专利名称：自动墨水瓶的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对钢笔进行便捷上水的自动墨水瓶。
目前使用的墨水瓶既麻烦又不卫生。每次给钢笔上水先得双手一圈圈地拧开钢笔杆，再用手抓住笔胆，将笔头浸入墨水瓶中连续挤压6至8次、往往中途还得将钢笔倒过来弹弄几下方能保证将胆上满水。由于上水时眼睛的视线是垂直于水面的，因此将钢笔伸进墨水时往往不是伸得不够深无法吸上水，就是伸得太深。最终无疑要用纸张将笔头甚至是自己的手擦弄一番。全过程费时、费心、费纸，还易弄脏环境，于是人们设想了一种与钢笔配合使用的注入式墨水瓶，将钢笔胆换成硬胆，可拨出，再将专用墨瓶为期注水，全过程同样麻烦和须小心；设想了将钢笔的内胆改成注射器式的，但明显减少了笔胆的贮墨量，且同样烦锁；一种申请号为89203609.5的专利设想是将墨水瓶的盖子作出改进，但使用时须将墨瓶倒来倒去，且不能充分上水等等。改进后的墨水瓶和上水方式在上水时仍避免不了要花许多时间，同样得专注小心，可成本却上升了。新产品没有多大优越性。因此，目前市场上人们大量使用的仍旧是传统老式玻璃墨水瓶。
本发明的目的就是提供一种在上水时，无须将钢笔笔杆拧开，无须专注小心地吸水或注水。无须事后进行卫生工作的上水充分而时间极短的自动墨水瓶。
本发明的任务是通过下述方案实现的。它由气泵、抽气单向阀(抽气单向控制阀)及其通道、上水斗、送水阀及其通道墨水室及其通气口、排气单向阀及其通道等组成。其特征在于，气泵工作室与抽气单向阀的排出方，与排气单向阀的进入方相互贯通；抽气单向阀的进入方与上水斗，与送水阀的排出方相互贯通；送水阀的进入方直接或间接通入墨水室内的最底部；通气口设在墨水室的最高部；墨水室还设有灌墨口，排气单向阀的排出方贯通墨水室。具体实施例的结构形式有“侧压式”、“握拉式”、“正压式”、“便携式”、“卡瓶式”等等。
本发明与现有技术相比具有的优点是省时、省事、卫生和充分。除“便携式”外，诸实施例均可用单只手甚至只用两根手指去很充分的完成上水全过程，这反映出了明显的便捷性(这对手有残疾的人来说更具特殊意义)。没有一种现有技术能实现单手操作。诸实施例均采用斗嘴及上水斗技术，因而在给钢笔上完水后，无须去擦手和擦钢笔，这既卫生又不会造成纸张浪费的垃圾。诸实施例因无须双手一圈圈地拧开墨瓶盖，又一圈圈地拧开钢笔笔杆，无须高度专心地上水和打扫卫生等等，因此上水全过程只需几秒钟时间。现有的任何技术都远达不到这种高效率。“便携式”自动瓶同前述实施例相比，有两点不足，一是贮墨量小；二是须双手拧开瓶盖，因此花费时间要多几秒。其它方面的优越性相同。“便携式”旨在为长期在外又需带墨水的人提供便利(如大量读书在校的学生)，它的突出优点是小巧便携且成本低廉。现有技术给钢笔上水必须仔细观察笔胆，方知水是否上满，而实施例因上水充分而无须此举，只要停顿二、三秒或直接观察外露的“状况显示器”便知上水情况。
附图的图面说明如下
图1“侧压式”自动墨水瓶中剖图(11)图2气泵工作室示意3气筒立体4上水斗、斗眼立体5活塞杆、斗架等部分中剖立体6瓶体中剖及底盘立体7瓶体俯视及瓶罩仰视8外顶式单向阀中剖及软胶阀片立体9内包式单向阀中剖及软胶阀管立体10按压式送水阀各部件立体11杠式通气阀各部件立体12按压式斗盖盖体和双扣环中剖及诸部件立体13带垫斗嘴中剖立体14“握拉式”自动墨水瓶俯视图(11)。
图15A-A剖视图(11)图16斗眼立体17B-B剖视图(活塞杆)图18定位卡条立体19底盘立体20一体化上水斗盖体中剖及诸部件立体21C-C剖视图(11)
