基本信息
- 項目名稱：
- 超級筆芯
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本產(chǎn)品為改良型可重復(fù)利用中性筆芯。 超級筆芯由儲墨端和書寫端構(gòu)成，二者通過螺紋連接，便于拆卸和更換筆頭。油墨用完后，可將書寫端旋下，采用簡易注油裝置從儲墨端底部注入油墨，實現(xiàn)中性筆芯的重復(fù)利用。并在筆頭內(nèi)部增設(shè)節(jié)流鋼珠，控制油墨流出量，使書寫更為流暢。最后還采用網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查方式，對超級筆芯的社會需求和市場前景進行了調(diào)查分析，提出了對超級筆芯的改進措施。
- 詳細介紹：
- （1）儲墨端 儲墨端主要用途為儲存并供給書寫時所需油墨。油墨用完后可向儲墨端內(nèi)再次充入油墨重復(fù)利用。 ①油管由一聚苯乙烯長直圓筒加工而成。該油管直徑為普通油管直徑的1.5倍，具有更大的儲油量。油管壁厚也較一般油管厚些，是因為油管重復(fù)利用次數(shù)較多，回收存放時也易產(chǎn)生磨損或變形。在油管頭部內(nèi)側(cè)有一卡環(huán)結(jié)構(gòu)，與熒光墊片凸起部分配合，當油墨用完時，卡環(huán)可卡住熒光墊片，并利用墊片塞住油管頭部，防止空氣進入油管頭部而影響補充油墨后的再次使用。在油管頭部外側(cè)為外螺紋結(jié)構(gòu)，用于與書寫端的內(nèi)螺紋進行旋合連接。 ②油管內(nèi)充入書寫用油墨。 ③在靠近油管尾端充入硅樹脂，與傳統(tǒng)筆芯無異。硅樹脂的作用主要是防止油墨的揮發(fā)和倒流。但硅樹脂的使用會直接影響筆芯的可重復(fù)利用性。首先，硅樹脂進入筆頭之后會直接導(dǎo)致筆頭不能再次使用；其次，硅樹脂與油墨混合之后會影響書寫效果。因此，制作超級筆芯需要解決的難題之一就是如何有效隔離硅樹脂與油墨，并防止硅樹脂進入筆頭。 ④為了解決上述難題，在傳統(tǒng)筆芯的硅樹脂與油墨之間增設(shè)了熒光薄膜墊片。熒光墊片的作用主要有三個方面：第一，用于隔離油墨和硅樹脂，防止從油管頭部添加油墨時油墨與硅樹脂混合；第二，當油墨用完時，熒光墊片會卡在油管卡環(huán)處，形成塞子，不但可以防止硅樹脂進入筆頭，而且可以防止書寫端旋下后空氣進入油管而影響充油后的重復(fù)利用；第三，墊片可提示書寫者油墨使用進度，并且使筆芯便于在漆黑環(huán)境下被發(fā)現(xiàn)，同時使筆芯更美觀。 （2）書寫端 書寫端主要由前端的子彈型不銹鋼書寫頭和后端的聚苯乙烯塑料部分構(gòu)成。 ①后端的塑料部分尾部帶有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，用于與油管頭部的外螺紋旋合。由于采用了螺紋連接，因此便于拆卸。在補充油墨時只需將書寫端旋下，再從油管頭部注入油墨即可。若書寫頭或書寫鋼珠出現(xiàn)故障，也可方便更換。 ②前端的書寫頭，可依據(jù)書寫頭最前端的書寫鋼珠尺寸，分為不同的規(guī)格，如0.35mm、0.38mm、0.5mm等，使用者可根據(jù)需要自行選用。 ③在塑料部分與書寫頭結(jié)合處，特別增設(shè)了一直徑為2mm的節(jié)流鋼珠，用于緩沖上部油墨，使書寫更流暢。 3）超級筆芯裝配圖 將儲墨端和書寫端通過內(nèi)外螺紋旋合。超級筆芯的油管直徑雖然為目前使用的一次性中性筆芯的1.5倍，但其徑向總體尺寸與一般筆芯接近，書寫頭尺寸及軸向總體尺寸也與一般筆芯一致，這樣即可與一般中性筆芯通用，無需為了使用超級筆芯而丟棄舊的筆桿，最大程度上實現(xiàn)中性筆的重復(fù)利用。 （4）簡易注油裝置 筆芯簡易注油裝置由推桿和注射筒構(gòu)成，整體是在普通注射裝置的基礎(chǔ)上改進而成。改進部位為注射筒前端，將其加工成內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，與油管的外螺紋旋合使用。