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基本信息

項(xiàng)目名稱：
超級(jí)筆芯
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本產(chǎn)品為改良型可重復(fù)利用中性筆芯。 超級(jí)筆芯由儲(chǔ)墨端和書(shū)寫(xiě)端構(gòu)成，二者通過(guò)螺紋連接，便于拆卸和更換筆頭。油墨用完后，可將書(shū)寫(xiě)端旋下，采用簡(jiǎn)易注油裝置從儲(chǔ)墨端底部注入油墨，實(shí)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(shū)寫(xiě)更為流暢。最后還采用網(wǎng)絡(luò)問(wèn)卷調(diào)查方式，對(duì)超級(jí)筆芯的社會(huì)需求和市場(chǎng)前景進(jìn)行了調(diào)查分析，提出了對(duì)超級(jí)筆芯的改進(jìn)措施。
詳細(xì)介紹：
（1）儲(chǔ)墨端 儲(chǔ)墨端主要用途為儲(chǔ)存并供給書(shū)寫(xiě)時(shí)所需油墨。油墨用完后可向儲(chǔ)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(zhǎng)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(chǔ)油量。油管壁厚也較一般油管厚些，是因?yàn)橛凸苤貜?fù)利用次數(shù)較多，回收存放時(shí)也易產(chǎn)生磨損或變形。在油管頭部?jī)?nèi)側(cè)有一卡環(huán)結(jié)構(gòu)，與熒光墊片凸起部分配合，當(dāng)油墨用完時(shí)，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(jìn)入油管頭部而影響補(bǔ)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(shū)寫(xiě)端的內(nèi)螺紋進(jìn)行旋合連接。 ②油管內(nèi)充入書(shū)寫(xiě)用油墨。 ③在靠近油管尾端充入硅樹(shù)脂，與傳統(tǒng)筆芯無(wú)異。硅樹(shù)脂的作用主要是防止油墨的揮發(fā)和倒流。但硅樹(shù)脂的使用會(huì)直接影響筆芯的可重復(fù)利用性。首先，硅樹(shù)脂進(jìn)入筆頭之后會(huì)直接導(dǎo)致筆頭不能再次使用；其次，硅樹(shù)脂與油墨混合之后會(huì)影響書(shū)寫(xiě)效果。因此，制作超級(jí)筆芯需要解決的難題之一就是如何有效隔離硅樹(shù)脂與油墨，并防止硅樹(shù)脂進(jìn)入筆頭。 ④為了解決上述難題，在傳統(tǒng)筆芯的硅樹(shù)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(gè)方面：第一，用于隔離油墨和硅樹(shù)脂，防止從油管頭部添加油墨時(shí)油墨與硅樹(shù)脂混合；第二，當(dāng)油墨用完時(shí)，熒光墊片會(huì)卡在油管卡環(huán)處，形成塞子，不但可以防止硅樹(shù)脂進(jìn)入筆頭，而且可以防止書(shū)寫(xiě)端旋下后空氣進(jìn)入油管而影響充油后的重復(fù)利用；第三，墊片可提示書(shū)寫(xiě)者油墨使用進(jìn)度，并且使筆芯便于在漆黑環(huán)境下被發(fā)現(xiàn)，同時(shí)使筆芯更美觀。 （2）書(shū)寫(xiě)端 書(shū)寫(xiě)端主要由前端的子彈型不銹鋼書(shū)寫(xiě)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(bǔ)充油墨時(shí)只需將書(shū)寫(xiě)端旋下，再?gòu)挠凸茴^部注入油墨即可。若書(shū)寫(xiě)頭或書(shū)寫(xiě)鋼珠出現(xiàn)故障，也可方便更換。 ②前端的書(shū)寫(xiě)頭，可依據(jù)書(shū)寫(xiě)頭最前端的書(shū)寫(xiě)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(shū)寫(xiě)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(shū)寫(xiě)更流暢。 3）超級(jí)筆芯裝配圖 　　將儲(chǔ)墨端和書(shū)寫(xiě)端通過(guò)內(nèi)外螺紋旋合。超級(jí)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(shū)寫(xiě)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(wú)需為了使用超級(jí)筆芯而丟棄舊的筆桿，最大程度上實(shí)現(xiàn)中性筆的重復(fù)利用。 （4）簡(jiǎn)易注油裝置 筆芯簡(jiǎn)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(jìn)而成。改進(jìn)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(shí)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(shí)的氣密性，再通過(guò)注射方式添加油墨即可。

