專利名稱：集流器型書寫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種釋放墨水的集流器型書寫器的改進(jìn)，該書寫器，比如圓珠筆、氈筆、自來水筆等，具有作為頂端書寫部分的尖端組件，并包含用于直接存儲(chǔ)墨水的墨水容器、由許多利用毛細(xì)作用調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力的翼片構(gòu)成的作為調(diào)節(jié)器的集流器、用于從墨水容器將墨水供應(yīng)到所述尖端組件的裝置。本發(fā)明尤其涉及集流器的生產(chǎn)和改進(jìn)之后在內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)功能上的不足的改進(jìn)，以適應(yīng)使用過程中的溫度變化和壓力變化。
背景技術(shù)：
具有集流器的書寫器已經(jīng)公知，其中集流器位于尖端組件和墨水容器之間，用于保持自由狀態(tài)的墨水并調(diào)節(jié)墨水容器內(nèi)的壓力，以便防止墨水從筆尖泄漏和墨水從氣孔溢流。
眾所周知的還有所謂的梳條型筆，這種筆具有浸透了幾mPa·S的低粘度墨水的織物束形成的梳條，和用于將墨水供應(yīng)到筆尖的墨水供應(yīng)裝置。然而，這種梳條型筆具有看不到墨水消耗的問題和當(dāng)墨水用于書寫時(shí)，在開始階段可能墨水流出的量充足，從而導(dǎo)致形成較粗的畫線，但流量逐漸變低，從而導(dǎo)致產(chǎn)生畫線變細(xì)的問題。為了從梳條中平滑地排出墨水，梳條的毛細(xì)管容量可以設(shè)定的較低。然而，這種設(shè)定將會(huì)增加由于沖擊比如跌落而造成墨水從梳條泄漏和噴出而弄臟衣服等情況的出現(xiàn)。相反，如果織物梳條的毛細(xì)管容量增加，那么當(dāng)墨水用于書寫時(shí)由于墨水流速急劇降低而出現(xiàn)排墨問題，如在其壽命的后一半畫出的線相當(dāng)細(xì)，即使這時(shí)仍然有充裕的墨水量。
集流器型書寫器具有一些優(yōu)點(diǎn)，即在開始階段它以等于或大于梳條型書寫器的流速輸送墨水，且不會(huì)逐漸減小墨水流速，從而直到其使用壽命結(jié)束即使沒有施加任何額外的書寫力也能形成粗線，以及它可以填充大量的墨水，并可以檢查剩余的自由狀態(tài)的墨水量。
如圖7和8所示，在集流器型書寫器中，一旦墨水容器3中的空氣由于外部空氣壓力變化或溫度變化而膨脹或收縮，墨水2就在集流器6和墨水容器3之間移動(dòng)(或者空氣經(jīng)狹窄的墨水通道14和空氣/液體交換器18進(jìn)入墨水容器中)，而調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力，借此可以防止墨水2從尖端組件1的頂端9泄漏出。因?yàn)?，如果墨水容?的容量較大，那么容器3內(nèi)的空氣空間的膨脹/收縮也變大，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了在墨水容器3的容量和集流器6的最大墨水保留容量之間的特定關(guān)系。通常，已經(jīng)完成了使用具有約為墨水容器容量的10％或更大的容量的集流器的發(fā)明和商品。
現(xiàn)有一些集流器型書寫器，如果由于溫度變化、壓力變化、高度變化或其他任何變化而導(dǎo)致壓力重復(fù)降低和增加，則會(huì)產(chǎn)生溢流問題。然而，通常如果集流器型書寫器的性能在從室溫升高約20℃至50℃的溫度下是有效的，該溫度是可以想象到的最大大氣溫度，那么該書寫器被認(rèn)為具有良好的性能，沒有問題。然而，在處于冬天大氣環(huán)境下的書寫器被帶到加熱器前面時(shí)，書寫器將經(jīng)歷一個(gè)從0℃至50℃的溫度升高。在這種情況下，普通的書寫器將產(chǎn)生墨水溢流和其他問題。
為了解決溢流問題，可以考慮某些對(duì)策，比如增大集流器6的最大墨水保留量(使直徑或長(zhǎng)度更大)，減小墨水容器3的尺寸和其他方法。然而，所有這些方法都有一些缺陷即，由于筒體尺寸的增大而導(dǎo)致的式樣問題；由于減小墨水量而導(dǎo)致的性價(jià)比降低并因此而縮短壽命；由于太長(zhǎng)的集流器6和從空氣/液體交換器18到尖端組件1的頂端9的距離(在下文中稱作“墨水落差H”)太長(zhǎng)而導(dǎo)致的可能發(fā)生向前泄漏的問題?；蛘?，為了利用墨水2解決問題，墨水2必須具有非常低的潤(rùn)濕能力，這意味著損害書寫性能。
另一方面，當(dāng)集流器型書寫器在地面上約1atm.下蓋上帽子并在空氣壓力通常降低到約0.8atm.的飛機(jī)內(nèi)打開帽子時(shí)，已經(jīng)在1atm.下平衡的筆的內(nèi)部立刻暴露于約0.8atm.的環(huán)境下，所以內(nèi)部的墨水2經(jīng)集流器6內(nèi)的空氣槽15急速移動(dòng)，從而不能被整個(gè)保持槽13的適當(dāng)保持的墨水2從氣孔10溢出。
為了解決在空氣壓力變化的條件下出現(xiàn)的溢流問題，在日本實(shí)用新型公報(bào)平3-31580、日本實(shí)用新型公報(bào)平3-31581和日本專利申請(qǐng)公報(bào)平9-104194及其他中公開了多種裝置和發(fā)明。然而，這些公開內(nèi)容僅提供了稍微減弱集流器內(nèi)的溢流現(xiàn)象的功能。
集流器型書寫器這樣構(gòu)成，即空氣/液體交換器18被墨水2潤(rùn)濕，墨水或空氣僅通過具有較大而足夠的毛細(xì)管作用的空氣/液體交換器18置換。集流器型書寫器利用這樣一種機(jī)制，即，通過空氣/液體交換器18的毛細(xì)管作用形成彎月面的功能充分降低墨水容器3一側(cè)的內(nèi)部壓力，從而防止墨水2流出，即使它朝下的時(shí)候。
為此，需要在組裝時(shí)幾乎同時(shí)潤(rùn)濕集流器6后端附近的空氣/液體交換器18和交換器周圍的分隔部分19。如果墨水2的潤(rùn)濕不足以完全形成斷路，那么除了通過空氣/液體交換器18之外，空氣會(huì)流入墨水容器3一側(cè)，從而由于彎月面的作用而不能實(shí)現(xiàn)墨水容器3的壓力降低。這樣產(chǎn)生缺點(diǎn)，因?yàn)槟?泄漏到尖端組件1或者集流器6的保持部分而沒有中斷。通常，在組裝之后立即施加沖擊而潤(rùn)濕所述后端部分，或者使用器械，使筆的頂端向下直立一定的時(shí)間而完全潤(rùn)濕所述后端部分。然而，迄今這些生產(chǎn)工藝具有潤(rùn)濕不足、生產(chǎn)過程中需要較長(zhǎng)的時(shí)間周期及其他缺點(diǎn)。
