專利名稱：直接供水式書寫工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直接供水式書寫工具。更具體地說，本發(fā)明涉及一種直接供墨水的書寫工具，其將墨水直接儲存在墨水罐中，并且有一個用多孔材料制成的儲墨器，儲墨器位于筆尖和墨水罐之間，以便當(dāng)墨水罐內(nèi)的壓力增高時，排出的墨水暫時儲存在儲墨器內(nèi)。在本發(fā)明中，注意，詞“前部”表示靠近筆尖的部分，詞“尾部”表示靠近墨水罐的部分。
(a)已審查的日本實用新型公開文本56-33739號在公開文本(a)中，披露了一種用于書寫的工具，其將筆尖固定在一個筒體的前端。此外，一個與筆尖的尾端接觸的、并且具有毛細現(xiàn)象的儲墨器插入到筒體的內(nèi)表面，以便在筒體的內(nèi)表面形成一個與外部空氣連通的通氣道。此外，一個壓縮元件與儲墨器的尾端相連，以便在前述的接頭部分提高儲墨器內(nèi)的毛細空間的密度。此外，墨水罐的尾端與位于筒體的尾部的墨水罐相互之間通過一個連通孔連接。
然而公開文本(a)中的用于書寫的工具，是這樣一種書寫工具，其結(jié)構(gòu)為墨水罐提供的墨水暫時被儲墨器吸收，以便通過筆尖消耗吸收的墨水。因此，在公開文本(a)中的用于書寫的工具中，墨水罐中的墨水不是通過墨水引導(dǎo)元件或類似物直接供給筆尖。所以，從筆尖排出的墨水量不充分。因此，字跡變得很輕、很模糊并且很不規(guī)則。因此，不能進行長時間平穩(wěn)的書寫。
盡管公開文本(a)中的用于書寫的工具，由于壓縮，在儲墨器的尾端具有緊密的毛細空間，但在其他主要部分具有直的毛細空間。因此，毛細空間的寬度(即，毛細力)基本均勻。這樣，當(dāng)筆尖保持向下時，使得儲存在儲墨器中的大部分墨水能夠容易地集中到儲墨器的下部(即，儲墨器的前部)。因此，可以理解，當(dāng)用于書寫的工具向下或當(dāng)筆帽被取下時，儲墨器通過壓力向外泄漏。
由于公開文本(a)中的用于書寫的工具容易在儲墨器的前部形成墨水集中，當(dāng)由于溫度的變化墨水罐內(nèi)的壓力減少時，儲墨器前部的墨水不能平穩(wěn)地回到墨水罐。因此，在墨水回到儲墨器的前部的情況下，空氣能夠進入墨水罐。如果墨水罐中空氣的膨脹和集中不斷重復(fù)，結(jié)果會導(dǎo)致從儲墨器前部出來的墨水逐漸增加。因此，可以理解，墨水通過筆尖的前端泄漏。
更糟的是，公開文本(a)中的用于書寫的工具具有這樣的結(jié)構(gòu)，即分布在墨水罐前部的大部分積累的墨水能夠很容易進入儲墨器的尾部。因此，在儲墨器的外表面和筒體的內(nèi)表面之間應(yīng)當(dāng)安裝一個與外部空氣連接的導(dǎo)管。如果該空氣導(dǎo)管省略，可以理解，當(dāng)儲墨器尾部的空氣由于，例如，溫度上升膨脹時，墨水會會出現(xiàn)不希望的泄漏。因此，公開文本(a)中的用于書寫的工具具有上面提到的空氣導(dǎo)管，以防止空氣被密封在儲墨器的尾部。從而防止了墨水的泄漏。
然而，空氣導(dǎo)管不能容易地在筒體的內(nèi)表面和儲墨器的外表面之間形成。因此，增加了加工費用。如果元件，包括筒體用模制樹脂制成，形成空氣導(dǎo)管的凹槽的筋會在筒體的外表面引起表面凹陷。因此，可以理解，表面質(zhì)量惡化，并且當(dāng)蓋上筆帽時密閉性變得不能滿足要求。
(b)未審查的日本實用新型公開文本2-48377號在公開文本(b)中，披露了一種書寫工具，其在墨水罐和筆尖之間有一個墨水引導(dǎo)元件。按照前述的披露，在書寫工具中，安裝了一個用于調(diào)整墨水的多孔元件，以便與墨水引導(dǎo)元件接觸并且環(huán)繞墨水引導(dǎo)元件的多孔元件的毛細力(與本發(fā)明的儲墨器相對應(yīng))在與墨水引導(dǎo)元件相鄰的部分得以增大。此外，毛細力在外部部分減弱。
在公開文本(b)中的用于書寫的工具中，即使儲墨器的毛細力沿徑向變化，以便在臨近墨水引導(dǎo)元件的部分增大，而在外部部分減少，毛細力在軸向是均勻的。因此，如果當(dāng)筆尖保持向下與公開文本(a)中的用于書寫的工具相似時，墨水集中在儲墨器的前部部分。因此，可以理解當(dāng)用于書寫的工具下落造成壓力時，或筆帽被取走時，墨水會泄漏。
(c)已審查的日本實用新型公開文本37-12939號在前述公開文本(C)中，披露了一種自來水筆型氈筆，其有一個墨水缸，墨水缸包括一個墨水罐、一個位于墨水罐前面的用氈圈或棉花制成的儲墨器、一個用于使儲墨器和墨水罐割開的分隔壁以及以連通孔。此外，用細長的氈制成的墨水引導(dǎo)元件用樹脂加工而成，穿透分隔壁和儲墨器。
在公開文本(c)的直接供水式書寫工具中，儲墨器中的全部毛細力是均勻的。因此，如果前述的用于書寫的工具在筆尖朝下存放的時間長時，墨水能夠很容易穿透儲墨器的前部部分。因此可以理解，當(dāng)用于書寫的工具下落造成壓縮時，或筆帽被取走時，墨水會泄漏。
更糟的是，在公開文本(c)的直接供水式書寫工具中，墨水能夠很容易地滲透到儲墨器的前部部分。此外，墨水引導(dǎo)元件的外表面與儲墨器的內(nèi)表面直接的接觸是不穩(wěn)定的，當(dāng)墨水罐的壓力由于，例如，溫度的變化減少時，引起儲墨器前部部分的墨水平穩(wěn)返回到被抑制的墨水罐中。因此空氣能夠很容易地進入到墨水罐中，而墨水留在儲墨器的前部部分。如果儲墨器內(nèi)的空氣重復(fù)膨脹和收縮，儲墨器的前部部分留下的墨水逐漸增加。結(jié)果，墨水通過筆頭的前端泄漏。
在公開文本(c)中的直接供水式書寫工具，是一種直接供水式書寫工具，其結(jié)構(gòu)為，墨水罐和筆尖通過墨水引導(dǎo)元件相互直接接觸，沒有儲墨器。因此，與墨水引導(dǎo)元件不穿過儲墨器的型式比，其能夠達到滿意的墨水釋放特性。然而所達到的墨水釋放特性不足以達到滿意的墨水泄漏防止特性。
這方面的原因在于，如果要求均勻分布的毛細空間尺寸，準(zhǔn)確和均勻的毛細空間尺寸不容易實現(xiàn)。因此，毛細空間尺寸容易變化。毛細空間尺寸大時不能用作暫時儲存墨水的部分。過大的毛細空間使儲墨器儲存墨水的效果惡化。因此，容易發(fā)生不希望的墨水泄漏。為了使儲墨器的整體形成有效的墨水儲存部分，需要密的毛細空間。所以，公開文本(C)中的直接供水式書寫工具不可避免地使其結(jié)構(gòu)在儲墨器內(nèi)具有密的毛細空間，以便達到滿意的墨水泄漏防止特性。結(jié)果，空氣不能平穩(wěn)進入到墨水罐，墨水罐內(nèi)的壓力減少。結(jié)果惡化墨水從筆尖的排放特性。因此字跡變得太輕太模糊并且太不規(guī)則。
