專(zhuān)利名稱(chēng)：制造包括單件式預(yù)制坯的書(shū)寫(xiě)用具前部的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明在一方面涉及制造一種具有筆芯裝置(筆芯)的書(shū)寫(xiě)用具的殼體或殼體前部，該前部包括由形狀保持材料(預(yù)制坯)制成的套管主體和護(hù)套，該護(hù)套由具有彈性抓握性能的材料制成并沿著其大部分軸向長(zhǎng)度覆蓋住套管主體的表面。使用該書(shū)寫(xiě)用具時(shí)，護(hù)套用作一個(gè)適于為使用者手指提供良好抓握性能的抓持區(qū)域。為實(shí)現(xiàn)此目的，護(hù)套的外表面也可以具有一個(gè)錐形延伸部。所述護(hù)套可以適于具有實(shí)現(xiàn)該目的的彈性延展性。
為更好地操作，書(shū)寫(xiě)用具的前部大都適于具有錐形延伸部，這樣由于從注模中分離或取出時(shí)材料會(huì)不受控制地發(fā)生折斷，因此彈性材料制成的澆口部位會(huì)帶來(lái)問(wèn)題。這樣就需要致力于隱藏這些澆口部位。當(dāng)隱藏這些澆口部位并且利用具有彈性抓握性能的材料從內(nèi)部穿過(guò)書(shū)寫(xiě)用具的壁在外側(cè)覆蓋住其前部時(shí)，熱塑性熔體的引導(dǎo)通道就不適于穿過(guò)筆芯開(kāi)口(筆芯裝置開(kāi)口或引導(dǎo)和貫通開(kāi)口)延伸。這是由于所述開(kāi)口適用于通常的筆芯裝置，因此其直徑都太小以至于無(wú)能充分經(jīng)濟(jì)地為引導(dǎo)通道提供鉆孔。這樣就必須使書(shū)寫(xiě)用具前部的部位具有更大的直徑，以便在開(kāi)始階段能?chē)@該前部部位施加由具有彈性抓握性能的材料所制成的圓周護(hù)套，并且在隨后階段(在后續(xù)工藝步驟中)通過(guò)超聲波焊接或摩擦焊接來(lái)施加尖端部位。只有在那時(shí)，所述提供尖端部位的后續(xù)操作才能適于在其前端具有足夠小的直徑，以便沿側(cè)向支承筆芯裝置。
因此不能使用單件式套管主體，相反，由于工藝而不可避免地需要包括第一部位和隨后施加的尖端部位的兩件式套管主體。本發(fā)明的目的就是要在即使使用單件式套管主體作為坯件來(lái)接納從周邊施加的(具有彈性抓握性能的)部位的情況下，減小所述書(shū)寫(xiě)工具前部的制造成本，并且隱藏住柔軟部分的澆口部位。
為了簡(jiǎn)化生產(chǎn)并減小生產(chǎn)成本，本發(fā)明提供一種設(shè)置在套管主體尖端(筆芯開(kāi)口)的貫通和引導(dǎo)部位，該部位適用于具有彈性抓握性能(權(quán)利要求13、30)的外部護(hù)套材料的注射通道的一個(gè)部位，由于沿著至少部分圓周位于徑向向外的方向內(nèi)，從而不再需要(相對(duì))運(yùn)動(dòng)進(jìn)位于套管主體后端前方的沖頭形(ram-shaped)型芯的金屬支承。所述型芯或者以一個(gè)允許實(shí)際施加在該型芯內(nèi)引導(dǎo)材料的直徑，或從該直徑開(kāi)始，而僅從坯件的通道部分后方開(kāi)始(權(quán)利要求24)，或者具有一個(gè)朝著外部開(kāi)口的通道(權(quán)利要求25)。
套管主體(權(quán)利要求1)在其護(hù)套部位具有至少一個(gè)孔，形成抓持區(qū)域的材料即被引導(dǎo)從內(nèi)部穿過(guò)該孔向外、從注射通道部分到達(dá)套管主體的外部圓周部位。位于套管主體尖端和套管主體內(nèi)部的鄰近部位處的其中一個(gè)貫通和引導(dǎo)開(kāi)口可適于用作一個(gè)朝著套管主體內(nèi)部擴(kuò)大的部位或者作為一個(gè)具有底部切口的部位(權(quán)利要求2，9，14)。
由于所述利用兩部件注射成型工藝注射上述作為第二種材料的材料(特別是熱塑性彈性體)、使其在一定的有限圓周范圍內(nèi)穿過(guò)套管主體上的筆芯開(kāi)口的性能和能力，所述套管主體自身就可成為單件式部件，而無(wú)需焊接或連接縫隙，由此極大地簡(jiǎn)化和加快了書(shū)寫(xiě)用具前部的生產(chǎn)制造，并減小了生產(chǎn)成本(權(quán)利要求1)。。
為了在護(hù)套和套管主體之間通過(guò)匹配形狀獲得更好的連接，套管主體設(shè)有至少兩個(gè)沿其圓周分布的孔，該孔在成型(注射成型)所述覆蓋表面的護(hù)套時(shí)被填充。為了改善這種連接，所述孔中的至少一個(gè)孔可設(shè)有一個(gè)從外到內(nèi)擴(kuò)大的外形輪廓(權(quán)利要求4，15，16)；因?yàn)樵谒鰞杉阶⑸涑尚凸に嚨膬煞N材料之間沒(méi)有粘結(jié)材料(材料不會(huì)粘貼在一起)，所以利用該機(jī)械設(shè)置就在(位于內(nèi)部的)形狀保持套管主體處很好地支承住圓周護(hù)套，而且這種支承也具有表面效果。
兩件式注射成型工藝的制造(權(quán)利要求11，12)包括用于制造由相對(duì)較脆的塑性材料(例如ABS)的形狀保持套管主體的第一部件；用于制造護(hù)套并使用熱塑性彈性體(TPE)的第二部件。首先制造形狀保持套管主體，該套管主體包括一個(gè)貫通和引導(dǎo)開(kāi)口(為隨后插入的筆芯裝置提供)，以及在其圓周壁內(nèi)的至少一個(gè)、最好是兩個(gè)孔。沿上述圓周壁的一段相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度(筆芯開(kāi)口的多個(gè)直徑)，施加形成外部護(hù)套的彈性體，并使其深入一個(gè)尖端部位。該彈性體經(jīng)注射穿過(guò)套管主體的一個(gè)貫通和引導(dǎo)開(kāi)口進(jìn)入其一個(gè)內(nèi)部空間，尤其被接觸支承和引導(dǎo)，以便從該內(nèi)部空間穿過(guò)這些孔向外到達(dá)套管主體的圓周壁，并成型在該圓周壁上從而獲得一個(gè)連續(xù)的圓周護(hù)套。
