专利名称：使用可压缩的活塞元件的加压书写器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加压书写装置，尤其涉及使用可压缩的墨水驱动元件的加压书写装置。
背景技术：
加压书写器具对于书写器具工业是公知的并且已经使用了许多年。利用加压系统能够使采用高挥发性溶剂的书写器具中以及使用高粘度墨水的应用中的溶剂损失达到最小，其中需要利用压力迫使墨水流到书写器具的尖端。而且，书写器具中加压装置的使用能够使书写器具在更长的时间内水平和倒置定向的使用，并且减少为了在倒置位置储放后启动墨水流动而用力摇动该书写器具的需要。
机械和化学加压装置是已经在书写器具中使用的两种类型的加压系统。机械加压装置包含用于随着书写介质的消耗能够使作用在书写介质上的压力保持恒定的机构(诸如弹簧)。气压系统通常使用一种加压气体(诸如氮气)将水供给到书写器具的尖端或者笔尖。一些这样的装置利用化学反应、发酵等产生一种加压气体(诸如氮气)。气体能够维持作用在书写介质上的压力以连续地将书写介质供给到书写器具的尖端或者笔尖。授权给Eckerle的美国专利US3,130,711披露了使用加压气体系统的书写器具。市售的使用压气体系统的书写器具的示例包括由在美国麻萨诸塞州波士顿的The Gillette Company(USA)公司生产的Papermate Erasermate2TM以及由美国内华达州Boulder City的FisherSpace Pen Company公司生产的Fisher Space Pen。
由于泄漏或者渗透而造成的气体损失是加压气体系统中的主要问题。这样，保持气密性和防止气体从密封中泄漏在设计气体加压系统中是重要因素。通常，书写器具的气体保持性能是决定产品的使用保存期的限制因素。由于各种原因，在气体加压系统中保持气密性是困难的。某些气体系统不允许使用某些接合技术，这是由于接合材料或者溶剂与加压气体之间可能出现的相互反应或者暴露于加压气体中。在一种提供更有效的密封的努力中，已经使用了与塞元件结合的液体密封剂以保持气密的整体性。但是，这种结合通常会产生内压差，这会干扰书写器具的均匀流动。液体密封剂也可能与书写器具的至少一种材料在化学方面不相容，使那些材料相互反应。
关于气体加压系统的另一个设计考虑是包含气体加压系统的部件(为了简化起见，下称“墨水管”)与书写介质的相互作用以及墨水管的稳定性。如果使用一种挥发性书写介质，墨水管必须由一种不能渗透气体的材料制成，而且墨水管在使用过程中必须能够承受应力，诸如由加压系统施加的应力。在这样的一个部件中的任何裂纹将使气体逸出，消除将墨水供给到书写尖部所需的压力，从而使该书写器具不能使用。为此，通常使用尼龙。但是，尼龙比一些可选择的材料昂贵。另外，由于尼龙的强度较低，因此一种尼龙墨水管必须具有足以承受在正常使用过程中出现的应力的厚壁。制造具有足够厚的壁的尼龙管会增大已经比较昂贵的墨水管的材料成本。尼龙还具有比可选择的材料差的收缩和蠕变性能，导致尺寸稳定性较差。另外，尼龙稍微具有吸湿性，并且在被模制成墨水管之前通常必须被干燥以避免可能由吸收水而导致的尺寸的不稳定性。
关于气体加压系统的另一个设计考虑是墨水管的形状和尺寸。特别是，墨水管必须具有较小的横截面积以确保在书写器具被侧置或者倒置的情况下利用形成在供给墨水顶部处的弯液面防止加压气体流到书写器具的书写端。将加压气体输送到书写器具的书写端会增大气压泄漏的可能性。特别是，当书写器具处于使用位置时，这样的输送可导致被俘获的加压气泡的产生。如果这样的气泡到达书写圆珠时，气体将选出。在书写器具中保持的气体不足以将墨水压迫到书写尖部后，将使书写器具不能使用。
