专利名称：集墨器型书写装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对所谓集墨器型书写装置，如圆珠笔、毛毡尖笔、签字笔、自来水笔、细管型书写装置等的改进，这些书写装置设有一个在其前端的笔尖，一个用于直接存储墨水的储墨器以及一个用于吸收内部压力变化的集墨器或槽状调节器。本发明特别涉及对用于解决溢出问题以及解决在使端头向下时出现的正向泄漏的机构的改进，其中，所述溢出问题是当在如飞机上出现急剧压力变化的条件下使用集墨器型书写装置时出现的。
背景技术：
已知的书写装置(参见图8)具有一个作为内部压力调节器的集墨器6，其被设置在一个目前传统的笔尖组件1和储墨器3之间，用于保持自由状态的墨水2并调节储墨器3内的压力以防止墨水从笔尖组件1的端头9产生正向泄露以及墨水2从气孔10溢出或泄露。
一种集墨器型书写装置通过使来自储墨器3的、在形成为利用毛细作用的保持部分的保持槽13或纤维内的具有较低粘性的墨水2存储在集墨器6中并将墨水返回到储墨器3中，能够调节内部压力的平衡，其意味着这种集墨器型书写装置能够确保笔尖组件1免受压力变化的影响。
一种集墨器型书写装置具有以下优良的性能，如能够提供足量的墨水2，确保适量的墨水向下流至最终的落点处，并能够从外部查看到墨水2的量。
但是，由于集墨器型书写装置直接存储了墨水2并允许墨水2移动进出集墨器6，因此存在这样一个严重的缺陷，即如果书写装置受到集墨器6内的墨水超过最大保存容积的环境的影响，其中，所述最大保存容积受内部压力调节能力的限制，那么墨水2将经过不存在阻止墨水2的空间的书写装置的气孔10流至外部，从而会弄脏手指或衣服。作为解决这一问题或将安全性提高至一定程度的对策，可以增大集墨器6的容积或减小储墨器3。在市场上已出售的书写装置使用了能够在常见环境(指平缓的压力变化等)下防止墨水溢出的集墨器3。
当前的情况是考虑到安全系数，集墨器型书写装置使用了相当粗的吸水管，因此，与目前的情况相比，更粗吸水管的使用导致书写装置难以握持并会降低其式样新颖性。
当储墨器3较小时，所存储墨水的减少会导致寿命缩短。在集墨器6较长时，墨水位差H较高，同时由于作用于笔尖组件1上的墨水位差H与从空气/液体交换器18至笔尖组件1的端头9的高度成正比，因此，导致常用的集墨器6也较长，从而造成墨水2由端头9产生正向泄露。
另一方面，当在大气压力通常降低至大约0.8个大气压的飞机内取下在地面上大约1个大气压下已盖上笔帽的书写装置的笔帽时，在1个大气压下已实现平衡的笔的内部会瞬间受到大约0.8个大气压的影响，因此内部的墨水2会急速流动并溢出集墨器6中空气通道15周围的空间，因此墨水2会从气孔10溢出，从而不能由保持槽13的整个部分适当地保留。
为了解决在大气压力变化的条件下出现溢出的问题，在日本实用新型专利公开文献平3No.31580，日本实用新型专利公开文献平3No.31581以及日本专利申请公开文献平9No.104194以及其它文献中已披露了一些装置和发明。
但是，这些文献公开的内容仅提供了阻止流体直接达到气孔的功能，该功能并不是十分有效的，因此，要求作出更有效的改进或以其它方式来解决这一问题。
另外，由于集墨器型书写装置具有在墨水2用完时，书写寿命突然结束的问题，因此，如果一个书写装置具有少量的墨水，那么则必须携带一个备用品。对于集墨器型书写装置而言，要求其能够在书写快结束之前仍能提供足量的墨水，这是集墨器型书写装置的主要特点，并且还能够提供织物碎片型装置的性能，即在短时间内逐渐供给减小量的墨水，以便在用完最后一滴墨水2之后，仍能够进行一些纪录。还存在另一个问题，即在使笔长时间倒置时，从笔尖落下的墨水难以进行书写。另外，即使在装入等量的墨水时，与传统的织物碎片型书写装置相比，集墨器型书写装置会输出更大量的墨水，因此，其寿命较短。所以，要求尽可能避免储墨器容积的缩减。
作为上述墨水滴落等问题的解决方案，在日本实用新型专利申请昭和59No.184682，日本实用新型专利申请公开文献平5No.2990以及日本实用新型专利公开文献平7No.8234和其它文献中已披露了一些关于书写装置的装置和发明，它们在其中设有织物碎片或海绵体。