图22握拉式气水路循环及各部件连接简明23“正压式”自动墨水瓶中剖及上水斗A向图(11)图24壳体立体25气筒立体26活塞杆、入室杆等部分立体27增力架中部及双扣环立体28入室式送水阀阀体中剖及诸部件立体29导针式通气阀阀杆、阀架立体30正压式原理分析31“便携式”自动墨水瓶中剖及俯视图(11)图32气筒、上水斗等部分中剖及软胶阀管立体33上水斗上部中剖立体34壳体中剖立体35滑架立体36基架中剖立体37拉环立体38自动通气阀中剖及软胶阀片、管立体39便携式原理分析40离心式状况显示器中剖及诸部件立体41纵心式状况显示器中剖及诸部件立体42“卡瓶式”自动墨水瓶中剖图(11)图43回位弹簧、底卡、顶卡立体44斗架等部分立体45气筒、阀基立体46斗架等部分底部立体47球式单向阀中剖立体48过滤头中剖立体49滑轮立体50抽气单向控制阀诸部件51外压式送水阀诸部件52三通式状况显示器立体53瓶架、顶板中剖立体54卡瓶架立体55滑块、弹簧座立体56卡瓶式自动瓶立体57压块、软胶片立体58斗嘴保示意图下面结合附图对本发明的诸式实施例作详细描述。
本发明的一种实施例“侧压式”自动墨水瓶如图1-13所示。气泵由气筒(1)、软胶活塞(2)、活塞杆(3)组成。气筒内部顶面至运动到位的活塞顶面之间的空间为气泵工作室，如图2，a至b之间空间。气筒顶端有一方形定位凸(4)，上侧壁有一连接嘴(5)，下侧壁两边各有一个定位插片(6)，见图3。活塞正中有一通孔，其中插有一软管(7)，由金属铆管(8)卡挤固定住。
软管的另一头紧套在抽气单向阀的排出嘴(9)上。此阀的进入嘴(10)通过软管(11)与上水斗的腰嘴(12)连通。上水斗的底嘴(13)通过软管(14)与送水阀的排出嘴(15)连通。这段软管上套有弹簧(16)，其作用是防止上水斗向下运动时，软管可能出现的折堵现象发生。送水阀的进入嘴(17)外套有软胶卡头(18)，通过此卡头与墨水室(19)内部连通。此卡头紧插在底孔(20)中。此处采用软胶卡头的作用是既保证不漏水的定位送水阀，又能便于拆换送水阀。送水阀进入嘴的内部还插有一细软弯管(21)，此管直通墨水室内的最低点，以保证能用尽室内的墨水。在细软弯管插入前，也可先垫一过滤网片。墨水室的顶部有一个连接嘴(22)，此嘴通过软管(23)连通着排气单向阀的排出嘴(24)，此阀的进入嘴(25)通过软管(26)连通在气筒的连接嘴上。墨水室的顶部还有一通气嘴(27)，此嘴上面紧插着通气阀(28)。墨水室的顶部还有一个灌墨口(29)，此口较大，既能作灌墨用，还能在拧开此口上的盖子(30)后插入点水笔，使习惯用点水笔的能将本瓶用于点水笔。上水斗(31)的内上方插有斗嘴(32)。斗嘴上平时紧盖着斗盖(33)。斗盖通过轴部连接在斗架(34)的轴座(35)上。上水斗插入斗架的水斗眼(36)中，并通过上水斗两边的卡凸(37)和斗眼边上的四个档凸(38)与斗架固定住，见图4。斗架与活塞杆是一次注塑成型的，活赛杆与斗架之间还有一条加强肋(39)，加强肋的上方有一分力凸(40)，见图5。活塞向下运动时，由于是“侧压式”，因此，加强肋这个方向的受力较大，当运动很快很猛时，活塞往往在此方受压变形，此时光洁的分力凸便能触到气筒壁，可分散一部分力，利于活塞的正常滑行。在斗架的下方两边各有一滑凸(41)，它们滑行于墨水室壁外凸的两条滑轨(42)上。斗架尾端的横档(43)是用于开启送水阀的。墨水室的外壳由壳体(44)及底盘(45)构成。将中凹形的注塑片底盘用超声波焊接法或用专用胶粘接在壳体上即可，壳体是一次注塑成型的，参图6。壳体上部呈筒状，此筒内部有两个条形眼座(46)，气筒的定位插片便插入此中固定。壳体上方罩有瓶罩(47)，罩内有两个弹簧孔座(48)，它们分别与斗架上对应的两个弹簧孔座(49)(注其中有一个孔座是后插入粘上的，因为同时注塑出来不宜退模)，通过回位弹簧(50)拉紧，这两根弹簧既是气泵的回位弹簧，又是瓶罩的安装弹簧。瓶罩内还有一个方形凹(51)，气筒顶端的定位凸便是嵌入此中来定位气筒上半部的，参图5、7。