通過增加集流器6的容量可以增加防止溢流的阻力。然而，如果集流器6較長(zhǎng)而避免了厚度問題，那么施加到所述尖端組件上的墨水落差H變得更大，從而出現(xiàn)向前泄漏問題，即墨水2從尖端組件1泄漏出的問題。所以，在普通的結(jié)構(gòu)中簡(jiǎn)單地使集流器6加長(zhǎng)而增加集流器6的容量已經(jīng)是不可能的了。
為了提高防止溢流的阻力，本中請(qǐng)人已經(jīng)作出了一種具有更長(zhǎng)的集流器而沒有增加集流器落差的裝置。然而，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)具有更大的在生產(chǎn)空氣/液體交換器及其附近之后立即用墨水潤(rùn)濕以便切斷的面積，所以要求解決制造過程中的問題。
而且，已經(jīng)需要解決由于壓力急劇變化比如在飛機(jī)上而造成的墨水溢流問題的方案。特別是，由于壓力急劇變化的重復(fù)，導(dǎo)致墨水2遺留在集流器6的保持槽13內(nèi)，且這些遺留的墨水可能甚至由于稍稍的溫度升高或其他原因而溢出。因此也需要解決這一問題的措施。然而，現(xiàn)在已經(jīng)沒有關(guān)于集流器型書寫器的能滿足上述要求而沒有損害任何其他性能的建議。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供現(xiàn)有類型的集流器型書寫器的改進(jìn)，其目的之一是提供一種集流器型的書寫器，通過改善運(yùn)用書寫器時(shí)防止事故發(fā)生的預(yù)防能力，比如由于溫度變化和空氣壓力變化而導(dǎo)致的墨水容器3內(nèi)壓力增加和降低的影響造成的墨水泄漏、當(dāng)在商店存儲(chǔ)長(zhǎng)時(shí)間時(shí)出現(xiàn)的溢流問題、墨水向前泄漏缺陷、在制造過程中的墨水溢流問題和其他問題，從而可以避免至關(guān)重要的事故比如污染使用者的衣服。
本發(fā)明的另一目的是提供一種集流器型書寫器，該書寫器滿足趨于變粗的集流器型書寫器的纖細(xì)外觀需求，而沒有損害普通集流器型書寫器的優(yōu)良的書寫舒適度，且沒有增加成本。
總之，本發(fā)明的目的是提供一種即使當(dāng)集流器6的容量增加時(shí)也沒有上述泄漏問題的書寫器，和提供一種當(dāng)壓力重復(fù)增加和減小時(shí)沒有墨水2溢流問題的集流器型書寫器。尤其是，本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)在壓力急劇變化的環(huán)境下使集流器6內(nèi)的墨水2返回到容器3一側(cè)，并解決由于其他部件(比如分隔部分19)的面積大于空氣/液體交換器18，因?yàn)樵诮M裝過程中用墨水潤(rùn)濕的分隔部分19和空氣/液體交換器18的不配合而難以切斷墨水容器3與外部空氣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的集流器型書寫器包括圓珠筆，該圓珠筆具有基于毛細(xì)作用而工作的送墨部分，比如送墨芯(中心芯8和/或集流器芯7)，確保從墨水容器3到位于尖端組件1以及送墨芯7或8本身用作尖端組件1的氈尖筆、記號(hào)筆等的頂端的書寫尖端9的流動(dòng)通道。在下文中，送墨芯(中心芯8、集流器芯7等)也將包括本身用作筆尖的那些。
集流器6a位于有底的杯形形狀的墨水容器3和尖端組件1之間，該集流器包括連接于外部空氣和空氣槽15通氣道11、用作空氣/液體交換器18的細(xì)長(zhǎng)墨水槽14、形成翼片12、12a之間間隙的多個(gè)保持槽13、13a，所述翼片以適當(dāng)?shù)拈g隔排列，且通過墨水2流入和流出保持槽13、13a，所述集流器具有控制筆體內(nèi)部壓力的功能。
對(duì)于本發(fā)明的第一種裝置，一種所謂的集流器型書寫器包含具有位于其前端的書寫尖端的尖端組件；用于存儲(chǔ)自由狀態(tài)的、在常溫下粘度為2至100Pa·S的較低粘度的墨水的墨水容器；用于將墨水從墨水容器送至?xí)鴮懠舛说乃湍糠?，比如中心芯等；由多個(gè)利用毛細(xì)管容量調(diào)節(jié)墨水容器的內(nèi)部壓力的翼片形調(diào)節(jié)元件，和用作空氣/液體交換器槽并連接于所述翼片形調(diào)節(jié)元件的縱向槽構(gòu)成的集流器，其特征在于該集流器具有分隔部分，所述分隔部分包含能切斷墨水容器和外部空氣之間的、除了經(jīng)空氣/液體交換器之外的空氣連通的最前端分隔部分，最后端分隔部分和用于在最前端分隔部分和最后端分隔部分之間連接的連接分隔部分；主保持槽從最前端分隔部分朝向所述尖端組件一側(cè)形成；輔助保持槽在最前端分隔部分和最后端分隔部分之間形成；連接于外部空氣的空氣槽在輔助保持槽和主保持槽上形成；空氣/液體交換器和用于將墨水導(dǎo)向空氣/液體交換器的窄槽在最前端分隔部分和最后端分隔部分之間形成；還設(shè)有用于從窄槽到連接分隔部分引導(dǎo)墨水的橫向槽。
通常，如圖8所示，通過在垂直于軸向方向的同一平面上封閉集流器的外圍而形成分隔部分19。在本發(fā)明中，取代將分隔部分19A布置在所述垂直于軸向方向的同一平面上，可以沿從前到后的方向或軸向方向延伸排布。最前端分隔部分指的是相對(duì)于軸向方向最接近尖端組件的分隔部分19C，最后端分隔部分指的是相對(duì)于軸向方向最接近墨水容器一側(cè)的分隔部分19d。連接分隔部分19a用于在最前端分隔部分19c和最后端分隔部分19d之間連接。在最前端分隔部分19c和最后端分隔部分19d之間形成空氣/液體交換器18和用于將墨水導(dǎo)向所述空氣/液體交換器的窄槽，同時(shí)形成用于從所述窄槽21將墨水導(dǎo)向連接分隔部分19a的橫向槽22。這種布置可以將墨水從所述窄槽經(jīng)橫向槽導(dǎo)向連接分隔部分19a。結(jié)果，可以肯定地潤(rùn)濕包括連接分隔部分19a的整個(gè)分隔部分19A，從而可以確保切斷墨水容器與外部空氣。而且，為了增強(qiáng)墨水2的潤(rùn)濕，可以在橫向槽22附近形成倒角24(見圖3)。