添加油墨時只需旋合注射筒與油管的內(nèi)外螺紋，即可保證添加油墨時的氣密性，再通過注射方式添加油墨即可。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 設(shè)計目的：設(shè)計出一款能夠重復(fù)利用、更換筆頭的超級筆芯，達到節(jié)能環(huán)保的目的，同時對筆頭采取改進措施，控制油墨流出量，兼顧書寫的流暢性。 基本思路與創(chuàng)新：本產(chǎn)品與傳統(tǒng)的一次性中性筆芯相比，實現(xiàn)了中性筆芯的可重復(fù)利用，因此可大大減少廢棄的傳統(tǒng)中性筆芯對環(huán)境的污染，實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。關(guān)鍵詞：重復(fù)利用，筆芯 技術(shù)關(guān)鍵：設(shè)計產(chǎn)品的生產(chǎn)與回收。
科學(xué)性、先進性
- ①超級筆芯的儲油端和書寫端采用便于拆卸的螺紋連接，油墨使用完后可再次注油重復(fù)利用，因而可以大大減少廢棄的一次性中性筆芯對環(huán)境的危害。 ②超級筆芯的回收注油工作可以由筆芯生產(chǎn)廠家統(tǒng)一完成，免去個人需配置注油裝置及油墨的繁瑣工作。超級筆芯的油管直徑是普通筆芯的1.5倍，因而具有更大的儲油量，使注油工作頻率降低，從而節(jié)約注油成本。 ③在硅樹脂和油墨之間的熒光墊片是本產(chǎn)品的技術(shù)關(guān)鍵。其作用主要是隔離硅樹脂與油墨，并且防止再次注油時油管中充入空氣。同時還兼顧美觀效果。 ④書寫端分為多種規(guī)格，并且可拆卸，消費者可根據(jù)需要自行選用，并可減少因為書寫頭故障而棄用筆芯的現(xiàn)象。 ⑤在書寫端增設(shè)節(jié)流鋼珠，可控制油墨流量，避免出油量過大的情況，使書寫更為流暢。 ⑥注油裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，成本低廉，理論上可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無。
作品所處階段
- 理論研究階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無。
作品可展示的形式
- 設(shè)計圖紙。
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 采用網(wǎng)絡(luò)在線問卷調(diào)查（做了一次超級筆芯的問卷調(diào)查。結(jié)果顯示如下： ①中性筆芯具有較大的消費市場，中性筆使用者占取樣人數(shù)的82.64%。 ②目前一次性中性筆和筆芯使用浪費嚴重，當筆芯墨水用完，相當一部分人會把筆和筆芯一同丟棄，而筆芯更是完全無法再利用。調(diào)查顯示，當筆芯墨水用完后，69.44%的人會購新的筆芯?？梢姽P芯比筆的成本更低，但市場卻更廣泛，因此使超級筆芯與現(xiàn)有筆芯通用，可擴大其搶占市場的能力。 ③可重復(fù)利用筆芯具有良好的市場前景。被調(diào)查者中74.31%的人認為廢舊筆芯或筆回收具有商業(yè)價值，并有68.75%的人明確表示愿意購買可重復(fù)利用筆芯，僅有2.78%的人拒絕購買?？梢姡芍貜?fù)利用筆芯的被接受度較高，但價格仍是制約其市場的關(guān)鍵問題。 ④針對廢舊筆芯的處理方法，有35.41%的人提出了建議，其中絕大多數(shù)提到了發(fā)明可重復(fù)利用的筆芯。可見，生產(chǎn)可重復(fù)利用筆芯的時機已經(jīng)較為成熟。
同類課題研究水平概述
- 目前，國內(nèi)的中性筆芯暫時沒有被回收利用。其原因主要有：傳統(tǒng)的中性筆芯儲墨端和書寫端不易拆分；油墨用完后，硅樹脂會堵塞筆頭，若注入油墨，油墨會與硅樹脂混合，影響書寫；消費者將中性筆芯收集起來重復(fù)利用的意識淡漠，使廠家的回收工作困難，回收成本過高。
