專利名稱：一種直液式書寫工具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種書寫工具，具體的說是一種將墨水直接儲存在墨倉中的直液式書 寫工具，屬于文化用品技術領域。
背景技術：
目前，市場上已有各種類型的直液式書寫工具，其直接在墨倉中儲存各種墨水，包 括水性墨水、醇基墨水等；根據(jù)使用要求，筆頭采用圓珠筆頭、纖維筆頭、燒結筆頭等。直液 式書寫工具墨水灌裝量大，書寫流利，線跡穩(wěn)定，得到普遍使用。在直液式書寫工具使用、 存儲和運輸?shù)倪^程中，環(huán)境因素會導致墨倉內(nèi)外壓力差，從而出現(xiàn)漏墨現(xiàn)象。溫度升高時， 墨倉內(nèi)的飽和蒸汽壓升高時，墨水在壓力的作用下通過氣液交換槽進入到調(diào)節(jié)器的環(huán)狀片 中，防止墨水泄漏。溫度恢復正常時，墨倉內(nèi)的飽和蒸汽壓下降，墨水在毛細作用下回流到 墨倉。當溫度變化非常劇烈的時候，在過高的壓力作用下，墨水來不及進入調(diào)節(jié)器，漏墨的 風險大大增加。因此，直液式書寫工具需要設置各種氣液調(diào)節(jié)裝置才可以確保穩(wěn)定的出墨 和在環(huán)境變化過程中不會出現(xiàn)漏墨，提高穩(wěn)定性。為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，已知中國專利CN00817191. 2公開了一種具有一個集墨器 的書寫工具，其在作為墨水導引部分的中央芯體或豎直槽處，將一個具有墨水存儲能力的 墨水吸附體連接至儲墨器的內(nèi)側，同時在墨水吸附體周圍提供一個允許墨水以直接流體的 狀態(tài)運動的空間。并在集墨器中設置一個導引部分，連接該導引部分以允許使墨水從墨水 吸附體導引至空氣-流體交換部分。該直液式書寫工具雖然可以通過增加墨水吸附體和在集墨器后部增加輔助的導 引部分來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和出墨能力，由于墨水吸附體的結構較為復雜，占用了較多的 墨倉空間，影響了墨水的存儲量，增加墨水吸附體的成本也較高。而且墨水不能直接接觸具 有氣液交換功能的集墨器，影響了氣液交換的穩(wěn)定性。已知中國專利CN01809151. 2公開了一種書寫工具，其通過許多壁，其使所述存儲 室與所述墨室相互分隔，并通過一個供墨件貫穿所有壁、墨室和存儲室實現(xiàn)供墨和氣液交 換，存儲室內(nèi)有多孔隙的墨保存件或者波紋管型支脈機構用于存儲溢出的墨水。該直液式書寫工具雖然可以提高書寫系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但由于存儲室內(nèi)的墨保存件 或其他機構并沒有和墨倉內(nèi)墨水的直接接觸，因此不能發(fā)揮直接的氣液交換作用。由于需 要一個較長的貫通所有墨室的供墨件，因此增加了成本，而且多個壁分隔的墨室增加了墨 水灌裝的難度。已知中國專利CN200810097132. 5公開了一種書寫工具，其采用墨水吸附體連接 在上述筆尖的后端；墨水管，配置在上述吸附體的后方、直接貯存墨水；以及連通管，連接 上述墨水管和上述墨水吸附體之間；其通過多個上述連通管連接墨水吸附體，墨水吸附體 具有高密度部以及連接在該高密度部的靠后的位置上的低密度部。該直液式書寫工具主要通過多個連通管和不同密度的墨水吸附體調(diào)節(jié)墨水的出 墨量，墨水調(diào)節(jié)受限于墨水吸附體密度變化的能力和可容納墨水量。另外這種具有變化密度的墨水吸附體制造加工難度大，對不同的墨水適應性差。在環(huán)境溫度變化的條件下由于 墨水吸附體通過毛細引力對墨水的單向層層吸引作用和墨倉內(nèi)部飽和蒸汽壓力的作用下 容易在書寫端出現(xiàn)出墨量過大。