更糟的是，公開文本(c)的直接供水式書寫工具包括墨水引導(dǎo)元件，其具有用多孔材料制成的簡單結(jié)構(gòu)。因此，限制了快速有效地從墨水罐向筆尖供應(yīng)墨水。
(d)日本專利申請6-510491號在公開文本(d)中，披露了一種直接供水式書寫工具，其結(jié)構(gòu)為墨水引導(dǎo)元件與儲墨器直接接觸。此外，墨水引導(dǎo)元件插入分隔壁的中心孔以密封中心孔。形成的糟(與按照本發(fā)明的連通孔對應(yīng))的毛細力比儲墨器的毛細力大，并且具有交換空氣和墨水的功能。
一般說來，槽的尺寸限制墨水和空氣在墨水罐和儲墨器之間連通。因此，交換空氣和墨水的槽需要很高的精度。
如果槽的尺寸太大，毛細力減弱。因此，當(dāng)墨水罐內(nèi)的壓力減少時，墨水從儲墨器向墨水罐的平穩(wěn)返回受到抑制。因此，在墨水留在儲墨器的情況下，外部空氣進入墨水罐，使得墨水罐內(nèi)已減小的壓力消失。如果墨水罐的內(nèi)部壓力升高，墨水儲存部分不能滿意地儲存過量的墨水。因此可以理解墨水從筆尖泄漏。
如果槽的尺寸太小，毛細力加大。因此在壓力減小的情況下阻止了空氣進入墨水罐，使得空氣平穩(wěn)交換被阻止。結(jié)果，不能消除墨水罐內(nèi)壓力減小的情況。因此，在開始消耗墨水以后，從筆尖排放的墨水量逐漸減少。事實上導(dǎo)致字跡變得太輕太模糊并且太不規(guī)則。
由于公開文本(d)中的直接供水式書寫工具包括墨水引導(dǎo)元件，其用多孔材料，例如纖維材料制成，在分隔壁上的中心孔中容納的墨水引導(dǎo)元件上的多個槽的尺寸變化很大。按照本發(fā)明，在這些槽中，最大的槽用作空氣輸送管的連通孔。
由于墨水留在儲墨器中，為了防止不希望的墨水從筆尖泄漏，用作連通孔的最大的槽應(yīng)當(dāng)具有小的尺寸?？紤]到槽尺寸的變化，被容納在中心孔內(nèi)的墨水引導(dǎo)元件的毛細空間應(yīng)當(dāng)非常密。結(jié)果，連通孔的毛細力被過分地增大。因此，在壓力降低的情況下，外部空氣不能很容易地進入墨水罐內(nèi)。所以墨水罐中壓力降低的情況不能充分消除。因此，在墨水開始消耗后，墨水從筆尖的排放特性逐漸惡化。
由于公開文本(d)中的直接供水式書寫工具的墨水引導(dǎo)元件用多孔材料，例如纖維材料，制成，其整體具有大的毛細力。因此，滿意的大量的墨水不能快速地供應(yīng)到筆尖。因此，字跡變得太輕太模糊并且太不規(guī)則。
(e)已審查的日本實用新型公開文本55-32787號在公開文本(e)中披露了一種結(jié)構(gòu)，其中，連通孔設(shè)置在墨水引導(dǎo)元件(具體地說，用纖維束芯子或開孔塑料芯子制造的一種筆用元件)的外表面與具有軸向槽的分隔壁的中心孔的內(nèi)表面之間。
在上面提到的結(jié)構(gòu)中(即，連通孔在墨水引導(dǎo)元件的外表面與分隔壁的中心孔的內(nèi)表面之間形成)，墨水引導(dǎo)元件用纖維或多孔材料制成，例如開孔合成樹脂元件。因此，當(dāng)墨水引導(dǎo)元件放置并且固定在分隔壁上的中心孔內(nèi)時，墨水引導(dǎo)元件的外表面在分隔壁上的中心孔的內(nèi)表面上的槽內(nèi)膨脹。因此，可以理解連通孔被封閉或連通孔減小。因此，小能達到合適的連通孔上的槽的尺寸。
為了解決傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種直接供水式書寫工具，其能夠同時滿足防止墨水從筆尖泄漏的優(yōu)異特性和優(yōu)良的墨水排放特性。更具體地說，本發(fā)明的一個目的是提供一種直接供水式書寫工具，其具有一個能夠準(zhǔn)確設(shè)置的、具有合適的槽尺寸的連通孔；該連通孔能夠同時滿足足夠的墨水保留防止特性以及平穩(wěn)的空氣引入特性，并且其能夠容易制造。按照本發(fā)明的直接供水式書寫工具包括一個設(shè)置在筆尖和墨水罐之間的用多孔材料制成的儲墨器；一個設(shè)置在儲墨器和墨水罐之間的并且使儲墨器和墨水罐間隔開的分隔壁；一個設(shè)置在分隔壁上，用于使儲墨器和墨水罐形成連通的連通孔；一個桿狀墨水引導(dǎo)元件，其穿過分隔壁，并且通過它將來自墨水罐的墨水供應(yīng)到筆尖；以及一個設(shè)置在儲墨器的尾端的壓縮部分，其用于提高與其它部分相比的毛細力的。
由于壓縮部分提高了儲墨器的尾端的毛細力，可以設(shè)置墨水隔離物，即使筆尖向下，通過它墨水也能夠不斷地集中到儲墨器的尾端(即，壓縮部分)；并且當(dāng)墨水罐內(nèi)的壓力降低以后其能夠阻止空氣進入。
直接供水式書寫工具的結(jié)構(gòu)為，用于將墨水從墨水罐供應(yīng)到筆尖的桿狀墨水引導(dǎo)元件穿過壓縮部分和分隔壁。因此，墨水罐內(nèi)的墨水能夠通過具有強毛細力并且具有優(yōu)良墨水引導(dǎo)功能的墨水引導(dǎo)元件供應(yīng)到筆尖，而不通過儲墨器。因此，大量的墨水能夠不斷地從筆尖排出。因此，字跡不會變得太輕太模糊太不規(guī)則。因此能夠進行平穩(wěn)的書寫。
壓縮部分能夠通過在徑向(具體地說，徑向向內(nèi)或徑向向外)壓縮儲墨器的尾端形成。因此，與其它前部部分相比，在儲墨器的尾端(壓縮部分)毛細槽的寬度減少。結(jié)果，與其它前部部分相比毛細力能夠提高。具體地說，壓縮部分的毛細力最好與連通孔的毛細力大體相似。因此，能夠平穩(wěn)地向壓力已經(jīng)降低的墨水罐內(nèi)引入空氣。此外，能夠滿意地防止墨水留存在儲墨器內(nèi)。如[1]描述的直接供水式書寫工具，其結(jié)構(gòu)最好為，通過徑向向內(nèi)壓縮儲墨器的尾端的外表面形成壓縮部分，并且壓縮部分的內(nèi)表面與墨水引導(dǎo)元件的外表面相互緊密接觸。
結(jié)果，儲墨器內(nèi)的墨水在墨水罐內(nèi)的壓力已經(jīng)降低的情況下，能夠通過與壓縮部分緊密接觸的墨水引導(dǎo)元件不斷回到墨水罐沒有一點空氣進入。因此，在臨近筆尖的儲墨器部分不會留下大量墨水。因此，防止了不希望的墨水泄漏。如[1]描述的直接供水式書寫工具，其結(jié)構(gòu)最好為，連通孔設(shè)置成在軸向延伸的裂縫形。由于使用裂縫形，能夠可靠地設(shè)置毛細力。因此，在加工時有優(yōu)點。
連通孔在軸向穿過分隔壁。壓縮部分與墨水罐通過連通孔相互連通。連通孔是用于交換墨水和空氣的通道，以便墨水罐與儲墨器內(nèi)的墨水和空氣能夠相互連通。尺寸(即，毛細力)控制著墨水和空氣的連通。
