，其中第二上部设于第一上部内以储存墨水液，第二下部设于第一下部内且暴露出书写端，且第二下部的直径小于第二上部的直径。开闭装置至少包含空心基座、盖片支架、密封构件以及弹性构件。空心基座以同轴设于中空外鞘的第一下部外，其中空心基座具有第二上开口以及第二下开口，其中第二下开口周围环设复数个卡钩，其中每一卡钩的外表面实质中央处具有一突起。盖片支架具有上环部、连接上环部的复数个支撑部、以及连接此些支撑部的下环部，其中上环部设于空心基座外且以同轴卡设于每一卡钩的末端与上述突起之间。密封构件以同轴卡设于盖片支架的下环部内并包覆书写端，其中密封构件具有盖片以及盖片支撑管，且盖片的一侧系枢设于下环部的一侧。弹性构件则以同轴设于中空外鞘的第一下部外并以同轴设于空心基座内，且以弹力顶住空心基座与盖片支撑管，借使盖片覆盖盖片支撑管的下表面，以密封上述书写端。当中空外鞘向下移动时，开闭装置下降顶至中空笔管内的弧形突起处后，盖片支架相对于空心基座上升并跨过空心基座的突起而抵达空心基座的第二上开口外，借由盖片支架的上升以及书写端的下降开启盖片，使书写端突出于盖片支撑管。
依照本发明一较佳实施例，上述墨水液可例如水性墨水液或油性墨水液。
本发明的优点是：应用上述无盖伸缩墨水笔的开闭装置，由于此开闭装置利用两段式开盖以达成密闭与开启书写端的目的，加上制作容易又方便组装，可利用自动化制程以大幅提升制程速度及良率。
附图说明
图1是习知无盖伸缩墨水笔的部分剖面图；
图2是习知开闭装置之立体示意图；
图3(A)是习知无盖伸缩墨水笔的开闭装置在进行盖片开启动作的示意图；
图3(B)是习知无盖伸缩墨水笔之开闭装置在进行盖片关闭动作之示意图；
图4是本发明一较佳实施例的无盖伸缩墨水笔的部分剖面图；
图5是根据本发明一较佳实施例的开闭装置的立体示意图；
图6(A)是根据本发明一较佳实施例的无盖伸缩墨水笔的开闭装置在进行盖片开启动作的示意图；
图6(B)是根据本发明一较佳实施例的无盖伸缩墨水笔的开闭装置在进行盖片关闭动作的示意图。
主要组件符号说明
100：无盖伸缩墨水笔 110：中空笔管
113：下开口 115：弧形突起
120：中空外鞘 121：上部
123：下部 125：封闭端
127：开口端 130：书写构件
131：上部 133：下部
135：书写端 140：开闭装置
141：空心基座(Supporting Device)143：上开口
145：下开口 147：侧壁
149：沟槽 161：密封构件
163：盖片 164：一侧
165：盖片支撑管 166：一侧
167：凹槽 168：下表面
169：塑料细线 170：弹性构件
171：箭头 200：无盖伸缩墨水笔
210：中空笔管 213：下开口
215：弧形突起 220：中空外鞘(Sheath)
221：上部 223：下部
225：封闭端 227：开口端
230：书写构件(Writing Member) 231：上部
233：下部 235：书写端(Writing Tip)
240：开闭装置 241：空心基座(Supporting Device)
243：上开口 245：下开口
247：卡钩(Hook) 248：外表面
249：突起 250：末端
251：盖片支架(Cover Holder) 253：上环部
255：支撑部 257：下环部
258：一侧 261：密封构件(Sealing Member)
263：盖片(Cover Plate) 264：一侧
265：盖片支撑管(Cover Supporting 268：下表面
Tube)
270：弹性构件(Spring Member) 271：箭头
273：箭头
D：直径 d：直径
D1：直径 D2：直径
L：间距 L1：间距
具体实施方式
本发明的无盖伸缩墨水笔的开闭装置是利用两段式开盖的设计，以达成密闭与开启书写端的目的。以下配合图4至图6(B)以详细说明本发明的无盖伸缩墨水笔的开闭装置。
请参阅4图，根据本发明一较佳实施例的无盖伸缩墨水笔的部分剖面图。本发明的无盖伸缩墨水笔200至少包含中空笔管210、中空外鞘220、书写构件230以及开闭装置240。中空笔管210具有上开口(图未绘示)以及下开口213，其中中空笔管210内距离下开213的一间距L1处平行设有弧形突起215。中空外鞘220设于中空笔管210内，而中空外鞘220具有上部221及下部223，其中上部221的直径D1大于下部223的直径D2。上部221的上端为封闭端(图未绘示)，而下部223的下端则为开口端227。一般而言，书写构件230以同轴设于中空外鞘220内且具有上部231以及下部233。书写构件230的上部231设于中空外鞘220的上部221内，其材质可为液体吸收芯，以吸收并储存墨水液，其中墨水液可例如水性墨水液、油性墨水液或有机溶剂墨水液，而有机溶剂墨水液可例如酒精性墨水液。书写构件230的下部233则设于中空外鞘220的下部223且部分延伸至上部221内，其材质可例如硬质多孔性纤维材质。书写构件230的下部233自中空外鞘220的下部223的开口端227暴露出书写端235，可借由毛细现象将墨水液自上部231经由下部233导入书写端235。
