CN103465683B - 一种自动平衡出墨的直液式书写工具 - Google Patents

Abstract

一种自动平衡出墨的直液式书写工具，包括管体和笔尖，在该管体的下方设有开口，管体的内侧设有分隔壁，该分隔壁将管体的内腔分隔为设置在上方的墨水管以及设置在该墨水管下方的储存管；在储存管内设有缓冲储墨材料，笔尖伸入到管体内并与缓冲储墨材料接触，缓冲储墨材料始终被适量的墨水浸润；分隔壁上设有连通墨水管和储存管的导气装置和导墨装置；当书写工具处于水平方向或笔尖向上方向进行书写时，浸润缓冲储墨材料的墨水能释放给笔尖，从而使书写继续进行而不造成断线，墨水不会泄漏但同时书写流畅，构造简单适于制造，既适合于制造笔杆较粗也适合笔杆较细的书写工具。

Description

一种自动平衡出墨的直液式书写工具

技术领域

本发明涉及一种直液式书写工具，具体涉及一种墨水管中直接灌装墨水，在墨水管和笔尖之间装配由缓冲储墨材料、导气装置和导墨装置组成的自动平衡出墨的直液式书写工具。

背景技术

书写工具如记号笔、白板笔、荧光笔等通常采用卷包芯或棉管作为墨水储存介质。用卷包芯作为墨水储存介质的书写工具在书写过程中随着书写的不断进行，单位书写长度的出墨量会逐渐减少，书写的字迹逐渐变淡。用卷包芯作为墨水储存介质的书写工具的另一个缺点是即使到书写工具无法使用时，卷包芯或棉管内通常会残留百分之三十或更多的墨水。因此以卷包芯或棉管作为墨水储存介质的书写工具存在书写出墨量随着书写长度而变化、墨水利用率低等问题。

直液式书写工具墨水容量大，并且能针对性地解决上述问题。如日本专利2534821公开了一种书写工具，该书写工具安装有能进行气液交换的供墨机构。但这种气液交换的供墨机构设计复杂、精密度要求高，因此制造困难并且成本高。

公开号为CN1749029A和公开号为CN101032905A设计了带多联通管的的直液式书写工具，这种设计在笔杆细小的书写工具中由于空间的限制而实施困难。

公开号为US20030068191A1的美国专利则设计了一种带有多腔体的储墨管并使用引水芯将墨水引导到笔尖上的直液式书写工具。这种直液式书写工具的墨水管设计复杂，并且由于缺少导气装置，这种直液式书写工具在高出墨量的书写应用中或快速书写时会出现供墨不流畅现象。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中直液式书写工具所存在的缺陷，提供一种墨水不会泄漏但书写流畅、对不同粗细的笔杆都容易实施、结构简单便于制造的自动平衡出墨的直液式书写工具。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种自动平衡出墨的直液式书写工具，包括管体和笔尖，在该管体的下方设有开口，所述管体的内侧设有分隔壁，该分隔壁将所述管体的内腔分隔为设置在上方的墨水管以及设置在该墨水管下方的储存管；