由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)為連通孔不是由具有可變間隙的多孔材料制成，連通孔是由分隔壁(非多孔材料)形成的，因此，能夠準(zhǔn)確設(shè)置合適的尺寸(即，合適的毛細力)。如[1]描述的直接供水式書寫工具，其結(jié)構(gòu)最好為，連通孔的寬度為0.02mm-0.25mm。
如果連通孔的寬度比0.02mm小，連通孔的毛細力過分增大。因此，空氣不能平穩(wěn)地從外面進入壓力已經(jīng)降低的墨水罐內(nèi)。結(jié)果，不能消除墨水罐的壓力降低狀態(tài)。因此，從筆尖排出的墨水量變得不充分。因此，可以理解字跡變得模糊并且不規(guī)則。
如果連通孔的寬度比0.25mm大，連通孔的毛細力過分減小。因此，在儲墨器內(nèi)的大部分墨水回到墨水罐之前，外部空氣能夠很容易進入壓力已經(jīng)降低的墨水罐內(nèi)。因此，墨水能夠很容易地留在儲墨器內(nèi)。
如果墨水具有較低的表面張力(例如，油基墨水)，寬度最好為0.02mm-0.15mm。如果墨水具有較高的表面張力(例如，水彩墨水)，寬度最好為0.03mm-0.2mm。
如果墨水具有較低的表面張力(例如，白紙板墨水的表面張力為20mN/m)，寬度最好為0.03mm-0.1mm。這樣，空氣仍然能夠平穩(wěn)地從外部進入墨水罐。此外，能夠防止墨水留在儲墨器。為了可靠地得到前述效果，寬度為0.03mm-0.08mm更好。如[4]描述的直接供水式書寫工具，其結(jié)構(gòu)最好為，分隔壁的外表面被壓入筒體的內(nèi)表面，沿軸向和周向延伸的裂縫形的連通孔在筒體的內(nèi)表面和分隔壁的外表面之間形成。
上述結(jié)構(gòu)設(shè)置通過結(jié)合兩個元件(即筒體的內(nèi)表面和分隔壁的外表面)形成連通孔而構(gòu)成。因此，象常用結(jié)構(gòu)所要求的，在主要元件分隔壁上形成的徑向延伸的縫隙的必要性能夠消除。因此，常用結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的加工困難(即，模制樹脂的困難或切削加工的困難)能夠消除。因此，能夠任意形成精確的、寬度能夠變化的連通孔。因此，能夠容易地設(shè)置任意毛細力的連通孔。特別是，能夠容易地形成小寬度的精確的連通孔。象常用結(jié)構(gòu)曾經(jīng)使用的，用于形成連通孔的具有不穩(wěn)定形狀的墨水引導(dǎo)元件不再使用。因此，具有所需要寬度的連通孔能夠可靠地容易地獲得。
為了通過筒體的內(nèi)表面和分隔壁的外表面形成連通孔，在筒體的內(nèi)表面或分隔壁的外表面上的壓入位置，必須防止筒體的內(nèi)表面和分隔壁的外表面全部接觸。因此，兩個元件必須具有不同的形狀，以在兩個元件之間形成間隙。
筒體的內(nèi)表面可以為，例如，這樣一種結(jié)構(gòu)，其中，元件在合成樹脂筒體的內(nèi)表面整體形成；或為這樣一種結(jié)構(gòu)，其中單獨的合成樹脂元件結(jié)合到筒體的內(nèi)表面。類似地，分隔壁的外表面可以為，例如，這樣一種結(jié)構(gòu)，其中元件在合成樹脂分隔壁的外表面整體形成；或為這樣一種結(jié)構(gòu)，其中單獨的元件結(jié)合到合成樹脂分隔壁的外表面。
連通孔為沿軸向和周向延伸的裂縫形。此外，軸向的寬度比周向的寬度小，以便徑向的毛細力比周向的毛細力大。如[1]描述的直接供水式書寫工具，其結(jié)構(gòu)最好為，直徑減小的元件和直的壓縮部分的尾端與分隔壁的前表面相互接觸。因此，通過連通孔在墨水罐和壓縮部分之間允許墨水可靠地通過。如[1]描述的直接供水式書寫工具，其結(jié)構(gòu)最好為，墨水引導(dǎo)元件為多孔元件。因此，可以設(shè)置墨水引導(dǎo)元件，通過它墨水能夠在縱向穩(wěn)定地移動，并且能夠以低成本穩(wěn)定地從墨水罐向筆尖排放墨水。如[7]描述的直接供水式書寫工具，其結(jié)構(gòu)最好為，墨水排放通道設(shè)置在墨水引導(dǎo)元件的內(nèi)部，墨水排放通道的前端位于臨近與筆尖的前端連接的部分，并且其尾端在墨水罐內(nèi)開口。
即使直接供水式書寫工具的結(jié)構(gòu)不利于排放墨水(即，在儲墨器上設(shè)置密毛細空間，以有效地阻止墨水從筆尖泄漏，并且使用多孔材料制造的墨水引導(dǎo)元件)，墨水引導(dǎo)元件上的墨水排放通道也能夠有效地、迅速地使墨水從墨水罐排放到筆尖。
因此，字跡不會變得太輕太模糊太不規(guī)則。因此，儲墨器儲存墨水的功能不會惡化。結(jié)果，制造的直接供水式書寫工具能夠滿意地阻止墨水從筆尖泄漏，并且具有滿意的從筆尖排放墨水的特性。如[8]描述的直接供水式書寫工具，其結(jié)構(gòu)最好為，墨水引導(dǎo)元件的外壁的毛細力制造得比墨水罐的毛細力和墨水排放通道的毛細力大一些。
墨水引導(dǎo)元件的外壁與儲墨器的內(nèi)壁緊密接觸，以便墨水在儲墨器內(nèi)平穩(wěn)地縱向運動。當(dāng)墨水引導(dǎo)元件的毛細力制造得比儲墨器的毛細空間稍大時，墨水引導(dǎo)元件能夠得到滿意的效果。墨水引導(dǎo)元件內(nèi)的墨水排放通道的毛細力比墨水引導(dǎo)元件的外壁的毛細力稍小。結(jié)果，墨水排放通道具有快速地有效地從墨水罐向筆尖排放墨水的功能。
因此，在上述的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)由于，例如，墨水在書寫過程中消耗，墨水罐內(nèi)的壓力已經(jīng)減少時，儲墨器內(nèi)的墨水沿墨水引導(dǎo)元件的外壁不斷地平穩(wěn)地回到墨水罐。因此，能夠防止儲墨器保留墨水。同時，當(dāng)進行書寫時，墨水排放通道能夠使墨水罐供應(yīng)的墨水從筆尖充分排放。
墨水排放通道只是簡單地要求其毛細力比外壁的毛細力稍小。例如，可以為下面任何一個結(jié)構(gòu)一個結(jié)構(gòu)為其中設(shè)置基本上沒有毛細力的軸向孔(例如，槽的尺寸為5mm或更大)；一個結(jié)構(gòu)為其中單獨元件插入到墨水引導(dǎo)元件的軸心，其軸向孔或槽的尺寸使得其毛細力比墨水引導(dǎo)元件的外壁的毛細力稍?。涣硪粋€結(jié)構(gòu)為其中用低密度的多孔材料制造的單獨元件插入到墨水引導(dǎo)元件的軸心，其毛細力比墨水引導(dǎo)元件的外壁的毛細力稍小。如[9]描述的直接供水式書寫工具，其結(jié)構(gòu)最好為，用于液體密封墨水排放通道的尾端開口的液體容納部分，設(shè)置在墨水引導(dǎo)元件的尾端。