这些文献的主要目的在于用于解决墨水落下问题的措施。当在自由状态的墨水2用尽同时足量墨水2保存在海绵体或类似物中的条件下使用笔进行书写时，空气会通过空气/液体交换器18进入储墨器3内。在这种情况下，当利用笔进行的书写已停止且仍使端头向下(在书写时停止的状态下)时，尽管实际情况是没有自由状态的墨水滞留在空气/液体交换器18内且由于新月形结构的作用而不会出现内部压力的降低，但仍会出现墨水2保持从海绵和类似物向笔尖组件1供给的情况。
在这种状态下，由于从端头9至海绵上端的墨水2的位差HS会作用于笔尖组件1的端头9上，因此，容易从端头9产生墨水2的正向泄露。这种情况几乎与由墨水填充传统碎片型书写装置的织物碎片的容积达到100％的情况等效。对于现实中的传统碎片型书写装置而言，起初仅使所填充的墨水量达到大约80％，以避免这一情况的产生。
当将如海绵、织物碎片或类似物这样的一个墨水吸收体31插入一自由墨水集墨器型书写装置时，上述情况，即100％的墨水填充状态在消耗墨水2的过程中将不可避免地出现。因此，如果采用将由细小的织物碎片等构成的墨水吸收体31用作克服压力急剧变化的对策，这是本发明的主要目的，同样会找到解决这一问题的方案。
因此，本发明的目的在于提供对具有流行结构的集墨器型书写装置的改进。详细地说，本发明的主要目的在于提供一种不带有限制使用的特定结构的书写装置，其通过减轻由温度或大气压力改变所产生的储墨器3内的压力变化，能够避免由于墨水2从笔尖组件1的端头9产生的正向泄漏或由于超过集墨器6压力调节能力、墨水2从气孔10溢出所造成的紧急性意外事故，如弄脏使用者的衣服和手。
目前要求解决集墨器型书写装置所存在的缺陷，即，特别是在飞机上使用或在温度急剧变化的环境中使用时引发的不稳定性。因此，如果能够提供消除了以上问题的便宜的集墨器型书写装置同时如以前那样保持外观以及书写时间(寿命)，如果解决在未保存自由状态的墨水的同时在墨水吸收体31内保存足量墨水2的情况下产生的正向泄漏的问题，且如果能够解决书写寿命结束时所产生的问题以及墨水掉落的问题，则能够获得进一步改进的书写装置。
本发明的说明通常，集墨器型书写装置包括圆珠笔、自来水笔或细管型书写装置等，这些书写装置具有一根供墨芯体(中央芯体、集墨器芯体或类似元件)，以便确保具有低粘性(100mPa·s或更低)的墨水2的流动路径从储墨器3延伸至设置于笔尖组件1端头的笔尖9，或在集墨器6中具有一个由一狭缝(在竖直槽14延伸至端头的情况下)构成的墨水供给部分等，且集墨器型书写装置还包括毛毡尖笔、签字笔等，在这类笔中墨水供给芯体(7，8)本身起到了一个笔尖1的作用。在后文中，墨水供给芯体(中央芯体8、集墨器芯体7等)也包括那些本身就能起到笔尖作用的笔尖。
集墨器6设置在杯状储墨器3和一个笔尖组件之间，其中，所述储墨器具有一个底部，该底部与一独立部分(如尾塞或类似件)一体形成或装配在一起，所述集墨器可由多个保持槽13(通常为由多个翼片12限定的间隙)、一个与外界空气相连的空气槽15以及一个在保持槽13之间形成连通的狭窄的纵向槽14形成，或者，所述集墨器可由表面经处理的纤维制成，以便利用毛细作用保存墨水2。对集墨器6设置一个具有足够小尺寸的空气/液体交换器18，且空气/液体交换器18适于由墨水2润湿，以便能够使储墨器3与外界空气隔离，从而空气将不会从外部而是经空气/液体交换器18进入储墨器3内。
在本发明中，提供了集墨器型书写装置的上述典型结构，作为本发明的一种有效的措施，将一个由织物碎片、海绵、纤维束、泡沫材料或能够保存墨水的类似物制成的墨水吸收体31装在储墨器3内，且使所述墨水吸收体与中央芯体8、集墨器芯体7或纵向槽14相连，以便从储墨器3的内部将墨水2导引至笔尖组件1的笔尖9。
由于在自由状态的墨水2保留在储墨器3中的同时，墨水2可以从中央芯体8、集墨器芯体7以及墨水吸收体31的前后端流入，因此，能够实现与传统集墨器型书写装置相同的书写性能。
