CN100413706C - 具有改进释放的毛细管容器的书写器具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种书写器具(1)，包括一个主体(2)、一个位于主体(2)中、含有墨水的主容器(3)、一个通到主体(2)前部(2a)之外的书写头(5)和一个确保将墨水从主容器(3)输送到书写头(5)的毛细管连接件(4)。它还具有一个装有墨水的输送液体的辅助容器(6)以及启动装置(7)，启动装置可以释放辅助容器的所述液体，使之在主容器(3)中移动，将墨水推向连接件(4)。输送液体含有墨水的溶剂，当墨水是水性墨水时，所述墨水的溶剂尤其是水。输送液体含有主容器(3)墨水的全部或部分成分，可以使输送液体推送的残留墨水保持其初始书写特性。

Description

具有改进释放的毛细管容器的书写器具

技术领域

本发明涉及墨水置于毛细管容器中的书写器具的领域。本发明尤其涉及一种具有改进的释放的书写器具。

背景技术

在毛细管容器式书写器具中，毛细管连接件本身确保墨水从毛细管容器输送到书写头，书写头可以是一个独立构件，或者构成连接件的前端。毛细管容器通常由纤维网构成。例如，可以是醋酸纤维或聚酯纤维。

使用书写器具时，书写头所消耗的墨水由来自毛细管的墨水加以替换。这种书写器具的较大缺陷是，制造书写器具时灌注在毛细管容器中的墨水在书写时不全部释放出。实际上，书写器具用完时，容器的毛细管网里仍有一部分墨水。一般来说，这部分不释放的墨水估计约为20％。

从各方面来说，这都是一个缺陷。一方面，不消耗的墨水量徒然增加书写器具的成本。另一方面，这种残留墨水对环境是一种污染源。最后，所述残留墨水使这种用过的书写器具难以循环使用。

发明内容

本发明旨在改进毛细管容器式书写器具的墨水释出率，弥补这种书写器具的缺陷。

该目的完全通过一种书写器具达到，这种书写器具公知地包括一个主体、一个使墨水置于其中并接纳在所述主体中毛细管容器、一个通到所述主体的前部之外的书写头和一个确保墨水从毛细管容器输送到书写头的毛细管连接件。根据本发明的特征，这种书写器具还具有一个第二容器和启动装置，所述第二容器称为辅助容器，装有所述墨水的输送液体，所述启动装置可以释出辅助容器的所述液体，使之在主毛细管容器中移动，朝连接件推送墨水。

显然，使用者在确认其书写器具的书写质量下降时，使用启动装置。输送液体的作用是，使得在书写器具的正常工作中不能自然迁移的容器毛细管网中的墨水朝连接件移动。液体推送的墨水到达连接件，书写器具可以重新使用直至用完全部墨水。

适于起上述作用的输送液体最好含有墨水的溶剂。因此，尤其是当涉及水性墨水时，输送液体含有水。

注入到主容器中的输送液体使残留在所述容器中的墨水移动，但是，与所述墨水混合，就会改变所述墨水的初始书写特性。为了弥补该缺陷，根据书写器具的特征，输送液体最好含有全部或部分墨水成分，使之具有书写特性，输送液体中存在墨水成分，可以使与输送液体混合的残留墨水保持其初始书写特性。

例如，如果是水性墨水式书写器具，则输送液体含有一定比率的甘醇，尤其是约20至30％的甘醇，用于增大水性墨水中某些组分溶解于水的溶解度。

例如，如果是干擦墨水式书写器具，则输送液体含有树脂，用于使墨水具有其干擦特性。

输送液体可以含有一定的有利于其良好工作的添加剂，尤其是表面活性剂。

在一个实施例变型中，辅助容器也用纤维材料制成，另外，使用启动装置时，辅助容器布置成与主容器的后部相接触。

在该实施例中，主容器和辅助容器两个容器最好沿同一纵向方向布置在书写器具的主体内。因此，接触时，辅助容器的前表面贴靠在主容器的后表面上。辅助容器和主容器接触时，装在辅助容器中的输送液体通过毛细作用向主容器扩散。