墨水不斷積累在液體容納部分。積累的墨水液體密封墨水排放通道的尾端開口。即，即使墨水罐內(nèi)剩余的墨水少，如果書寫工具處于水平狀態(tài)與筆尖直立狀態(tài)之間，位于墨水排放通道的尾端的開口也是液體密封的。結(jié)果，空氣不能容易地進入墨水排放通道。因此，墨水排放通道能夠一直充滿墨水。結(jié)果，即使筆尖不處于向下的狀態(tài)，也能夠保持穩(wěn)定的墨水排放特性。
具體地說，液體容納部分可以這樣制造，即具有底部的圓柱體環(huán)繞墨水引導(dǎo)元件的尾端表面，墨水引導(dǎo)元件上的墨水排放通道開放并且與墨水引導(dǎo)元件的尾端相鄰的外表面從上述尾端表面延續(xù)，以便形成一個小縫隙(即，液體容納部分)。如[8]描述的直接供水式書寫工具，其結(jié)構(gòu)最好為，用多孔材料制造的筆尖設(shè)置在墨水引導(dǎo)元件的前端，并且從墨水排放通道的前端到筆尖的前端的壁的長度為1mm到20mm。
如果壁厚小于1mm，可以理解，墨水從筆尖過度排放，并且筆尖在短時間內(nèi)磨損。這樣，墨水排放通道在筆尖處就會磨開。因此，可以理解，墨水會出現(xiàn)不希望的排放。如果壁厚大于20mm，墨水從筆尖的排放性能惡化。因此，可以理解字跡變得太輕太模糊太不規(guī)則。
在附圖中

圖1為本發(fā)明的第一實施例的垂直剖面圖；圖2為沿圖1所示的線A-A的放大的剖面圖；圖3為沿圖1所示的線B-B的放大的剖面圖；圖4為沿圖1所示的線C-C的放大的剖面圖；圖5為本發(fā)明的第二實施例的垂直剖面圖；圖6為本發(fā)明的第三實施例的垂直剖面圖；圖7為一個示意圖，示出了圖6中的實施例的操作；圖8為本發(fā)明的第四實施例的垂直剖面圖；圖9為本發(fā)明的第五實施例的垂直剖面圖；圖10為沿圖9所示的線D-D的放大的剖面圖；圖11為本發(fā)明的第六實施例的垂直剖面圖；圖12為本發(fā)明的第七實施例的垂直剖面圖；圖13為沿圖12所示的線E-E的放大的剖面圖；圖14為沿圖12所示的線F-F的放大的剖面圖；圖15為沿圖12所示的線J-J的放大的剖面圖；圖16為沿圖12所示的線K-K的放大的剖面圖；圖17為本發(fā)明的第八實施例的垂直剖面圖；圖18為本發(fā)明的第九實施例的垂直剖面圖；圖19為本發(fā)明的第十實施例的垂直剖面圖。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例將在隨后結(jié)合附圖進行詳細描述。<第一實施例>
圖1到4示出了按照本發(fā)明的第一實施例的直接供水式書寫工具1。按照該實施例的直接供水式書寫工具1包括一個用于容納儲墨器4的儲存缸8；儲存缸8位于筒體7的前部，而墨水罐3通過一個隔離壁5位于儲存缸8的尾部；并且一個墨水引導(dǎo)元件6軸向穿過筒體7的儲墨器，其尾部在墨水罐3中，而其前端形成筆尖伸到外面。
儲存缸8為圓柱形，其前部夾住筆尖2，并容納儲墨器4。一個圓柱形直徑減小的元件9固定在儲存缸8的后部的內(nèi)表面。儲存缸8的后部的內(nèi)徑減小。
儲墨器4是用融化的合成纖維束(例如，用聚酯樹脂制成的纖維束，沿縱長方向取向)加工的材料制成的，并且通過儲存缸8的尾部開口被壓入儲存缸8內(nèi)。同時，儲墨器4的尾部部分被直徑減小的元件9在徑向向內(nèi)壓縮，以便形成壓縮部分41。儲墨器4在被壓入儲存缸8之前為直圓柱形。因此，儲墨器4具有均勻的毛細空間(即，均勻的毛細力)。所以，儲墨器4的尾部的壓縮部分41由于壓縮和變形具有密集的毛細空間。因此壓縮部分41的毛細力比儲墨器4的其他部分的毛細力大。
儲存缸8有一個錐形的前部部分，其夾住筆尖2，以便允許空氣流通過。支撐肋81設(shè)置在儲存缸8的內(nèi)表面，以便與儲墨器4的前端接觸并將其支撐住。因此，能夠防止儲墨器4的分開。
用加工好的合成樹脂(例如，聚酯樹脂或丙稀酸類樹脂)制成的圓柱形的墨水引導(dǎo)元件6插入到儲墨器4的軸心，以便與儲墨器4結(jié)合。墨水引導(dǎo)元件6的外表面與儲墨器4的內(nèi)表面直接接觸。特別是，通過在徑向向內(nèi)壓縮和變形儲墨器4的尾部部分形成的壓縮部分41，墨水引導(dǎo)元件6的外表面與儲墨器4的尾部部分的內(nèi)表面在徑向緊密接觸。結(jié)果，儲墨器4內(nèi)的墨水與墨水引導(dǎo)元件6內(nèi)的墨水的連接能夠穩(wěn)定。此外，還能夠防止墨水引導(dǎo)元件6從筒體7的前部分開。
硬的尖形元件61固定于引導(dǎo)元件6的尾端，使得儲墨器4的插入特性得以提高。墨水引導(dǎo)元件6的前端制成任意的形狀以形成向前并且向外伸出的筆尖2。
直徑減小的元件9具有圓柱形的前部部分91，以便減小儲墨器4的尾部部分的直徑。圓柱形尾端部分92伸入到墨水罐3內(nèi)，以便在墨水引導(dǎo)元件6的尾端夾住尖形元件61。圓柱形尾端部分92有一個開口94，用于使墨水罐3與分隔壁5的尾部表面之間形成連通。在圓柱形前部部分91和圓柱形尾部部分92之間以連續(xù)的方式形成一個法蘭93。法蘭93被軸向夾持在儲存缸8的尾端與筒體7的內(nèi)表面的臺階部分71之間。
分隔壁5用圓盤形無孔材料制成，其被壓入并且固定在直徑減小的元件9上。在直徑減小的元件9的內(nèi)表面上，有多個(具體地說，八個)軸向槽。當(dāng)分隔壁5被壓入直徑減小的元件9的內(nèi)表面上的槽的某一位置時，在分隔壁5的外表面和直徑減小的元件9的內(nèi)表面之間形成軸向延伸的切口形連通孔51。連通孔51的水平截面形狀為圓弧形或矩形細長孔，并且具有均勻的槽寬S。槽寬S(即，在徑向方向的槽寬)設(shè)置為0.04mm-0.07mm。中心孔52位于分隔壁5的軸上穿過分隔壁，以便容納墨水引導(dǎo)元件6。中心孔52的全部內(nèi)表面和墨水引導(dǎo)元件6的全部外表面相互接觸。分隔壁5前表面和儲墨器4的尾部部分(即，被壓縮的部分41)在軸向接觸。
在按照第一實施例的直接供水式書寫工具中1，當(dāng)墨水罐3的內(nèi)部壓力升高后，墨水罐3中的墨水排出，并被儲墨器4吸收。排出的墨水不斷保存在從儲墨器4的尾端的壓縮部分41到壓縮部分41的前方的儲墨器4之間的區(qū)域，沒有空氣存在。因此，當(dāng)墨水罐3內(nèi)的壓力降低時，墨水能夠從儲墨器4的前部部分平穩(wěn)地回到墨水罐3，沒有中斷，因為能夠防止空氣進入。<第二實施例>