机械加压系统与气体加压系统相比具有几个优点。这些优点包括组装过程的简化、提高墨水压力的控制和规则性、没有加压气体泄漏到大气中的危险性以及没有加压气体与书写器具的部件相互作用的危险性。但是，以前用于形成一种机械加压书写器具的尝试还遇到了一些缺点，诸如仅能够在垂直位置中适当工作(诸如在授权给Niemeyer的美国专利US4,937,594中)，当墨水供给被耗尽时施加在墨水柱上的作用力不均匀，以及由于在生产墨水驱动元件中所需的精度而增大费用和复杂性，其中的墨水驱动元件足够紧密地安装在墨水管内以防止墨水泄漏并且还应该使墨水驱动元件能够在墨水管内自由滑动。通常，需要加入润滑剂以防止墨水从活塞泄漏并且有助于移动。在授权给Killen的美国专利US3,282,255使用一种机械人工“泵”以对储墨腔中墨水加压但没有在储墨腔上提供一个均匀的作用力。
关于墨水管的制造考虑也可能使根据需要发挥作用的加压系统的设计复杂化。例如，为了便于制造，一种注射模制墨水管通常朝向书写尖部逐渐变细以便在模制过程完成后使销分离。现有技术中所涉及的加压系统的坚固的不可压缩的活塞元件不能在墨水管的较宽部分处保持密封而且不能在最窄的部分中配合，以将所有墨水从书写器具中排出。
因此，需要提供一种改进的加压书写器具，其中在书写器具的整个使用期中保持内压，并且没有过于复杂或者昂贵的密封件，即使在墨水管的直径或者尺寸变化的情况下使墨水平稳和连续地流动，并且与书写器具的取向无关。
发明内容
根据本发明的原理，一种使用能够将墨水供给到书写尖部的加压系统的书写器具设有可压缩的墨水驱动介质。可压缩的墨水驱动元件能够变形以适应墨水管的壁的轮廓。可压缩的墨水驱动元件最好用作一种能够防止书写介质流过墨水驱动元件的流体密封件。另外，变形的墨水驱动元件有助于从墨水管壁上擦去书写介质。
活塞元件的可压缩性在书写器具的制造和组装过程中还具有优点，这是由于无需制造具有紧密公差的精密部件。利用活塞元件的变形补偿活塞元件或者储墨腔的尺寸中任何微小偏差。
本发明的特征披露在附图中。从下面结合附图对本发明的描述中可以很好地理解本发明以及其它的目的和优点，在附图中图1是根据本发明原理构造成的书写器具的沿着纵向轴线的一截面图。
具体实施例方式
参照图1，其中示出了依照本发明所构造成的书写器具10的一实施例，应该理解的是，本领域的普通技术人员能够对于各种元件可进行多种变型和替换。书写器具10可独立地作为一个书写器具使用，或者可形成为插入到套管或者书写器具外壳中的书写器具芯。
书写器具10通常包括一部分地充填一种书写介质14(为了方便起见，这里或者用“墨水”来描述，但这不将书写介质限于墨水)的墨水管12。墨水管12具有第一端18和第二端20。在墨水管12的第一端18处设有一书写尖部22。书写尖部22可是一种常规的球形笔尖，其中在一插口中安装一圆珠。但是，也可使用其它任何形式的笔尖来代替，书写器具10的一个实施例是为一种高粘度墨水设计的。书写介质14最好是触变性的。例如，在圆珠笔的情况下，当书写尖部22接触一书写表面，圆珠笔的尖部将滚动，以“搅动”在圆珠附近的触变性书写介质并且降低其粘度。在圆珠附近的低粘度书写介质接着将从圆珠笔的笔尖更自由地流动到书写表面上。但是，如这里所述的，也可利用低粘度的书写介质14代替。
一加压系统24被设置在书写器具10的墨水管12中，以对书写介质14加压。通过对一种高粘度书写介质14加压，加压系统24有助于将书写介质14从书写尖部22排出。加压系统24最好包括加压装置26和墨水驱动元件28。在图1中所示的实施例中，书写器具10包括机械加压系统24，尽管可利用其它任何加压系统(诸如气体系统)来代替。图1中的加压系统24通常包括一由安装在书写器具10的墨水管12中的(诸如弹簧)的加压装置26来驱动的墨水驱动元件28。加压装置26向墨水驱动元件28施加压力，墨水驱动元件28又向书写介质14加压。加压装置26最好被设计成能够模拟出发生在气体加压系统中的压力变化。或者，加压装置26可被设计成为能够对墨水驱动元件28保持比较恒定的作用力。在任何情况下，加压系统24必须能够压迫书写介质(如果以足以能够跟上后面的书写介质的迅速使用)。