出現(xiàn)如下情況并不會(huì)令人討厭在貫穿進(jìn)套管主體內(nèi)的貫通和引導(dǎo)開(kāi)口之后，第二種材料流經(jīng)注射最初在截面上擴(kuò)大，只是在隨后才穿過(guò)預(yù)制坯上的一個(gè)孔而被引導(dǎo)到外部(權(quán)利要求17、19)。在制造過(guò)程中，具有朝向套管主體而內(nèi)部擴(kuò)大的橫截面和底部切口的貫通和引導(dǎo)開(kāi)口(筆芯開(kāi)口)被插入的型芯所阻擋而直至一個(gè)軸向位置(權(quán)利要求17)，該位置(尤其是可標(biāo)識(shí)地)設(shè)置在筆芯開(kāi)口后方。這樣，筆芯開(kāi)口(尖端開(kāi)口)形成引導(dǎo)第二種材料的部分“注射通道”，并由此可減小其直徑(權(quán)利要求9，31)-對(duì)應(yīng)于隨后插入的筆芯裝置，而不會(huì)對(duì)靜壓階段的注射過(guò)程產(chǎn)生太高的流動(dòng)阻力。插入型芯使其延伸到前端以便引導(dǎo)所述熔體的步驟并不是必需的。
型芯頂部部位的一個(gè)特定實(shí)施例會(huì)導(dǎo)致型芯仍然繼續(xù)伸進(jìn)尖端部位并且直至筆芯開(kāi)口，但這仍然屬于本發(fā)明的創(chuàng)新所在。但是，在該部位將不再需要型芯的內(nèi)部引導(dǎo)通道，該型芯具有金屬外套，相反，利用套管主體內(nèi)表面的至少一部分圓周(在側(cè)向開(kāi)口通道的情況下)或整個(gè)圓周(在型芯具有錐形頂部部位的情況下)，來(lái)關(guān)閉由型芯頂部部位打開(kāi)的引導(dǎo)通道。該引導(dǎo)通道可具有一個(gè)環(huán)形形狀(權(quán)利要求28)。也可以使用多個(gè)組合，從一個(gè)并未完全延伸至筆芯開(kāi)口但仍留有一段軸向長(zhǎng)度的較短型芯開(kāi)始(權(quán)利要求24，第一替代實(shí)施例，權(quán)利要求26，權(quán)利要求6，權(quán)利要求30)。
所提供的引導(dǎo)通道的至少一個(gè)壁部件形成引導(dǎo)通道的一個(gè)沿軸向和沿圓周延伸的壁部位，該引導(dǎo)通道接納第二種材料的熔體，并將其引導(dǎo)到各個(gè)孔(權(quán)利要求7，8)。各個(gè)壁部件的長(zhǎng)度至少是筆芯開(kāi)口直徑的一半，這段長(zhǎng)度尤其要大于筆芯開(kāi)口的直徑(權(quán)利要求5，9，32)。
由于設(shè)置在內(nèi)部(權(quán)利要求10)，具有彈性抓握性能的護(hù)套上的澆口部位(分離部位)可在分離澆口通道時(shí)不受控制地折斷，由此就不會(huì)妨礙操作也不影響外觀。
套管主體可包含在一個(gè)部件中，即使其前部開(kāi)口適合于筆芯裝置的常用直徑，這樣另外再來(lái)接納一個(gè)額外包括傳送軟化塑性材料用的內(nèi)部通道的型芯就顯得太窄。通過(guò)同時(shí)使用尖端中的一個(gè)短但顯著的部位作為引導(dǎo)通道部分(也稱(chēng)“澆口通道部分”)，就確保了在整個(gè)流動(dòng)通道內(nèi)不存在任何額外的狹窄部分，這樣在注射過(guò)程中就能實(shí)現(xiàn)靜壓或壓力保持階段，而不會(huì)有對(duì)第二種材料的收縮進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題。但是，所述需要額外連接錐形尖端部位的第二生產(chǎn)步驟并不是必需的，這樣就會(huì)生產(chǎn)成本有利。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于抓持區(qū)域能進(jìn)一步延伸進(jìn)尖端區(qū)域，這是因?yàn)椴恍枰陔S后連接長(zhǎng)度約1.2到1.5cm的尖端部位。原則上，甚至可能使彈性抓持區(qū)域從外部基本完全向著筆芯開(kāi)口靠近，這樣就不會(huì)再看到由更堅(jiān)硬塑性材料所制成的坯件伸出位于前端的抓持區(qū)域。
甚至使用由筆芯裝置直徑所預(yù)先限定的筆芯開(kāi)口作為一個(gè)通道部分并由此注模分離注射材料，也是決對(duì)可靠的，即便常用的套管主體所設(shè)有的筆芯開(kāi)口具有朝內(nèi)部擴(kuò)大的形狀。如果所述材料具有彈性抓持性能，甚至在固化狀態(tài)下，它也能沿軸向向前的方向被取出。最好所述連接部位能具有比其余通道部位更細(xì)的形狀，不過(guò)，該連接部位由于長(zhǎng)度很短因此很難對(duì)靜壓階段造成任何影響(權(quán)利要求10、20、18)。
上述分離操作的另一個(gè)改進(jìn)之處是通過(guò)如下步驟獲得的對(duì)應(yīng)地包含設(shè)置在型芯內(nèi)的分配通道件，這樣它們就能使通過(guò)套管主體通道部分供應(yīng)來(lái)的TPE熔體沿徑向偏轉(zhuǎn)。如果它們包括切割邊或至少尖銳的上邊緣，那么剩余物或小塊狀物或澆口就能很容易地由型芯拉拔器除去，即使筆芯開(kāi)口包括一個(gè)適于在除去方向的相對(duì)方向內(nèi)延伸的錐形部位(權(quán)利要求19)。型芯內(nèi)的錐形開(kāi)口有利的(權(quán)利要求29)。