當(dāng)墨水潤(rùn)濕連接分隔部分時(shí)，因?yàn)檩o助保持槽本身具有毛細(xì)管容量，所以在連接分隔部分處的墨水被吸入輔助保持槽內(nèi)。總之，當(dāng)連接分隔部分潤(rùn)濕時(shí)，墨水可以保持在輔助保持槽內(nèi)。
因此，為了將墨水導(dǎo)入輔助保持槽，并不總必須提供分隔部分槽23，這將在下面描述。
對(duì)于以更有效的方式將墨水從連接分隔部分導(dǎo)向輔助保持槽的方法，可以在連接分隔部分上形成倒角24，從而當(dāng)連接分隔部分被墨水潤(rùn)濕時(shí)，墨水可以由于毛細(xì)管容量而流入輔助保持槽中?；蛘撸梢栽谶B接分隔部分上形成任何形狀和結(jié)構(gòu)，比如由多個(gè)零部件組合形成的槽、缺口、孔、縫隙，它們本質(zhì)上可以將墨水2導(dǎo)向輔助保持槽。
根據(jù)空氣/液體交換器的位置計(jì)算出作用在尖端組件上的落差。在本發(fā)明中，輔助保持槽從空氣/液體交換器朝向墨水容器一側(cè)形成，從而可以將墨水保持在其中。總之，集流器的墨水保持量的增加可以通過增加集流器的長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)，然而，這可能伴隨著墨水從筆尖泄漏的危險(xiǎn)，因?yàn)槁洳钜苍黾?。然而，本發(fā)明的從空氣/液體交換器朝向墨水容器一側(cè)形成輔助保持槽、連接分隔部分和橫向槽等的布置方案，可以增加集流器的墨水保持量，而沒有增加任何落差(沒有增加墨水從筆尖泄漏的危險(xiǎn))。
對(duì)于本發(fā)明的第二種有效裝置，集流器6a由普通公知的、在面對(duì)尖端組件1的集流器的前側(cè)上的、具有內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)功能的主保持槽16和在前者后面以便增加墨水保持量的輔助保持槽17構(gòu)成。而且，設(shè)有分隔部分19d和延伸分隔部分19e和19f，它們沿軸向方向延伸，從而當(dāng)上述部分和空氣/液體交換器18被墨水2潤(rùn)濕時(shí)，墨水容器3可以實(shí)際上與外部空氣切斷。主保持槽16比延伸分隔部分19e和19f更向前或更接近尖端組件1一側(cè)，而輔助保持槽17沿圓周方向位于軸向延伸的分隔部分19e附近。圖2中的陰影部件和空氣/液體交換器18由墨水2潤(rùn)濕，從而切斷外部空氣。
而且，在封閉部分19b中產(chǎn)生一定空間(寬度)，從而可以使空氣/液體交換器18產(chǎn)生的氣泡容易地進(jìn)入墨水容器3。
連接于外部空氣的空氣槽15在輔助保持槽17和主保持槽16上形成，而窄槽21和橫向槽22在封閉部分19b上形成，其中橫向槽將墨水2從所述窄槽導(dǎo)向輔助保持槽17，輔助保持槽連接于軸向延伸的延伸分隔部分19e。而且，設(shè)有空氣/液體交換器18。橫向槽22可以為任何形狀或結(jié)構(gòu)，比如由多個(gè)零部件組合形成的本質(zhì)上可以引導(dǎo)墨水2的槽、缺口、孔、縫隙，只要它們可以提供形成墨水2和輔助保持槽17的連通的功能，墨水2從具有軸向延伸的延伸分隔部分19e的墨水容器3一側(cè)經(jīng)窄槽21引導(dǎo)。
現(xiàn)在將描述延伸分隔部分19e和19f。如上所述，分隔結(jié)構(gòu)19通常如圖8所示通過在垂直于軸向方向的同一平面上封閉集流器的外圍形成。延伸分隔部分指的是朝尖端組件一側(cè)局部延伸，從集流器的外圍偏移的部分，這將在下文中的實(shí)施例中進(jìn)行描述。
延伸的方式不應(yīng)限于實(shí)施例中所示的方括號(hào)形結(jié)構(gòu)，而是可以采用半圓形、半橢圓形、梯形、倒梯形、V形和其他的結(jié)構(gòu)。
所述封閉部分指的是被延伸分隔部分19e和19f封閉的部分。
當(dāng)空氣/液體交換器18在由延伸分隔部分19e和19f形成的封閉部分19b上形成時(shí)，需要在所述封閉部分19b上形成一定空間(寬度)，以便使空氣/液體交換器產(chǎn)生的氣泡移動(dòng)到墨水容器中。因?yàn)橛煽諝?液體交換器產(chǎn)生的氣泡的尺寸依賴于空氣/液體交換器的尺寸，所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)空氣/液體交換器的尺寸適當(dāng)?shù)卮_定。
當(dāng)墨水潤(rùn)濕延伸分隔部分時(shí)，因?yàn)檠刂芟蛭挥谘由旆指舨糠?9e附近的輔助保持槽17本身具有毛細(xì)管容量，所以軸向延伸的延伸分隔部分19e中的墨水被吸入輔助保持槽17內(nèi)。所以，當(dāng)延伸分隔部分19e潤(rùn)濕時(shí)，墨水可以保持在輔助保持槽17內(nèi)。
對(duì)于以更有效的方式將墨水從延伸分隔部分導(dǎo)向輔助保持槽的方法，可以在延伸分隔部分19e上形成倒角，從而當(dāng)延伸分隔部分19e被墨水潤(rùn)濕時(shí)，墨水可以由于毛細(xì)管容量而流入輔助保持槽中?；蛘撸梢栽谘由旆指舨糠?9e和19f上形成任何形狀和結(jié)構(gòu)，比如由多個(gè)零部件組合形成的槽、缺口、孔、縫隙，它們本質(zhì)上可以將墨水2導(dǎo)向輔助保持槽。
根據(jù)空氣/液體交換器的位置計(jì)算出作用在尖端組件上的落差。在本發(fā)明中，輔助保持槽從空氣/液體交換器朝向墨水容器一側(cè)形成，從而可以將墨水保持在其中?？傊髌鞯哪３至康脑黾涌梢酝ㄟ^增加集流器的長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)，然而，這可能伴隨著墨水從筆尖泄漏的危險(xiǎn)，因?yàn)槁洳钜苍黾?。然而，本發(fā)明的從空氣/液體交換器朝向墨水容器一側(cè)形成輔助保持槽、連接分隔部分和橫向槽等的布置方案，可以增加集流器的墨水保持量，而沒有增加任何落差(沒有增加墨水從筆尖泄漏的危險(xiǎn))。