辅助容器的毛细作用最好小于主容器的毛细作用。毛细作用这种区别的优越性在于确保输送液体在辅助容器和主容器接触时更容易从辅助容器进入主容器。

在另一个实施例中，辅助容器配有浸有输送液体的海绵体。使用启动装置时，海绵体被压缩，因而释放其含有的输送液体。

在另一个实施例中，输送液体在辅助容器内处于液态。书写器具有开启所述辅助容器的开启装置，使用启动装置时，所述开启装置可以释放装在辅助容器内的输送液体。

就结构来看，辅助容器不管性质怎样，例如都接纳在启动件中，启动件相对于书写器具的主体部分滑动安装，主容器、连接件和书写头位于书写器具的主体内。要注意的是，启动件的移动，排出输送液体，表现为书写器具的长度减短，其优越性在于，可以观察已经启动的辅助容器的工作情况。

附图说明

参照附图及非限制性实施例，本发明其它目的、特征和优越性将得到更好理解。附图如下：

图1至4示出书写器具的四个阶段的工作原理，

图5和6是具有两个纤维容器(主容器和辅助容器)的书写器具的局部纵截面示意图，辅助容器滑动安装在书写器具主体的后部，图5示出其处于不工作位置，图6示出其处于工作位置。

具体实施方式

由于来自容器的墨水供给相对减少，当书写的颜色变淡时，使用者知道正在使用的书写器具墨水快用完了。墨水装在毛细管容器尤其是由纤维组成的毛细管容器中的书写器具尤其是这种情况。目前，在这种情况下，当墨水达到可接受的最小颜色浓度之后，使用者只能扔掉其书写器具。

事实证明，即使在极端条件下，当书写器具正常工作时，毛细管容器还在纤维网中含有尚未释放的用于书写的墨水。

本发明由于使用输送液体，可以改进书写器具墨水的释放，输送液体适于推送残存在毛细管容器中的残留墨水，直至所述墨水差不多全部用完，当使用者确知书写的颜色浓度变淡时，就使用启动装置，排出输送液体。

因此，装有输送液体的辅助容器与启动件配合，启动件具有不工作位置和工作位置，不工作位置相当于书写器具正常使用的位置，工作位置相当于输送液体排出的位置。在不工作位置，主容器内的墨水输送到书写头，在工作位置，装在辅助容器内的输送液体输送到主容器，以便朝连接件推送主容器内的残留墨水。

图1至4通过一个实施例示出本发明的一般特征原理。

本发明涉及一种书写器具，这种书写器具由一个主体2、一个主容器3和一个传送尖4组成，传送尖4的通到主体2的前部2a之外的端部起到书写头5的作用。

书写器具的主体2具有由一个构件7构成的后部，所述构件7相对于主体2的主要部分8滑动地加以安装。后部构件7构成本发明的启动件，用于安装到辅助容器6上。在所示的实施例中，后部构件7的外径相对于主构件8的内径进行调节，以便滑动时，后部构件7进入主构件8的内空间，保持密封性能。

主容器3装有适于书写器具1的书写墨水。辅助容器装有输送液体，输送液体适于通过毛细作用移动进入主容器，并朝传送尖4推送主容器中的残留墨水。输送液体含有墨水的溶剂，如果是水性墨水，则墨水的溶剂可选地为水，输送液体还含有不同的添加剂，尤其是表面活性剂，适于在所述输送液体移动进入主容器时推送墨水。

两个容器3、6通常都是用纤维材料制成的。

传送尖4的前端构成书写头5，其后端4a进入主容器3的前部的纤维中。

图1示出主容器3和辅助容器6这两个容器处于书写器具工作的正常位置时各自的布置情况。这两个容器特别是借助于舌片系统9彼此分开，舌片系统9朝后部构件7的底部推动辅助容器6，阻止所述辅助容器6与主容器3相接触，书写器具1尖端朝下时尤其如此。