包括若干沿其圓周分布的孔的套管主體用于將護(hù)套連接或固定在套管主體的若干位置處，所有的孔都被護(hù)套材料所填充(權(quán)利要求3)。然而，所述熱塑性材料需要僅僅通過(guò)一個(gè)或兩個(gè)這樣的孔被引導(dǎo)出套管主體的注射通道，其余的孔從外部、從護(hù)套部位進(jìn)行填充(權(quán)利要求16)。
必須小心得完成將型芯插入套管主體的操作，因?yàn)樘坠苤黧w可設(shè)有錐形螺紋并因此會(huì)在成型空間尚未關(guān)閉的時(shí)候在軸向力的作用下從其支承被噴射出去。為了避免這一點(diǎn)，套管形坯件最初階段最好通過(guò)樞軸運(yùn)動(dòng)進(jìn)入成型空間，并接納在其支承上，所述型芯部分但并不完全、最好是約80％到90％插入到該坯件中(權(quán)利要求1)，于是，關(guān)閉模板或成型板，該板會(huì)支承一個(gè)注射空腔，并允許利用一圓形或環(huán)形支承線在前端支承住套管形坯件。所述坯件被支承住后，則將型芯完全插入(權(quán)利要求22)，這樣就不會(huì)將(已被支承住的)坯件從其支承上噴射出。
以下根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述和補(bǔ)充。


圖1是示出具有筆芯裝置(未示出)的書(shū)寫(xiě)用具的套管形殼體前部1的側(cè)視圖。
圖2是沿圖1中切割平面II-II所截取的橫截面圖。
圖3是圖1中前部1的縱向截面圖。
圖4是在注射第二種材料時(shí)可插入以便繼續(xù)引導(dǎo)且分配所注射材料的型芯20的側(cè)視圖。
圖5是一個(gè)通過(guò)注射成型施加護(hù)套的注射成型工具的縱向截面圖。
圖5a是根據(jù)圖5的具有已插入的坯件4和替代型芯20的注射成型工具的細(xì)部。
圖5b是根據(jù)圖5和圖5a具有另一替代型芯20的注射成型工具的細(xì)部。
圖6a示出根據(jù)圖5a型芯頂部部位(芯頭)的實(shí)施例，其中在型芯頂部部位22內(nèi)設(shè)有兩個(gè)相互交叉并以一個(gè)角度延伸的開(kāi)口25a、25b，所述開(kāi)口另外略微呈錐形。
圖6b是圖5b中型芯20的頂部部位22a的詳細(xì)視圖，該頂部部位具有一個(gè)用于形成一個(gè)環(huán)形引導(dǎo)通道27的錐形部位22b，該通道基本如圖所示，但顯然是處于根據(jù)圖5b所述的型芯的插入狀態(tài)下。
圖6c示出型芯的頂部部位22c的另一個(gè)實(shí)施例，該圖與其它圖6a、6b一樣都是沿軸向的俯視平面圖。當(dāng)將圖6c的型芯插入圖5中的工具時(shí)，兩個(gè)沿軸向定位并且根據(jù)圖6b沿圓周限定的軸向通道27a、27b具有如下的作用根據(jù)圖6a、6b和6c的比較，即使型芯繼續(xù)伸進(jìn)筆芯開(kāi)口中時(shí)，圖3中錐形部位10的各個(gè)部分10a、10b用于對(duì)各個(gè)引導(dǎo)通道進(jìn)行沿徑向的外部限制，并由此成為其外壁，圖7是示出一個(gè)殘余物或澆口45，該殘余物或澆口是在完成書(shū)寫(xiě)用具前部后沿軸向向外的方向通過(guò)一個(gè)注射注射開(kāi)口而除下的，該澆口顯示出預(yù)制坯筆芯開(kāi)口7、10的倒置形狀。
根據(jù)圖1，書(shū)寫(xiě)用具殼體(未示出)的前部1包括一個(gè)由保持形狀的(固體)塑性材料所制成的內(nèi)部套管主體4，和一個(gè)由熱塑性彈性體制成并覆蓋住所述套管主體4的一部分長(zhǎng)度的護(hù)套8。所述護(hù)套8在所述前部1的尖端部位6和一個(gè)例如可設(shè)有螺紋5的后部連接部位2之間延伸。所述尖端具有一個(gè)貫通和引導(dǎo)開(kāi)口7，一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的筆芯裝置的前端即可至少在一個(gè)書(shū)寫(xiě)位置穿過(guò)該開(kāi)口而伸出，該筆芯裝置沿著側(cè)向被引導(dǎo)和支承；因此，該開(kāi)口被稱(chēng)一個(gè)“筆芯開(kāi)口”。
所述表面覆蓋護(hù)套8能在其外表面上進(jìn)行構(gòu)造，例如設(shè)有若干小凹槽9或突出的珠皮呢(naps)，以便來(lái)提高其抓持性能。在結(jié)構(gòu)上，形成護(hù)套的第二種材料具有彈性抓持性能，用于提高在抓握區(qū)域抓持該書(shū)寫(xiě)用具的主要性能。
在一個(gè)被護(hù)套8包圍或覆蓋的沿軸向的縱向部位k3處，套管主體4設(shè)有至少一個(gè)壁孔14。根據(jù)圖2所示的實(shí)施例，設(shè)有四個(gè)細(xì)長(zhǎng)狹窄的狹槽14作為壁孔，這些狹槽沿圓周方向均勻地分布。在成品狀態(tài)下，這些孔在14a處完全由護(hù)套8的材料所填充，這樣就在彈性體護(hù)套材料和套管主體4之間形成一個(gè)形狀配合的連接(通過(guò)互補(bǔ)的形狀)，而并不利用材料粘結(jié)。
為了減小上述兩部分4和8在徑向上發(fā)生分離的危險(xiǎn)，所述孔14的至少一部分外圍表面或其中一個(gè)孔14可在圖3所示支承連接板14a的15處具有一個(gè)從外向內(nèi)的底部切口。參考圖2，在圖3中可看出套管主體在其左側(cè)的一個(gè)平面內(nèi)被切割，該平面相對(duì)圖3右側(cè)上的切割平面轉(zhuǎn)動(dòng)45°。
圖5示出一個(gè)通過(guò)注塑成型施加一個(gè)護(hù)套的注塑成型工具35。所示的該工具具有一個(gè)插入的型芯20，但不設(shè)有套管主體，以便用于形成制出上述護(hù)套的部分注射注模。該型芯20連同注模的內(nèi)部36形成一個(gè)成型空間41，該成型空間裝填有預(yù)制的套管主體4和準(zhǔn)備注塑的護(hù)套材料8。