在自由状态的墨水2使用完时，其书写性能与传统的碎片型结构近似。为了避免破坏自由墨水式集墨器型书写装置所具有的优良的书写舒适性，最好采用适当的对策，如减少墨水吸收体31的尺寸，将墨水吸收体31的毛细作用能力设定为低于中央芯体8和集墨器芯体7的毛细作用能力，或采用其它方法。
墨水吸收体31应具有这样的结构，即其长度至少应达到位于储墨器3大致中央处之后的位置处，并且其直径应能在其周围形成一个允许自由状态的墨水2自由流动的空间，同时，其能够至少从前端和后端吸收墨水2。
作为墨水吸收体31，可以采用利用粘结剂或加热进行胶合或成形常用纤维而形成的纤维束芯体、由通过一个覆层覆盖的软纤维制成的纤维碎片、异形海绵橡皮体以及其它材料件。
为了有效地使用墨水2并避免破坏自由墨水型集墨器型书写装置的优良的书写舒适性，可适当地采用需要的方法，如使毛细作用能力低于中央芯体8和集墨器芯体7的毛细作用能力。
作为本发明的有效结构，为集墨器6提供一个墨水导引部分39，在自由状态的墨水2用完时，该部分允许吸收在墨水吸收体31中的墨水2能够流至空气/液体交换器18。特别是，导引部分39应具有这样的结构，即能够通过一个墨水导引通道40和其它部件的结合提供毛细作用能力，且使导引部分39连接墨水吸收体31和空气/液体交换器18。
可以将导引部分39插入墨水吸收体31的前端部，或代替与墨水供应体31直接相连，导引部分的结构应通过使其与起到从墨水吸收体31至笔尖9的墨水供给部分作用的集墨器7、中央芯体8或类似件接触，以间接方式导引墨水。
附图的简要说明
图1为显示本发明第一实施例的整个书写装置的纵向剖面图；图2为透视图，其显示了本发明第一实施例的书写装置中集墨器的辅助保持槽17部分；图3为垂直放大剖面图，其显示了本发明第一实施例的书写装置的中央部分；图4为平面图，其显示了本发明第一实施例中集墨器的外观；图5为透视图，其显示了本发明第二实施例的书写装置中集墨器的辅助保持槽17部分；图6为纵向放大剖面图，其显示了本发明第二实施例的书写装置的中央部分；图7为透视图，其显示了本发明另一实施例中书写装置的集墨器中的辅助保持槽17部分；图8为显示一种传统书写装置主体的纵向剖面图。
用于实现本发明的最佳方式下面，将详细说明本发明的实施例。此处，不言而喻，与上述相同的部件采用了相同的参考标号。
如图所示，本发明第一实施例的书写装置为一种圆珠笔，其由笔尖组件1和一个供墨部分构成，其中，所述笔尖组件在顶部具有一个作为笔尖9的圆珠，所述供墨部分由一个中央芯体8和一个起到供墨芯体的集墨芯体7组成，以便从储墨器3至笔尖9形成墨水2的流动通道。此处，供墨芯体(中央芯体8，集墨芯体7等)的例子可包括一种本身就能起到笔尖作用的例子。
作为笔尖组件1，如已提到的那样，可以采用各种书写装置的笔尖。
在整体形成有一个底部的杯状储墨器3和笔尖组件1之间设有一个集墨器6，其中，该集墨器由在之间限定有保持槽13的翼片12和一个狭窄的纵向槽14构成，以便在与外部相连的一个空气槽15和每一个保持槽13之间建立墨水连通，从而形成了一种所谓的集墨器型书写装置。
如图8所示，在传统的集墨器型书写装置中，将呈自由状态的墨水2存储在储墨器3内，同时通过墨水2使设置在集墨器6中且非常小的空气/液体交换器18湿润，以便使储墨器3与外界空气隔离，并且空气除从空气/液体交换器18以外，将不会从外部进入储墨器3。本发明不应特别限制其它的部件，如塑料套管5，接头4，笔帽(未示出)，墨水2等，可适当地选用传统的部件。同样，对于墨水2而言，可以适当地选用各种墨水，只要能够将这些墨水用于集墨器型书写装置即可。这些例子包括以可被用于书写装置的溶剂(如水、酒精、二甲苯、各种乙醇溶剂、各种乙二醇醚溶剂和其它溶剂)为基础的墨水，含有颜料、有机颜料和作为着色剂的染料的墨水以及具有一定粘性和假塑性的墨水。
在集墨器型书写装置中，当储墨器3内的内部压力变化时，墨水2可通过空气/液体交换器18进入集墨器6的保持槽13中，或空气可通过空气/液体交换器18进入储墨器3中，以便保持内部压力的平衡，从而除墨水位差H以外，几乎没有压力会作用于笔尖组件1的内部，而在空气/液体交换器18处的新月形结构所起的作用是实际上能够保持储墨器3侧的压力低于外界压力以防止从笔尖组件1产生正向泄露。