使用书写器具1时书写头5消耗的墨水，由装在主容器内的墨水加以替换，主容器内的墨水借助于传送尖4输送到书写头5。当装在容器3内的大部分墨水消耗掉时，由于书写支承件上的墨水量减少，因此，使用者确知书写质量下降。图2示出书写器具工作的该特殊时刻，主容器3和传送尖4上的影线表示，主容器中仍有一定数量的墨水，但不足以确保良好的书写质量。这是向使用者发出的要使用辅助容器6的信号。

这实施起来很简单，对主体2的后部构件7的底部7a施加压力，使所述后部构件7沿箭头F方向进行移动，所述后部构件7局部进入主构件8的内部空间。进行这种移动时，辅助容器6的前表面6a与主容器3的后表面3a相接触。装在辅助容器6内的输送液体通过毛细作用移动进入主容器3，朝传送尖4和书写头5推送主容器3中残留的墨水。为了使输送液体的毛细管扩散最佳化，主容器3的毛细作用最好大于辅助容器6的毛细作用，毛细作用的这种区别易于超越两个容器6、3之间的界面所可能引起的障碍。如果是由纤维组成的容器，例如相对于主容器中的纤维密度减小辅助容器中的纤维密度，则获得毛细作用的这种区别。辅助容器6a的纤维密度最好为主容器的纤维密度的80至95％。例如，在一种标记笔中，主容器的纤维密度约为0.23克/立方厘米，辅助容器的纤维密度约为0.20克/立方厘米。

因此，由于两个容器3、6之间的接触，可以使书写器具1重新在正常条件下工作一段有限的时间，这取决于主容器3中的残留墨水量。

图3示出输送液体在辅助容器6和主容器3之间的输送的情况和书写器具继续使用的情况，而图4示出书写器具墨水全部用完的情况。因而书写器具应扔掉。

装在辅助容器6中的输送液体的量应足以推送装在主容器3中的残留墨水量，也就是，这种量平均约为注入所述主容器中的墨水的初始量的20％至40％(视使用的墨水的类型而定)。

在这种情况下，辅助容器6内的输送液体的量最好约为书写器具的主容器内的墨水量的20至40％。

除了由于装在主容器3中的残留墨水的消耗而暂时延长书写器具的使用寿命这种可能性之外，后部构件7的启动导致书写器具1的主体变形，使用者由此可知，所述书写器具处于使用的最后阶段，不可能再延长使用寿命。实际上，这种启动相应于后部构件7嵌入在主体2的主构件8中，缩短书写器具1的主体2的长度。可在书写器具主体上提供信息，让使用者了解后部构件的两个位置、即不工作位置和工作位置，当后部构件7移动到工作位置时，重要的是更换书写器具。

在这种情况下，书写器具的主体2应配有装置，可以在正常使用期间使后部构件7保持在不工作位置，然后进行启动，最后使其保持在收回位置。

图5和6示出可以确保后部构件7相对于主体2的主构件8进行相对保持的实施例。

后部构件7一般呈圆柱形，由底部7a加以封堵，而在另一端是开口的，留有辅助容器6进入的通道。在其外周边上，后部构件7朝向其开口端具有一个基本呈截锥形的环形凸肩14，所述截锥体朝书写器具前部倾斜。主体2的主构件8在其内周边上具有四个环形凸肩，标号分别为10至13。第一凸肩10朝书写器具内部延伸主构件8的末端边缘8a。第二凸肩11与第一凸肩10距离小，第二凸肩11呈截锥形，与后部构件7的凸肩14的截锥形互补。确切地说，如图5所示，后部构件7的凸肩14布置在两个第一凸肩10、11之间，后部构件7的凸肩14的倾斜面基本贴靠在主构件8的第二凸肩11的倾斜面上。如图5所示，在不工作位置，后部构件7的凸肩14暂时紧固在主构件8的两个第一凸肩10、11之间。但是，由于凸肩14和11的互补形状以及使用的材料的可变形性，因此，只需对构件7的底部7a施加足够大的压力，用力使后部构件7的凸肩14通到主构件8的第二凸肩11之外，由此获得后部构件7相对于主构件8的相对移动。