使用的其他部件可以采用普通公知的零部件。例如，對(duì)于墨水2，通過調(diào)整而使其具有較低的粘度而可以使用一種假塑膠墨水(也稱作凝膠墨水)，該墨水在常溫(約23℃)下具有2至100mPa·S的低(或中)粘度，而在靜態(tài)時(shí)表現(xiàn)出相當(dāng)高的粘度，從而防止墨水2從頂端9向前泄漏，并在書寫時(shí)受剪切作用力或運(yùn)動(dòng)的影響而降低其粘度，從而進(jìn)行平滑地書寫。而且可以用于集流器形書寫器的各種類型的使用顏料或染料的公知墨水可以適當(dāng)?shù)赜米髂?。類似地，對(duì)于其他部件來說，可以適當(dāng)選擇通常使用的零部件，以便中心芯8和集流器芯7(這些可以用作氈筆或記號(hào)筆的書寫尖端)可以是由纖維絲通過加熱或粘合劑而制成的纖維束、通過擠壓模塑制成的具有雪晶截面的所謂的塑料芯、由其中有孔的小顆粒與粘合劑熱固定或結(jié)合而制成的燒結(jié)芯，或海綿，只要它能在一定程度或更大程度上保持并引導(dǎo)墨水。
本發(fā)明的第三種有效裝置特征在于所述連接分隔部分或延伸分隔部分具有連接于輔助保持槽的分隔部分槽，從而所述窄槽、橫向槽、分隔部分槽和輔助保持槽可以使墨水在它們之間連通。
因?yàn)樗鲞B接分隔部分19a或延伸分隔部分(19e，19f)具有連接于輔助保持槽的分隔部分槽，從而所述窄槽、橫向槽、分隔部分槽和輔助保持槽可以使墨水在它們之間連通，所以當(dāng)墨水容器內(nèi)部壓力發(fā)生變化時(shí)，墨水可以平滑地從墨水容器流至輔助保持槽，或者從輔助保持槽流至墨水容器，因?yàn)槟粌H流經(jīng)所述連接分隔部分19a或延伸分隔部分19e和19f，而且流經(jīng)分隔部分槽。
本發(fā)明的第四種有效裝置特征在于每一分隔部分槽的垂直剖面積(沿書寫器的縱向方向剖)等于或小于空氣/液體交換器的剖面積(沿書寫器的直徑方向剖)，且單獨(dú)分隔部分槽的全部垂直剖面積的總和大于空氣/液體交換器的剖面積。
每一分隔部分槽的垂直剖面積指的是當(dāng)分隔部分槽被包含書寫器的軸線的平面所切時(shí)每一分隔部分的面積。
空氣/液體交換器的剖面積指的是被垂直于書寫器的軸向方向的平面所切的空氣/液體交換器的面積。
因?yàn)槊恳环指舨糠植鄣拇怪逼拭娣e等于或小于空氣/液體交換器的剖面積，所以存在著由每一分隔部分槽和空氣/液體交換器之間的墨水彎月面產(chǎn)生的毛細(xì)管容量差別。在這種情況下，由每一分隔部分槽產(chǎn)生的毛細(xì)管容量更大。所以，在書寫過程中在空氣/液體交換器處發(fā)生空氣置換，從而可以防止通過每一分隔部分槽發(fā)生空氣置換。而且，因?yàn)槿繂为?dú)分隔部分槽的垂直剖面積的總和大于空氣/液體交換器的剖面積，所以進(jìn)入輔助保持槽的流道大于空氣/液體交換器的流道，從而當(dāng)墨水容器內(nèi)的空氣膨脹時(shí)，可以通過分隔部分槽使墨水流入輔助保持槽，比墨水流入空氣/液體交換器更容易。
本發(fā)明的第五種有效裝置特征在于所述橫向槽和輔助保持槽這樣形成，即相對(duì)于書寫器的縱向方向它們具有大致相同的寬度。
因?yàn)樗鰴M向槽和輔助保持槽具有大致相同的寬度，所以在墨水容器內(nèi)的壓力增加時(shí)墨水流入輔助保持槽以及在墨水容器內(nèi)的壓力減小時(shí)墨水從輔助保持槽流入墨水容器這兩種情況下，墨水可以平滑地流動(dòng)(如果它們具有不同的槽寬度，那么墨水在一個(gè)方向上比在另一個(gè)方向上更容易流動(dòng))。因此，可以在輔助保持槽和墨水容器之間建立起更有效的墨水連通。
本發(fā)明的第六種有效裝置特征在于輔助保持槽的最大墨水保持量′ie′和主保持槽的最大墨水保持量′is′滿足關(guān)系式′is＞ie＞0.05·is′。
本發(fā)明的第六種有效裝置特征在于輔助保持槽17的最大墨水保持量′ie′和主保持槽16的最大墨水保持量′is′滿足關(guān)系式′is＞ie＞0.05·is′(可取的是′0.3·is＞ie＞0.1·is′)。
主保持槽16的尺寸，比如長(zhǎng)度、容量等，實(shí)際上由墨水落差H、空氣/液體交換器18的尺寸(垂直槽寬度和孔尺寸)和墨水容器3的容量決定。當(dāng)集流器6的外徑假定如普通的一樣是均勻的，那么輔助保持槽17的軸向長(zhǎng)度的總和應(yīng)當(dāng)小于主保持槽16的軸向長(zhǎng)度的總和，且應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨虼笥谥鞅３植?6的軸向長(zhǎng)度的總和的5％。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1是示出如本發(fā)明的實(shí)施例所述的書寫器的垂直局部剖面圖；圖2是示出了如本發(fā)明的實(shí)施例所述的集流器內(nèi)的輔助保持開槽部分的透視圖；圖3是示出沿圖1的A-A′形成的剖面圖的封閉部分19b及其附近的示意圖；圖4是示出如本發(fā)明的實(shí)施例所述的集流器6a的外觀圖；圖5是示出如本發(fā)明的實(shí)施例所述的集流器中輔助保持開槽部分的后端側(cè)面的放大外觀圖；圖6是示出如本發(fā)明的實(shí)施例所述的集流器6a的后端側(cè)面的放大的垂直剖面圖；圖7是示出普通集流器型書寫器的垂直剖面圖；圖8是示出普通集流器6的垂直剖面圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式下面將參照附圖詳細(xì)描述如實(shí)施例所示的集流器型書寫器。
圖1至6示出了作為本發(fā)明示例的集流器型圓珠筆和作為其主要部件的集流器6a。與上述部件相同的部件規(guī)定采用相同的參考數(shù)字而沒有描述內(nèi)容。
典型的集流器型書寫滾珠圓珠筆具有尖端組件1，該組件空轉(zhuǎn)地保持位于其頂端的書寫珠9，以在墨水2經(jīng)集流器芯7和中心芯8從墨水容器3流向滾珠9時(shí)，使其可以轉(zhuǎn)動(dòng)且不會(huì)掉出。在下文中，送墨芯(中心芯8，集流器芯7等)也包括那些本身用作筆尖的。
集流器6a具有相對(duì)于空氣/液體交換器18來說在墨水容器3一側(cè)的輔助保持槽17。至于其他的部件比如用于在尖端組件1和集流器6a之間產(chǎn)生空氣通道和用于色彩指示的塑料接口5、接頭4等，可以選擇并適當(dāng)使用與普通產(chǎn)品中的結(jié)構(gòu)相同的零部件。
由透明或半透明合成樹脂制成的、直接存儲(chǔ)低粘度墨水2的墨水容器3具有通過壓力配合固定在其內(nèi)部的集流器6a，其中所述墨水含有超過40％的水或溶劑作為其基本成分，且在常溫下具有2至100mPa.S的粘度。