圖5示出了按照本發(fā)明的第二實施例的直接供水式書寫工具1。
該實施例是第一實施例的改進形式。與第一實施例的不同之處在于，直徑減小的元件9將被壓縮部分41前面的儲墨器4的外表面壓縮成圓錐形。其他結(jié)構(gòu)與第一實施例相同。
直徑減小的元件9的圓柱形前部部分91被壓入儲存缸8，以便減少儲墨器4的直徑。直徑減小的元件9的前部部分91的內(nèi)表面為圓錐形內(nèi)表面，其直徑從前端開口沿向后的方向逐漸減少；并且直的圓柱形內(nèi)表面與圓錐形內(nèi)表面連接。當(dāng)圓柱形前部部分91被壓入到容納儲墨器的儲存缸內(nèi)時，儲墨器4的外表面被圓柱形前部部分91的內(nèi)表面徑向向內(nèi)壓縮。因此，形成了圓錐形的壓縮部分42以及直的壓縮部分41。<第三實施例>
圖6和圖7示出了按照本發(fā)明的第三實施例的直接供水式書寫工具1。圖6示出了沒有加入墨水的情況。圖7示出了加入墨水并且筆尖向下的情況。
直接供水式書寫工具1具有筒體7，筒體的前部部分有儲墨器容納部分73，而墨水罐3在尾部部分；儲墨器4位于儲墨器容納部分73；墨水引導(dǎo)元件6沿軸向插入儲墨器4內(nèi)，并且也起筆尖2的作用。
筒體7為圓柱形元件用合成樹脂(例如，聚乙烯、聚丙烯之類的東西)模注加工而成。儲墨器容納部分73具有直徑逐漸減小的圓錐形內(nèi)表面，其在筒體7的前面形成，且直徑沿朝向尾部的方向逐漸減小。在儲墨器容納部分73的尾部，通過分隔壁5，形成了一個用于直接容納墨水的空間墨水罐3。尾蓋74固定在筒體7的墨水罐3的尾端開口上。
用融化的合成纖維束(例如，用聚酯樹脂制成的纖維束，)加工的材料制成的儲墨器4，從前端開口被壓入到儲墨器容納部分73。儲墨器4被壓入到儲墨器容納部分73之前尾直圓柱形。因此，儲墨器4具有均勻的毛細空間(即，均勻的毛細力)。儲墨器容納部分73設(shè)置成圓錐形，其直徑向著尾端逐漸減小。因此，儲墨器4沿著圓錐形內(nèi)表面被壓縮，以便纖維的密度沿著從前端到尾端的方向不斷增加。所以，圓錐形的壓縮部分42的毛細力沿從前端到尾端方向逐漸增大。此外，比圓錐形內(nèi)表面的直徑較小的直的內(nèi)表面設(shè)置在儲墨器容納部分73的圓錐形內(nèi)表面的尾端上。因此儲墨器4的尾部部分被直接壓縮，以便形成直的壓縮部分41(液體密封部分)。
用加工好的合成樹脂(例如，聚酯樹脂或丙稀酸類樹脂)制成的桿形的墨水引導(dǎo)元件6插入到儲墨器4的軸心，這樣墨水引導(dǎo)元件6從儲墨器4的前部部分向后插，以便與儲墨器4接觸。墨水引導(dǎo)元件6的外表面與儲墨器4(即，圓錐形壓縮部分41和直的壓縮部分41)的內(nèi)表面直接接觸。硬的尖形元件61固定在墨水引導(dǎo)元件6的尾端。因此能夠改進插入儲墨器4的插入特性。墨水引導(dǎo)元件6的前端可以制成任意形狀，以形成向外向前伸出的筆尖2。
在墨水引導(dǎo)元件尾端，用于夾持尖形元件61的圓柱形支撐部分72設(shè)置在分隔壁5上，因此，圓柱形支撐部分伸入到墨水罐3內(nèi)。沿軸向延伸的裂縫形連通孔51(槽寬0.03mm-0.1mm)設(shè)置在圓柱形支撐部分72上，連通孔51用于使墨水罐3與墨水引導(dǎo)元件6形成連通，并使墨水罐3與儲墨器4(直的壓縮部分41)形成連通。
筆尖夾持元件75固定在筒體7前端的開口上，用于夾持筆尖2的外表面。筆尖夾持元件75的內(nèi)表面設(shè)置有支撐肋81，用于與儲墨器4的前端接觸。因此，前述的前端被支撐，因此防止了儲墨器4的分開。
圖7示出了圖6所示的直接供水式書寫工具1的操作。假設(shè)從筆尖2到儲墨器4的任意部分的高度為H，在儲墨器4的任意位置的毛細力為T，并且筆尖在前述高度H的水壓頭為G，毛細力T比筆尖的水壓頭G大一些(即T＞G)。此外，前述毛細力T與筆尖的水壓頭G之間的差值(T-G)，從儲墨器4的前端向儲墨器4的尾端逐漸增大。
因此，當(dāng)墨水罐3充入墨水并進行了儲存且筆尖2向下時，墨水罐3內(nèi)的墨水10排放到儲墨器4，相應(yīng)地改變了墨水罐3的內(nèi)部壓力。排放的墨水不斷儲存在儲墨器4尾端的直的壓縮部分41以及直的壓縮部分前面的儲墨器4內(nèi)，沒有空氣進入。結(jié)果，當(dāng)墨水罐3內(nèi)的壓力降低時，墨水能夠從儲墨器4的前部部分平穩(wěn)地回到墨水罐3，沒有任何中斷。
在筆尖向下的情況下，筆尖的水壓頭G隨著從筆尖2到儲墨器4的任意部分的高度H變化。即，水壓頭表示為G=(墨水密度ρ)×(重力加速度g)×(高度H)。儲墨器4的毛細力T由多孔材料上的縫隙的尺寸(即，多孔材料的密度)決定，毛細力T作用在墨水罐方向上(向上)。
如果情況與本發(fā)明相反，例如毛細力T比筆尖的水壓頭G小一些(即T＜G)，可以理解，與以前的常見結(jié)構(gòu)一樣，與儲墨器4的尾部部分相比，墨水儲優(yōu)先存在儲墨器4的前部部分。還有，在一種情況下，前述毛細力T與筆尖的水壓頭G之間的差值(T-G)，從儲墨器4的前部部分向儲墨器4的尾部部分逐漸減小，可以理解，當(dāng)筆尖向下時，與以前的常見結(jié)構(gòu)一樣，與儲墨器4的尾部部分相比，墨水優(yōu)先存在儲墨器4的前部部分。<第四實施例>
圖8示出了按照本發(fā)明的第四實施例的直接供水式書寫工具1。
直接供水式書寫工具1包括筒體7，在其前部部分有儲墨器容納部分73，在其尾部部分有墨水罐3；儲墨器4容納在儲墨器容納部分73；并且墨水引導(dǎo)元件6沿軸向插入到儲墨器4并且也起筆尖2的作用。
筒體7為圓柱形元件通過模注合成樹脂(例如，聚乙烯、聚丙烯之類的東西)加工而成。圓環(huán)形儲墨器容納部分73具有沿軸向向前直徑逐漸減小的插入部分76，其設(shè)置在筒體7的前部部分。墨水罐3為一個空間用于直接容納墨水，其通過分隔壁5設(shè)置在儲墨器容納部分73的尾端。尾蓋74固定在筒體7的墨水罐3的尾端開口。
分隔壁5具有裂縫形連通孔51(槽寬0.04mm-0.07mm)，用于使墨水罐3與儲墨器4形成連通，并且在軸向和周向延伸。此外，向前伸向儲墨器容納部分73的插入部分76與分隔壁5形成為一個整體。插入部分76有一個底部部分形成直的外部表面和圓錐形外部表面，插入部分的直徑從直的外部表面向前部部分逐漸減小。