加压系统24必须在书写器具10的使用期内提供足够大的作用在书写介质14上的作用力，以将墨水管12内的所有书写介质14从书写尖部22排出。由加压装置26所施加的最大起始压力是这样选择的，即，使得不能无意地将墨水从书写尖部22排出。另外，加压系统24的作用力和书写介质的流变性必须是这样选择的，即，使得驱动元件推动书写介质且不能推入到书写介质中。例如，当墨水管12充满书写介质14时，由加压装置26所施加的起始作用力可在80-90psi之间并且最好至少约为80psi。当书写介质14快耗尽时，加压装置26最好施加足以提供将驱动元件28推动到墨水管12内可能达到的最远位置处所需的最小作用力的最终压力，以排出墨水。例如，由加压装置26施加的最终压力最好在15-20psi之间并且最好至少约为80psi。如果加压装置26是弹簧，那么选择能够达到上述功能的弹簧常数和弹簧刚度。
加压系统24必须被牢固地保持在书写器具10内。牢固地保持加压系统24的一种方式是在书写器具的墨水管12的后端20处设置一个阻挡装置，以防止加压系统24脱离书写器具10。再次参见图1的实施例，一端部塞30最好与墨水管12的第二端20接合。端部塞30封闭墨水管12的第二端20，以便将加压系统24保持在书写器具10内。另外，端部塞30可成型为和构造成用作加压系统24的基底和支撑件。端部塞30最好成型为和构造成以使加压系统24稳定。例如，如果加压装置26是一个弹簧，那么端部塞30可设有一个成型为和构造成能够被插入到或者固定到加压装置26上的杆40。如果需要的话，杆40被斜切以便于插入到弹簧的内部。端部塞30还必须被牢固地连接到墨水管12上，以防止加压装置26将端部塞30压离墨水管12的第二端20。例如，端部塞30可被焊接(例如，利用超声波焊接)或者(利用溶剂粘合)到墨水管12的第二端20上。可使用一种双重密封件，诸如在授权给Rukan等人的美国专利US5,924,810中描述的，该文献的全部内容在这里引入作为参考。
根据所使用的书写介质的类型，书写器具可需要通气或者密封。在图1的优选实施例中，端部塞30可设有一个通气口以便当书写介质耗尽时防止在墨水管的后部产生真空，从而防止气泡进入到书写介质储放腔中，否则可能会使书写尖部22“缺乏”书写介质。但是，如果使用的是一种挥发性书写介质，那么必须对书写器具进行适当的密封以使其中不通气，从而防止书写介质的蒸发。
为了便于密封，以及提供其它的优点，墨水驱动元件28最好是可压缩的。当墨水驱动元件28被放置在墨水管12内时，墨水驱动元件28的可压缩性使其变形。这种变形补偿了墨水驱动元件28和墨水管12内部轮廓之间的任何尺寸偏差。一种能够适应墨水管12的形状和尺寸的可压缩的墨水驱动元件28还消除了制造具有紧密公差的精密部件以在墨水驱动元件28和墨水管12的内部形成紧密配合的需要。
应该注意的是，使用加压装置26有助于使墨水驱动元件28根据需要变形。另外，墨水驱动元件28的变形还增大了墨水驱动元件28中抵靠墨水管12的内表面的部分的接触表面积。可以理解的是，墨水管12和墨水驱动元件28之间的紧密配合或者接触有助于实现墨水管12内的书写介质14的完全密封。这样密封可以是足够紧密的，从而不需要通常会对系统产生不良影响(诸如其材料的塑化)的密封润滑剂。密封件用作溶剂气相移动的阻挡装置，并具有其它优点。例如，利用可压缩的墨水驱动元件28实现对墨水管12的完全密封以使低粘度的书写器具横向使用甚至在倒置位置使用，这是由于密封件防止了在墨水驱动元件28后面的书写介质14的回流。另外，墨水管12和可压缩的墨水驱动元件28之间的紧密配合或者接触使得当书写介质14消耗并且墨水驱动元件移向书写尖部22时使墨水驱动元件28擦拭墨水管12内表面的墨水。这样，当墨水驱动元件28移向书写尖部22时能够使通过墨水驱动元件28的墨水损失达到最小。