至于墨水2，有可溶解在主溶劑中的染料墨水，其中分散著顏料比如碳黑和假有機(jī)顏料比如染料樹脂粉末，作為具有有益的耐水性和耐光性的著色劑，以及分散有金屬粉末比如鋁等的顏料墨水。在普通的集流器型書寫器中使用的墨水2也可以使用。所述墨水不特別限于本發(fā)明。含有有機(jī)溶劑比如乙醇、二甲苯等作為主要溶劑的墨水2可以用于本發(fā)明，只要它能滿足集流器型書寫器的功能。
尤其是，當(dāng)通過書寫消耗墨水而使用墨水時(shí)，墨水容器3內(nèi)的墨水2的量稍大于集流器6的最大保留量，墨水容器3內(nèi)的空氣膨脹和收縮變大，因此如果由于大氣壓力變化或溫度變化而造成墨水容器3內(nèi)的內(nèi)部壓力變化，那么墨水2可能從尖端組件1的頂端9泄漏出，或者空氣可能進(jìn)入頂端9而導(dǎo)致墨水供應(yīng)不足。
為了避免這些缺點(diǎn)，在圖7所示的普通集流器6中，通過形成足夠細(xì)的縱向槽14形成空氣/液體交換器18(當(dāng)空氣/液體交換器18整體地具有縱向槽14時(shí))，形成多個(gè)翼片12之間間隙的空氣槽15和保持槽13，而建立起筒體(墨水容器3)內(nèi)部和書寫器外部之間的連通。當(dāng)在大氣和內(nèi)部之間出現(xiàn)壓力差時(shí)，通過使墨水2或空氣從外部進(jìn)入集流器6的翼片形成的保持槽13，而改變筆體內(nèi)的空氣體積，使集流器6具有保持內(nèi)部壓力平衡的功能。
在本發(fā)明的集流器6a中，主保持槽16的空間內(nèi)保持的墨水總體積規(guī)定為墨水容器3的容量的15％(留存比)(可取的是10％至30％)。集流器6a以及槽寬度等尺寸可以根據(jù)使用的墨水2、墨水容器3的容量及其他因素適當(dāng)?shù)叵薅?。集流?a的尺寸越大，安全性越高。然而，由于集流器的增大，筆的整體尺寸變大，且墨水2的體積與整個(gè)筆體的尺寸相比較小。因此，該集流器應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)成一定的最佳尺寸。
至于本發(fā)明的布置，通常公知的是，具有內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)功能的主保持槽16相對(duì)于集流器6a位于尖端組件1一側(cè)，而具有輔助保持槽17的分隔機(jī)構(gòu)19A位于主槽的后部，以便增加需保持的墨水量。
通常，主保持槽16這樣構(gòu)成，即形成多個(gè)翅狀翼片12之間間隙的保持槽13以適當(dāng)選定的間隔排布，而連接于(或制成同樣的形狀)空氣/液體交換器18的窄縱向槽14連接于每一保持槽13，以便墨水2可以通過毛細(xì)作用保持或平衡。
分隔部分19A具有至少部分朝尖端組件一側(cè)延伸的延伸分隔部分19e和19f。
許多象凸緣一樣直立伸出的翅狀翼片12a在輔助保持槽17的范圍內(nèi)在外周面上以規(guī)則的間隔形成，并通過它們之間的間隙形成保持槽13a。在該實(shí)施例中，以規(guī)則的間隔設(shè)有六個(gè)翼片12a，構(gòu)成輔助保持槽17。
分隔部分19A和空氣/液體交換器18(槽或孔)由墨水2潤(rùn)濕，從而使墨水容器3的內(nèi)部基本上與外部空氣切斷。對(duì)于空氣置換，空氣/液體交換器18獨(dú)自用于空氣置換。
分隔部分19A可以由沒有特意設(shè)置的槽或孔的部件組合或一部件形成。或者，該分隔機(jī)構(gòu)可以由具有細(xì)槽或孔的部件形成，只要與空氣/液體交換器18的尺寸相比它們的尺寸足夠小，從而一旦這些部件被墨水2潤(rùn)濕時(shí)，不允許空氣置換發(fā)生，或者可以認(rèn)為建立了實(shí)質(zhì)上的密封。
在元件18附近形成的是延伸分隔部分的封閉部分19b，該部分構(gòu)成一通道，該通道能使由于空氣置換而進(jìn)入的氣泡從空氣/液體交換器18移動(dòng)到墨水容器3一側(cè)(圖1和2)。
封閉部分19b由較寬的槽、缺口或孔形成，用于使由于空氣置換而產(chǎn)生的氣泡移動(dòng)到墨水容器3一側(cè)，且最好具有這樣一種結(jié)構(gòu)，即，當(dāng)書寫器的筆尖向下放置時(shí)該結(jié)構(gòu)通常充滿墨水2。本實(shí)施例的封閉部分19b用于形成一空間，當(dāng)該空間從空氣/液體交換器18側(cè)接近墨水容器3一側(cè)時(shí)，沿集流器6a的徑向方向深度逐漸增加。與形成均勻開口區(qū)域的結(jié)構(gòu)相比，封閉部分19b的使開口區(qū)域從空氣/液體交換器18側(cè)到墨水容器3側(cè)逐漸變大的這種布置，能使在空氣/液體交換器18處形成的氣泡更平滑地移動(dòng)到墨水容器3一側(cè)。
而且，封閉部分19b具有朝空氣/液體交換器18引導(dǎo)墨水2的橫向槽22和窄槽21。
因?yàn)檎?1具有幾乎與連接于主保持槽部分16的窄縱向槽14相同的功能，即，墨水2的引導(dǎo)和連接，所以它可以具有類似于縱向槽14的尺寸和結(jié)構(gòu)，但可以是由部件組合形成的缺口、孔等，只要具有將墨水2導(dǎo)向延伸分隔部分19e的功能。
而且，在該實(shí)施例中，為了使墨水2從封閉部分19b導(dǎo)向保持槽13a，在沿軸向方向延伸的延伸分隔部分19e上形成具有幾乎與保持槽13a的寬度相同的分隔部分槽23。
為了通過分隔部分槽23將墨水2從窄槽21導(dǎo)向輔助保持槽17，在封閉部分19b上形成用于窄槽21和分隔部分槽23之間連接的橫向槽22。
只要能將墨水2導(dǎo)向輔助保持槽部分17，橫向槽22可以由多個(gè)部件形成的槽、缺口、孔、間隙或任何其他結(jié)構(gòu)和形狀形成，它們具有形成經(jīng)窄槽21從墨水容器3引導(dǎo)的墨水2與輔助保持槽17的連通的功能，。
而且，在該實(shí)施例中，為了使墨水平滑地從封閉部分19b一側(cè)流到輔助保持槽部分17一側(cè)，延伸分隔部分19a的邊緣被切去，從而形成倒角24，如圖3所示。
形成倒角24，而使開口的尺寸隨著它從封閉部分19b一側(cè)到輔助保持槽17一側(cè)而變得更小。
如圖6所示，輔助保持槽17和主保持槽16具有與外部空氣連接的空氣槽15。