用通過熱加工的合成纖維束(例如，用聚酯樹脂制成的纖維束)制備的材料制成的儲墨器4，從前部開口壓入儲墨器容納部分73。在儲墨器容納部分73的軸心部分有插入部分76。所以，當(dāng)壓入儲墨器4以后，插入部分76插入到儲墨器4的軸上。因此，儲墨器4軸心部的內(nèi)表面沿插入部分76的圓錐形外表面和直的外表面壓緊。前述圓錐形外表面形成圓錐形壓縮部分42，在此毛細空間的間隔向尾部方向逐漸不斷減小，并且毛細力從前部部分向尾部部分逐漸增大。同時，直的外表面形成直的壓縮部分41(液體密封部分)。
用加工合成樹脂纖維(例如，聚酯纖維、丙稀纖維或類似物)制備的材料制成的墨水引導(dǎo)元件6插入到插入部分76的軸心。墨水引導(dǎo)元件6的尾端伸到墨水罐3內(nèi)，而用作筆尖2的墨水引導(dǎo)元件6的前端向外伸出筒體7的前端。墨水引導(dǎo)元件6的外表面不與儲墨器4接觸。
與第三實施例相似，筆尖夾持元件75固定在筒體7的前端開口，以便夾持筆尖2的外表面。在筆尖夾持元件75在內(nèi)表面有支撐肋81。支撐肋81與儲墨器4的前端接觸，以便支撐前述的前端。從而防止了儲墨器4的分開。<第五實施例>
圖9和圖10示出了按照本發(fā)明的第五實施例的直接供水式書寫工具1。按照該實施例的直接供水式書寫工具1具有儲存缸8用于容納儲墨器4；筒體7，在其前部部分有儲存缸8，并且通過分隔壁5在其尾部部分設(shè)置了墨水罐3；沿軸向插入到筒體7的儲墨器4中的墨水引導(dǎo)元件6，其有一個允許進入墨水罐3的尾端，并且有一個向外伸出的用作筆尖2的前端。
儲存缸8為一個圓柱形元件，其有夾持筆尖2的前部部分，并且容納儲墨器4。也用作直徑減小的元件9的分隔壁5固定在儲存缸8的尾端的內(nèi)表面。儲存缸8的尾部部分的內(nèi)徑減小。
儲墨器4是用融化的合成纖維束(例如，用聚酯樹脂制成的纖維束，沿縱長方向取向)加工的材料制成的，并且通過儲存缸8的尾部開口被壓入儲存缸8內(nèi)。同時，儲墨器4的尾部部分被直徑減小的元件9的前部部分91壓縮。因此，形成壓縮部分41。在被壓入儲存缸8之前，儲墨器4為直圓柱形。因此，儲墨器4具有均勻毛細空間(即，均勻毛細力)。因此，在儲墨器4的尾端的壓縮部分41上，由于壓縮和變形毛細空間變得密集。因此，壓縮部分41的毛細力比儲墨器4的其他部分的毛細力較大。中心孔52的全部內(nèi)表面與墨水引導(dǎo)元件6的全部外表面相互接觸。分隔壁5的前表面與儲墨器4的尾端(即壓縮部分41)在軸向相互接觸。
儲存缸8有一個錐形的前部部分，其夾住筆尖2，以便允許空氣流通過。支撐肋81安裝在儲存缸8的內(nèi)表面，以便與儲墨器4的前端接觸并將其支撐住。因此，支撐前述儲墨器4的前端，從而防止了儲墨器4的分開。
分隔壁5的結(jié)構(gòu)為圓柱形前部部分91和法蘭93所構(gòu)成的一整體。在儲存缸8的尾端部分設(shè)置有多個(具體地說，四個)軸向槽。當(dāng)分隔壁5的法蘭被壓入到設(shè)置了槽的位置時，在法蘭93的外表面和儲存缸8的內(nèi)表面之間形成裂縫形連通孔51。連通孔51的水平截面形狀為圓弧形或矩形細長孔，并且具有均勻的槽寬S。槽寬S(即，在徑向方向的槽寬)設(shè)置為0.04mm-0.07mm。中心孔52穿過分隔壁5的軸。圓形墨水引導(dǎo)元件6(例如，合成樹脂纖維材料，比如聚酯纖維或丙烯酸纖維)插入到中心孔52。
在按照第五實施例的直接供水式書寫工具中1，當(dāng)墨水罐3的內(nèi)部壓力升高后，墨水罐3中的墨水排出到儲墨器4。因此，墨水被儲墨器4吸收。排出的墨水沒有空氣，不斷保存在從儲墨器4的尾端的壓縮部分41到壓縮部分41的前部的儲墨器4之間。因此，當(dāng)墨水罐3內(nèi)的壓力降低時，墨水能夠從儲墨器4的前部部分平穩(wěn)地回到墨水罐3，沒有一點空氣進入。<第六實施例>
圖11示出了按照本發(fā)明的第六實施例的直接供水式書寫工具1。
該實施例是第四和第五實施例的改進形式，因此，按照第五實施例的裂縫形連通孔51的結(jié)構(gòu)適宜于按照第四實施例的結(jié)構(gòu)。即，在筒體7的內(nèi)表面設(shè)置有多個軸向槽。分隔壁5的外表面被壓入到前述槽的位置，以便在分隔壁5的外表面和筒體7的內(nèi)表面之間形成沿軸向和周向延伸的裂縫形連通孔51。其他結(jié)構(gòu)與第四實施例和第五實施例相似。<第七實施例>
圖12到16示出了按照本發(fā)明的第七實施例的直接供水式書寫工具1。
按照該實施例的直接供水式書寫工具1具有儲存缸8用于容納儲墨器4；筒體7，在其前部部分有儲存缸8，并且通過分隔壁5在其尾部部分設(shè)置了墨水罐3；沿軸向插入到筒體7的儲墨器4中的墨水引導(dǎo)元件6，其有一個允許進入墨水罐3的尾端，并且有一個向外伸出的用作筆尖2的前端。
儲存缸8為圓柱形，通過模制合成樹脂使前部小直徑部分82與后部大直徑部分83相互形成一個整體。小直徑部分82夾持筆尖2，而大直徑部分83容納儲墨器4。此外，大直徑部分83的外表面被壓入并且固定在筒體7的前部部分的內(nèi)表面。法蘭部分84設(shè)置在大直徑部分83的前部部分的外表面，法蘭部分與筒體7的開口的邊沿接觸。此外，支撐肋81設(shè)置在儲存缸8的小直徑部分82的內(nèi)表面，支撐肋81與儲墨器4的前端接觸以支撐前述前端。從而防止了儲墨器4的分開。此外，圓柱形的直徑減小的元件9被壓入并且固定在儲存缸8的尾部部分的內(nèi)表面，因此減小了儲存缸8的尾部部分的內(nèi)表面的內(nèi)徑。
在儲存缸8中，容納著用融化的合成纖維束(例如，用聚酯樹脂制成的纖維束，沿縱長方向取向)加工的材料制成的儲墨器4。
儲墨器4的尾端部分在徑向方向被直徑減小的元件9壓縮，以形成壓縮部分41。在被壓入直徑減小的元件9之前，儲墨器4為直圓柱形。因此，儲墨器4具有均勻毛細空間(即，均勻毛細力)。因此，在儲墨器4的尾端的壓縮部分41上，由于壓縮和變形毛細空間變得密集。因此，壓縮部分41的毛細力比儲墨器4的其他部分(每一毛細空間密集的部分)的毛細力較大。
用加工合成樹脂纖維(例如，聚酯纖維、丙稀纖維或類似物)制備的材料制成的桿形墨水引導(dǎo)元件6連接到儲墨器4的軸心，這樣墨水引導(dǎo)元件6在軸向穿過從儲墨器4。墨水引導(dǎo)元件6的外表面與儲墨器4的內(nèi)表面直接接觸。特別是，由于儲墨器4的尾端向內(nèi)壓縮和變形形成的壓縮部分41，使得墨水引導(dǎo)元件6的外表面與儲墨器4的尾端部分的內(nèi)表面強力接觸。結(jié)果，儲墨器4內(nèi)的墨水與墨水引導(dǎo)元件6內(nèi)的墨水連接能夠穩(wěn)定。此外，能夠防止墨水引導(dǎo)元件6從筒體7的前部部分分開。