本发明无盖伸缩墨水笔的特征即在于利用两段式开盖的设计，以达成密闭与开启书写端的目的。如4图所示，开闭装置240以同轴设于中空外鞘220的下部223外且至少包含空心基座241、盖片支架251、密封构件261以及弹性构件270。
进一步而言，请参阅5图，其是根据本发明一较佳实施例的开闭装置的立体示意图。在一个例子中，空心基座241以同轴设于中空外鞘220的下部223外，其中空心基座241具有上开口243以及下开口245，其中下开口245周围环设复数个卡钩247，其中每一卡钩247的外表面248实质中央处具有一突起249。盖片支架251具有上环部253、连接上环部253的复数个支撑部255、以及连接此些支撑部255的下环部257，其中上环部253以同轴设于空心基座241外且卡设于每一卡钩247的末端250与上述突起249之间。密封构件261以同轴卡设于盖片支架251的下环部257内并包覆书写端(图未绘示)，其中密封构件261具有盖片263以及盖片支撑管265，且盖片263的一侧264枢设于下环部257的一侧258。弹性构件270，例如弹簧或具等效功能者，则以同轴设于中空外鞘220的下部223外，亦即以同轴设于空心基座241内，且以弹力顶住空心基座241与盖片支撑管265，借使盖片263覆盖盖片支撑管265的下表面266，以密封上述书写端(图未绘示)。
根据本发明一较佳实施例，空心基座241的材质与盖片支架251可使用相同或不同材质的热可塑性塑料。而适用于空心基座241与盖片支架251的热可塑性塑料，一般可包括但不限于聚缩醛(Polyformaldehyde；POM)以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene；ABS)共聚物。
请参阅6(A)图，其是根据本发明一较佳实施例的无盖伸缩墨水笔的开闭装置在进行盖片开启动作的示意图。当利用设于中空外鞘220上方的按压装置(图未绘示)使中空外鞘220连同书写端235向下移动时，开闭装置240如箭头271所示方向下降顶至中空笔管210内的弧形突起215处后，盖片支架251相对空心基座241上升并跨过空心基座241的突起249而抵达空心基座241的上开口243外，由盖片支架251的上升以及书写端235的下降开启盖片263，使书写端235突出于盖片支撑管265，以进行书写的动作。
请参阅6(B)图，是本发明一较佳实施例的无盖伸缩墨水笔的开闭装置在进行盖片关闭动作的示意图。同理，当完成书写动作后，例如利用按压装置(图未绘示)使中空外鞘220连同书写端235向上移动，此时，空心基座241依箭头273所示的方向继续上升，盖片支架251则相对下降并借由弹性构件270的弹力跨过空心基座241的突起249而抵达空心基座241每一卡钩247的末端250，此时弹性构件270以弹力顶住空心基座241与盖片支撑管265，并且盖片263回到初始状态覆盖盖片支撑管265的下表面266，以密封书写端235。简言之，本发明的无盖伸缩墨水笔的开闭装置是利用两段式开盖的设计，即结合空心基座241与盖片支架251，以达成密闭与开启书写端的目的。
值得一提的是，本发明无盖伸缩墨水笔的开闭装置取代习知开闭装置由塑料细线控制盖片，改利用两段式开盖的设计，以达成密闭与开启书写端的目的。由于本发明无盖伸缩墨水笔的开闭装置制作容易又方便组装，不仅有效改善习知开闭装置组装繁琐的困扰，又可利用自动化制程以大幅提升制程速度及良率。
由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明无盖伸缩墨水笔的开闭装置，其优点在于此开闭装置利用两段式开盖的设计，以达成密闭与开启书写端的目的。由于本发明无盖伸缩墨水笔的开闭装置制作容易又方便组装，可大幅提升制程速度及良率。
Claims (13)
1.一种无盖伸缩墨水笔的开闭装置，该无盖伸缩墨水笔的开闭装置设于一中空笔管内，其特征在于至少包含：