当设置了多个保持槽13时，通过狭窄的纵向槽14可以连接这些槽，或可以通过已经过防水处理制成的纤维或类似物形成集墨器6。
当由于书写所造成的墨水消耗使储墨器3中墨水2的量减少至微大于集墨器的最大保存量时，储墨器3中内部压力的变化达到最大。因此，应采用这样的结构，在因外部气体压力增大或减小或温度变化而导致储墨器3内的气体膨胀或压缩的情况下，也不会产生由墨水2填充集墨器所造成的墨水2从气孔10的溢出。
通常，储墨器3的容积和集墨器6的最大墨水保存量i之间的相互关系是已知的。一般来说，习惯上将书写装置设计成最大的墨水保存量为储墨器容积的大约10-30％。
如果增大最大墨水保存量i相对于储墨器3的尺寸的比例，则能够提高涉及溢出的安全系数。但是，如果使集墨器6过长，那么作用在笔尖组件1上的墨水位差H则也会很高，从而造成笔尖组件产生正向泄露的问题。
如果使集墨器6的直径过大，那么圆柱体的尺寸则会较粗，从而难以握持并会影响其外观或式样。
如果将储墨器3制造的较小，那么墨水量则会减小，从而会缩短书写时间。
由于这些原因，如图1所示，除了主保持槽16以外，还设有额外的辅助保持槽17，以便在不增大墨水位差H的情况下，增加集墨器的保存容积。
图2为显示辅助保存槽17部分(分隔部分19)的透视图。
在分隔部分19A中形成了辅助保持槽17，以便增大墨水的保存量。
分隔部分19A由一个形成有空气/液体交换器18的最前端分隔部分19C，一个面对储墨器3的最后端分隔部分19d以及用于连接最前端分隔部分19C和最后端分隔部分19d的延伸分隔部分19a构成。带有图2(图5)中所示剖面线的部分由墨水2湿润，从而与外部空气切断。通过空气/液体交换器18形成空气与储墨器的交换。
以有规则的间隔、在辅助保持槽17范围内的外周面上形成多个竖直凸出的类似凸缘的鳍状叶片12a，并且这些叶片通过它们之间的间隙限定了保持槽13a。在本实施例中，以有规则的间隔设有六个叶片12a，从而构成了辅助保持槽17。
通过墨水2使分隔部分19A和空气/液体交换器18(槽或孔)湿润，以便使储墨器3的内部与外部空气基本切断。为了在书写期间进行气体交换，空气/液体交换器18仅起到气体交换的作用。
可以通过一个不具有预定槽或孔的部分或这些部件的组合形成分隔部分19A。作为可选择的方案，可以通过具有细小槽或孔的一个或多个部分形成所述分隔部分，只要与空气/液体交换器18的尺寸相比，这些槽或孔的尺寸足够小即可，以便一旦墨水2使这些部件湿润，便不再允许通过该处进行气体交换，或者能够确保形成牢固的密封。
在由延伸的分隔部分19a，最后端的分隔部分19d以及最前端的分隔部分19c封闭的区域中形成有一个封闭部分19b，该部分构成了一条通道，该通道允许通过气体交换进入的气泡从空气/液体交换器18移动至储墨器3侧。
封闭部分19b是由一个较宽的槽或切口或孔形成的，以便允许由气体交换产生的气泡能够移动至储墨器3侧，且封闭部分19b最好具有当使书写装置的笔尖向下时始终充满墨水2的结构。本实施例的封闭部分19b应形成一个空间，在该空间中，当从空气/液体交换器18侧接近储墨器3侧时，该空间的深度沿集墨器6a的径向逐渐增大。与开孔面积均匀的结构相比，开孔面积从空气/液体交换器18侧向储墨器3侧逐渐增大所形成的封闭部分19b的这种结构，能够使在空气/液体交换器18处产生的气泡更平稳地移动至储墨器3侧。
另外，封闭部分19b形成有多条横向槽22和一条向空气/液体交换器18导引墨水2的狭槽21。
由于狭槽21能够提供与连接至主保持槽段16的狭窄的纵向槽14几乎相同的功能，即，墨水2的导引和连通，因此，其可以采用与纵向槽14相似的尺寸和结构，但也可以由通过多个部分的结合限定的一个切口或孔形成，只要所述切口或孔能够提供将墨水2导引至横向槽22的功能即可。
另外，为了将墨水2从横向槽22导入保持槽13a内，应在延伸的分隔部分19a外周面上形成具有宽度几乎与保持槽13a相等的分隔部分的槽23。
