一种直液式书写工具的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  15

专利名称:一种直液式书写工具的制作方法
技术领域
本发明涉及一种书写工具,具体的说是一种将墨水直接储存在墨仓中的直液式书 写工具,属于文化用品技术领域。
背景技术
目前,市场上已有各种类型的直液式书写工具,其直接在墨仓中储存各种墨水,包 括水性墨水、醇基墨水等;根据使用要求,笔头采用圆珠笔头、纤维笔头、烧结笔头等。直液 式书写工具墨水灌装量大,书写流利,线迹稳定,得到普遍使用。在直液式书写工具使用、 存储和运输的过程中,环境因素会导致墨仓内外压力差,从而出现漏墨现象。温度升高时, 墨仓内的饱和蒸汽压升高时,墨水在压力的作用下通过气液交换槽进入到调节器的环状片 中,防止墨水泄漏。温度恢复正常时,墨仓内的饱和蒸汽压下降,墨水在毛细作用下回流到 墨仓。当温度变化非常剧烈的时候,在过高的压力作用下,墨水来不及进入调节器,漏墨的 风险大大增加。因此,直液式书写工具需要设置各种气液调节装置才可以确保稳定的出墨 和在环境变化过程中不会出现漏墨,提高稳定性。为提高系统的稳定性,已知中国专利CN00817191. 2公开了一种具有一个集墨器 的书写工具,其在作为墨水导引部分的中央芯体或竖直槽处,将一个具有墨水存储能力的 墨水吸附体连接至储墨器的内侧,同时在墨水吸附体周围提供一个允许墨水以直接流体的 状态运动的空间。并在集墨器中设置一个导引部分,连接该导引部分以允许使墨水从墨水 吸附体导引至空气-流体交换部分。该直液式书写工具虽然可以通过增加墨水吸附体和在集墨器后部增加辅助的导 引部分来提高系统的稳定性和出墨能力,由于墨水吸附体的结构较为复杂,占用了较多的 墨仓空间,影响了墨水的存储量,增加墨水吸附体的成本也较高。而且墨水不能直接接触具 有气液交换功能的集墨器,影响了气液交换的稳定性。已知中国专利CN01809151. 2公开了一种书写工具,其通过许多壁,其使所述存储 室与所述墨室相互分隔,并通过一个供墨件贯穿所有壁、墨室和存储室实现供墨和气液交 换,存储室内有多孔隙的墨保存件或者波纹管型支脉机构用于存储溢出的墨水。该直液式书写工具虽然可以提高书写系统的稳定性,但由于存储室内的墨保存件 或其他机构并没有和墨仓内墨水的直接接触,因此不能发挥直接的气液交换作用。由于需 要一个较长的贯通所有墨室的供墨件,因此增加了成本,而且多个壁分隔的墨室增加了墨 水灌装的难度。已知中国专利CN200810097132. 5公开了一种书写工具,其采用墨水吸附体连接 在上述笔尖的后端;墨水管,配置在上述吸附体的后方、直接贮存墨水;以及连通管,连接 上述墨水管和上述墨水吸附体之间;其通过多个上述连通管连接墨水吸附体,墨水吸附体 具有高密度部以及连接在该高密度部的靠后的位置上的低密度部。该直液式书写工具主要通过多个连通管和不同密度的墨水吸附体调节墨水的出 墨量,墨水调节受限于墨水吸附体密度变化的能力和可容纳墨水量。另外这种具有变化密度的墨水吸附体制造加工难度大,对不同的墨水适应性差。在环境温度变化的条件下由于 墨水吸附体通过毛细引力对墨水的单向层层吸引作用和墨仓内部饱和蒸汽压力的作用下 容易在书写端出现出墨量过大。通过以上分析可以得出,现有技术主要是通过与书写元件有直接接触的气液交换 和墨水吸收功能体之间增加缓冲或者空气交换部分来解决系统的稳定性,虽然有帮助,但 往往会有以下问题墨仓中的墨水不能直接与气液交换装置进行直接接触和发生作用,弱 化了该装置的作用,而且装置中的墨水不易回流到墨仓中;进一步的当采用了类似各种多 孔吸附体类的单向的气液交换装置方案时,这种问题会更明显;另外占用了墨仓过大的体 积和成本经济性较差也是需要解决的问题。