主构件8的第三凸肩与第二凸肩11结构完全相同。同样，第四凸肩13与第一凸肩10结构相同。因此，后部构件7移动时，后部构件7的凸肩14停在主构件12的第三凸肩上，但是，只要使用者施加一种足以通过所述障碍的压力，最终停在第四凸肩13上。该最终位置对应于辅助容器6的工作位置，如6所示，后部构件7的凸肩14最终保持在主构件8的第三和第四凸肩12、13之间。

不工作位置(图5)和工作位置(图6)之间的凸肩14所经过的距离使得在第二位置，辅助容器6的前表面6a进入主容器3的后表面3a约1毫米，以使输送液体从辅助容器6输送到主容器3，也可以观察到书写器具墨水用完的经过情况。

在书写器具1正常工作期间，为了确保朝后部构件7的底部7a保持容器6，配有一个安装在构件7内表面上的舌片系统9，舌片9在后部构件7移动时贴靠在前表面6a上，由主容器3进行推送，不阻止两个容器3、6之间相接触。

显然，该实施例不是本发明唯一的实施例。可以实施后部主体7相对于主构件8的其它移动方式和锁定方式，例如不是简单的纵向移动，同时还有转动，沿主构件8的内周边开有一个螺旋槽，可以旋紧后部构件7，使之进入主构件8，所述槽配有与采用互补截锥形凸肩相类似的止回装置。

对于用纤维材料制成的两个容器3、6，主容器3的直径最好大于辅助容器6的直径。当两个容器相对定中心不良时，这种特殊布置可以确保辅助容器6的整个前表面6a贴靠在主容器3的后表面3a上。

根据一个非限制性实施例，主容器3的直径为13.3毫米，长度为37毫米，内装墨水3克，纤维密度为0.234克/立方厘米。辅助容器6的直径为11.4毫米，长度为29毫米，内装输送液体1.5克，纤维密度为0.203克/立方厘米。

辅助容器可以是没有纤维容器的毛细管，例如一个烧结粉末制成的容器，或者由一个海绵体构成，海绵体吸收一定量的墨水并可通过海面体的压缩释放墨水。在这种情况下，后部构件7的相对移动必须在足以获得所需压缩效果的一段距离上进行。

辅助容器也可以由装有液态墨水的袋子构成。在这种情况下，启动件可以是后部构件7，应配有所述袋子的开启装置，例如一个或多个细长的凸销，在所述构件进行相对移动时，可以对袋子穿孔，使内装的输送液体流出。该袋子朝向后部构件的底部，尤其是与主容器3的后表面3a相接触。

在上述实施例中，启动件可以相对于书写器具1的对称轴线进行纵向移动。这不是本发明唯一的实施例。例如，如果是内装输送液体的呈海绵体形状的辅助容器，启动件可以由书写器具的装有辅助容器的主体部分构成，由可进行压缩变形或扭曲变形的材料制成，一旦制成，变形最好是永久的。这样，使用者只要对书写器具的该部分施加足够的力，使之变形，从而压缩纤维材料或海绵体，从辅助容器排出输送液体。在这种情况下，是书写器具主体1这部分的机械变形构成了书写器具墨水用完的可视标记。

Claims (20)

1. 一种具有改进释放的毛细管容器的书写器具(1)，它包括：

一个主体(2)；

一个主毛细管容器(3)，其容纳墨水，并位于所述主体内；

一个书写头(5)，其通到所述主体的前部(2a)之外；和

一个毛细管连接件(4)，其确保将墨水从所述毛细管容器(3)输送到所述书写头(5)；

其特征在于，所述书写器具(1)还具有：

一个辅助容器(6)，其装有所述墨水的输送液体；以及

启动装置(7)，其在所述书写器具(1)快用完墨水时被启动，用于释放来自所述辅助容器的所述液体，以便液体流进所述主毛细管容器(3)中，并将容纳在所述辅助容器(6)内的残留墨水推向所述连接件(4)。