一空心基座，该空心基座具有一上开口以及一下开口，其中该下开口周围环设复数个卡钩，其中该些卡钩的每一者的一外表面实质中央处具有一突起；
一盖片支架，该盖片支架具有一上环部、连接该上环部的复数个支撑部、以及连接该些支撑部的一下环部，其中该上环部设于该空心基座外且以同轴卡设于每一卡钩的末端与突起之间；
一密封构件，该密封构件以同轴卡设于该下环部内并包覆穿设于该空心基座及该盖片支架的一书写端，其中该密封构件具有一盖片(Cover Plate)以及一盖片支撑管，且该盖片的一侧枢设于该下环部的一侧；以及
一弹性构件，该弹性构件以同轴设于该空心基座内，且以一弹力顶住该空心基座与该盖片支撑管，借使该盖片覆盖该盖片支撑管的一下表面，以密封该书写端；
其中当该书写端向下移动时，该开闭装置下降顶至该中空笔管内的一弧形突起处后，该盖片支架相对于空心基座上升并跨过该空心基座的该些突起而抵达该空心基座的该上开口外，由该盖片支架的上升以及书写端的下降开启该盖片，使该书写端突出于该盖片支撑管。
2.根据权利要求1所述的无盖伸缩墨水笔的开闭装置，其特征在于该空心基座的材质为一热可塑性塑料。
3.根据权利要求1所述的无盖伸缩墨水笔的开闭装置，其特征在于空心基座的材质选自于由聚缩醛以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物所组成的一族群。
4.根据权利要求1所述的无盖伸缩墨水笔的开闭装置，其特征在于盖片支架的材质选自于由聚缩醛以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物所组成的一族群。
5.根据权利要求1所述的无盖伸缩墨水笔的开闭装置，其特征在于空心基座与该盖片支架为相同材质。
6.根据权利要求1所述无盖伸缩墨水笔的开闭装置，其特征在于空心基座与盖片支架为不同材质。
7.一种无盖伸缩墨水笔，其特征在于至少包含：
一中空笔管，该中空笔管具有一第一上开口以及一第一下开口，其中该中空笔管内距离该第一下开口的一间距处平行设有一弧形突起；
一中空外鞘，该中空外鞘具有一第一上部及一第一下部，其中该第一上部的直径大于该第一下部的直径；
一书写构件，该书写构件以同轴设于该中空外鞘内且具有一第二上部以及一第二下部，其中该第二上部设于该第一上部内以储存一墨水液，该第二下部设于该第一下部内且暴露出一书写端，且该第二下部的直径小于该第二上部的直径；以及
一开闭装置，该开闭装置以同轴设于该第一下部外且具有：
一空心基座，该空心基座以同轴设于该中空外鞘的该第一下部外且具有一第二上开口以及一第二下开口，其中该第二下开口周围环设复数个卡钩，其中该些卡钩的每一者的一外表面实质中央处具有一突起；
一盖片支架，该盖片支架具有一上环部、连接该上环部的复数个支撑部、以及连接该些支撑部的一下环部，其中该上环部设于空心基座外且以同轴卡设于每一卡钩的末端与突起之间；
一密封构件，该密封构件以同轴卡设于该下环部内并包覆该书写端，其中该密封构件具有一盖片以及一盖片支撑管，且该盖片的一侧枢设于该下环部的一侧；以及
一弹性构件，该弹性构件以同轴设于该中空外鞘的该第一下部外并以同轴设于该空心基座内，且以一弹力顶住该空心基座与该盖片支撑管，借使该盖片覆盖该盖片支撑管的一下表面，以密封该书写端；
其中当该中空外鞘向下移动时，该开闭装置下降顶至该中空笔管内的该弧形突起处后，该盖片支架相对于空心基座上升并跨过该空心基座的该些突起而抵达该空心基座的该第二上开口外，由该盖片支架的上升以及书写端的下降开启该盖片，使该书写端突出于该盖片支撑管。
8.根据权利要求7所述的无盖伸缩墨水笔，其特征在于该墨水液是选自于由一水性墨水液以及一油性墨水液所组成的一族群。
9.根据权抻要求7所述的无盖伸缩墨水笔，其特征在于该空心基座的材质为一热可塑性塑料。
10.根据权利要求7所述的无盖伸缩墨水笔，其特征在于该空心基座的材质选自于由聚缩醛以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物所组成的一族群。
11.根据权利要求7所述的无盖伸缩墨水笔，其特征在于该盖片支架的材质选自于由聚缩醛以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物所组成的一族群。
12.根据权利要求7所述的无盖伸缩墨水笔，其特征在于该空心基座与该盖片支架为相同材质。
13.根据权利要求7项所述的无盖伸缩墨水笔，其特征在于该空心基座与该盖片支架为不同材质。
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