通過以上分析可以得出，現(xiàn)有技術主要是通過與書寫元件有直接接觸的氣液交換 和墨水吸收功能體之間增加緩沖或者空氣交換部分來解決系統(tǒng)的穩(wěn)定性，雖然有幫助，但 往往會有以下問題墨倉中的墨水不能直接與氣液交換裝置進行直接接觸和發(fā)生作用，弱 化了該裝置的作用，而且裝置中的墨水不易回流到墨倉中；進一步的當采用了類似各種多 孔吸附體類的單向的氣液交換裝置方案時，這種問題會更明顯；另外占用了墨倉過大的體 積和成本經(jīng)濟性較差也是需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種直液式書寫 工具，墨倉中墨水與具有雙向氣液交換功能的調(diào)節(jié)器直接接觸；墨倉中有雙向氣液功能交 換功能的隔片和單向調(diào)節(jié)出墨量的纖維中繼芯輔助調(diào)節(jié)器氣液交換；不占用墨倉過多空 間，增加墨水的存儲量，而且加工方便、制造成本較低。為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是，一種直液式書寫工具，包括 筆體，筆體前端設置書寫元件，筆體后端設置墨倉，筆體中部設置帶有氣液交換槽的調(diào)節(jié) 器，調(diào)節(jié)器與書寫元件相連接，其調(diào)節(jié)器與墨倉連通；墨倉中設置隔片；纖維中繼芯貫穿調(diào) 節(jié)器，并延伸至隔片。上述的直液式書寫工具，其隔片上設置軸向通孔，纖維中繼芯與軸向通孔相配合。上述的直液式書寫工具，其軸向通孔與纖維中繼芯之間設置連續(xù)或非連續(xù)的環(huán)狀 間隙。上述的直液式書寫工具，其隔片與筆體過盈配合密封。上述的直液式書寫工具，其軸向通孔與纖維中繼芯過盈配合固定。上述的直液式書寫工具，其隔片與筆體的接觸面上設置溝槽或間隙。上述書寫工具，其纖維中繼芯通過隔片限位固定，隔片在與纖維中繼芯接觸的位 置上設置輔助導墨槽。上述書寫工具，其纖維中繼芯通過與書寫元件或調(diào)節(jié)器過盈配合固定。上述的直液式書寫工具，其纖維中繼芯采用纖維粘接、固化、磨削后形成吸收和附 著墨水的多空隙結構體。上述的直液式書寫工具，其調(diào)節(jié)器的氣液交換槽及通氣孔，與書寫元件、纖維中繼 芯均無直接接觸。調(diào)節(jié)器，前端和書寫元件連接，后端與墨倉相通，設置氣液交換槽用于調(diào)節(jié)氣液交 換。調(diào)節(jié)器由多個間距在0. lmm-o. 7mm之間的環(huán)狀片構成，環(huán)狀片間距按遠離書寫元件的 方向越來越小，以形成層層吸引的作用。環(huán)狀片上有縱向的空氣槽和雙向氣液交換槽，其中 氣液交換槽前端與外界大氣環(huán)境相通，后端與墨倉中的墨水接觸。調(diào)節(jié)器用ABS、MABS、PP 等塑膠材料注塑而成，通過親水處理提高環(huán)狀片表面的親水性。在墨倉中設置隔片，隔片設有軸向通孔。貫穿調(diào)節(jié)器的纖維中繼芯，延伸入墨倉 中并與軸向通孔相配合。隔片上的軸向通孔與纖維中繼芯之間設置用于氣液交換的徑向環(huán)狀間隙，隔片與筆體內(nèi)表面之間采用過盈配合密封，以提高隔片和纖維中繼芯之間的氣 液交換的有效性與穩(wěn)定性。此外，另一種方式通孔隔片上的軸向通孔與纖維中繼芯之間采 用過盈配合密封，則通孔隔片與筆體內(nèi)表面之間設置至少一個縱向溝槽或間隙用于氣液交 換。利用墨水表面張力將間隙封住，隔片后端的墨倉中墨水在平衡時處于靜止狀態(tài)。當墨 倉內(nèi)墨水壓力劇烈變大的瞬間時，在隔片后端墨倉內(nèi)的壓力推動墨水釋放到隔片前端的墨 倉中。由于隔片將墨倉分隔為兩個相對獨立的部分，后墨倉通過隔片緩釋壓力，前墨倉通過 調(diào)節(jié)器進行氣液交換，從而提高了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。隔片后端墨倉內(nèi)的墨水通過隔片軸向通孔中的纖維中繼芯進入到書寫元件中，實 現(xiàn)書寫；隔片前端墨倉內(nèi)的墨水通過浸入在其中的纖維中繼芯外圓周面?zhèn)鲗нM入到書寫元 件中，實現(xiàn)書寫。隔片選用pp、PE、COC、PET等材料注塑而成。纖維中繼芯后端面通過連續(xù)或非連續(xù)的隔片臺階面限位，防止脫落。隔片臺階面 軸向設置輔助導墨槽，確保墨水與纖維中繼芯充分接觸。另一種方式纖維中繼芯通過與書 寫元件或調(diào)節(jié)器的過盈配合實現(xiàn)緊固。例如書寫元件采用圓珠筆頭，此時纖維中繼芯插入 圓珠筆頭中，通過圓珠筆頭與纖維中繼芯的過盈配合固定。纖維中繼芯選擇聚酯纖維、尼龍 纖維等材料，采用含固化樹脂的溶劑型粘接劑粘接、固化后，磨削成形。通過纖維絲之間的 連續(xù)空隙形成毛細作用力，吸附和引導墨水。