发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明所要解决的技术问题是,提供一种直液式书写 工具,墨仓中墨水与具有双向气液交换功能的调节器直接接触;墨仓中有双向气液功能交 换功能的隔片和单向调节出墨量的纤维中继芯辅助调节器气液交换;不占用墨仓过多空 间,增加墨水的存储量,而且加工方便、制造成本较低。为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是,一种直液式书写工具,包括 笔体,笔体前端设置书写元件,笔体后端设置墨仓,笔体中部设置带有气液交换槽的调节 器,调节器与书写元件相连接,其调节器与墨仓连通;墨仓中设置隔片;纤维中继芯贯穿调 节器,并延伸至隔片。上述的直液式书写工具,其隔片上设置轴向通孔,纤维中继芯与轴向通孔相配合。上述的直液式书写工具,其轴向通孔与纤维中继芯之间设置连续或非连续的环状 间隙。上述的直液式书写工具,其隔片与笔体过盈配合密封。上述的直液式书写工具,其轴向通孔与纤维中继芯过盈配合固定。上述的直液式书写工具,其隔片与笔体的接触面上设置沟槽或间隙。上述书写工具,其纤维中继芯通过隔片限位固定,隔片在与纤维中继芯接触的位 置上设置辅助导墨槽。上述书写工具,其纤维中继芯通过与书写元件或调节器过盈配合固定。上述的直液式书写工具,其纤维中继芯采用纤维粘接、固化、磨削后形成吸收和附 着墨水的多空隙结构体。上述的直液式书写工具,其调节器的气液交换槽及通气孔,与书写元件、纤维中继 芯均无直接接触。调节器,前端和书写元件连接,后端与墨仓相通,设置气液交换槽用于调节气液交 换。调节器由多个间距在0. lmm-o. 7mm之间的环状片构成,环状片间距按远离书写元件的 方向越来越小,以形成层层吸引的作用。环状片上有纵向的空气槽和双向气液交换槽,其中 气液交换槽前端与外界大气环境相通,后端与墨仓中的墨水接触。调节器用ABS、MABS、PP 等塑胶材料注塑而成,通过亲水处理提高环状片表面的亲水性。在墨仓中设置隔片,隔片设有轴向通孔。贯穿调节器的纤维中继芯,延伸入墨仓 中并与轴向通孔相配合。隔片上的轴向通孔与纤维中继芯之间设置用于气液交换的径向环状间隙,隔片与笔体内表面之间采用过盈配合密封,以提高隔片和纤维中继芯之间的气 液交换的有效性与稳定性。此外,另一种方式通孔隔片上的轴向通孔与纤维中继芯之间采 用过盈配合密封,则通孔隔片与笔体内表面之间设置至少一个纵向沟槽或间隙用于气液交 换。利用墨水表面张力将间隙封住,隔片后端的墨仓中墨水在平衡时处于静止状态。当墨 仓内墨水压力剧烈变大的瞬间时,在隔片后端墨仓内的压力推动墨水释放到隔片前端的墨 仓中。由于隔片将墨仓分隔为两个相对独立的部分,后墨仓通过隔片缓释压力,前墨仓通过 调节器进行气液交换,从而提高了整个系统的稳定性。隔片后端墨仓内的墨水通过隔片轴向通孔中的纤维中继芯进入到书写元件中,实 现书写;隔片前端墨仓内的墨水通过浸入在其中的纤维中继芯外圆周面传导进入到书写元 件中,实现书写。隔片选用pp、PE、COC、PET等材料注塑而成。纤维中继芯后端面通过连续或非连续的隔片台阶面限位,防止脱落。隔片台阶面 轴向设置辅助导墨槽,确保墨水与纤维中继芯充分接触。另一种方式纤维中继芯通过与书 写元件或调节器的过盈配合实现紧固。例如书写元件采用圆珠笔头,此时纤维中继芯插入 圆珠笔头中,通过圆珠笔头与纤维中继芯的过盈配合固定。纤维中继芯选择聚酯纤维、尼龙 纤维等材料,采用含固化树脂的溶剂型粘接剂粘接、固化后,磨削成形。通过纤维丝之间的 连续空隙形成毛细作用力,吸附和引导墨水。调节器的气液交换槽及通气孔与书写元件、纤维中继芯均相互独立,无直接接触。 这样在书写元件、纤维中继芯端和调节器端形成了两个相对独立和平衡的墨水通道,当墨 水受到环境变化导致的压力作用时,墨水在通过纤维中继芯的同时,也可以相应的进入到 调节器中,调节墨水量,增强稳定性。书写元件根据功能和墨水的需要,选用圆珠笔头、纤维笔头、烧结笔头、微孔挤出毛头。本发明提供的技术方案既解决了直液式书写工具的稳定性问题,能够适用于各种 类型墨水的直液式书写工具;同时,又减少了对墨仓空间的占用,增加储墨量;而且隔片和 纤维中继芯的制造费用较低,节约成本。


