专利名称:发光笔的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种笔,具有一个由一种可削尖的包层材料例如由木料或塑料构成的笔包层和一个笔芯,该笔芯保持在笔包层的一个中心的、沿笔纵向方向延伸的容纳孔中。在 一种这样的笔中,在一个从笔前侧凸出的笔芯区段消耗以后,一般借助一个削笔刀切除笔 包层的一部分,以便露出另一个笔芯区段。
发明内容
本发明的目的是,建议一种另外构成的开头所述类型的笔,该笔特别在其操作和 其使用可能性方面得到改进。该目的在一种开头所述类型的笔中按权利要求这样达到,即在笔包层中设置至少 一根沿笔纵向方向延伸的、由一种可削尖的材料构成的光导纤维,光导纤维的进光面这样 设置在笔包层的后端上,以致利用一个在那里存在的光源可用光对光导纤维进行加载,其 中光导纤维以其出光面从笔包层的前端出来。首先利用一个这样的笔在需要时可以照亮一 个在其上实现笔芯划线的基面,例如在书写笔、标记笔或绘图笔的情况下照亮纸,或在化妆 笔的情况下照亮皮肤。除可见光外,也可以用UV-光或红外光照射一个所述类型的面,以便 例如在一个传到所述面上的可UV硬化的笔芯体中引起一种交联反应或通过借助IR射束的 供热加速一个笔芯体的干燥。一个例如在电磁波谱的可见的、UV的或IR的范围内发射的光源和一个用于给光 源供电的电源例如一个或多个钮扣电池或可充电的蓄电池安装在一个至少在使用笔时在 笔后端上存在的容器中。该容器可以固定地或优选可拆地与笔连接。在最后提到的情况 下,可以将优选构成为笔加长件或笔帽的容器在一支笔耗尽以后再用在一支新笔中。为了 确保由材料如木料、塑料或木材_塑料_复合物构成的笔包层的可削尖性,使用由一种可削 尖的塑料如PMMA、PC、PS、ABS或PET构成的光导纤维,例如具有一个250 μ m至1000 μ m的 直径,优选最大500 μ m。
在以下参照附图对本发明进行的说明的范围内讨论其他的有利的实施形式。其 中图1 一支具有可削尖的笔包层的笔的透视图,图2图1的笔的纵剖面图,图3图1的笔的侧视图,图4图3的局部IV的视图,图5 —支笔的前部的局部剖视图,其中容器是一个笔帽,它可套装到笔的后端上,图6图1的笔沿图1中箭头VI方向的前视图,图7 —支不同构成的笔的相应于图6的视图,图8 一支笔的后部区域的纵剖面图,其中容器通过一个在笔包层中存在的凹陷构成, 图9图6的局部IX的视图,图10具有一个设有附件的容器的笔的侧视图。
具体实施例方式在各图中所示的笔全部包括一个由一种可削尖的材料构成的笔包层1,该笔包层 被一个沿其纵向方向或同心于其纵向中轴线2延伸的容纳孔3穿过。用一种构成一个笔芯 4的笔芯体填满容纳孔2,其中笔芯在削尖的状态下亦即在笔的前端上成形一个尖端5时从 笔包层1中凸出来。如所述的那样,笔包层由一种可削尖的材料例如木料构成,其中特别考 虑雪松、杨树、菩提树、松树、蒲莱(Pulai)、和石梓属(Gmelina)。笔包层1也可以由一种塑 料材料构成,只要这种材料例如通过相应添加增塑剂或其他的措施具有一种允许削尖的坚 固性。可以考虑例如具有5至35重量百分比增塑剂例如脂肪酸酯分量的烯烃或醋酸丁酸 纤维素或丙酸纤维素。笔包层1也可以例如由复合材料例如由一种木材_塑料_复合物构 成。在笔包层1内优选设置多个光导纤维6,其中这些光导纤维在其整个长度上至少 部分地由笔包层1或由构成笔包层的材料包围。一根在这里所述类型的光导纤维以通常的 方式由一种塑料如PMMA、PC、PS、ABS或PET构成,其中PMMA是特别优选的。如果只设置一 根光导纤维,则将优选构成为空心纤维6',它同心地围接笔芯4(图7)。在这种情况下,光 导纤维6'可以用作为在笔芯4与笔包层1之间的阻挡物并且阻止来自笔芯体4的物质转 移到例如由木料构成的笔包层1中。如果设置多个光导纤维6,则将它们优选同心地围绕 笔芯4以均勻的间距沿圆周方向设置(图6)。在这种情况下,一束从光导纤维的后端输入 的光在一个基面上产生一个包围笔芯4的光斑。通过将光导纤维的构成一个进光面7的后 端面这样设置在笔后端上以致利用一个在那里存在的光源8可用光对光导纤维进行加载 的方式,确保从笔后端将射束输入到各光导纤维6中。如图2中可看到的那样,这可以这样 实现,即将一根光导纤维6的进光面7与笔包层1的后端面9在一个平面内对齐,光导纤维 6'也一样。