为了将墨水2从狭槽21导引至分隔部分的槽23，在封闭部分19b中形成有用于狭槽21和分隔部分的槽23之间连接的横向槽22。
横向槽22可以由一个通过多个部分限定的槽、切口、孔、缝隙形成，或也可采用其它的结构和形状，其所能够提供的作用是建立了经狭槽21、从储墨器3侧导引的墨水2与辅助保持槽17之间的连通，只要实际上其能够将墨水2导引至辅助保持槽部分17即可。
另外，在本实施例中，为了使墨水平稳地从封闭部分19b侧流至辅助保持槽段17侧，应切除延伸的分隔部分19a的边缘，以形成倒棱24。
应这样形成倒棱24，即由于开孔是从封闭部分19b侧到达辅助保持槽17侧的，因此开孔的尺寸应较小。
在本实施例中，墨水位差H的高度与空气/液体交换器18至笔尖组件1的笔尖9的高度有所不同。即，墨水位差与传统的集墨器型书写装置相同，因此，将不会产生正向泄漏或由笔尖9引起的墨水泄漏。
与传统的集墨器6相比，通过辅助保持槽的最大墨水保存量ie能够提高储墨器3内气体空间膨胀或收缩时的容量调节能力，即集墨器6a的最大墨水保存量i。因此，所得到的集墨器型书写装置在处理压力变化和温度变化的能力上有所改善。
目的在于使本发明的辅助保持槽17与集墨器3内的墨水2连通的墨水的导引和排放结构，由狭槽21、横向槽22、分隔部分的槽23等构成，如果出现了压力的急剧变化，该结构能够使集墨器3内的墨水2同时流至集墨器6a的辅助保持槽17和主保持槽16内。总之，与所有的墨水2仅通过气体交换器18突然流入并流出的传统结构不同，墨水可以流入辅助保持槽17内，从而减缓急速流动。
另外，辅助保持槽17、横向槽22、分隔部分的槽23以及狭槽21的布置确保了在如上面所述那样出现外部气体压力急剧降低时，墨水2仍能流入辅助保持槽17内，从而能够减少墨水流入主保持槽16内的量，同时减弱急速流动的动能。
另外，当外部大气压力急剧增大时，由于辅助保持槽段17、横向槽22、分隔部分的槽23以及狭槽21的布置，因此，容纳在辅助保持槽17内的墨水2能够以比墨水经空气/液体交换器18返回更容易的方式返回储墨器3。因此，即使压力的增大和减小还会反复进行，也能够容易地恢复集墨器6a保存墨水2的墨水保存容积，以便能够提高阻止墨水溢出的允许范围。
由于分隔部分19A具有非常不规则的结构，因此，存在当组装所述装置或长时间使其笔尖竖立时，集墨器端面可能干枯的情况。在这种情况下，则会产生这部分难以立即被墨水润湿的情况。为了能够提高墨水2使这部分可靠地润湿且有效地使储墨器3与外部空气隔断，应设置用于导引墨水的狭槽21、横向槽22以及与所述狭槽相连以能够使墨水到达辅助保持槽17的分隔部分的槽23，从而一旦墨水2使狭槽21湿润，整个分隔部分19A便能够由墨水2润湿。
按常规，如果乘飞机在大约1个大气压的地面上行驶时，以及在假定大气压力为约0.8个大气压的情况下飞行的飞机中重复使用集墨器型书写装置，墨水则会突然进入集墨器6内且可能会溢出，因此墨水不能被适当地保持，或者如果外界大气压力突然增大，只有空气可能会进入储墨器3内，同时在集墨器6中的墨水2将不会返回储墨器3。
特别是，在这种循环重复进行之后，墨水2会逐渐聚集并填充集墨器6的保持槽13，最后，由于如身体温度这样略微的温度升高，墨水便可能溢出。因此，需要一种解决这一缺陷的方法。
本发明人已经完成了这样一个发明，该发明通过在储墨器3中设置一个墨水吸收体31，在无需减小墨水2保存量的情况下，其能够在气体空间因墨水2消耗而增加时，产生减小气体空间体积的效果(以下称为‘体积减小效应’)，并且本发明提供了一种能够减弱墨水满溢的结构。本发明的第一种措施为进一步增强该在前发明的效果。
作为所述结构，由织物碎片等制成的墨水吸收体31的长度必须达到储墨器3的大致中央或其更后部，以便产生体积减小效应。
另外，为了利用自由墨水型书写装置的一个优点，即，能够从外边看到保存在储墨器3中的墨水量的特点，必须使墨水2能够自由进出形成在墨水吸收体31周围的至少一个区域。因此，应使墨水吸收体31的形状远小于储墨器3的内径。
本发明的一个有效特点在于对于集墨器6a而言，设有一个导引部分39，以便墨水2能够持久保持墨水吸收体31至空气/液体交换器18的区域润湿。