图1是实施例1的结构示意图2是图1中A-A方向断面放大图3是图1中D处局部放大图4是本发明的隔片结构示意图5是实施例2的结构示意图6是图5中B-B方向断面放大图7是实施例3的结构示意图8是图7中E处局部放大图9是实施例4的结构示意图10是图9中C-C方向断面放大图。
具体实施例方式实施例1本实施例是一种直液式水性圆珠笔。如图1,它由笔体1、墨仓2、调节器3、上帽4、书写元件5、纤维中继芯6、隔片7、笔 头座8、前头9组成。其中,书写元件5为圆珠笔头,在其后端安装纤维中继芯6,圆周配合 紧固。笔体1后端设置墨仓2,笔体1中部设置带有气液交换槽31的调节器3,调节器3与 墨仓2连接且贯通;墨仓2中设置隔片7 ;纤维中继芯6分为前端的细纤维中继芯61与后 端的粗纤维中继芯62。细纤维中继芯61贯穿调节器3,前端与书写元件5相接,后端与粗 纤维中继芯62相接,同时与隔片7前半部分的墨仓2相通。粗纤维中继芯62端面通过隔 片7的台阶面限位。隔片7可以配合墨水种类的不同,采用连续或非连续的台阶面进行限 位,前头9与笔头座8之间有通气孔32,通气孔32与调节器3的空气通道相通;书写元件 5装配在笔头座8上,书写元件5和纤维中继芯6贯通整个调节器3的中轴线,笔头座8与 调节器3采用过盈配合,确保书写元件5、纤维中继芯6与调节器3的空气通道以及空气通 道延伸到前头9处的通气孔32之间相互独立不接触。如图2所示,隔片7上设置轴向通孔71,纤维中继芯6与轴向通孔71相配合。轴 向通孔71与纤维中继芯6之间设置连续的环状间隙。如图3所示,隔片7与笔体1过盈配合密封。如图4所示,隔片7在与纤维中继芯6接触的位置上沿轴向通孔71方向设置四个 辅助导墨槽72。确保隔片7后端墨仓2中的墨水与纤维中继芯6充分接触。纤维中继芯6采用纤维粘接、固化、磨削后形成吸收和附着墨水的多空隙结构体。 笔体1、上帽4、隔片7由PP注塑而成,调节器3由ABS注塑而成。实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于如图5所示,纤维中继芯6延伸入隔片7后端墨仓2中,纤维中继芯6与书写元件 5或调节器3过盈配合固定。如图6所示,隔片7的轴向通孔71与纤维中继芯6之间设置非连续的径向环状间 隙,便于气液交换。实施例3本实施例与实施例1的不同之处在于如图7和图8所示,纤维中继芯6与轴向通孔71过盈配合固定。隔片7与笔体1 的接触面上设置沟槽或间隙10,便于气液交换。实施例4本实施例是一种直液式荧光墨水笔。如图9,它由笔体1、墨仓2、调节器3、上帽4、书写元件5、纤维中继芯6、隔片7组 成,在隔片7两侧的墨仓2内均灌装荧光笔墨水。笔体1前端设置书写元件5,笔体1后端 设置墨仓2,笔体1中部设置带有气液交换槽31的调节器3,调节器3与书写元件5相连接, 调节器3与墨仓2连接且贯通;墨仓2中设置隔片7 ;纤维中继芯6分为前端的细纤维中继 芯61与后端的粗纤维中继芯62。细纤维中继芯61贯穿调节器3,前端与书写元件5相接 触,后端与粗纤维中继芯62相接触,同时与隔片7前半部分的墨仓2相通。后端粗纤维中继芯62端面通过隔片7的台阶面限位。隔片7的台阶面限位可以配合墨水种类的不同采 用连续或非连续的台阶面进行限位,防止纤维中继芯6脱落。