從圖3可看出，鄰近套管主體筆芯開(kāi)口7的尖端部位6沿著一個(gè)長(zhǎng)度k1呈錐形擴(kuò)大10，直至擴(kuò)大到一個(gè)平面11處截止。從該平面開(kāi)始，套管主體4的內(nèi)表面12為圓筒形。在該圓筒部位12的后部，所述表面再次在13處呈錐形擴(kuò)大，隨后呈圓筒形延伸或略微擴(kuò)大至螺紋5?？?4設(shè)置在距第一放大部分10端部11有一段距離k2的位置處。套管主體4的一個(gè)外壁4a攜帶著護(hù)套8。
一個(gè)根據(jù)圖5包括多個(gè)部件的外部注模用于注射護(hù)套材料，該注模成型出護(hù)套8的外部造型或形狀，而如圖4所示，一個(gè)型芯或模具20(以下稱(chēng)之為型芯)，能插入已成型套管主體4的內(nèi)部。所述型芯20適應(yīng)于套管主體4的內(nèi)部形狀，并包括一個(gè)適合于表面13的錐形部位21和一個(gè)伸入圓筒部位12且與之相配合的頂部或頭部部位22，該頂部部位22包括工作面端部表面23和略微呈錐形的主體部位20a。
型芯20的工作面端部表面23截止在一個(gè)在平面11內(nèi)、位于套管主體4尖端部位6的所述錐形放大部分10前方的注射位置處，這樣就基本位于距筆芯開(kāi)口7有一段距離k1的位置處。
這樣，在所述注射位置，套管主體4的內(nèi)部空間在實(shí)踐中會(huì)被型芯2裝填至平面11處。在熱彈性護(hù)套材料的注射過(guò)程中，筆芯開(kāi)口7會(huì)與放大部分10一起沿長(zhǎng)度k1形成一個(gè)注射通道，上述第二種材料能從一個(gè)工作面端部通過(guò)注模通道38、39注射進(jìn)該注射通道。在所述注射通道部分7、10、k1的下方，型芯20設(shè)有一個(gè)開(kāi)口24，該開(kāi)口連同側(cè)向排出開(kāi)口25形成注射材料30的接納和分配通道部分，材料流31通過(guò)這些開(kāi)口可到達(dá)至少一個(gè)孔14處。所述分配開(kāi)口25最好是X或V型的，并且直接起始于工作面端部23。
從圖4可看出，在插入狀態(tài)下，分配開(kāi)口25截止在至少兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的孔14的一個(gè)區(qū)域內(nèi)。同樣，所有的孔都能與接納通道部分24相連。然而，從外部成型空間41填充至一些所述孔14，即從外向內(nèi)部填充同樣也已經(jīng)足夠了。
與型芯20相連時(shí)，包括孔14的套管主體4適合于在從注射注模上分離或卸下至少一個(gè)型芯和成型前部1時(shí)，所述具有抓握性能的材料會(huì)發(fā)生分離，例如裂開(kāi)或折斷，護(hù)套成型在套管主體上，對(duì)于裝填進(jìn)孔14中的熱塑性材料14a，所述分離會(huì)發(fā)生在型芯20通道件24的內(nèi)周邊和套管主體4之間的周邊表面處，這樣就保持住一個(gè)連接部位45c。由此，成為一體的殘余物或澆口45會(huì)保留下來(lái)并會(huì)硬化在注模通道38和39、套管主體4內(nèi)的注射通道7和10、以及分配通道24、25內(nèi)。例如，利用型芯拉拔器40將所述殘余物或澆口45從通道部分7、10、24、25向外取下。所述殘余物或澆口45如圖7所示。盡管注射通道的錐形形狀45k，但所述卸下或去除操作不會(huì)造成任何問(wèn)題，這是因?yàn)橄鄳?yīng)的彈性體材料用來(lái)形成護(hù)套，而分配通道44a、44b在45a、45b處分離開(kāi)。在此處是注射成型通道的較薄部分。
在圖5a中可看出注射裝置35的另一些部件，該裝置包括一個(gè)替代性的型芯(以下進(jìn)行描述)。準(zhǔn)備注射的材料的路徑在圖3、圖4中用箭頭30、31表示。將坯件放置在型芯20的操作用箭頭46表示，以便表明圖4中孔14相對(duì)所述型芯的相對(duì)位置。
圖5a更詳細(xì)地顯示了注射裝置35，其中示出包括多個(gè)準(zhǔn)備平行插入的坯件中的一個(gè)坯件4，和一個(gè)已經(jīng)利用徑向定位的孔14形成支承連接板14a從而成型的護(hù)套8(較疏的點(diǎn)線表示)，在這種情況下可以更清楚地看到，包括從型芯20工作面端部23開(kāi)始的X型分配通道25，由此就由套管主體4沿著部位k1形成一個(gè)通道部分。在該成型空間41的下邊緣處，套管主體被螺紋部位5的一個(gè)鑲嵌件63沿徑向收納住。該鑲嵌件利用轉(zhuǎn)動(dòng)板64從第一注射成型過(guò)程中移出并將套管主體定位在一個(gè)沿軸向向上運(yùn)動(dòng)的成型板65的下方，在關(guān)閉該工具之前，所述轉(zhuǎn)動(dòng)板64(同樣通過(guò)成型板65通過(guò)其軸向向下運(yùn)動(dòng))使套管主體4相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入成型空間41中，該成型空間由內(nèi)部成型鑲嵌件(精整鑲嵌件)36所形成，該鑲嵌件具有一個(gè)內(nèi)表面41a并且同時(shí)限定出護(hù)套8的外表面形狀。在插入型芯20時(shí)，一個(gè)噴射套管62同樣施加在一個(gè)位于螺紋5軸向端部處的襯套內(nèi)，以便允許在又一次提升成型板65后能在隨后噴射出已制成的前部部分。