每一空氣槽15沿軸向方向筆直排布，或者一定數(shù)目的翼片12、12a沿其剖面切斷或開槽，而產(chǎn)生筆直排布的空氣槽15。連續(xù)的空氣槽15可以彎曲或轉(zhuǎn)動(dòng)多次(最好三次或更大)，而使空氣通道不對(duì)齊(未示出)。當(dāng)在飛機(jī)上使用時(shí)將會(huì)出現(xiàn)墨水急溢時(shí)這種結(jié)構(gòu)是有效的。
在普通的集流器型書寫器中，內(nèi)部壓力調(diào)節(jié)通過上述的集流器6獨(dú)自來完成，旨在實(shí)現(xiàn)由于外部空氣溫度等變化而造成的內(nèi)部壓力的較平緩的變化。然而，至于普通的集流器型書寫器，對(duì)于在飛機(jī)上減壓狀態(tài)下的應(yīng)用或溫度急劇變化下的應(yīng)用沒有給予仔細(xì)的考慮，比如在處于冬天大氣下的書寫器被帶到加熱器前面的情況。因?yàn)闆]有采取防止由于墨水容器3內(nèi)的壓力急劇變化而造成墨水2急流入集流器6的措施，所以墨水2可能經(jīng)集流器6內(nèi)的空氣槽15涌入并從筆體的氣孔10流出。
即使在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，集流器型書寫器較粗，所以較粗的結(jié)構(gòu)在抓握和外觀上會(huì)造成困難。如果集流器6加工得比普通產(chǎn)品更長(zhǎng)，那么等于集流器6的長(zhǎng)度的墨水落差H作用在尖端組件2上，導(dǎo)致墨水2從尖端組件的頂端9向前泄漏出。如果墨水容器3的容量減小，那么可能增加安全裕度，因?yàn)樵谕瑯拥募髌?尺寸下保留比變得更大。然而，這導(dǎo)致書寫壽命較短的問題。因?yàn)獒尫拍蜁鴮懫鲝拈_始使用直到其書寫壽命結(jié)束穩(wěn)定地提供充足量的墨水，所以不能保證與梳條型筆相同的使用壽命，除非前者具有比后者更大的初始裝墨量，其中梳條型筆隨著它們的使用而逐漸減小墨水消耗。
在本發(fā)明中，因?yàn)檩o助保持槽17附屬于主保持部分16，所以施加的墨水落差H是從空氣/液體交換器18到尖端組件1的書寫尖端9的差值。因?yàn)槟洳钆c普通的集流器型書寫器相同，所以沒有向前泄漏或墨水從書寫尖端9泄漏的發(fā)生。當(dāng)墨水容器3內(nèi)的空氣空間膨脹或收縮時(shí)的調(diào)節(jié)容量，即集流器6a的最大墨水保持量，與普通的結(jié)構(gòu)相比增加了輔助保持槽的墨水保持量。所以，形成的集流器型書寫器在其處理壓力變化和溫度變化上的能力得到提高。
在飛機(jī)上或者在溫度急劇變化的環(huán)境中使用書寫器的情況下，當(dāng)打開和蓋上帽子時(shí)，或當(dāng)在墨水容器3的內(nèi)部已經(jīng)處于降低壓力或減壓狀態(tài)下打開帽子時(shí)，墨水可能沖入集流器6或保存在集流器6內(nèi)的墨水2不能返回到墨水容器3中而保存在集流器6中，在溫度升高或其他情況出現(xiàn)時(shí)這將導(dǎo)致溢出現(xiàn)象。
墨水的引導(dǎo)和排放布置，旨在建立本發(fā)明的輔助保持槽17和墨水容器3內(nèi)的墨水之間的連通，這種連通由窄槽21、橫向槽22、分隔部分槽23等構(gòu)成，如果發(fā)生壓力的急劇變化，能使墨水容器3內(nèi)的墨水2同時(shí)流入集流器6a的輔助保持槽17和主保持槽16?？傊煌谄渲腥磕?將僅經(jīng)過空氣交換器18急速流動(dòng)而溢出的普通結(jié)構(gòu)，墨水還可以流入輔助保持槽17，從而可以減緩急速流動(dòng)。
在通常的情況下，當(dāng)具有存儲(chǔ)在保持槽13內(nèi)的墨水2的集流器型書寫器，在墨水容器3與大氣壓相比而減壓的條件下打開帽子時(shí)(例如，當(dāng)在高海拔的飛機(jī)飛行過程中在飛機(jī)上使用集流器型書寫器并蓋上帽子，然后在地面上打開帽子；或者當(dāng)集流器型書寫器在溫度升高的地方蓋上帽子，然后在溫度降低的另一位置打開帽子)，保持在保持槽13內(nèi)的墨水2必須急速返回到墨水容器3，但空氣被一起吸入墨水容器3中。結(jié)果，內(nèi)部壓力達(dá)到平衡，而大量的墨水2保留在保持槽13內(nèi)。此后，如果墨水容器3內(nèi)的內(nèi)部壓力由于溫度或其他原因而得到調(diào)節(jié)，那么易于出現(xiàn)墨水2超出最大保持容量而從書寫器中流出，因?yàn)楸３植?3已經(jīng)充滿了墨水2。尤其是，當(dāng)壓力的急劇增加和減小重復(fù)時(shí)，易于出現(xiàn)這種缺陷。
在本發(fā)明中，輔助保持槽17、橫向槽22、分隔部分槽23和窄槽21的布置確保了在如上所述外部空氣壓力急劇降低時(shí)墨水2將流入輔助保持槽17，從而可以減小流入主保持槽16的墨水量以及衰減急速流的能量。
而且，當(dāng)外部空氣壓力急劇增加時(shí)，由于輔助保持槽17、橫向槽22、分隔部分槽23和窄槽21的布置，保持在輔助保持槽17內(nèi)的墨水2可以以比墨水經(jīng)空氣/液體交換器18返回更容易的方式返回到墨水容器3。所以，即使壓力的增加和降低再次重復(fù)，墨水2也可被保持，且可以容易地保證墨水保持容量，從而可以增加防止溢流的容許裕度。
為了形成輔助保持槽17，必須形成分隔部分19A。然而，因?yàn)榉指舨糠?9A具有很不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，所以存在著當(dāng)組裝該裝置時(shí)或當(dāng)已經(jīng)使其頂端向上保持較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)集流器端面可能變干的情況。在這種情況下，發(fā)生該部分難以被墨水2立即潤(rùn)濕的情況。為了由墨水2可靠地潤(rùn)濕該部分并基本上切斷墨水容器3與外部空氣，提供用于引導(dǎo)墨水的窄槽21，和連接于所述窄槽的橫向槽22和分隔部分槽23，而使墨水到達(dá)輔助保持槽17，從而一旦窄槽21被墨水2潤(rùn)濕，包括連接用分隔部分19a、延伸的分隔部分19e和19f的整個(gè)分隔部分19A就會(huì)被墨水2潤(rùn)濕。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，每一輔助保持槽13a具有約0.05mm的寬度(相對(duì)于書寫器的縱向方向的距離)，該距離等于或小于空氣/液體交換器18的足夠細(xì)的縱向槽的寬度(相對(duì)于書寫器的直徑方向的距離，約為0.1至0.15mm)，所述輔助保持槽連接于相應(yīng)的分隔部分槽23。