墨水引導(dǎo)元件6的尾端，穿過儲墨器4和分隔壁5的中心孔52，以便允許其進入墨水罐3。墨水引導(dǎo)元件6的前端可以加工成任意形狀，其用作筆尖2向前向外伸出。
墨水排放通道62為孔形，內(nèi)徑為1mm沿軸向延伸，設(shè)置在墨水引導(dǎo)元件6的軸上。墨水排放通道62設(shè)置為墨水排放通道62的尾端在墨水罐3內(nèi)開放，而其前端壁厚L(至筆尖2的前端)為5mm。墨水排放通道62的毛細力比墨水引導(dǎo)元件6的外壁的毛細力小。
直徑減小的元件9包括圓柱形前部部分91和圓柱形尾部部分92，直徑減小的元件9用樹脂整體模制加工而成。圓柱形前部部分91有壓入儲存缸8的外表面和內(nèi)表面，內(nèi)表面包括從前端向尾端逐漸減小的圓錐形內(nèi)表面和比圓錐形內(nèi)表面的尾端直徑較小的直的內(nèi)表面。錐形壓縮部分42通過圓錐形的內(nèi)表面形成在壓縮部分41的外表面上，直的內(nèi)表面在儲墨器4的尾端形成壓縮部分41。因此，儲墨器4的毛細力從前端向尾端的壓縮部分能夠不斷增大。
另一方面，直徑減小的元件9的圓柱形尾部部分92伸入到墨水罐3，使得尾部部分92呈圓柱形形狀，其具有一個圍繞墨水引導(dǎo)元件6的尾端和周邊部分的底部。一個用于形成液體積累部分95的小縫隙，位于圓柱形尾部部分92的底部表面和墨水引導(dǎo)元件6的尾端表面之間，并且位于圓柱形尾部部分92的內(nèi)表面和臨近墨水引導(dǎo)元件6的尾端的部分的外表面之間。特別是，用于形成液體積累部分95的縫隙，與其他部分相比，通過減少與墨水排放通道62的開口臨近的部分，提高了毛細力，改進了液體密封特性。結(jié)果，如果墨水罐3中的剩余墨水量減少，墨水能夠臨時儲存在液體積累部分95內(nèi)。因此，即使書寫工具水平使用，或筆尖處于向上狀態(tài)，也能夠防止墨水排放特性降低。
多個墨水引導(dǎo)肋96從軸上徑向延伸并且在軸向延伸，與圓柱形尾部部分92形成一個整體。墨水引導(dǎo)肋96能夠?qū)⒛焖俚貜哪?引入墨水容納部分95。
與圓柱形尾部部分92臨近的墨水引導(dǎo)肋96有一個臺階形部分與墨水引導(dǎo)元件6的尾端表面接觸，以便以這種方式支撐尾端表面，即能夠保持墨水引導(dǎo)孔63保持打開狀態(tài)。一個具有毛細力的小縫隙，在圓柱形尾部部分92的底部表面和墨水引導(dǎo)元件6的尾端表面之間形成，以便墨水引導(dǎo)孔63的尾端開口形成液體密封。
與墨水引導(dǎo)肋96連通的開口94位于圓柱形尾部部分92的側(cè)壁。結(jié)果，墨水罐3與墨水引導(dǎo)肋96相互連通。因此，墨水罐3與墨水引導(dǎo)元件6的尾端通過墨水引導(dǎo)肋96相互連通。此外，墨水罐3與分隔壁5的尾端表面相互連通。
由于墨水引導(dǎo)肋96位于徑向，因此墨水引導(dǎo)肋96之間的間隔沿徑向外部部分向內(nèi)部部分方向，即，向軸上的墨水引導(dǎo)肋方向，逐漸減小。因此，向軸上墨水引導(dǎo)肋方向毛細力增大。結(jié)果，從墨水罐3向墨水引導(dǎo)元件6快速引導(dǎo)墨水的功能能夠進一步提高。
法蘭93連續(xù)形成在圓柱形前部部分91和圓柱形尾部部分之間92之間。法蘭93在軸向保持在儲存缸8的尾端與筒體7的內(nèi)表面上的臺階形部分71之間。
分隔壁5包括圓盤形法蘭和在法蘭的尾部形成的連續(xù)圓柱形部分，分隔壁5設(shè)置在一個用樹脂整體模制加工的元件上(無孔元件)。分隔壁5被壓入并且固定在直徑減小的元件9的內(nèi)部。多個(具體地說，八個)軸向槽設(shè)置在直徑減小的元件9的內(nèi)表面上。當(dāng)分隔壁5的法蘭被壓入直徑減小的元件9的內(nèi)表面上的帶槽的部分時，在分隔壁5的法蘭的外表面和直徑減小的元件9的內(nèi)表面之間形成軸向穿過的裂縫形連通孔51。連通孔51的水平截面形狀為圓弧形或矩形縫，并且具有均勻的槽寬S并且沿四周方向延伸。槽的尺寸(即，在徑向方向的槽寬S)為0.04mm-0.07mm。由于連通孔51在分隔壁5法蘭的外表面和直徑減小的元件9的內(nèi)表面之間形成，槽寬S能夠可靠地容易地設(shè)置，即使連通孔51的槽寬S相當(dāng)小。
中心孔52位于分隔壁5的軸上穿過分隔壁。墨水引導(dǎo)元件6插入中心孔52。中心孔52的全部內(nèi)表面和墨水引導(dǎo)元件6的全部外表面相互接觸。分隔壁5前表面與儲墨器4的尾端(即，被壓縮的部分41)接觸。<第八實施例>
圖17示出了按照本發(fā)明的第八實施例的直接供水式書寫工具1。該實施例是按照第七實施例的墨水引導(dǎo)元件6的改進形式。在其軸上有一個內(nèi)徑為1mm通孔的、用多孔材料(例如，通過加工樹脂纖維制成的元件)制成的管狀墨水引導(dǎo)元件6的前端，通過向通孔的前端插入并固定一個單獨的蓋21(具體地說，合成樹脂針)封閉。此外，前述部分通過切削加工或類似的方法形成筆尖。其他結(jié)構(gòu)與按照第七實施例的結(jié)構(gòu)相似。<第九實施例>
圖18示出了按照本發(fā)明的第九實施例的直接供水式書寫工具。
該實施例是按照第七實施例的墨水引導(dǎo)元件6的改進形式，其中，用多孔材料(例如，開孔合成樹脂)制成的筆尖2被固定到管狀墨水引導(dǎo)元件6的前端的外表面上，管狀墨水引導(dǎo)元件6用多孔材料(例如，通過加工樹脂纖維制成的元件)制成，并且在軸上有一個內(nèi)徑為1mm的通孔。其他結(jié)構(gòu)與按照第七實施例的結(jié)構(gòu)相似。<第十實施例>
圖19示出了按照本發(fā)明的第十實施例的直接供水式書寫工具1。
該實施例是按照第七實施例的墨水引導(dǎo)元件6的改進形式。墨水引導(dǎo)元件6的墨水排放通道62設(shè)置成，將一個用多孔材料制成的桿狀元件置入到墨水引導(dǎo)元件6的軸上設(shè)置的孔內(nèi)。該桿狀元件是一個單獨元件(例如，通過加工的樹脂纖維制成的元件)，其毛細力比墨水引導(dǎo)元件6的外壁的毛細力小。其他結(jié)構(gòu)與按照第七實施例的結(jié)構(gòu)相似。<儲墨器>
作為按照第一到第十實施例作為用熱加工的纖維束或樹脂制成的元件的一種替換，按照本發(fā)明的直接供水式書寫工具1的用多孔材料制成的儲墨器，可以為用加工氈樹脂制成的元件、用熱熔化氈制成的元件、用針孔氈制成的元件、開孔合成樹脂例如海綿、開孔金屬材料和開孔陶瓷中的任何一種。<筆尖>
