[发明专利]直液式笔具

说明书

本发明涉及使用低粘性墨水的直液式钢笔、马克笔、签定笔、水性钢珠笔(原子笔)等直液式笔具，尤其涉及一种能改善墨水对笔芯筒的润湿性的直液式笔具。

以往，这种直液式笔具为了改善低粘性墨水对多层叶片式笔芯筒的润湿性而主要是在墨水本身中添加以界面活性剂等添加剂。除了上述的在墨水中添加特别处方的添加剂的方法以外，通常广泛地采用的主流方法是将笔芯筒浸入以硫酸为主成分的加温浸蚀溶液中，随后，取出并进行水洗处理，藉此使笔芯筒的表面粗面化以降低墨水的表面张力，进而赋与墨水对笔芯筒的润湿性，以免因墨水的表面张力而造成墨水迟滞不前及流动性不佳的缺点。

然而，依上述主流方法所使用的浸蚀溶液因为使用的是以硫酸为主成分再混合以无水铬酸及磷酸而形成的溶液，此溶液本身不仅具有毒性，而且对人的皮肤、粘膜皆有刺激性，有时甚至有可能引起皮肤烫伤，因而在工厂中使用时及在安全管理方面不能有一时的疏忽，由此成为其一大问题。

另外，认为此浸蚀溶液对于由ABS树脂以外的其他塑胶所制成的笔芯筒没有什么效果，故只好使用单种材料。

本发明是鉴于上述问题而开发出的，其目的在于提供一种笔芯筒不必经过以往采用的浸蚀溶液的处理过程而可提高墨水对笔芯筒的润湿性的直液式笔具。

为实现上述目的，本发明采取了如下所述的措施，即对笔芯筒全面涂敷以亲水性水溶液从而形成表面薄膜，由此能提高笔芯筒的墨水润湿性，同时，此薄膜所带来的润湿效果可永久保持。

换言之，将上述亲水性水溶液涂敷在笔芯筒上，即可容易地在其层叠叶片式墨水贮留部分形成亲水性膨润皮膜，以促进墨水润湿效果。

本发明所采用的亲水性溶液的主剂(主成份)有聚乙烯醇、聚葡萄胺糖、丙烯酸酯、聚乙烯吡咯酮、藻朊钠、海藻丙二醇、纤维素乙醇酸钠。这些成分可单独或组合溶解于水中成为水溶液，再用适当的涂敷方式涂敷在笔芯筒上，以形成一层薄膜。主剂在单独使用时效果较好，而且准备及处理也比较简单，因此比较便于实施，但是将二种或二种以上的适选的主剂混合使用也无不可。这些水溶液既无毒性，管理及使用也容易而且安全，并可适于大部分的塑性材料。

尤其是，亲水性水溶液的主成分以采用聚乙烯醇、聚葡萄胺糖、丙烯酸酯为佳，由于将会在塑胶质涂敷面上形成不溶性的亲水性膨润被覆皮膜，因此可长久持续地保持其原有亲水性效果。此外，聚乙烯醇因对水的溶解率高，同时安全性也高，所以最好采用它作为主成份。

上述水溶液以对水99.9～90.0重量％而言，最好使主剂以0.1～10.0重量％的比例溶解于该水中，而其中以采用主剂约1重量％为最佳。如果主剂的比例过高，将会出现粘着性，这样不易在笔芯筒的全表面形成均匀的薄膜层，由此效果不会很好。

此外，如果为了使上述水溶液能一再使用而有必要赋与保存性时，也可以另外添加按重量百分比计为0.3％的Hoxide N-100(商品名称)。

虽然笔芯筒的材质最好采用ABS树脂，但对于采用聚丙烯、聚乙烯、聚硫胺(即尼龙)等合成树脂材料(即塑胶)而言，同样可实现显著地增加润湿性的目的。

另外，对同样使用上述ABS等塑胶材料制成的导墨芯而言，也可以与笔芯筒一样进行相同的亲水性水溶液的表面涂敷处理，并同样可以提高墨水对导墨芯的润湿性。

本发明的上述目的、特征和优点可从参照附图进行的下列说明中了解得更加清楚，其中：

图1是按照本发明的一个实施例的直液式笔具的纵剖视图。

现在参照附图就本发明的实施例说明如下：

图1表示按照本发明的一个实施例的直液式笔具的构造。图中，标号10为前段笔管，在本例中，前段笔管10借助于螺纹可装卸地螺合在后段笔管12的前端，前段笔管10内设有塑胶制笔芯筒14。

笔芯筒14具有用来插入沿笔具的轴线方向延伸的导墨芯20的中心筒14a及形成于中心筒14a外周的叠片式墨水贮留部分14b。此墨水贮留部分14b形成有沿轴线方向延伸的狭窄的轴向气液交换沟14c，其沟宽比气液交换沟14c的宽大且沿着轴线方向向前方成阶段式地沟宽逐渐增大的环状墨水贮留沟14d，以及位于气液交换沟14c的相反侧的同样沿轴向延伸的排气用腹沟14e。

笔芯筒14的前端孔内插设有连在导墨芯20的前端、与导墨芯20构成一体且向前突出的书写笔尖18。此外，在本实施例中笔尖18与导墨芯20构成一体，但是也可以将笔尖18与导墨芯20分别形成，再使两者互相接触。