為了防止在插入型芯20時(shí)坯件的螺紋5(此處示出具有錐形形狀)過(guò)早脫離，則使型芯在最初時(shí)并不完全貫穿進(jìn)坯件4中，而是使其貫穿運(yùn)動(dòng)停止在圓筒形部位12，根據(jù)圖3在所述前部22的開(kāi)始處，最后是在交叉通道。在此之前，包括插入鑲嵌件36的成型板65完全放置在轉(zhuǎn)動(dòng)板64上，這樣就能關(guān)閉注模。隨后，所述坯件4并不處于被另外的分配板37或是空腔41的內(nèi)壁41a所支承并可在軸向向前的方向內(nèi)彎曲的位置，這樣就能在螺紋不脫離坯件4螺紋支承63的情況下，完成型芯20的貫穿運(yùn)動(dòng)。
在注模完全關(guān)閉以及所示所有的板64、65、37、68和69相互疊放后，開(kāi)始注射過(guò)程。
通過(guò)位于分配板37上方的通道38、39，將彈性體材料注射進(jìn)套管主體4的筆芯開(kāi)口，所述分配板37表面接觸在成型板65上方。在分配板37的上方，設(shè)有一個(gè)脫模板68，再往上設(shè)有另一個(gè)用于啟動(dòng)所述芯拉拔器40的另一個(gè)板69。
在彈性體注射過(guò)程結(jié)束并且彈性體冷卻或硬化后，首先使注射板68沿軸向上運(yùn)動(dòng)，使整個(gè)澆口部位38、39、10、25如圖7所示從套管主體前方部分以及從型芯拉拔器40上方的分配板37上分離下來(lái)。所述澆口與板68保持接觸并且同樣能通過(guò)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)板68、69分離下來(lái)。在供應(yīng)通道向著護(hù)套8連接板14a的過(guò)渡區(qū)域內(nèi)的狹窄部位45a、45b形成上述分離部位，該分離部位會(huì)在提升所述板68、69時(shí)被型芯拉拔器40折斷。在提升所述板37、68、69后，同樣提升成型板65，型芯20會(huì)移出上述已經(jīng)成型的部分，并且所述前部會(huì)完全從噴射套管62上方的注模中脫出。隨后，轉(zhuǎn)動(dòng)板64再次轉(zhuǎn)回去，以便使鑲嵌件63定位在所述工具利用第一種材料生產(chǎn)預(yù)制坯4的一個(gè)部位內(nèi)。
圖5a示出兩個(gè)分離平面FT1和FT2，其中第一分離平面是澆口分離平面，熱塑性彈性體的硬化供應(yīng)通道即在該平面上分離開(kāi)；第二分離平面FT2是分離注模以及釋放成型部分的主要分離平面。
圖5a示出一個(gè)已經(jīng)簡(jiǎn)要描述過(guò)的替代的型芯20，該型芯的前部與圖4、圖5所示的不同，在此將結(jié)合圖6a更詳細(xì)地進(jìn)行描述。直至錐形部位21，所述型芯20都與圖5所示的相同。僅有頂部部位22相對(duì)通道25a、25b的延伸部作了變型。圖6a示出所述通道延伸部的軸向俯視圖，圖5a是該通道的橫截面圖。所示的兩個(gè)交叉通道25a、26b具有略微錐形的形狀并以10°的角度延伸。所述通道從端面23伸出，截止在錐形部位21的前方。更準(zhǔn)確地，相對(duì)孔14，所述通道的末端是在型芯某部位22的徑向外壁上，距孔14的始端有一段距離k4。這種重疊14會(huì)確保護(hù)套8的軟化材料到達(dá)孔14。圖5a顯示出由于所述通道25a、25b部分設(shè)置成盲孔，從而確保狹窄部位45a’和45b’處于朝向下端處的邊緣上。
在上述通道在型芯20內(nèi)繼續(xù)延伸的實(shí)施例中，形成有一個(gè)澆口殘余物，該澆口參照?qǐng)D7進(jìn)行變型，但是仍具有兩個(gè)連接臂44a’和44b’，這兩個(gè)臂為簡(jiǎn)化在型芯(相對(duì))向后運(yùn)動(dòng)中的注模分離，將會(huì)在(相對(duì))向后移動(dòng)型芯并將狹窄部位45a’和45b’用作分離部位時(shí)，使所述孔25a、25b的錐形形狀發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
圖5b示出型芯頂部部位22的另一個(gè)實(shí)施例，該實(shí)施例就成型工具而言與圖5a所示的相同。同樣，將坯件4插入注射空腔41，用箭頭標(biāo)注出第二種材料的路徑，第二種材料將穿過(guò)坯件4中的一個(gè)孔14。如圖5b所示，由于圖6b所示頂部部位的錐形形狀22b，該型芯的軸向軸向延伸部在實(shí)踐中將會(huì)到達(dá)一個(gè)開(kāi)口7。盡管該型芯具有向上的擴(kuò)大延伸部，但可以在圓周方向沿長(zhǎng)度k1來(lái)引導(dǎo)該通道，并且沿著長(zhǎng)度k2引導(dǎo)另外的通道部分，這一點(diǎn)是通過(guò)如圖5a所示型芯內(nèi)部和交叉開(kāi)口所實(shí)現(xiàn)的。坯件在其尖端部還包括用于限定第二種材料流的沿圓周方向延伸的壁，而由于所述型芯具有錐形形狀22并且包括頂部部位26，因此獲得了一個(gè)朝向所述孔14的徑向彎曲。根據(jù)圖5b以及圖6b，直徑擴(kuò)大的環(huán)形通道27形成在錐形形狀22b外表面和坯件4尖端部位的內(nèi)壁10之間。
結(jié)合圖6c描述另一個(gè)實(shí)施例。該實(shí)施例同樣裝配在圖5、5a和5b所示的型芯上，如圖6c所示分別對(duì)位于錐形部位21上方的頂部部位22c作出了變型。
從圖6c俯視圖中可看出，兩個(gè)通道27a、27b適合于在軸向延伸，該通道并不完全沿圓周延伸，卻僅僅具有一個(gè)有限的通道寬度。該通道在徑向向外的方向內(nèi)開(kāi)口并分別通過(guò)坯件4在平面11上方的部位10的對(duì)應(yīng)內(nèi)壁部分而在部位10a、10b處封閉。
