笔头和用于制造这种笔头的长形构件的处理方法技术

一种书写笔头，由一段高孔隙度材料的粘结长形构件制成，其至少一个第一端部制成笔尖。这种材料的孔隙和／或毛细管在长形构件纵向外周的一个有限厚度ｅ内被封堵，作为笔尖的所述第一端部除外。所述厚度尤其是约０．０１到１毫米。根据第一种变型，封堵是用封堵剂（１５）实现的，将长形构件（２）用封堵液（６）连续浸渍，并使封堵剂硬化。根据第二种变型，笔头由烧结微球粒制成，而封堵由微球粒的局部热熔实现。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及书写笔领域，特别涉及将笔内液体墨水管内或纤维墨水管内的墨水输送到作为笔尖的笔头端部的高孔隙度笔头。为避免这种弊端，制笔商提出了某些解决方案，最大限度地延长笔头裸露在空气中的时间而不出现不利现象，以便笔能够重新使用。第一种解决方案是改变墨水的成分，即在墨水成分中加入一种生膜添加剂(additifs du type filmogènes)。当墨水溶剂蒸发时，笔头表面形成一种薄膜，限制蒸发现象继续发生。这种薄膜机械强度很小，在笔头重新在书写载体上书写时这种薄膜就会被去掉。在J 54019826中采用的是一种相似的方案。该文件提出用一种不透气但易于剥落的高聚物浸渗(enduction)笔头。例如采用氯乙烯和醋酸乙烯的共聚物树脂，或者一种EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)共聚物树脂。在该文件中，这种浸渗涂层(enduction)只是用来阻止墨水蒸发，避免运输及储存时笔头的干燥，我们知道，这种高聚物浸渗涂层在笔头使用前可以很容易地去掉。该目的通过本专利技术的笔头而完全达到。该笔头公知地由一段高孔隙度材料的长形构件构成，其至少一个第一端部制成书写笔尖。其特征在于，该材料中的孔隙和/或毛细管，除所述第一端部以外，在该长形构件纵向外圆周的有限厚度e内被封堵。对于直径约为2至15毫米的圆形横断面长形构件，厚度e最好约为0.01至1毫米。根据第一种实施变型，该笔头包括一种封堵剂，它将所述材料在厚度e范围内的孔隙和/或毛细管封堵上。该方案尤其适用于长形构件是由事先用粘合剂粘接起来的纤维构成的芯棒(jonc)的情况。例如，可用三聚氰胺-甲醛树脂(mélamineformol)粘接腈纶纤维，封堵剂也可用三聚氰胺-甲醛树脂。又例如，可采用聚酯纤维，封堵剂可使用酸性催化三聚氰胺(mélamine àcatalyse acide)，或者三聚氰胺尿素甲醛树脂(mélamineurée-formol)，或者双组分环氧树脂，或者双组分聚氨酯树脂。在第二种实施变型中，长形构件由一种热熔材料构成，而孔隙和/或毛细管的封堵由这种材料在所述厚度e内局部热熔化实现。该第二方案尤其适用于长形构件由烧结微球粒材料制成的情况。本专利技术的另一个目标是根据提出用于制作上述第一和第二方案的笔头的高孔隙度长形构件的处理方法。对于第一方案，本专利技术的方法是将高孔隙度粘结长形构件在一种封堵液中连续浸泡，该封堵液中的封堵剂对墨水组分是惰性的。这样选择浸浴条件，尤其是浓度、表面张力、粘度和时间，使得封堵液渗透到长形构件周边的有限厚度e内。然后使封堵剂硬化。当采用该长形构件制作笔头时，长形构件将被切成小段，而每段至少在作为笔尖的一端进行加工。这样做，被切割和被加工端部的中心区域可避免封堵液进入，可使墨水正常流动，而封堵长形构件表面孔隙或毛细管的封堵剂会对墨水溶剂的蒸发形成一道壁垒。大部分笔头均使用纤维制成。纤维成束状或带状，纤维之间由一种粘接剂连接和粘接，制成称为芯棒的粘结长形构件。在这种情况下，在本专利技术的方法中，最好使用粘接剂作为封堵剂。采用这种特殊方法具有很多优点。这种将纤维制成笔头的粘接剂是公知的。在时间稳定性和对墨水的惰性方面，选用这样的粘接剂作为封堵剂无任何危险。另外，生产厂家完全掌握使用所述公知纤维和粘接剂切割和加工笔头的技术。使用同种材料封堵笔头周围的办法不会明显干扰传统加工设备的正常运转。相反，如使用其它物质作为封堵剂，这种干扰现象可能会发生。具体到由腈纶纤维基的笔头的情况，用作粘接剂和封堵剂的化合物首选酸性催化三聚氰胺。封堵剂的硬化一般在浸渍作业以后对长形构件进行简单的热处理(加热或冷却)即可实现。