因?yàn)榛蚨嗷蛏俚匦纬?個(gè)分隔部分槽23，所以其垂直剖面面積總和(從封閉部分19b到相應(yīng)的輔助保持槽17的開口面積之和)大于空氣/液體交換器18的剖面面積(空氣/液體交換器18到封閉部分19b一側(cè)的開口的面積)。
橫向槽22在寬度上約等于輔助保持槽17，且窄槽21、橫向槽22、分隔部分槽23和輔助保持槽17可以使墨水2在它們之間連通。因?yàn)榉指舨糠植?3的尺寸小于空氣/液體交換器18，以便使前者產(chǎn)生比后者更大的毛細(xì)管容量，且因?yàn)槟?可以連通，如果墨水容器壓力降低，那么保持在輔助保持槽17內(nèi)的墨水2首先移動(dòng)到墨水容器3一側(cè)，以調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力。然后，當(dāng)輔助保持槽17內(nèi)的墨水2移出時(shí)，墨水2或外部空氣通過空氣/液體交換器18進(jìn)入墨水容器3，而在分隔部分槽23處形成彎月面。
因?yàn)榉指舨糠?9A切斷了外部和墨水容器3之間進(jìn)出的空氣移動(dòng)，并僅允許墨水2移動(dòng)進(jìn)出，且因?yàn)樾纬闪硕鄠€(gè)分隔部分槽23，容易引導(dǎo)墨水2穿過，而不是穿過獨(dú)自形成的空氣/液體交換器18，所以這種布置改進(jìn)了對(duì)壓力急劇變化時(shí)致使墨水2移動(dòng)進(jìn)出的能力。在防止墨水2保留在保持槽13內(nèi)而筆體周圍環(huán)境溫度急劇升高時(shí)僅空氣進(jìn)入墨水容器3的問題上，這種布置尤其有效。
對(duì)于本發(fā)明的有效結(jié)構(gòu)，主保持槽16的最大墨水保持量′is′和輔助保持槽17的最大墨水保持量′ie′滿足關(guān)系式′is＞ie＞0.05·is′。
如果輔助保持槽17的高度過短，那么可能不能得到增加集流器容量的效果和在壓力急劇變化時(shí)使墨水返回的效果。相反，如果輔助保持槽17的高度過長(zhǎng)，那么在組裝時(shí)需潤(rùn)濕的分隔部分19A的面積變大，或者主保持槽16的尺寸變小而保證墨水容器3的容量。這些是可能出現(xiàn)的缺陷。
對(duì)于具體的示例，利用集流器型書寫器UB-150(三菱制筆有限公司的產(chǎn)品)的零部件，制作各種類型的集流器6a進(jìn)行試驗(yàn)和對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果在下文示出。其他的所有部件比如墨水2、中心芯和其他內(nèi)部部件使用市售的UB-150的部件。至于與書寫器的長(zhǎng)度相關(guān)的集流器6a的總長(zhǎng)度，因?yàn)樵趯?duì)比例1中出現(xiàn)了向前泄漏，所以在此后的其他試驗(yàn)中，集流器6a的空氣/液體交換器的寬度H設(shè)定為等于普通的集流器6。每一分隔部分槽23的垂直剖面面積設(shè)定為空氣/液體交換器18的剖面面積的一半，而其他的，即窄槽21、橫向槽22等如本發(fā)明的示例一樣構(gòu)造。
對(duì)下面的情況進(jìn)行評(píng)價(jià)1.溢流在存在著更大的空氣空間，且墨水容器3內(nèi)充填的墨水高達(dá)其容量的三分之一的狀態(tài)下，外界溫度從室溫變化到約50℃時(shí)防止溢流的阻力2.向前泄漏在與上述的“1”中相同的條件下從書寫頂端是否發(fā)生向前泄漏3.潤(rùn)濕性在組裝時(shí)使分隔部分潤(rùn)濕的穩(wěn)定性上述三種性能分成三種等級(jí)○(優(yōu)秀)，△(良好)和×(不及格)。分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)如下○(優(yōu)秀)沒有溢流或沒有潤(rùn)濕性異常；△(良好)沒有實(shí)際應(yīng)用問題，但沒有安全裕度；×(不及格)出現(xiàn)溢流或潤(rùn)濕性異常。
比較例1當(dāng)集流器的墨水落差H設(shè)定為普通結(jié)構(gòu)(沒有輔助保持槽)的1.2倍時(shí)。
溢流○，向前泄漏×，潤(rùn)濕性○比較例2當(dāng)′is′＝′ie′(當(dāng)′is′＜′ie′時(shí)獲得同樣的結(jié)果，省略其描述)溢流△，向前泄漏○，潤(rùn)濕性×比較例3當(dāng)′ie′＝0.1·′is′時(shí)溢流△至×，向前泄漏○，潤(rùn)濕性○實(shí)施例1當(dāng)′ie′＝0.8·′is′時(shí)溢流○，向前泄漏○，潤(rùn)濕性△實(shí)施例2當(dāng)′ie′＝0.5·′is′時(shí)溢流○，向前泄漏○，潤(rùn)濕性○實(shí)施例3當(dāng)′ie′＝0.2·′is′時(shí)溢流△，向前泄漏○，潤(rùn)濕性○操作本發(fā)明的布置方案不僅提供了與普通集流器型書寫器相同的功能，即當(dāng)內(nèi)部壓力以較緩的方式隨溫度變化時(shí)防止墨水溢流，而且考慮到在飛機(jī)上使用，還提供了減緩墨水急流的功能，即使在發(fā)生壓力突變時(shí)墨水從墨水容器一側(cè)急速流入集流器中。而且，它還可以解決涉及組裝時(shí)由墨水潤(rùn)濕分隔部分和延伸分隔部分的問題。
因此，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以完全防止集流器型書寫器的事故發(fā)生，包括溢流和向前泄漏。
而且，通過限定輔助保持槽的尺寸，可以提供低成本、安全的集流器型書寫器，以便不產(chǎn)生有害影響，比如由于輔助保持槽的存在而導(dǎo)致墨水容器的容量減小。因?yàn)榭梢栽谌魏吻闆r下有效地利用所述保持槽，所以這種結(jié)構(gòu)將不會(huì)對(duì)集流器型書寫器的有效調(diào)節(jié)功能和書寫性能產(chǎn)生不利影響。