型芯頂部的實(shí)施例22c的尖端26a是線形，但在存在三個(gè)或四個(gè)圓周分布的通道(對(duì)應(yīng)于通道27a、27b)的情況下會(huì)具有不同的形狀。在注射過(guò)程中，第二種材料會(huì)在部位k1和k2內(nèi)被引導(dǎo)，該引導(dǎo)操作是通過(guò)坯件內(nèi)表面的圓周限定部位所實(shí)現(xiàn)的。在圖6c中僅僅象征性地針對(duì)其高度和位置示出一個(gè)孔14，這樣在部位k4內(nèi)，第二種材料會(huì)穿過(guò)所述孔經(jīng)過(guò)護(hù)套8的外部，由此進(jìn)入成型空腔41。
所述部位k4僅僅是孔14整個(gè)長(zhǎng)度的一小部分，尤其是比所述整個(gè)長(zhǎng)度的1/3還要小得多。
由于上述的成型和方法，形狀保持套管主體4能被制成單個(gè)部件，這樣生產(chǎn)書(shū)寫(xiě)用具的前部就僅僅需要兩個(gè)步驟以及兩個(gè)注射裝置，而不再需要額外的裝配步驟。
權(quán)利要求
1.一種具有細(xì)長(zhǎng)筆芯裝置的書(shū)寫(xiě)用具的殼體前部(1)，該前部包括由形狀保持材料制成的套管主體(4)和由第二種材料制成的護(hù)套(8)，該護(hù)套沿著其大部分軸向長(zhǎng)度覆蓋住套管主體的表面，其中，a.位于套管主體(4)尖端的前端位置的一個(gè)前部開(kāi)口(7)適于作為供第二種材料所使用的注射通道(38，39，10，24，25)的鄰近軸向部分(7，10，k1)的起始端；b.套管主體(4)包括至少一個(gè)徑向定位的孔(14)，以便沿側(cè)向、即徑向?qū)⑺龅诙N材料傳送至套管主體(4)的外周部位(4a)。
2.如權(quán)利要求1所述的前部，其特征在于，所述鄰近開(kāi)口線或開(kāi)口端(7)的軸向部分適于用作套管主體(4)內(nèi)表面的一個(gè)部位(k1)，尤其是用作向著后部擴(kuò)大的部位(10)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的前部(1)，其特征在于，套管主體(4)包括兩個(gè)或更多沿其圓周分布的孔(14)，這些孔在(14a)處完全由第二種材料所填充，以便在所述準(zhǔn)備連接的套管主體(4)處通過(guò)配合的形狀使護(hù)套(8)連接裝配。
4.如權(quán)利要求1所述的前部(1)，其特征在于，所述孔(14)中的至少一個(gè)具有從外部向其內(nèi)部擴(kuò)大的外形輪廓(15)。
5.如權(quán)利要求1所述的前部，其特征在于，所述軸向部分(7，10，k1)沿軸向延伸一段有限距離(k1)，該段距離特別要長(zhǎng)于在其前端的開(kāi)口(7)的至少一半直徑，所述部分在其圓周方向包括套管主體(4)內(nèi)表面上的至少一個(gè)用作壁部分的圓周部位(10a，10b；圖6c)。
6.如權(quán)利要求1所述的前部，其特征在于，所述軸向部分(7，10，k1)沿徑向向外方向內(nèi)的整個(gè)圓周都被套管主體(4)內(nèi)壁表面(10)所限定。
7.如上述權(quán)利要求1-6中任一所述的書(shū)寫(xiě)用具的殼體前部(1)，其特征在于，套管主體(4)的一個(gè)注射通道部分(7，10，k1)截止在至少一個(gè)孔(14)前方的一段軸向距離(k2)處，以便穿過(guò)型芯(20)前部?jī)?nèi)的至少一個(gè)分配通道件(25)而與所述孔(14)連通，所述型芯(20)可沿向著注射通道部分(7，10)的方向而插入套管主體(4)，所述分配通道件具有軸向和徑向尤其是角形方位中的至少一個(gè)方位。
8.如上述權(quán)利要求1-7中任一所述的書(shū)寫(xiě)用具的殼體前部(1)，其特征在于，在型芯(20)前部?jī)?nèi)設(shè)有一個(gè)通道件(24，25；25a，25b；27；27a，27b)，該型芯可在向著套管主體(4)中注射通道部分(7，10，k1)的方向內(nèi)插入套管主體(4)內(nèi)，上述通道件附屬于套管主體(4)的注射通道部分(7，10，k1)并截止在所述至少一個(gè)孔(14)后方的一段軸向距離(k4)處，以便將第二種材料送至所述至少一個(gè)孔(14)并填充該孔。
9.如上述權(quán)利要求2-8中任一所述的書(shū)寫(xiě)用具的殼體前部(1)，其特征在于，注射通道部分(7，10)從開(kāi)口(7)開(kāi)始沿其軸向長(zhǎng)度(k1)，尤其是從小于3mm的直徑開(kāi)始并沿著大于該直徑的長(zhǎng)度，其直徑基本要擴(kuò)大40％到60％。
10.如上述權(quán)利要求1-8中任一所述的書(shū)寫(xiě)用具的殼體前部(1)，其特征在于，所述形成護(hù)套(8)并填充進(jìn)上述至少一個(gè)孔(14)的材料會(huì)在生產(chǎn)過(guò)程中填滿注射通道(7，10，k1)，特別是會(huì)填滿型芯(20)的附屬通道件(24，25)，這些材料或者可沿狹窄部位(45b，45a；45a’，45b’)上方的適于分離、尤其適于折斷的內(nèi)部圓周表面(12)分離，或者包括這樣一個(gè)可從外部看到的分隔部位(45c)。
11.如權(quán)利要求1所述的前部，其特征在于，所述形成表面延伸護(hù)套(8)的第二種材料是一種具有彈性抓握性能的材料。
12.如權(quán)利要求1所述的前部，其特征在于，所述形成套管主體(4)的第一種材料是一種使用時(shí)無(wú)彈性的脆性材料，例如ABS。