按照本發(fā)明的直接供水式書寫工具1的筆尖2為這樣一個元件，即其能夠與墨水引導(dǎo)元件6連接，以便容納墨水流并且其能夠?qū)碜阅龑?dǎo)元件6的墨水排放到紙面或類似的地方。作為按照第一到第十實施例的多孔材料(例如，多孔材料象通過熱加工一種樹脂纖維束，加工的氈，開孔合成樹脂，開孔金屬材料或開孔陶瓷制成的元件)的一種替換，可以使用通過擠壓合成樹脂制成的元件，圓珠筆碎片，自來水筆的筆頭元件或一個管形筆頭元件。
為了進一步提高墨水排放特性，筆尖2的毛細力最好與墨水引導(dǎo)元件6的外壁的毛細力相似或比它們大。<墨水罐>
按照本發(fā)明的直接供水式書寫工具1的墨水罐3需要與儲墨器4的壓縮部分41連接，以便容納墨水流。具體地說，也可以使用任何一個下述結(jié)構(gòu)與圓柱形元件形成一個整體用于容納儲墨器4的結(jié)構(gòu)(例如，筒體7，儲存缸8，分隔壁5，直徑減小的元件9或類似物)，以及通過結(jié)合一個與圓柱形元件或類似的東西相結(jié)合的單獨元件形成的結(jié)構(gòu)。也可以使用另一種通過墨水罐3的尾端開口供給墨水的結(jié)構(gòu)。<墨水引導(dǎo)元件>
作為通過熱加工一種樹脂纖維束制造的元件或熱融化樹脂纖維束制造的元件的一種替換，按照本發(fā)明的直接供水式書寫工具1的墨水引導(dǎo)元件6也可以為一個在其外表面和內(nèi)表面上有一個墨水排放槽的合成樹脂元件，該合成樹脂元件可以通過擠壓或注?；蜷_孔合成樹脂例如海棉加工制成。為了充足地和平穩(wěn)地給筆尖2供墨水，墨水引導(dǎo)元件6的毛細力至少比儲墨器4的壓縮部分41的毛細力和連通孔51的毛細力大。<分隔壁>
按照本發(fā)明的直接供水式書寫工具1的分隔壁5可以與墨水罐3和筒體7制成為一個整體。分隔壁5可以為與墨水罐3和筒體7不同的獨立元件。
權(quán)利要求
1．一種直接供水式書寫工具，包括一個用多孔材料制成的位于筆尖和墨水罐之間的儲墨器；一個位于所述儲墨器和所述墨水罐之間的、用于使所述儲墨器和所述墨水罐相互分隔開的分隔壁；一個位于所述分隔壁上、用于使所述儲墨器和所述墨水罐形成連通的連通孔；一個桿狀墨水引導(dǎo)元件，其穿過所述分隔壁，并且來自所述墨水罐的墨水通過它供應(yīng)到所述筆尖上；以及一個壓縮部分，設(shè)置在所述儲墨器尾端并且用于與其它部分相比提高毛細力。
2．按照權(quán)利要求1的直接供水式書寫工具，其中所述壓縮部分是通過沿徑向向內(nèi)壓縮所述儲墨器的尾端的外表面形成的，并且所述壓縮部分的內(nèi)表面和所述墨水引導(dǎo)元件的外表面相互緊密接觸。
3．按照權(quán)利要求2的直接供水式書寫工具，其中所述儲墨器的外表面設(shè)置成直徑沿從其前部部分向其尾部部分的方向逐漸減小的錐形壓縮部分；直的壓縮部分的直徑比所述錐形壓縮部分的直徑小，其設(shè)置在所述圓錐形壓縮部分的尾端，以便所述儲墨器的毛細力沿從其前部部分向其尾部部分的方向逐漸增大。
4．按照權(quán)利要求3的直接供水式書寫工具，其中在所述儲墨器內(nèi)的任意位置的毛細力T設(shè)計成比在從所述筆尖到所述任意位置的高度H的筆尖水壓頭G大，并且所述毛細力T與所述筆尖水壓頭G之間的差值沿從所述儲墨器的前端向所述儲墨器的尾端方向逐漸增大。
5．按照權(quán)利要求1的直接供水式書寫工具，其中所述連通孔設(shè)置成沿軸向延伸的裂縫形。
6．按照權(quán)利要求5的直接供水式書寫工具，其中所述連通孔的寬度S為0.02mm到0.25mm。
7．按照權(quán)利要求6的直接供水式書寫工具，其中所述分隔壁的外表面被壓入到所述筒體的內(nèi)表面，并且在軸向和周向延伸的所述裂縫形連通孔在所述筒體的內(nèi)表面和所述分隔壁的外表面之間形成。
8．按照權(quán)利要求1的直接供水式書寫工具，其中所述直的壓縮部分通過沿徑向向外壓縮所述儲墨器的尾端的內(nèi)表面形成。
9．按照權(quán)利要求8的直接供水式書寫工具，其中沿從前部部分向尾部部分方向直徑逐漸增大的圓錐形壓縮部分設(shè)置在所述儲墨器的內(nèi)表面，并且直徑比所述圓錐形壓縮部分大的所述直的壓縮部分設(shè)置在所述圓錐形壓縮部分的尾端，因此，所述圓錐形壓縮部分的毛細力沿從其前端到其尾端的方向逐漸增大。
10．按照權(quán)利要求1的直接供水式書寫工具，其中所述直的壓縮部分的尾端與所述分隔壁的前表面相互接觸。
11．按照權(quán)利要求1的直接供水式書寫工具，其中所述儲墨器用加工的纖維制成。
12．按照權(quán)利要求1的直接供水式書寫工具，其中所述墨水引導(dǎo)元件為多孔元件。
13．按照權(quán)利要求12的直接供水式書寫工具，其中墨水排放通道設(shè)置在所述墨水引導(dǎo)元件的內(nèi)部，所述墨水排放通道具有前端和尾端，其前端設(shè)置在靠近所述筆尖的前端附近的部分，并且其尾端在所述墨水罐中是打開的。
14．按照權(quán)利要求13的直接供水式書寫工具，其中所述墨水引導(dǎo)元件的外壁的毛細力設(shè)計成比所述儲墨器的毛細力及所述墨水排放通道的毛細力大。
15．按照權(quán)利要求14的直接供水式書寫工具，其中用于液體密封所述墨水排放通道的尾端開口的液體容納部分設(shè)置在所述墨水引導(dǎo)元件的尾端。
16．按照權(quán)利要求13的直接供水式書寫工具，其中用多孔材料制成的筆尖設(shè)置在所述墨水引導(dǎo)元件的前端，并且從所述墨水排放通道的前端到所述筆尖的前端的長度設(shè)置成1mm到20mm。
全文摘要
按照本發(fā)明的直接供水式書寫工具包括:一個設(shè)置在筆尖和墨水罐之間的用多孔材料制成的儲墨器;一個設(shè)置在儲墨器和墨水罐之間的并且使儲墨器和墨水罐間隔開的分隔壁;一個設(shè)置在分隔壁上,用于使儲墨器和墨水罐形成連通的連通孔;一個桿狀墨水引導(dǎo)元件,其穿過分隔壁,并且通過它將來自墨水罐的墨水供應(yīng)到筆尖;以及一個設(shè)置在儲墨器的尾端的壓縮部分,其用于提高與其它部分相比的毛細力。
文檔編號B43K8/00GK1211510SQ9811765
公開日1999年3月24日 申請日期1998年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月29日
發(fā)明者大池茂 申請人:帕勒特·英克株式會社