可压缩性还允许使用外径(当墨水驱动元件28没有被压缩时)大于墨水管12内径的墨水驱动元件28。可压缩的墨水驱动元件28的外径或者尺寸最好大于墨水管12内径或者尺寸，并且墨水驱动元件28基本上与墨水管12的内部轮廓相符以使墨水驱动元件28在插入到墨水管12中后变形，以产生上述优点。应该理解的是，墨水驱动元件28的可压缩性还允许在具有变化的直径或者尺寸的墨水管12内方便使用。这样，可压缩的墨水驱动元件28有利地适用于朝向书写器具10的书写端逐渐变细的墨水管12中。这样，墨水驱动元件28可大到足以安装在墨水管12的最宽部分处的内表面32中并与之接触，而且即使在最窄的部分中也能够通过变形来配合。
墨水驱动元件28的硬度由诸如利用肖氏A硬度计(或者利用其它的测量装置)测定，该硬度选择成，以使墨水驱动元件28较软并且易弯，以提供上述所需的可压缩性以及这样的可压缩性所带来的优点。应该这样选择硬度，即，不能防止墨水驱动元件28变形以安装在墨水管12的内部。另外，利用肖氏A硬度计测定的大约为70的硬度能够在墨水驱动元件28与墨水管12的内表面接触时产生足够大的摩擦力，以阻止墨水驱动元件28在墨水管12内前进，从而减少了加压系统24的效果。为了使墨水驱动元件28可被压缩和/或变形，墨水驱动元件28最好具有小于70的硬度。墨水驱动元件28的硬度最好不太低，以至于使其具有一种“胶状”结构，这将使得墨水驱动元件28不能根据需要在墨水管12内滑动。另外，非常软的墨水驱动元件28将影响墨水驱动元件28紧密地密封书写介质的能力，这是由于墨水驱动元件28容易地变形，仅能够在墨水管12上施加较低的挤压力。墨水驱动元件28最好具有大于8的肖氏A硬度。
墨水驱动元件28还最好是固体，以使能够在作用力的作用下均匀变形并且不会不相等地吸收施加在其上的作用力。另外，固体元件通常能够在墨水管12上施加均匀分布的载荷，这样能够提高所需的密封效果。
制造墨水驱动元件28的材料也会影响到由墨水驱动元件28提供的所需优点。例如，该材料应该能够在墨水管12内滑动并且根据需要将书写介质排出，当经受由加压装置26施加的作用力时还应该充分地阻止滑动，以使墨水驱动元件28变形。这样，该材料应该使驱动元件28推动墨水同时还能够抵靠墨水管12的内部形成有效的密封并实现上述从墨水管12的内部擦拭墨水的作用。优选的是，墨水驱动元件28和墨水管12之间的摩擦系数至少为0.15，最大为0.45。这些元件之间的摩擦系数小于0.25比较理想，最好在0.15至0.25的范围内。应该理解的是，本发明的结构比较简单，这是因为无需使用密封润滑剂或者不需要将墨水驱动元件28加工成常规的不可变形的活塞所需的非常精密的公差，即可使墨水驱动元件28在墨水管12内自由滑动并且还在其中提供紧密密封。
所选择的制成墨水驱动元件28的材料还应该与制成书写器具10中其它可能与墨水驱动元件28相互作用或者接触的部件的材料在化学方面相容。这样，墨水驱动元件28最好至少与墨水管12和书写介质14在化学方面相容。特别是，最好这样选择墨水驱动元件28的材料，即，使墨水驱动元件28将不能在书写介质14中所用的溶剂中膨胀，并且将不能吸收书写介质14中所用的固体。这样的化学相容性使墨水驱动元件28稳定，这是因为墨水或者墨水成分的吸收将改变墨水驱动元件28的材料性能，诸如弹性、延展性、抗拉强度、屈服强度等。另外，墨水驱动元件28最好是抗浸润的，最好是相对于书写介质14是抗浸润的。特别优选的是，墨水驱动元件28相对于书写介质14是排斥的，以进一步提高上述由墨水驱动元件28所产生的墨水擦拭效果，从而提供附加的作用力以防止书写介质14通过墨水驱动元件28排出。墨水驱动元件28最好具有小于20达因-厘米的表面张力，以防止被书写介质14浸润。也可将一种书写介质排斥剂施加在墨水驱动元件28的表面上，以增强墨水驱动元件28的防浸润效果。
为了达到上述特征和材料性能，墨水驱动元件28最好由一种本质上可压缩的弹性材料制成。最好使用能够提供比天然弹性体更大的可控制性能(诸如可压缩性和墨水抗性)的合成弹性体。具有上述一些性能的材料的示例包括(但不限于)硅酮弹性体、氯丁橡胶弹性体、含氟弹性体、碳氟弹性体、聚烯烃弹性体、氨基甲酸乙酯弹性体以及聚亚安酯弹性体。墨水驱动元件最好是由热塑性弹性体制成的，诸如SantopreneTM。SantopreneTM是由Advanced Elastomer Systems，L.P.，Akorn，OH出售的。