根据第二种实施变型，本专利技术的方法是除形成笔尖的第一端部以外，在长形构件或长形构件段的纵向圆周上进行热冲击，在厚度e上实现热熔材料的局部热熔化。这种热冲击的操作条件取决于长形构件的构成材料，具体到使用聚丙烯微珠粒制作的长形构件，热冲击作业在摄氏200至300摄氏度之间的温度进行，持续时间为1秒至10秒。根据第一种实施变型，这种笔头由一种连续长纤维的束或不连续短纤维的带制成，尤其是用并列置放并且相互连接的腈纶纤维制成粘结芯棒。这种连续的芯棒被切隔成预定长度的小段，每个小段至少有一端被加工成笔尖。这种加工的条件因笔型而异，可以如EP0857586所述加工成双斜面和圆头，或者其它合适形状。粘到书写载体上而消耗掉的墨水由通过孔隙或毛细管扩散到笔头中的墨水逐渐补充。根据本专利技术，对芯棒进行恰当处理，其中，被切割成的笔头可以减少笔头未盖笔帽时，即在笔头裸露在空气中几个小时甚至于几天的较长时间时，出现干燥的不利现象的机会。在这个第一方案中，本专利技术的处理方法是将芯棒浸在含封堵剂的处理液中并连续移动。所谓封堵剂，是一种适合填充构成纤维束的材料的孔隙或毛细管的化合物，当这种化合物硬化以后，孔隙或毛细管被封堵，形成一个不透气的壁垒，阻止或减少墨水溶剂的蒸发。芯棒被浸泡以后，还将经历一个使封堵剂硬化的补充处理作业。该作业将取决于处理液中作为封堵剂的化合物的类型。这种处理通常是热处理，需要加热，以蒸发处理液中的溶剂，或使封堵剂交联或聚合；或者，当封堵剂使例如是一种热敷石蜡时，需要冷却处理。实施浸渍的作业条件应能够使封堵剂扩散到纤维束纵向外周边的有限厚度e内。厚度e应足以使表面的毛细网络或孔隙很好地被封堵，产生壁垒现象。但并不希望该厚度e太厚，以致于因封堵剂的存在而减弱芯棒的实效，即影响墨水通过毛细作用流动这一首要功能。对于圆形截面的直径为2至15毫米的芯棒，已确认，封堵剂扩散厚度e应为0.01至0.5毫米。附图说明图1简要示出了本专利技术的用装置1完成的两个处理阶段，该装置1在芯棒2的路径上依次包括一个浸渍头3和一个硬化炉4。浸渍头包括一个溶液槽5及其内装的处理液6。溶液槽5相对的两垂直槽壁7，7’上钻有两个开孔8，8’，与芯棒2的横断面完全吻合。每个开孔8，8’均由一个凸肩9，9’向外伸延，当芯棒横断面呈圆形时，该凸肩呈环形。实施这种方法时，是使芯棒穿过凸肩9，9’和浸渍头的开孔8，8’，并穿过硬化炉4开孔10，10’。芯棒被连续牵拉，穿过浸渍头3和硬化炉4。正如上面指出那样，开孔8，8和凸肩开孔9，9的尺寸与芯棒2的横断面配合，使芯棒2本身与凸肩内壁9，9’之间形成密封连接，阻止处理液6直接渗出。当芯棒2穿过浸渍头3连续移动时，处理液6自然通过芯棒2纵向外围边上面的孔隙和毛细管扩散。这种扩散的厚度为e。扩散到该厚度中的处理液中的封堵剂然后当纤维束2穿过硬化炉4时出现硬化。本领域技术人员通过调整影响处理液扩散从而影响封堵剂扩散的某些参数，尤其是处理液的粘度、接触时间、芯棒和处理剂的表面张力，处理液中封堵剂(干的浸剂)的浓度，很容易调整和控制厚度e。封堵剂的作用是封堵住纤维束2外围边表面上的孔隙和/或毛细管。这种封堵剂必须是不可溶的，并且与书写笔内使用的墨水的各种成分，尤其与墨水的溶剂不起化学反应。它可以是熔点很高的石蜡，例如67-70摄氏度的熔点。这种高熔点石蜡用在醇基墨水笔中。它也可能是环氧树脂或双组分聚胺酯。然而，如果芯棒2由相互粘接在一起的纤维制成，则封堵剂最好考虑使用与纤维粘接剂一样的化合物。鉴于这些粘接剂由笔头生产厂家已经使用，这些生产厂家完全了解这些粘接剂对所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种笔头，由一段高孔隙度材料的粘结长形构件构成，其至少一个第一端部制成笔尖，其特征在于，所述材料的孔隙和／或毛细管在长形构件纵向外圆周上的有限厚度ｅ内被封堵，作为笔尖的第一端部除外。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟迪埃，文森特贝德霍默，菲利浦沙瓦特，
申请(专利权)人：康特公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]