导引部分39可以一体设有集墨器6a或也可由独立部分的组合形成。可以使用一个纤维束或通过多个部分组合形成的间隙提供毛细作用，只要其能够具有使空气/液体交换器18润湿的功能即可。即，不必对其作特别的限制，只要能够导引墨水即可。
在本发明的第一实施例中，导引部分39与集墨器6a一体形成，同时还设有一个具有一导引通道40的角状凸起部分41，以便能够将其插入墨水吸收体31的前端部内。
凸起部分41的设置在储墨器3内的自由状态的墨水2用尽时且当墨水吸收体31中存储的墨水2实际上完全达到100％时，能够在使笔尖组件1向下的情况下，使墨水吸收体31中的墨水2流入集墨器6a的空气/液体交换器18内。结果，能够在空气/液体交换器18中形成弯月形结构，由于能够将作用在笔尖组件1上的墨水位差调整至等于存储自由状态的墨水2时作用的墨水位差H，因此避免了正向泄露。
当存储的墨水2的量超过了墨水吸收体31的保存能力时，由于使本发明的导引部分39处于接触状态，因此，在导引通道40中产生的毛细作用能力会起作用。另外，由于在使笔尖组件1向下时产生的重力作用，因此，墨水2将必然从导引部分39流至空气/液体交换器18。
在进一步消耗墨水2时，由于在墨水吸收体31中填充的墨水2量减少，因此，墨水吸收体31将不会使墨水2流至导引部分39，但是在这种状态下，墨水吸收体31具有足够大的保存墨水的能力，或墨水吸收体能够避免在与目前传统的碎片型相同的机构中产生墨水2的正向泄露。因此，能够防止从笔尖组件1的端头9产生墨水2的正向泄露。
储墨器3通常可使用能够抑制墨水2挥发的材料，例如，当墨水为一种水溶性墨水时，可采用透明的聚丙烯(PP)等。本发明的导引部分39可与由塑料制成的集墨器6一体模制而成，或者可以将其制成一个独立的部件并将其连接至集墨器6。
当将导引部分39作为集墨器6的一个独立部分时，根据其目的，可以将任意的抗墨性材料，如PP、ABS、PET、PE和金属等用于导引部分39。当将导引部分作为一个独立部分时，为了提高其吸湿性，通常且最好通过一种常规的、已知的等离子处理对导引部分进行改进，或使其经受利用酸或碱进行的表面处理，改进吸湿性的涂层处理或类似处理。
在本发明的最佳实施例中，设有一根具有一个换气部分27的通气管25，以便从压力增大的储墨器3中释放空气，从而能够进一步减少溢出的产生。
通气管25由一个用于分隔墨水储墨器3的分隔部分26和一个换气部分27构成，其中，所述换气部分27形成了一条气体通道，如图3所示，该通道在设置在集墨器6a后端42侧的一个前部开孔28以及设置在储墨器3大致中央处或其更后部的后部开孔29(图1)之间形成了气体连通。
当使通气管25的后部开孔29设置于在集墨器6中(如果采用了非对称储存器，则在存储了墨水的部分的形心周围)存储有自由状态墨水2处的部分的大致中央处，当在使装置向下时防止溢出的性能和在书写期间产生气泡的移动性之间获得平衡时，其提供了最佳的结构。
使分隔部分26压靠在储墨器3的内壁上，以便实际上将储墨器3分为前储墨器37和后储墨器38。分隔部分26形成了一根墨水导管30，该导管由一个尺寸远小于换气部分27的槽或孔构成。可以在储墨器3的内壁侧或分隔部分26侧和储墨器3的内壁侧上形成墨水导管30。另外，可以在多处形成墨水导管30。
通气管25的这种结构在具有减小墨水量的装置的笔尖组件1向下时，能够通过墨水导管30使储墨器3中的墨水2从由分隔部分26划分的后储墨器38流至前储墨器37侧。即，虽然墨水储墨器3是通过分隔部分26划分的，但是，由于墨水导管30的存在，因此这些部分实际上并未彼此隔离。因此，这种结构允许进行连续书写，同时允许墨水2流入集墨器6侧。所以，在气体压力和温度以适度的方式变化时，通气管25的结构能够使集墨器6a表现出充分的墨水保持能力。不应对具有能够实现本发明的通气管25效果的集墨器作特别的限制。如果将通气管应用于传统的集墨器6，也能够获得相同的效果。