13.一種用于生產(chǎn)或成型如權(quán)利要求1所述書(shū)寫(xiě)用具殼體前部的方法，包括a.尤其通過(guò)注射成型一種形狀保持且無(wú)彈性的塑性材料來(lái)制成一個(gè)由形狀保持材料制成的套管主體(4)，該套管主體包括一個(gè)開(kāi)口(7)的開(kāi)口端，用于接納并徑向支承一個(gè)細(xì)長(zhǎng)的筆芯裝置，該套管主體還包括至少一個(gè)位于周邊壁內(nèi)的孔(14)；b.利用所述開(kāi)口(7)沿著一個(gè)軸向鄰近的部分(10，k1)徑向引導(dǎo)和(徑向)限制一種具有彈性抓握性能的材料，并將它(30，31)引導(dǎo)進(jìn)套管主體(4)的內(nèi)部，從而沿著圓周方向施加一種由該具有彈性抓握性能制成并在外部包圍住套管主體(4)的表面延伸護(hù)套(8)，該材料由型芯內(nèi)的至少一個(gè)通道部分(20；24，25；27；25a，25b；27a，27b)所偏轉(zhuǎn)并通過(guò)套管主體的至少一個(gè)徑向孔(14)從內(nèi)部貫穿進(jìn)一個(gè)外部成型空間(41)；c.所述材料在上述成型空間(41，41a)內(nèi)成型，并制成所述外部護(hù)套(8)。
14.一種如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在貫穿進(jìn)開(kāi)口(7)后，軟化的第二種材料流(31)流入套管主體內(nèi)部，該材料流尤其首先會(huì)在橫截面(10)內(nèi)放大，隨后被引導(dǎo)著沿徑向向外穿過(guò)所述至少一個(gè)孔(14)。
15.一種如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，通過(guò)注射成型制成套管主體(4)，所述孔(14)通過(guò)朝著套管主體內(nèi)部的擴(kuò)大橫截面、尤其是通過(guò)一個(gè)底部切口而自由開(kāi)口。
16.一種如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，套管主體設(shè)有幾個(gè)沿其圓周方向分布的孔(14)，所述孔在(14a)處被裝填，以便在該套管主體處通過(guò)配合形狀將護(hù)套連接裝配，而無(wú)需粘結(jié)材料，從套管主體內(nèi)部的(24，25，25a，25b，27，27a，27b)通過(guò)至少一個(gè)孔引導(dǎo)出的材料從外部成型空間(41)到達(dá)剩余的孔，由此從外部填入這些孔中。
17.一種如上述權(quán)利要求13-16中任一所述的方法，其特征在于，在注射第二種材料之前，套管主體(4)的內(nèi)部，除所述開(kāi)口(7)和鄰近軸向部位(10，k1)外，都基本通過(guò)一個(gè)型芯(20，24，25)填充，以便尤其通過(guò)所述型芯頂部(22)內(nèi)的內(nèi)部成型空間或成型空腔(24，25，25a，25b)、和所述至少沿部分圓周開(kāi)口的頂部前端的形狀(22b，22c)中的一個(gè)方式將第二種材料引導(dǎo)到所述至少一個(gè)孔(14)處。
18.一種如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所使用的第二種材料(在冷卻狀態(tài)下)是可彈性延展的，并且在噴射和硬化后，可在從套管主體內(nèi)部到所述至少一個(gè)孔的過(guò)渡區(qū)域處(45a，45b；45a’，45b’)分離，尤其是通過(guò)相對(duì)沿軸向拉動(dòng)或拔取(40)一個(gè)澆口通道部分(45)及其供應(yīng)部分(44a，44b)，該通道部分引導(dǎo)至所述至少一個(gè)孔并且具有至少一個(gè)徑向方位。
19.一種如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述除下的通道部分(45)具有一個(gè)錐形部分(45k)，該錐形部分相對(duì)注模分離方向而定位并與套管主體的放大部分(10)相對(duì)應(yīng)。
20.一種如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，通過(guò)施加作用力從軸向部分(10，k1)上除下(40)由第二種材料制成的硬化通道部分(45)，并使之與所述徑向孔分離。
21.一種如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，套管主體(4)引導(dǎo)進(jìn)成型空間(41)，于是型芯移動(dòng)(46)進(jìn)入套管主體(4)。
22.一種如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，-用于預(yù)先確定套管主體(4)前端部位內(nèi)的注射通道結(jié)構(gòu)的所述型芯(20)首先并不完全插入后端被支承住的套管主體(4)內(nèi)，-當(dāng)閉合成型空間(41)時(shí)，套管主體(4)在前端被成型空間(41)的一個(gè)壁支承住，于是該型芯就完全插入套管主體內(nèi)，而不會(huì)將該套管主體推出支承套管主體(4)后端的支承(63)。
23.一種如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述前部是細(xì)長(zhǎng)殼體桿的一部分。