应该理解的是，所选择的制造墨水管12的材料最好与制造书写器具10中其它部件的材料在化学方面相容。特别是，墨水管12是由一种与书写介质14在化学方面相容的材料制成的。例如，如果使用一仲挥发性书写介质，那么墨水管12的材料应该为挥发性墨水的溶剂提供一种溶剂阻挡功能。如果在书写器具10中使用一种气体加压系统，那么墨水管还应该是气密性的。另外，墨水管12的材料应该在其使用方面是足够强和持久的。例如，墨水管12在使用过程中应该不会疲劳、断裂或者变形(例如，应该承受由加压系统24所产生的内压)，并且在所有温度下，在环境方面以及尺寸方面是可靠的。为了便于制造(诸如利用注射模制)，墨水管12最好是由一种热塑性或者热变形性材料制成。气体加压系统通常使用尼龙，这是由于尼龙不仅能够提供所需的溶剂阻挡功能而且是气密性的。但是，如果使用一种如上所述的机械加压系统，那么气密性是不重要的并且可使用种类更多的材料。这样，墨水管12可由一种具有适当的强度、刚度、抗变形性以及相对于书写介质和溶剂具有化学抗性的工程塑料制成。可用于制造其中使用机械加压系统的墨水管12的适合材料的示例包括(但不限于)聚乙醛、聚烯烃、聚酯、聚酮、聚酰胺、聚砜、聚苯乙烯、ABS、丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚亚安酯、聚酰胺、纤维素制品、聚乙烯、氯化物(A/c)、聚偏二氯乙烯、氟塑料以及它们的共聚物或者混合物。优选的工程塑料的一些示例包括由Ticona，ofSummit，New Jersey生产的Celcon或者由DuPont de Nemours ofWilmington，Delaware生产的Delrin。应该理解的是，除了尼龙之外的使用材料通常能够降低成本，这是由于尼龙通常是昂贵的并且低强度(需要制造具有较厚的壁的墨水管)。另外，上述材料通常具有优于尼龙的收缩和蠕变性能，并且低吸湿性，这样对于墨水管能够提供更高的尺寸稳定性。因此，容易理解的是，机械加压系统的使用有利地对包含该系统的墨水管的制造产生影响。
最好选择墨水驱动元件28的形状以增强本发明所涉及的加压系统24的上述优点。特别是，墨水驱动元件28最好是球形的。球形的几何形状有助于书写器具10的组装，这是由于球形元件完全是对称的并且因此在将其插入到墨水管12中之前不需要使其在一个特定的方向上定向。另外，对称形状确保由墨水驱动元件28施加的压缩载荷均匀地分布在通常为圆柱形的墨水管上。另外，球形的墨水驱动元件的压缩表面具有比不可压缩的墨水驱动元件更大的接触表面，这样有助于增强上述密封效果和擦拭效果。应该理解的是，也可使用其它能够带来这样的优点的形状。例如，圆柱形的墨水驱动元件28也便于组装，这是由于它能够将基本上均匀地分布的压缩载荷施加在圆柱形的墨水管12上，并且至少围绕其纵向轴线不需要特别的取向。
最好通过提供具有第一端18和第二端20的墨水管12来制造书写器具10。接着使墨水管12充填书写介质14，并且在其后41将包括由加压装置26驱动的最好为可压缩的墨水驱动元件28的加压系统24安装在墨水管12中。
墨水驱动元件28的制造也可是适于增强其对墨水管12的密封性能。特别是，墨水驱动元件28最好具有光滑的表面光洁度以增强与墨水管12的接触和密封性能。最好利用一种加压模制方法制成墨水驱动元件28，并且磨制成其最终的形状以去除表面尺寸缺陷。
应该理解的是，根据本发明的原理，可压缩的墨水驱动元件也可用于气体加压系统中，由这样的墨水驱动元件在机械加压系统中提供的优点与使用这样的墨水驱动元件为气体加压系统提供的优点是类似的。
应该理解的是，本领域普通技术人员在本发明的实质和范围内可进行各种变型和改进。因此，本领域普通技术人员根据这里所披露的内容在本发明的实质和范围内的容易进行的所有变型将成为本发明的其它实施例。后面的权利要求限定了本发明的保护范围。