其特征在于，在所述储存管内设有缓冲储墨材料，所述笔尖的后端通过所述管体下方的开口伸入到管体内并与所述缓冲储墨材料接触，缓冲储墨材料始终被适量的墨水浸润；

所述分隔壁上设有连通所述墨水管和储存管的导气装置和导墨装置；

所述导墨装置包括中空管以及设置在中空管内的引水芯，引水芯伸入到缓冲储墨材料内。

优选地，所述引水芯靠近或接触所述笔尖的后端，从而缩短墨水从引水芯的前端流到笔尖的距离。

优选地，所述导墨装置在一个或一个以上。

优选地，所述导气装置为设置在分隔壁上的一个或一个以上的中空管。

优选地，所述导气装置为设置在分隔壁上的一个或一个以上的通孔。

优选地，所述中空管的形状为方形，三角形、圆形中的一种。

优选地，引水芯的前端与中空管前端齐平或超过中空管的前端。

优选地，所述引水芯的前端为尖锐的形状，这样可以使导墨装置插入缓冲储墨材料时更为容易。

优选地，导墨装置引水芯的前端到笔尖后端的距离不超过缓冲储墨材料的轴向长度的百分之八十。

优选地，导墨装置最好设置在笔尖的轴线方向或轴线方向的附近。

优选地，导气装置引水芯的前端可以设计成尖锐的形状从而使导气装置插入缓冲储墨材料时更加容易。

本发明的有益效果为：该直液式书写工具的缓冲储墨材料能被墨水浸润，当书写工具处于水平方向或笔尖向上方向进行书写时，浸润缓冲储墨材料的墨水能释放给笔尖，从而使书写继续进行而不造成断线，墨水不会泄漏但同时书写流畅，构造简单适于制造，既适合于制造笔杆较粗书写工具，又适合于制造笔杆较细的书写工具。

附图说明

图1为本发明第一实施例的示意图。

图2为本发明第二实施例的示意图。

图3为本发明第三实施例的示意图。

图4为本发明第四实施例的示意图。

图5为本发明第五实施例的示意图。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

实施例1

如图1所示，本实施例的一种自动平衡出墨的直液式书写工具，包括管体1和笔尖2，在该管体1的下方设有开口3，管体1的内侧设有分隔壁4，该分隔壁4将管体1的内腔分隔为设置在上方的墨水管5以及设置在该墨水管5下方的储存管6；

在储存管6内设有缓冲储墨材料7，笔尖2的后端通过管体下方的开口3伸入到管体1内并与缓冲储墨材料7接触，缓冲储墨材料7始终被适量的墨水浸润；

分隔壁4上设有连通墨水管5和储存管6的导气装置10和导墨装置；

该书写工具的笔管管体1内侧从笔头部位一直到缓冲储墨材料7部位设计有加强筋，笔尖2被卡在设计有加强筋的笔管头部中间，笔管管体1内侧、加强筋、笔尖2和缓冲储墨材料7之间留下的空间构成与外界大气相连接的通道。其中缓冲储墨材料7是多孔材料，可以被墨水浸润，该多孔材料与大气接触并能进行气体交换，笔尖2从缓冲储墨材料7的轴向中心插入，在本发明中，导墨装置设计为中空管8中装置引水芯9，从缓冲储墨材料的后端轴向中心线位置插入，引水芯9的前端为尖锐的形状，引水芯9伸入到缓冲储墨材料内靠近笔尖2的后端，导墨装置引水芯9的前端和笔尖2后端的距离小于二毫米。导气装置10设计为中空管，导气装置10插入缓冲储墨材料7的长度小于或等于导墨装置插入缓冲储墨材料的长度。墨水管5中的墨水经导墨装置的引水芯9导入缓冲储墨材料7，浸润部分缓冲储墨材料后传递给笔尖2，同时外界的大气通过导气装置10进入墨水管5，当浸润缓冲储墨材料7的墨水量增加并接触导气装置10的前端时，导气装置被自动液封，外界的大气暂时停止从导气装置进入墨水管5，墨水从墨水管5中继续导出后使墨水管内形成负压，该负压增加到一定大小后墨水暂时停止导入缓冲储墨材料7，即墨水在墨水管5和缓冲储墨材料7之间形成平衡状态，在此平衡状态下缓冲储墨材料的吸墨量是不饱和的。书写时笔尖2把墨水向外界输出，同时缓冲储墨材料7把墨水输送给笔尖2，缓冲储墨材料7中的墨水量逐渐减少直到导气装置的前端液封自动消失，此时外界大气又开始从导气装置10进入墨水管5，导墨装置的引水芯9又开始把墨水从墨水管5中输出给缓冲储墨材料7，当缓冲储墨材料7中的墨水量逐步增加并最终在导气装置10前端形成液封时，外界大气再次停止从导气装置10进入墨水管5，墨水再次停止从导墨装置输送至缓冲储墨材料7，如此往复循环，直到墨水管中的墨水被书写完为止。当因为外界气压下降或墨水管温度升高而导致墨水管内部压力高于外界大气压力时，这种压力差会使一小部分墨水通过导墨装置中引水芯9的毛细作用导出，此时缓冲储墨材料7进一步吸收这一小部分墨水，从而避免墨水泄漏。当外界气压上升或墨水管5温度下降时，墨水管5内与外界大气形成负压差，一小部分缓冲储墨材料中的墨水通过导墨装置中引水芯9的毛细作用返回到墨水管5中。