为了实现集墨器型书写装置的书写舒适性(特别是，足量的墨水能够流出直至其使用寿命结束为止的特点)，形成墨水吸收体31的纤维用量大约是用于典型传统碎片型书写装置的织物碎片用量的一半，以便使其毛细作用能力降至足够低的水平，因此墨水的流量将不会象传统的碎片型书写装置那样，从书写开始逐渐降低。通常，墨水吸收体31中的墨水2可能会从下落或其它情况开始离开墨水吸收体31。但是，与传统的碎片型结构不同，如果自由状态的墨水流出进入储墨器3，也不会出现任何问题。这就是允许以上装置的原因。
以上述的方式，可以对本发明增加另一个适用的机构或装置，并且无需对辅助机构及设置作特别的限制。
上述第一实施例的导引部分39的结构应能使角状凸起部分41插入墨水吸收体31的前端部内。但是，当使导引部分39的凸起部分41与墨水吸收体31的前端接触时，或当使其以允许导引墨水的微小间隙、以有效连接方式靠近墨水吸收体31的前端设置时，能够获得相同的效果。
下面，说明本发明的第二个实施例。
在第二个实施例中，与集墨器6a一体形成或由独立部分的组合提供的一个导引部分39a不直接与墨水吸收体31相连或不直接插入墨水吸收体31内，但是，其结构应能以间接方式将存储在墨水吸收体31内的墨水2导引至空气/液体交换器18。
特别是，在空气/液体交换器18和墨水吸收体31之间装有一个集墨器芯体7，以便建立用于墨水导引的连接。
作为一种特殊结构，导引部分39a是由一个凸起部分41a形成的，该凸起部分具有一个呈狭槽形式的导引通道40，且使该导引通道40与集墨器芯体7接触，或以有效连接方式、以允许导引墨水的微小间隙使其靠近集墨器芯体7(或笔尖组件1的中央芯8或后端)。
在这种结构中，当墨水2将从笔尖组件1向前泄漏时，必须利用墨水2使集墨器芯体7等充分湿润，以便墨水2从其表面渗出，从而也能够将墨水2导出至与集墨器芯体相连的导引部分39a。用于防止正向泄漏的机构与以上所描述的机构完全相同。当使用了具有较小直径的墨水吸收体31或实际上不能将凸起部分插入墨水吸收体31内的情况下，这种结构是有效的。下面参照附图5和6，对其作详细的说明。
本发明第二实施例与第一实施例的差异在于将导引部分39a设置成不与墨水吸收体31直接接触，且在它们之间设有集墨器芯体7，以便能够从集墨器芯体7导出墨水2。
使集墨器芯体7与墨水吸收体31相连并将其插入墨水吸收体31内，以便将用于书写的墨水2导引至笔尖组件1，并且使集墨器芯体7也连接至导引部分39a，以便向该处输送墨水2。
在这种情况下，导引部分39a是由设置具有一个导引通道40的凸起部分41a构成的，所述导引通道具有足够小的间隙，以便能够通过接触或经通过毛细作用存储的墨水将导引部分连接至集墨器芯体7。具有凸起部分41a的这种结构能够建立与集墨器芯体7更可靠的连接。
应强调的是导引通道40不必由凸起部分41a形成。如图7所示，通过切开集墨器的后端部(例如，集墨器的后端面)，可以形成一条用于向空气/液体交换器18导引墨水2的通道40a。在图7中，经狭槽21将通道40a连接至空气/液体交换器18。
(操作)下面，将说明本发明的操作。
本发明的结构不仅提供了与传统集墨器型书写装置相同的功能，即，当内部压力以较平缓的方式变化时，能够防止墨水溢出，还提供了以下功能，即考虑到在飞机上使用，通过在压力突然变化时减小储墨器3内膨胀的气体体积，以防止墨水2从储墨器3侧突然溢出集墨器6。
就上述结构而言，当用完自由状态的墨水2时并且当在吸收体31中实际存储的墨水2完全达到100％时，墨水位差H会作用于笔尖组件1侧上，以致易于出现正向泄漏。但是，由于墨水吸收体31的墨水2始终使空气/液体交换器18保持湿润，因此，也能够解决正向泄漏的问题。
因此，这种结构能够完全防止集墨器书写装置发生的包括溢出及正向泄漏的意外事故。
另外，具有较小尺寸的墨水吸收体31的使用能够解决在笔尖组件1向上时产生的墨水下落的问题。另外，由于墨水吸收体31的设置能够象碎片型书写装置一样，在书写寿命结束时供给有限量的墨水，因此这种结构还能够解决书写寿命结束时产生的问题或避免自由墨水型书写装置突然停止书写。
因此，本发明提供的功能是直至用于书写的墨水2用完之前，在书写装置的任意可能的使用状态下均能够避免产生溢出和正向泄漏。