一个例如以一个LED形式存在的光源8与笔或笔包层1的后端面9以一定的 轴向间距28隔开间距地设置,如例如在图4中所示的那样。在一种优选的实施方案中,一个光源8、一个电源10和必要时一个用于接通和断 开光源8的开关20设置在一个容器13内,该容器按照一种套筒方式构成并且至少在笔的 使用状态下固定在笔包层1的后端14上,例如套装或拧紧到其上(见图4、10)。在容器13 与笔包层1之间的连接可以是固定的或不可拆的,例如一种夹紧连接。容器13在可拆或不 可拆地固定在笔包层1上的情况下在其自由端上带有一个附件15 (图10)。该附件在化妆 笔中可以例如是一块小海绵或一个小刷子,在书写笔或标记笔中例如是一块橡皮。为了保 护附件15,将一个封闭帽16套装到容器13a上。一般地也完全可以为笔包层的前端30设 置一个封闭帽16',如在图3和图10中示例性示出的那样。一个可拆地固定在笔包层1上的容器13优选构成为笔加长件17,其中任选地在其 上设置一个保持夹11 (图4)。笔加长件17具有一个用于插入笔后端14的容纳区域18。其 后紧接一个空间19,在该空间中,光源8和电源10保持在一个适合的支承结构(未示出) 上地设置。此外在空间19内还设置一个开关20或一个开关20的至少一部分。开关20集成到一个包括 光源8和电源10的电路23中并且例如构成为按键开关,其中一个用于按键 操纵的开关元件24经由容器13或笔加长件17的一个开口 25从外面是可接近的。但开 关20也可以涉及一种滑动开关或如在图8所示的实例中涉及一种具有一个例如圆盘形的 旋转开关元件26的旋转开关。例如固定在一块电路板27上的光源8相对于笔包层1的后 端面9或相对于一根光波导6、6'的进光面7以一个轴向间距28设置。由于轴向间距28, 确保一个由光源8发射的光锥29覆盖全部存在的进光面7,从而可以将光输入到光波导6、 6'中。为此不需要一个附加的光学元件例如一个聚光透镜。如果将光导纤维这样构成,以 致其具有一个较大的接受角或一个大于0. 3的数值孔径,由此可以有助于光输入到光导纤 维中。一个可拆地可固定在笔包层1的后端14上的容器13也可以构成为封闭帽29,该 封闭帽为了保护笔芯4可套装到笔包层1的前端30上(图5)。封闭帽29具有一个容纳区 域18',封闭帽29以该容纳区域可套装到笔包层1的前端30上。在封闭帽29的一个紧接 其后的空间19'内设置光源8、电源10、一个开关20和一个电路23。在空间19'内同样可 以设置一个带有光源8的电路板27。在使用图5所示的笔时,取下封闭帽29并以其容纳区 域18套装到笔包层的后端14上。然后为了以下还要说明的目的之一可以不将光输入到光 波导6中。在由一种热塑性塑料构成笔包层1的情况下,可以将一根光波导6埋进塑料材料 中,这可以例如通过笔包层1的制造通过一种共挤塑实现。在这种情况下可以按简单的方 式,如果必要,在笔芯4与一根光导纤维6或6'之间保持一个径向间距32,以便笔芯在其 整个长度上完全由笔包层1的材料包围(图8)。在塑料或其他不可挤塑的材料情况下,由 于制造简化的原因,符合目的的是,将一根光导纤维6设置在一个敞开到容纳孔3中的凹槽 30内。可以例如用一个插入容纳孔内的铣刀容易地加工凹槽30。如果笔包层由两个由一 个分界缝33组成的半部34构成(见图6、10),则还可更简单地加工一个凹槽30。在图8所示的实施例中,在笔包层1的后端14内存在一个构成容器13的凹陷35, 在其中设置上述各构件即光源8、电源10和电路23。上述同样的电路板27任选地可以存 在于凹座35内。同样适合一个开关20。该开关可以至少部分地设置在一个封闭塞36中, 它从后面封闭凹陷35。开关20在图8所示的实施例中构成为旋转开关并且与之相应地具 有一个用于旋转操纵的圆盘形的旋转开关元件26,如上面已述的那样。按照一种按照本发明的笔所要求的使用类型,选择一个光源8、优选一个发光二极 管,它对于相应的使用目的发射适合的射束。如果要在光线差的状况下改善笔的使用,则使 用一个发射可见光的光源8。通过光导纤维6或其出光面37在笔芯4附近的设置,照亮一 个在其上要发生笔芯划线的书写基面或标记基面或还有一个皮肤区域的区域。在另一使用 情况下,使用一个光源8,它不是发射可见的光、而是发射在紫外线范围内的光,例如一个以 氮化铝或氮化铝镓为基的发光二极管。在这种情况下,笔芯由一种UV可交联的笔芯体构 成。接着优选在一个书写基面或标记基面上产生一个划线期间可以对划线进行时效 硬化,例如以此目地产生一个防水的、牢固粘附在基面上的涂层。最后,可以使用一个这样 的光源,它优选在一个Iym至2 μ m波长范围内发射红外射束,例如一个以砷化镓为基的发 光二极管。一种这样的使用情况例如在化妆领域内是有意义的。在笔芯体涂覆到皮肤上时,女使用者舒服地感觉到发热的红外射束。以 外红外射束一般可以用于加热一个在一个基面 上产生的笔芯体的涂层,以便加速其干燥。