24.一種用于生產(chǎn)或成型如權(quán)利要求1所述書(shū)寫(xiě)用具殼體前部、或者用于實(shí)施如權(quán)利要求13所述方法的工具，包括-一個(gè)注射空腔(41，41a)，具有前部開(kāi)口(7)并且徑向尺寸小于該注射空腔(41)的套管形坯件(4)即可插入該空腔中；-一個(gè)細(xì)長(zhǎng)型芯(20，22)，用于基本在內(nèi)部裝填該坯件，所述型芯適于使，或者僅具有一個(gè)有限長(zhǎng)度從而使，剩余的軸向長(zhǎng)度(k1)保留在型芯前方或沿側(cè)向位于其前端(k2，22c)，所述剩余的軸向長(zhǎng)度由坯件限定出直至前部開(kāi)口(7)，以便引導(dǎo)通過(guò)該開(kāi)口(7)而提供的軟化的第二種材料并且將該材料限定在徑向延伸部?jī)?nèi)。
25.一種用于生產(chǎn)或成型如權(quán)利要求1所述書(shū)寫(xiě)用具殼體前部、或者用于實(shí)施如權(quán)利要求13所述方法的工具，其特征在于，該工具具有一個(gè)適于接納具有前部開(kāi)口(7)并且徑向尺寸更小的套管形坯件(4)的注射空腔(41，41a)，該工具還包括一個(gè)細(xì)長(zhǎng)型芯(20，22)，用于裝填該坯件的內(nèi)部從而起到支承作用，該型芯(20)具有一個(gè)前端(22，22b，22c)并使該前端適于沿著剩余的軸向長(zhǎng)度(k1，k2)使其直徑變小一定數(shù)量，以便通過(guò)坯件內(nèi)圓周的至少一個(gè)部位(10a，10b)在徑向方向內(nèi)引導(dǎo)穿過(guò)開(kāi)口(7)而提供的軟化材料(30)。
26.如權(quán)利要求25所述的工具，其特征在于，型芯在其一個(gè)前端沿著剩余長(zhǎng)度(k1)具有數(shù)值為零的直徑，因此不會(huì)伸進(jìn)該部分中。
27.如權(quán)利要求24或25所述的工具，其特征在于，細(xì)長(zhǎng)型芯(20)所具有的頂部部位(22；22a，22b，22c)包括一個(gè)內(nèi)部通道件(24，25；25a，25b)，一個(gè)設(shè)置在該頂部部位外側(cè)并沿圓周定位的環(huán)形供應(yīng)通道(27)、或者至少一個(gè)、最好為兩個(gè)的徑向開(kāi)口通道(27a，27b)。
28.如權(quán)利要求27所述的工具，其特征在于，所述頂部部位(22)可旋轉(zhuǎn)地相互對(duì)稱(chēng)并具有一個(gè)尖銳的端部(26b，26)或者如下的徑向開(kāi)口通道(27a，27b)，即該通道分別具有一個(gè)其高度從尖端(26a)開(kāi)始在徑向向外的方向內(nèi)基本連續(xù)增大的通道底部。
29.如權(quán)利要求27所述的工具，其特征在于，所述型芯，在該型芯前面有一段剩余長(zhǎng)度(k1)的后方或者在其直徑為零的情況下，包括兩個(gè)交叉并作為一個(gè)內(nèi)部通道件的錐形通道鉆孔(25a，25b)，該鉆孔適于相對(duì)該型芯軸線成一個(gè)角度地延伸并沿側(cè)向伸出該型芯至少所述一個(gè)孔(14)的軸向高度，從而為第二種材料形成可分離的澆口部分(45a’，45b’)。
30.一種書(shū)寫(xiě)用具的殼體前部(1)的成型，所述書(shū)寫(xiě)用具具有穿過(guò)該前部的筆芯，該前部(1)包括一個(gè)前端開(kāi)口、用于接納和徑向支承所述尤其會(huì)沿軸向運(yùn)動(dòng)的筆芯的筆芯開(kāi)口(7，10)，一個(gè)圍繞由形狀保持材料所制成的坯件(4)、尤其是套管主體(4)而連接的抓握護(hù)套(8)，所述位于抓握護(hù)套(8)材料和坯件(4)材料之間的連接并非粘結(jié)材料，這樣筆芯開(kāi)口(7，10)的一個(gè)軸向部位(k1，k2)就可用作抓握護(hù)套(8)材料的引導(dǎo)通道壁部件，該材料在壓力下通過(guò)筆芯開(kāi)口(7)注射出，就在該坯件(4)的表面上成型出抓握護(hù)套(8)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的成型，其特征在于，筆芯開(kāi)口(7)的直徑小于3mm。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的成型，其特征在于，上述利用坯件(4)引導(dǎo)材料從中穿過(guò)的引導(dǎo)通道件(7，10，k1)要比筆芯開(kāi)口(7)前端(7)的直徑要長(zhǎng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種書(shū)寫(xiě)用具的殼體前部(1)，該前部包括由形狀保持材料制成的套管主體(4)和由第二種材料制成的護(hù)套(8)，該護(hù)套沿著其大部分軸向長(zhǎng)度覆蓋住套管主體的表面。位于套管主體(4)尖端處的一個(gè)前部開(kāi)口(7)適于作為供第二種材料所使用的注射通道(38，39，10，24，25)的軸向鄰近部分(7，10，k1)的起始端。套管主體(4)包括至少一個(gè)徑向定位的孔(14)，以便沿側(cè)向(徑向)將所述第二種材料傳送至套管主體(4)的一個(gè)外部圓周部位(4a)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于即使使用單件式套管主體作為坯件來(lái)接納(具有彈性抓握性能的)圓周區(qū)域的情況下，也可以更經(jīng)濟(jì)地制造書(shū)寫(xiě)用具的前部，并隱藏住柔軟部分的澆口部位。
文檔編號(hào)B43K23/008GK1395522SQ01803598
公開(kāi)日2003年2月5日 申請(qǐng)日期2001年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月10日
發(fā)明者西格貝特·維亞爾, 埃里克·甘特?zé)釥柼?申請(qǐng)人:梅茨和克萊爾股份兩合公司