实施例2

如图2所示，该实施例与实施例1的设计基本相同，差别在于引水芯9的前端和笔尖2的后端接触，缩短墨水从引水芯9的前端流到笔尖2的距离，墨水管5中的墨水通过导墨装置的引水芯9直接传递给笔尖2，同时部分传递给缓冲储墨材料。

实施例3

如图3所示，本实施例与实施例一的差别在于导气装置10为设置在分隔壁4上的通孔，这种设计对于笔杆内空间受限制的书写工具特别有利。

实施例4

如图4所示，本实施例与实施例一的差别在于导墨装置中空管8和导气装置10的中空管是连接在一起的，这样中空管的强度得到增强而不易弯曲，同时在细小的书写工具中实施不易受空间的限制。

实施例5

如图5所示，本实施例与实施例四的差别在于导气装置10的中空管的后端穿过分隔壁4后深入墨水管5。

作为上述实施例更进一步的改进，根据实际情况，导气装置10和导墨装置的数量可以在一个以上。

在上述实施例中，缓冲储墨材料7由纤维材料、多孔发泡塑料材料、毛毡材料等制成，具有毛细作用而能被墨水所浸润，缓冲储墨材料7可以是包皮的或没有包皮的；引水芯9可以由纤维或毛毡材料粘合而成，也可以是多孔发泡塑料制成，或由其他材料制成，具有一定的毛细作用能传输墨水。

上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动平衡出墨的直液式书写工具，包括管体和笔尖，在该管体的下方设有开口，所述管体的内侧设有分隔壁，该分隔壁将所述管体的内腔分隔为设置在上方的墨水管以及设置在该墨水管下方的储存管；

其特征在于，在所述储存管内设有缓冲储墨材料，所述笔尖的后端通过所述管体下方的开口伸入到管体内并与所述缓冲储墨材料接触，缓冲储墨材料始终被适量的墨水浸润；

所述分隔壁上设有连通所述墨水管和储存管的导气装置和导墨装置；

所述导气装置的一端与所述缓冲储墨材料相接触，另一端与所述墨水管内液面上方的空腔相连通；

所述导墨装置包括中空管以及设置在中空管内的引水芯，引水芯伸入到缓冲储墨材料内并靠近或接触所述笔尖的后端。

2.根据权利要求1所述的一种自动平衡出墨的直液式书写工具，其特征在于，所述引水芯靠近或接触所述笔尖的后端，从而缩短墨水从引水芯的前端流到笔尖的距离。

3.根据权利要求1所述的一种自动平衡出墨的直液式书写工具，其特征在于，所述导墨装置在一个以上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种自动平衡出墨的直液式书写工具，其特征在于，所述导气装置为设置在分隔壁上的一个以上的中空管。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种自动平衡出墨的直液式书写工具，其特征在于，所述导气装置为设置在分隔壁上的一个以上的通孔。

6.根据权利要求4所述的一种自动平衡出墨的直液式书写工具，其特征在于，所述中空管的形状为方形、三角形、圆形中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种自动平衡出墨的直液式书写工具，其特征在于，引水芯的前端与中空管前端齐平或超过中空管的前端。