权利要求
1.笔,具有一个由一种可削尖的包层材料构成的笔包层(1)和一个笔芯G),该笔芯保 持在笔包层的一个中心的、沿笔纵向方向延伸的容纳孔(3)中,其特征在于,在笔包层(1) 中设置至少一根沿笔纵向方向延伸的、由笔包层的材料至少部分地包围的、由一种可削尖 的材料构成的光导纤维(6),光导纤维的进光面(7)这样设置在笔包层的后端(14)上,以致 利用一个在那里存在的光源(8)可用光对光导纤维进行加载,其中光导纤维(6)以其出光 面(37)从笔包层的前端(30)出来。
2.按照权利要求1所述的笔,其特征在于,在笔包层(1)的后端(14)上存在一个容纳 光源⑶和一个电源的容器(13)。
3.按照权利要求2或3所述的笔,其特征在于,容器(1 可拆地固定在笔包层(1)上。
4.按照权利要求3所述的笔,其特征在于,容器(13)是一个笔加长件(17)。
5.按照权利要求3所述的笔,其特征在于,容器(13)是一个用于保护笔前端(30)的封 闭帽(29)。
6.按照权利要求2所述的笔,其特征在于,容器(13)是一个在笔包层(1)的后端内存 在的凹陷(35)。
7.按照权利要求6所述的笔,其特征在于,凹陷(35)利用一个封闭元件封闭。
8.按照权利要求2至7之一所述的笔,其特征在于,容器(13)带有一个附件(15)。
9.按照上述权利要求之一所述的笔,其特征在于,具有一个用于接通和断开电源(10) 的开关(20)。
10.按照权利要求9结合权利要求2所述的笔,其特征在于,开关00)至少部分地设置 在容器(13)内。
11.按照上述权利要求之一所述的笔,其特征在于,所述至少一根光导纤维(6、6')具 有一个250 μ m-1000 μ m的直径。
12.按照上述权利要求之一所述的笔,其特征在于,所述至少一根光导纤维(6,6')由 一种来自群组PMMA、PC、PS、ABS, PET的塑料构成。
13.按照上述权利要求之一所述的笔,其特征在于,所述至少一根光导纤维(6)设置在 一个敞开到容纳孔(3)中的凹槽(31)内。
14.按照上述权利要求之一所述的笔,其特征在于,存在多根光导纤维(6)。
15.按照权利要求13所述的笔,其特征在于,各光导纤维(6)以相等的间距沿笔或笔芯 (4)的圆周方向设置。
16.按照权利要求1至12之一所述的笔,其特征在于,具有一根构成为空心纤维的、同 心围接笔芯的光导纤维(6‘)。
17.按照上述权利要求之一所述的笔,其特征在于,具有一个用可见光的光源(8)。
18.按照上述权利要求之一所述的笔,其特征在于,具有一个发射红外光的光源(8)。
19.按照上这权利要求之一所述的笔,其特征在于,具有一个发射UV光的光源(8)。
20.按照权利要求19所述的笔,其特征在于,具有一个笔芯G),该笔芯包含一个利用 UV光可交联的笔芯体。
21.按照上述权利要求之一所述的笔,其特征在于,笔包层(1)由木料构成。
22.按照权利要求1至20之一所述的笔,其特征在于,笔包层(1)由塑料构成。
23.按照权利要求1至20之一的述的笔,其特征在于,笔包层(1)由一种木材-塑料-复合物构成。
全文摘要
本发明涉及一种笔,具有一个由一种可削尖的包层材料构成的笔包层(1)和一个笔芯(4),该笔芯保持在包层材料中的一个中心的、沿笔纵向方向延伸的容纳孔(3)中。在笔包层(1)中设置至少一根沿笔纵向方向延伸的、由笔包层的材料至少部分地包围的由一种可削尖的材料构成的光导纤维(6),光导纤维的进光面(7)这样设置在笔包层的后端(14)上,以致利用一个在那里存在的光源(8)可用光对光导纤维进行加载,其中光导纤维(6)以其出光面(37)从笔包层的前端(30)出来。
文档编号B43K29/10GK102149546SQ201080002586
公开日2011年8月10日 申请日期2010年10月5日 优先权日2009年10月17日
发明者A·巴赫曼, H·普斯尔, O·泽尔曼 申请人:辉柏嘉股份公司