作品圖片

  • 超級(jí)筆芯
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作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

設(shè)計(jì)目的：設(shè)計(jì)出一款能夠重復(fù)利用、更換筆頭的超級(jí)筆芯，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，同時(shí)對(duì)筆頭采取改進(jìn)措施，控制油墨流出量，兼顧書(shū)寫(xiě)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(shí)現(xiàn)了中性筆芯的可重復(fù)利用，因此可大大減少?gòu)U棄的傳統(tǒng)中性筆芯對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)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(jì)產(chǎn)品的生產(chǎn)與回收。

科學(xué)性、先進(jìn)性

①超級(jí)筆芯的儲(chǔ)油端和書(shū)寫(xiě)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?gòu)U棄的一次性中性筆芯對(duì)環(huán)境的危害。 ②超級(jí)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(gè)人需配置注油裝置及油墨的繁瑣工作。超級(jí)筆芯的油管直徑是普通筆芯的1.5倍，因而具有更大的儲(chǔ)油量，使注油工作頻率降低，從而節(jié)約注油成本。 ③在硅樹(shù)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(shù)脂與油墨，并且防止再次注油時(shí)油管中充入空氣。同時(shí)還兼顧美觀效果。 ④書(shū)寫(xiě)端分為多種規(guī)格，并且可拆卸，消費(fèi)者可根據(jù)需要自行選用，并可減少因?yàn)闀?shū)寫(xiě)頭故障而棄用筆芯的現(xiàn)象。 ⑤在書(shū)寫(xiě)端增設(shè)節(jié)流鋼珠，可控制油墨流量，避免出油量過(guò)大的情況，使書(shū)寫(xiě)更為流暢。 ⑥注油裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工，成本低廉，理論上可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

無(wú)。

作品所處階段

理論研究階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

無(wú)。

作品可展示的形式

設(shè)計(jì)圖紙。

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

采用網(wǎng)絡(luò)在線問(wèn)卷調(diào)查（做了一次超級(jí)筆芯的問(wèn)卷調(diào)查。結(jié)果顯示如下： ①中性筆芯具有較大的消費(fèi)市場(chǎng)，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(fèi)嚴(yán)重，當(dāng)筆芯墨水用完，相當(dāng)一部分人會(huì)把筆和筆芯一同丟棄，而筆芯更是完全無(wú)法再利用。調(diào)查顯示，當(dāng)筆芯墨水用完后，69.44%的人會(huì)購(gòu)新的筆芯?？梢?jiàn)筆芯比筆的成本更低，但市場(chǎng)卻更廣泛，因此使超級(jí)筆芯與現(xiàn)有筆芯通用，可擴(kuò)大其搶占市場(chǎng)的能力。 ③可重復(fù)利用筆芯具有良好的市場(chǎng)前景。被調(diào)查者中74.31%的人認(rèn)為廢舊筆芯或筆回收具有商業(yè)價(jià)值，并有68.75%的人明確表示愿意購(gòu)買(mǎi)可重復(fù)利用筆芯，僅有2.78%的人拒絕購(gòu)買(mǎi)?？梢?jiàn)，可重復(fù)利用筆芯的被接受度較高，但價(jià)格仍是制約其市場(chǎng)的關(guān)鍵問(wèn)題。 ④針對(duì)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?？梢?jiàn)，生產(chǎn)可重復(fù)利用筆芯的時(shí)機(jī)已經(jīng)較為成熟。

同類課題研究水平概述

目前，國(guó)內(nèi)的中性筆芯暫時(shí)沒(méi)有被回收利用。其原因主要有：傳統(tǒng)的中性筆芯儲(chǔ)墨端和書(shū)寫(xiě)端不易拆分；油墨用完后，硅樹(shù)脂會(huì)堵塞筆頭，若注入油墨，油墨會(huì)與硅樹(shù)脂混合，影響書(shū)寫(xiě)；消費(fèi)者將中性筆芯收集起來(lái)重復(fù)利用的意識(shí)淡漠，使廠家的回收工作困難，回收成本過(guò)高。
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