特別指出的是，本發(fā)明的輔助保持槽調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力的急劇變化。用于將墨水導(dǎo)向輔助保持槽而形成的分隔部分槽等負(fù)責(zé)利于墨水進(jìn)出的功能。分隔部分、延伸分隔部分等具有使通過空氣置換而進(jìn)入的氣泡釋放入墨水容器內(nèi)的功能。所述窄槽具有從墨水容器平滑地引導(dǎo)墨水并使墨水經(jīng)流所述橫向槽的功能，以便利用墨水潤(rùn)濕所述分隔部分和其他部件。
因此，由于描述了本發(fā)明的書寫器的結(jié)構(gòu)和功能，所以可以提供一種細(xì)長(zhǎng)、時(shí)尚且性價(jià)比極好的書寫器。還可以抑制由于蓋帽，在飛機(jī)上壓力變化情況下的使用和在溫度變化的環(huán)境內(nèi)使用而導(dǎo)致泵送現(xiàn)象的發(fā)生，從而確保安全穩(wěn)定的書寫性能。尤其是，本發(fā)明可以提供一種沒有溢流問題的書寫器，所述溢流問題在壓力重復(fù)增加和減小的狀態(tài)下比如在飛機(jī)上將會(huì)發(fā)生，正如在旅行時(shí)書寫和多次飛行的商人所經(jīng)歷的。
因?yàn)楸景l(fā)明能提供如前所述的有效功能，而不需要在金屬模具結(jié)構(gòu)和組裝方法上與普通的集流器型書寫器結(jié)構(gòu)有任何特殊改變，所以可以提供一種集流器型書寫器，該書寫器可以容易地以同樣的零件成本制造，且低廉、時(shí)尚以及在保持長(zhǎng)期性能上優(yōu)良。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可以用于集流器型書寫器，該書寫器可以在飛機(jī)上壓力變化的環(huán)境下或溫度變化的環(huán)境下使用。尤其是，本發(fā)明可以用于在壓力重復(fù)增加和減小的條件下比如在飛機(jī)上使用的書寫器，正如在旅行時(shí)書寫和經(jīng)過多次飛行的商人所經(jīng)歷的。
權(quán)利要求
1.一種所謂的集流器型書寫器，包含具有位于其前端的書寫尖端的尖端組件；用于存儲(chǔ)自由狀態(tài)的、在常溫下為2至100Pa·S的較低粘度的墨水的墨水容器；用于從墨水容器將墨水送至?xí)鴮懠舛说乃湍糠?；由多個(gè)利用毛細(xì)管容量調(diào)節(jié)墨水容器的內(nèi)部壓力的翼片形調(diào)節(jié)元件，和用作空氣/液體交換器槽并連接于所述翼片形調(diào)節(jié)元件的縱向槽構(gòu)成的集流器，其特征在于該集流器具有分隔部分，所述分隔部分包含由能切斷墨水容器和外部空氣之間的除了經(jīng)空氣/液體交換器之外的空氣連通的最前端分隔部分、最后端分隔部分和用于在最前端分隔部分和最后端分隔部分之間連接的連接分隔部分；主保持槽從最前端分隔部分朝向尖端組件一側(cè)形成；輔助保持槽在最前端分隔部分和最后端分隔部分之間形成；連接于外部空氣的空氣槽在輔助保持槽和主保持槽上形成；空氣/液體交換器和用于將墨水導(dǎo)向空氣/液體交換器的窄槽在最前端分隔部分和最后端分隔部分之間形成；還設(shè)有用于從窄槽到連接分隔部分引導(dǎo)墨水的橫向槽。
2.一種所謂的集流器型書寫器，包含具有位于其前端的書寫尖端的尖端組件；用于存儲(chǔ)自由狀態(tài)的、在常溫下粘度為2至100Pa·S的較低粘度的墨水的墨水容器；用于從墨水容器送墨至?xí)鴮懠舛说乃湍糠?；由多個(gè)利用毛細(xì)管容量調(diào)節(jié)墨水容器的內(nèi)部壓力的翼片形調(diào)節(jié)元件，和用作空氣/液體交換器槽并連接于所述翼片形調(diào)節(jié)元件的縱向槽構(gòu)成的集流器，其特征在于該集流器具有分隔部分，所述分隔部分包含至少局部朝尖端組件一側(cè)延伸的延伸分隔部分，該分隔部分能切斷墨水容器和外部空氣之間的除了經(jīng)空氣/液體交換器之外的空氣連通；主保持槽從延伸分隔部分朝向尖端組件一側(cè)形成；輔助保持槽沿圓周方向圍繞延伸分隔部分形成；連接于外部空氣的空氣槽在輔助保持槽和主保持槽上形成；空氣/液體交換器和用于將墨水導(dǎo)向空氣/液體交換器的窄槽在最前端分隔部分和最后端分隔部分之間形成；空氣/液體交換器和用于將墨水導(dǎo)向空氣/液體交換器的窄槽在被所述延伸分隔部分封閉的封閉部分上形成，而橫向槽用于將墨水從所述窄槽導(dǎo)向延伸分隔部分。
3.如權(quán)利要求1所述的集流器型書寫器，其特征在于所述連接分隔部分具有連接于輔助保持槽的分隔部分槽，從而所述窄槽、橫向槽、分隔部分槽和輔助保持槽可以使墨水在它們之間連通。
4.如權(quán)利要求2所述的集流器型書寫器，其特征在于所述延伸分隔部分具有連接于輔助保持槽的分隔部分槽，從而所述窄槽、橫向槽、分隔部分槽和輔助保持槽可以使墨水在它們之間連通。
5.如權(quán)利要求3或4所述的集流器型書寫器，其特征在于每一分隔部分槽在沿書寫器的縱向方向剖開的垂直剖面積，等于或小于空氣/液體交換器在沿書寫器的直徑方向剖開的剖面積，且單獨(dú)分隔部分槽的所述垂直剖面積的總和大于空氣/液體交換器的剖面積。
6.如權(quán)利要求1至5任一所述的集流器型書寫器，其特征在于所述橫向槽和輔助保持槽具有相對(duì)于書寫器的縱向方向大致相同的寬度。
7.如權(quán)利要求1至6任一所述的集流器型書寫器，其特征在于輔助保持槽的最大墨水保持量′ie′和主保持槽的最大墨水保持量′is′滿足關(guān)系式′is＞ie＞0.05·is′。
全文摘要
在釋放墨水的集流器型書寫器中，集流器形成有用于基本上切斷墨水容器與外部空氣的分隔部分，輔助保持槽相對(duì)于分隔部分的空氣/液體交換器在墨水容器一側(cè)形成，而主保持槽相對(duì)于分隔部分的空氣/液體交換器在前側(cè)形成，橫跨用于連接空氣/液體交換器和墨水容器的輔助保持槽而形成的寬槽具有從所述空氣/液體交換器側(cè)延伸至墨水容器側(cè)的窄槽和能將墨水導(dǎo)入輔助保持槽的橫向槽。如果輔助保持槽的容量‘ie’和主保持槽的容量‘is’滿足關(guān)系式‘is＞ie＞0.05·is’或者如果形成分隔部分槽，那么本發(fā)明更加有效。
文檔編號(hào)B43K7/00GK1409671SQ00817199
公開日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2000年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月16日
發(fā)明者古川和彥, 佐野陽二郎 申請(qǐng)人:三菱鉛筆株式會(huì)社