2. 根据权利要求1所述的书写器具，其特征在于，输送液体含有墨水的溶剂，当墨水是水性墨水时，所述墨水溶剂尤其是水。

3. 根据权利要求1所述的书写器具，其特征在于，输送液体含有主容器(3)的墨水的全部或部分成分，可以使输送液体推送的残留墨水保持其初始书写特性。

4. 根据权利要求3所述的书写器具，其特征在于，所述书写器具是水性墨水型，输送液体含有甘醇。

5. 根据权利要求3所述的书写器具，其特征在于，所述书写器具是干擦墨水型，输送液体含有一种树脂，使墨水具有干擦的特性。

6. 根据权利要求1所述的书写器具，其特征在于，输送液体含有至少一种表面活性剂。

7. 根据权利要求1所述的书写器具，其特征在于，输送液体的量约为装在主容器(3)中的墨水量的20％至40％。

8. 根据权利要求1所述的书写器具，其特征在于，主容器(3)和辅助容器(6)都是用纤维材料制成的容器，在使用启动装置(7)时，辅助容器(6)移动，以便与主容器(3)相接触。

9. 根据权利要求8所述的书写器具，其特征在于，主容器(3)和辅助容器(6)沿相同的纵向方向布置在书写器具的主体(2)中，进行接触时，辅助容器(6)的前表面(6a)贴靠在主容器(3)的后表面(3a)上。

10. 根据权利要求8或9所述的书写器具，其特征在于，辅助容器(6)的毛细作用小于主容器(3)的毛细作用。

11. 根据权利要求10所述的书写器具，其特征在于，辅助容器(6)的纤维密度是主容器(3)的纤维密度的80％至95％。

12. 根据权利要求8或9所述的书写器具，其特征在于，主容器(3)的直径大于辅助容器(6)的直径。

13. 根据权利要求1所述的书写器具，其特征在于，辅助容器(6)由浸有输送液体的海绵体构成，在使用启动装置时，海绵体被压缩，从而释放出其含有的液体。

14. 根据权利要求1所述的书写器具，其特征在于，辅助容器(6)是一个充有输送液体的袋子，它具有所述袋子的开启装置，在使用启动装置时，所述开启装置进行作用，以释放装容纳在辅助容器中的输送液体。

15. 根据权利要求14所述的书写器具，其特征在于，开启装置由至少一个细长的凸销构成，适于在使用启动装置时刺穿所述袋子。

16. 根据权利要求1所述的书写器具，其特征在于，辅助容器(6)位于一个启动件中，所述启动件是一个后部构件(7)，相对于书写器具主体的主构件(8)进行滑动安装，主容器(3)、毛细管输送装置(4)和书写头(5)位于所述主构件(8)中。

17. 根据权利要求16所述的书写器具，其特征在于，书写器具的主体(2)具有启动件的保持件，可以使之暂时保持在不工作位置，当启动所述启动件时，使之进入工作位置，并最终保持在所述工作位置。

18. 根据权利要求17所述的书写器具，其特征在于，启动件(7)的保持件(10至14)包括：

(1)一个基本呈截锥形的环形凸肩(14)，位于启动件的外周边上，

(2)四个环形凸肩(10至13)，位于同所述凸肩(14)相对的主体(2)的主构件(8)的内周边上，第一凸肩(10)和第四凸肩(13)形成最终的止动件，第二凸肩(11)和第三凸肩(12)与由启动件(7)支承的凸肩(14)呈互补截锥形形状，形成暂时的止动件。

19. 根据权利要求17所述的书写器具，其特征在于，启动件借助于螺旋槽进行纵向移动和转动，所述螺旋槽配置在主构件的内周边上，可以使启动件进入主构件，所述槽配有止回装置。

20. 根据权利要求1所述的书写器具，其特征在于，启动装置由装有辅助容器(6)的主体部分构成，该主体部分由可进行压缩变形或扭曲变形的材料制成，一旦制成，其变形是持久的。

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