調(diào)節(jié)器的氣液交換槽及通氣孔與書寫元件、纖維中繼芯均相互獨立，無直接接觸。 這樣在書寫元件、纖維中繼芯端和調(diào)節(jié)器端形成了兩個相對獨立和平衡的墨水通道，當墨 水受到環(huán)境變化導致的壓力作用時，墨水在通過纖維中繼芯的同時，也可以相應的進入到 調(diào)節(jié)器中，調(diào)節(jié)墨水量，增強穩(wěn)定性。書寫元件根據(jù)功能和墨水的需要，選用圓珠筆頭、纖維筆頭、燒結筆頭、微孔擠出毛頭。本發(fā)明提供的技術方案既解決了直液式書寫工具的穩(wěn)定性問題，能夠適用于各種 類型墨水的直液式書寫工具；同時，又減少了對墨倉空間的占用，增加儲墨量；而且隔片和 纖維中繼芯的制造費用較低，節(jié)約成本。


圖1是實施例1的結構示意圖2是圖1中A-A方向斷面放大圖3是圖1中D處局部放大圖4是本發(fā)明的隔片結構示意圖5是實施例2的結構示意圖6是圖5中B-B方向斷面放大圖7是實施例3的結構示意圖8是圖7中E處局部放大圖9是實施例4的結構示意圖10是圖9中C-C方向斷面放大圖。
具體實施例方式實施例1本實施例是一種直液式水性圓珠筆。如圖1，它由筆體1、墨倉2、調(diào)節(jié)器3、上帽4、書寫元件5、纖維中繼芯6、隔片7、筆 頭座8、前頭9組成。其中，書寫元件5為圓珠筆頭，在其后端安裝纖維中繼芯6，圓周配合 緊固。筆體1后端設置墨倉2，筆體1中部設置帶有氣液交換槽31的調(diào)節(jié)器3，調(diào)節(jié)器3與 墨倉2連接且貫通；墨倉2中設置隔片7 ；纖維中繼芯6分為前端的細纖維中繼芯61與后 端的粗纖維中繼芯62。細纖維中繼芯61貫穿調(diào)節(jié)器3，前端與書寫元件5相接，后端與粗 纖維中繼芯62相接，同時與隔片7前半部分的墨倉2相通。粗纖維中繼芯62端面通過隔 片7的臺階面限位。隔片7可以配合墨水種類的不同，采用連續(xù)或非連續(xù)的臺階面進行限 位，前頭9與筆頭座8之間有通氣孔32，通氣孔32與調(diào)節(jié)器3的空氣通道相通；書寫元件 5裝配在筆頭座8上，書寫元件5和纖維中繼芯6貫通整個調(diào)節(jié)器3的中軸線，筆頭座8與 調(diào)節(jié)器3采用過盈配合，確保書寫元件5、纖維中繼芯6與調(diào)節(jié)器3的空氣通道以及空氣通 道延伸到前頭9處的通氣孔32之間相互獨立不接觸。如圖2所示，隔片7上設置軸向通孔71，纖維中繼芯6與軸向通孔71相配合。軸 向通孔71與纖維中繼芯6之間設置連續(xù)的環(huán)狀間隙。如圖3所示，隔片7與筆體1過盈配合密封。如圖4所示，隔片7在與纖維中繼芯6接觸的位置上沿軸向通孔71方向設置四個 輔助導墨槽72。確保隔片7后端墨倉2中的墨水與纖維中繼芯6充分接觸。纖維中繼芯6采用纖維粘接、固化、磨削后形成吸收和附著墨水的多空隙結構體。 筆體1、上帽4、隔片7由PP注塑而成，調(diào)節(jié)器3由ABS注塑而成。實施例2本實施例與實施例1的不同之處在于如圖5所示，纖維中繼芯6延伸入隔片7后端墨倉2中，纖維中繼芯6與書寫元件 5或調(diào)節(jié)器3過盈配合固定。如圖6所示，隔片7的軸向通孔71與纖維中繼芯6之間設置非連續(xù)的徑向環(huán)狀間 隙，便于氣液交換。實施例3本實施例與實施例1的不同之處在于如圖7和圖8所示，纖維中繼芯6與軸向通孔71過盈配合固定。隔片7與筆體1 的接觸面上設置溝槽或間隙10，便于氣液交換。實施例4本實施例是一種直液式熒光墨水筆。如圖9，它由筆體1、墨倉2、調(diào)節(jié)器3、上帽4、書寫元件5、纖維中繼芯6、隔片7組 成，在隔片7兩側的墨倉2內(nèi)均灌裝熒光筆墨水。筆體1前端設置書寫元件5，筆體1后端 設置墨倉2，筆體1中部設置帶有氣液交換槽31的調(diào)節(jié)器3，調(diào)節(jié)器3與書寫元件5相連接， 調(diào)節(jié)器3與墨倉2連接且貫通；墨倉2中設置隔片7 ；纖維中繼芯6分為前端的細纖維中繼 芯61與后端的粗纖維中繼芯62。細纖維中繼芯61貫穿調(diào)節(jié)器3，前端與書寫元件5相接 觸，后端與粗纖維中繼芯62相接觸，同時與隔片7前半部分的墨倉2相通。后端粗纖維中繼芯62端面通過隔片7的臺階面限位。