因此，如前面描述的那样，所提供的本发明的书写装置的结构和操作能够提供一种细长的、式样新颖且性价比优良的书写装置。
本发明还能够消除在飞机中压力变化作用下使用以及在温度变化的环境中使用时、由盖帽产生的泵墨现象，从而确保了安全、稳定的书写性能。特别能够提供这样一种书写装置，这种书写装置不会出现溢出和正向泄漏的问题，这些问题是在压力反复增大和减小(如在行驶时进行书写系进行多次飞行的商人所经受的那样)的条件下出现的，这种书写装置能够尽可能地利用集墨器型书写装置的优点。
另外，通过与墨水吸收体的结合，不仅能够进一步提高常见的、适度温度变化的安全系数，而且还能够同时解决墨水滴落的问题以及书写寿命结束时所产生的问题。
因此，与传统的集墨器型书写装置相比，本发明具有如前面所述的有效功能，从而有助于提供一种式样新颖、低成本的安全式集墨器型书写装置，这种书写装置易于制造且具有较长的存放寿命。
在以上对作为最佳方式的实施例的说明中，设有辅助保持槽1 7的集墨器6a形成有凸起部分41、41a、导引通道40和通道40a。但是，通过在集墨器6中设置凸起部分41、41a、导引通道40和通道40a，但不带有辅助保持槽17，也能够提供相同的功能和效果。
工业实用性本发明适用于集墨器型书写装置，这种书写装置可以在飞机中压力变化的条件下或在温度变化的环境中使用。本发明特别适用于可以在如在飞机中那样压力反复增大和减小(如在行驶时进行书写以及进行多次飞行的商人所经受的那样)的条件下使用的书写装置。
权利要求
1.一种集墨器型书写装置，其包括一个在其端头具有一个笔尖的笔尖组件；一个储墨器，其用于存储在自由状态墨水条件下具有较低粘度的墨水；一个由一中央芯体、集墨器芯体或纵向槽形成的墨水供给部分，该部分用于将墨水从储墨器导引至笔尖；以及一个设置在储墨器和笔尖之间、作为一个调节元件的集墨器，其用于在内部压力被调节时，通过在其利用毛细作用的保存部分中的空气/液体交换器存储墨水，所述书写装置的特征在于在储墨器中的内侧设有一个能够在其中保存墨水的墨水吸收体，且使该吸收体与作为墨水供给部分的中央芯体、集墨器芯体或纵向槽相连，墨水吸收体具有至少达到位于储墨器大致中心之后的某一位置处的长度，且其外径尺寸小于储墨器的内径，以便在其自身周围形成允许自由状态的墨水自由运动的空间，且集墨器具有一个导引部分，该导引部分用于形成能够将墨水从墨水吸收体导引至空气/液体交换器的连接。
2.根据权利要求1所述的集墨器型书写装置，其特征在于集墨器的导引部分由一个凸起部分和一个形成在该凸起部分上的导引通道构成，该凸起部分被直接插入墨水吸收体内且使其与墨水吸收体相连。
3.根据权利要求1所述的集墨器型书写装置，其特征在于集墨器的导引部分由一个凸起部分和一个形成在该凸起部分上的导引通道构成，其结构为，代替直接插入或连接至墨水吸收体，至少在集墨器的空气/液体交换器和墨水吸收体之间，将该凸起部分连接至与墨水吸收体相连的作为墨水供给部分的中央芯体、集墨器芯体或纵向槽。
4.根据权利要求1所述的集墨器型书写装置，其特征在于集墨器的导引部分是通过在集墨器后端部设置一个导引通道形成的。
全文摘要
一种具有一个集墨器的书写装置，其中，在作为墨水导引部分的中央芯体或竖直槽处，将一个具有墨水存储能力(如内部棉制品)的墨水吸附体连接至储墨器的内侧，且储墨器的长度大致从中央至后部以及储墨器的外径小于储墨器的内径，以便在墨水吸附体周围提供一个允许墨水以直接流体的状态运动的空间，在集墨器中设置一个导引部分，连接该导引部分以允许使墨水从墨水吸附体导引至空气－流体交换部分，特别之处在于，集墨器包括一个为了连接而直接插入墨水吸入及存储体内的凸起部分以及一个导引槽，该导引槽被设置在凸起部分中，或与被连接至墨水吸附体的墨水导引部分相连(如芯体或竖直槽)，同时不必为了连接而直接插入墨水吸附体内，以便提供允许将墨水导入导引部分中的墨水导引槽。
文档编号B43K5/18GK1409670SQ00817191
公开日2003年4月9日 申请日期2000年12月15日 优先权日1999年12月16日
发明者古川和彦, 佐野阳二郎 申请人:三菱铅笔株式会社