(按照条约第19条的修改)1.一种加压书写器具，其包括至少部分地充填有书写介质的墨水管，所述墨水管具有第一端和第二端；在所述墨水管的第一端处的书写尖部；以及包括可压缩的球形墨水驱动元件的加压系统。
2.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述墨水驱动元件是由弹性体制成的。
3.删去4.如权利要求2所述的书写器具，其特征在于，所述墨水驱动元件是圆柱形的。
5.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述墨水驱动元件是排斥墨水的。
6.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述加压系统还包括保持在所述第二端和所述墨水驱动元件之间的机械加压装置，所述机械加压装置向所述墨水驱动元件和所述书写介质施加压力。
7.如权利要求6所述的书写器具，其特征在于，所述机械加压装置是弹簧。
8.如权利要求6所述的书写器具，其特征在于，所述弹簧模拟在气体加压系统中出现的压力变化。
9.如权利要求6所述的书写器具，其特征在于，所述弹簧向所述墨水驱动元件施加恒定的压力。
10.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，一端部塞设置在所述第二端处，以将所述加压系统保持在所述加压书写器具内。
11.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述墨水管是由工程塑料制成的。
12.如权利要求11所述的书写器具，其特征在于，所述墨水管是由聚乙酰制成的。
13.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述墨水驱动元件是固体。
14.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述加压系统包括气体加压系统。
15.一种用于制造一种书写器具的方法包括提供一墨水管，所述墨水管具有第一端、第二端、以及与所述第一端接合的书写尖部；用墨水充填所述墨水管；以及不考虑所述墨水驱动元件的端部，至多沿着单个轴线使可压缩的墨水驱动元件定向；以及将所述可压缩的墨水驱动元件和一加压装置插入到所述墨水管中。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述墨水驱动元件是利用加压模制方法制成的。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，将所述墨水驱动元件的外表面磨制成光洁表面。
18.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述墨水驱动元件的外表面磨制成光洁表面。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述可压缩的墨水驱动元件是球形的并且在将其插入到所述墨水管中之前不需要定向。
20.一种加压书写器具，其包括至少部分地充填有书写介质的墨水管，所述墨水管具有第一端和第二端；在所述墨水管的第一端处的书写尖部；以及包括可压缩的固体墨水驱动元件的加压系统，从而使所述墨水驱动元件在力的作用下均匀地变形并且不会不均匀地吸收施加在其上的作用力。
21.如权利要求20所述的书写器具，其特征在于，所述固体墨水驱动元件是由弹性体制成的。
22.如权利要求21所述的书写器具，其特征在于，所述固体墨水驱动元件是圆柱形的。
23.如权利要求20所述的书写器具，其特征在于，所述固体墨水驱动元件是排斥墨水的。