隔片7的臺階面限位可以配合墨水種類的不同采 用連續(xù)或非連續(xù)的臺階面進行限位，防止纖維中繼芯6脫落。調(diào)節(jié)器3的氣液交換槽31及 通氣孔32，與書寫元件5、纖維中繼芯6均無直接接觸。隔片7與筆體1過盈配合密封。隔 片7在與纖維中繼芯6接觸的位置上沿軸向通孔71方向設置輔助導墨槽，確保隔片1后端 墨倉2中的熒光墨水與纖維中繼芯6的充分接觸。纖維中繼芯6采用纖維粘接、固化、磨削 后形成吸收和附著墨水的多空隙結構體。如圖10所示，隔片7上設置軸向通孔71，纖維中繼芯6與軸向通孔71相配合。軸 向通孔71與纖維中繼芯6之間設置連續(xù)的環(huán)狀間隙。筆體1、上帽4、隔片7由PP注塑而成，調(diào)節(jié)器3由ABS注塑而成，書寫元件5、 細纖維中繼芯61、粗纖維中繼芯62均采用聚酯纖維通過粘接固化磨削而成，氣孔率約為 45% -55%左右。采用該結構的熒光筆書寫流利，抗漏墨性能良好。以上所述，僅是對本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明做其他形式的限制， 任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的 等效實施例。但是，凡是未脫離本發(fā)明方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做 的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種直液式書寫工具，包括筆體，筆體前端設置書寫元件，筆體后端設置墨倉，筆 體中部設置帶有氣液交換槽的調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器與書寫元件相連接，其特征在于調(diào)節(jié)器與墨 倉連通；墨倉中設置隔片；纖維中繼芯貫穿調(diào)節(jié)器，并延伸至隔片。
2.根據(jù)權利要求1所述的直液式書寫工具，其特征在于所述隔片上設置軸向通孔，纖 維中繼芯與軸向通孔相配合。
3.根據(jù)權利要求2所述的直液式書寫工具，其特征在于所述軸向通孔與纖維中繼芯 之間設置連續(xù)或非連續(xù)的環(huán)狀間隙。
4.根據(jù)權利要求3所述的直液式書寫工具，其特征在于所述隔片與筆體過盈配合密封。
5.根據(jù)權利要求2所述的直液式書寫工具，其特征在于所述軸向通孔與纖維中繼芯 過盈配合固定。
6.根據(jù)權利要求5所述的直液式書寫工具，其特征在于所述隔片與筆體的接觸面上 設置溝槽或間隙。
7.根據(jù)權利要求1所述書寫工具，其特征在于纖維中繼芯通過隔片限位固定，隔片在 與纖維中繼芯接觸的位置上設置輔助導墨槽。
8.根據(jù)權利要求1所述書寫工具，其特征在于纖維中繼芯通過與書寫元件或調(diào)節(jié)器 過盈配合固定。
9.根據(jù)權利要求1所述的直液式書寫工具，其特征在于所述纖維中繼芯采用纖維粘 接、固化、磨削后形成吸收和附著墨水的多空隙結構體。
10.根據(jù)權利要求1所述的直液式書寫工具，其特征在于所述調(diào)節(jié)器的氣液交換槽及 通氣孔，與書寫元件、纖維中繼芯均無直接接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種直液式書寫工具，包括筆體，筆體前端設置書寫元件，筆體后端設置墨倉，筆體中部設置帶有氣液交換槽的調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器與書寫元件相連接，其調(diào)節(jié)器與墨倉連接且貫通；墨倉中設置隔片；纖維中繼芯貫穿調(diào)節(jié)器，并延伸至隔片。墨倉中墨水與具有雙向氣液交換功能的調(diào)節(jié)器直接接觸；墨倉中有雙向氣液功能交換功能的隔片和單向調(diào)節(jié)出墨量的纖維中繼芯輔助調(diào)節(jié)器氣液交換；不占用墨倉過多空間，增加墨水的存儲量，而且加工方便、制造成本較低。
文檔編號B43K5/18GK102145613SQ20111002853
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權日2011年1月20日
發(fā)明者解思鵬 申請人:青島昌隆文具有限公司