调节器3的气液交换槽31及 通气孔32,与书写元件5、纤维中继芯6均无直接接触。隔片7与笔体1过盈配合密封。隔 片7在与纤维中继芯6接触的位置上沿轴向通孔71方向设置辅助导墨槽,确保隔片1后端 墨仓2中的荧光墨水与纤维中继芯6的充分接触。纤维中继芯6采用纤维粘接、固化、磨削 后形成吸收和附着墨水的多空隙结构体。如图10所示,隔片7上设置轴向通孔71,纤维中继芯6与轴向通孔71相配合。轴 向通孔71与纤维中继芯6之间设置连续的环状间隙。笔体1、上帽4、隔片7由PP注塑而成,调节器3由ABS注塑而成,书写元件5、 细纤维中继芯61、粗纤维中继芯62均采用聚酯纤维通过粘接固化磨削而成,气孔率约为 45% -55%左右。采用该结构的荧光笔书写流利,抗漏墨性能良好。以上所述,仅是对本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明做其他形式的限制, 任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的 等效实施例。但是,凡是未脱离本发明方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做 的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种直液式书写工具,包括笔体,笔体前端设置书写元件,笔体后端设置墨仓,笔 体中部设置带有气液交换槽的调节器,调节器与书写元件相连接,其特征在于调节器与墨 仓连通;墨仓中设置隔片;纤维中继芯贯穿调节器,并延伸至隔片。
2.根据权利要求1所述的直液式书写工具,其特征在于所述隔片上设置轴向通孔,纤 维中继芯与轴向通孔相配合。
3.根据权利要求2所述的直液式书写工具,其特征在于所述轴向通孔与纤维中继芯 之间设置连续或非连续的环状间隙。
4.根据权利要求3所述的直液式书写工具,其特征在于所述隔片与笔体过盈配合密封。
5.根据权利要求2所述的直液式书写工具,其特征在于所述轴向通孔与纤维中继芯 过盈配合固定。
6.根据权利要求5所述的直液式书写工具,其特征在于所述隔片与笔体的接触面上 设置沟槽或间隙。
7.根据权利要求1所述书写工具,其特征在于纤维中继芯通过隔片限位固定,隔片在 与纤维中继芯接触的位置上设置辅助导墨槽。
8.根据权利要求1所述书写工具,其特征在于纤维中继芯通过与书写元件或调节器 过盈配合固定。
9.根据权利要求1所述的直液式书写工具,其特征在于所述纤维中继芯采用纤维粘 接、固化、磨削后形成吸收和附着墨水的多空隙结构体。
10.根据权利要求1所述的直液式书写工具,其特征在于所述调节器的气液交换槽及 通气孔,与书写元件、纤维中继芯均无直接接触。
全文摘要
本发明提供一种直液式书写工具,包括笔体,笔体前端设置书写元件,笔体后端设置墨仓,笔体中部设置带有气液交换槽的调节器,调节器与书写元件相连接,其调节器与墨仓连接且贯通;墨仓中设置隔片;纤维中继芯贯穿调节器,并延伸至隔片。墨仓中墨水与具有双向气液交换功能的调节器直接接触;墨仓中有双向气液功能交换功能的隔片和单向调节出墨量的纤维中继芯辅助调节器气液交换;不占用墨仓过多空间,增加墨水的存储量,而且加工方便、制造成本较低。
文档编号B43K5/18GK102145613SQ20111002853
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月20日 优先权日2011年1月20日
发明者解思鹏 申请人:青岛昌隆文具有限公司

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