24.一种加压书写器具，其包括至少部分地充填有书写介质的墨水管，所述墨水管具有第一端和第二端；在所述墨水管的第一端处的书写尖部；以及包括可压缩的形状对称的墨水驱动元件的加压系统，从而使所述墨水驱动元件将均匀的压缩载荷施加在所述墨水管上并且在将其插入到所述墨水管中之前不需要沿一特定的纵向定向。
25.如权利要求24所述的书写器具，其特征在于，所述形状对称的墨水驱动元件是由弹性体制成的。
26.如权利要求24所述的书写器具，其特征在于，所述形状对称的墨水驱动元件是球形的。
27.如权利要求24所述的书写器具，其特征在于，所述形状对称的墨水驱动元件是圆柱形的。
28.如权利要求24所述的书写器具，其特征在于，所述形状对称的墨水驱动元件是固体。
权利要求
1.一种加压书写器具，其包括至少部分地充填有书写介质的墨水管，所述墨水管具有第一端和第二端；在所述墨水管的第一端处的书写尖部；以及包括可压缩的墨水驱动元件的加压系统。
2.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述墨水驱动元件是由弹性体制成的。
3.如权利要求2所述的书写器具，其特征在于，所述墨水驱动元件是球形的。
4.如权利要求2所述的书写器具，其特征在于，所述墨水驱动元件是圆柱形的。
5.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述墨水驱动元件是排斥墨水的。
6.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述加压系统还包括保持在所述第二端和所述墨水驱动元件之间的机械加压装置，所述机械加压装置向所述墨水驱动元件和所述书写介质施加压力。
7.如权利要求6所述的书写器具，其特征在于，所述机械加压装置是弹簧。
8.如权利要求6所述的书写器具，其特征在于，所述弹簧模拟在气体加压系统中出现的压力变化。
9.如权利要求6所述的书写器具，其特征在于，所述弹簧向所述墨水驱动元件施加恒定的压力。
10.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，一端部塞设置在所述第二端处，以将所述加压系统保持在所述加压书写器具内。
11.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述墨水管是由工程塑料制成的。
12.如权利要求11所述的书写器具，其特征在于，所述墨水管是由聚乙酰制成的。
13.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述墨水驱动元件是固体。
14.如权利要求1所述的书写器具，其特征在于，所述加压系统包括气体加压。
15.一种制造书写器具的方法，其包括提供一墨水管，所述墨水管具有第一端、第二端、以及与所述第一端接合的书写尖部；用墨水充填所述墨水管；以及将由加压装置驱动的一可压缩的墨水驱动元件插入到所述墨水管中。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述墨水驱动元件是利用加压模制方法制成的。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，将所述墨水驱动元件的外表面磨制成光洁表面。
全文摘要
一种加压书写器具，该加压书写器具包括一具有第一端(18)和第二端(20)的墨水管(12)、在第一端处的书写尖部(22)、在第二端处的端部塞(30)、以及加压系统(24)。加压系统向在墨水管中的书写介质(14)提供作用力，以将书写介质从书写尖部压出，加压系统包括一可压缩的墨水驱动元件(28)。墨水驱动元件的可压缩性确保在墨水管中的书写介质的牢固密封。另外，当墨水消耗时，可压缩性使得墨水驱动元件将墨水管的内表面上的墨水擦除。
文档编号B43K7/00GK1427681SQ01809246
公开日2003年7月2日 申请日期2001年3月5日 优先权日2000年3月8日
发明者R·S·鲁坎, A·德阿达里奥 申请人:碧克公司