本式采用的抽气单向阀为“外顶式单向阀”，其具体构造如图1、8所示。排出嘴、进入嘴和阀体(52)是一次成型的。阀体内置有软胶片(53)，此胶片原是平整的，将它卷成圈状插入阀体内，它会将进入嘴的内孔顶封住。插入胶片后就粘封上阀盖(54)。本阀既可作抽气单向阀，又可作排气单向阀使用。
本式中采用的排气单向阀为“内包式单向阀”，其具体构造如图1、9所示。排出嘴和阀体(55)是一次成型的；进入嘴、阀芯(56)和阀盖(57)是一次成型的。阀芯上套包着软胶管(58)，此管封住了进入嘴的内孔。套上胶管后，就将阀体和阀盖粘封牢。本单向阀既能用作排气单向阀，又能用作抽气单向阀。在本式中将它用作排气单向阀是因它通直的外形更利于在此安装。有一点要说明的是，抽气单向阀和排气单向阀并不是纯粹的只针对气，它们也针对水，也意味着抽水和排水只是这样起名简便而已。
本式中采用的送水阀为“按压式送水阀”，其具体构造如图1、10所示。排出嘴、进入嘴和阀体(59)是一次成型的，它的阀芯(60)呈活塞状，是软胶材料制成，上端有两圈防水(气)凸环(61)，阀门(62)呈一段圆弧状。阀门的对面有一条形状凸条(63)，它主要起平衡和增弹作用，使阀门能紧贴于排出嘴的内孔上。阀芯中间插有方状驱动杆(64)，杆头(65)为圆形。阀盖(66)是通过两个盖卡(67)插卡在阀体的两个凹槽(68)内来定位的。安装过程是先将压簧(69)套在驱动杆上，再套入阀盖，再插上阀芯，最后盖上阀盖的。阀盖中心孔(70)呈方形，是为防止驱动杆发生转动而导致阀门的转动。
本式中采用的通气阀为“杠式通气阀”其具体构造如图1、11所示。阀座(28)中插有软胶管头(71)，阀座一侧有一个轴座(72)。杠杆(73)前端嵌胶头(74)，杠杆通过轴销(75)连接在轴座上。开启弹簧(76)套在软胶头上。
本式中采用的斗盖为“按压式斗盖”，其具体构造如图1、12所示。盖体(33)前侧和顶部各有一眼(77)，中间穿着盖勾(78)，盖勾上端为按纽(79)，盖体前侧还有一轴座(80)，通过轴销(81)将盖勾连在上面，轴销上套有关盖弹簧(82)。盖体尾部(83)通过盖尾轴销(84)连在斗架的轴座上，轴销上套有开盖弹簧(85)。盖体内部下端焊(粘)有双扣环(86)，因不便退模，固分开制好后再焊(粘)接在一起。扣环上压有安装片(87)，安装片中心嵌有软胶盖头(88)，安装片上部紧顶着压盖弹簧(89)，压簧上部顶着平衡片(90)。
本式中采用的斗嘴为“带垫式斗嘴”，其具体构造如图13所示。斗嘴外面有两圈防气(水)凸环(91)，中间为大体呈椎形的孔(92)，上方两边各有一凸垫片(93)。斗嘴由软胶材一次成型。
使用工作过程是这样的。先压一下斗盖上的按纽，盖子便弹开，再将钢笔笔头插在斗嘴中，抓钢笔的两手指此时应将力分散到两旁的斗嘴凸垫片上，一直压下去。在下压的过程中，活塞随着活塞杆、斗架等同步向下运动，气泵工作室随即产生真空吸力，这股吸力将抽气单向阀自动打开；将钢笔胆、笔头内的空气吸尽；排气单向阀则因这股吸力而处于更强的锁闭状态。在下压的刚开始，斗架尾端便松开了通气阀的杠杆，此阀在自身开启弹簧(它远小于斗架上回位弹簧的弹力)的作用下打开。当下压过程完成到位时，斗架尾端的横档也将送水阀压开到位。因钢笔内胆(硬胆)早已被抽成真空负压；软内胆则被完全吸扁，就像平时普通方式上水时用手挤扁软内胆一样，但这里更彻底，它也具有了回弹(复原)的吸力。此时送水阀一打开，笔胆内的吸力便立即吸入墨水室中的水，并在很短时间内将自身一次吸满。这时，上水完毕。我们可以松开手指，并同时提起钢笔。当手指力量离开斗嘴凸垫片后，整个上水斗、斗架等在活塞回位弹簧的作用下向上升起。上升的刚开始，斗架尾端的横档松开送水阀，送水阀在自身压簧的作用下重新复位关闭。上升的过程中，活塞将气泵工作室内的空气和墨水向排气单向阀挤去，此阀被自动打开，并将气和水一齐排入墨水室中；而抽气单向阀此时受到气泵工作室的正压则关得更紧。抽气单向阀的作用也就是在此时防止上升的压力会将上水斗中的水喷出。上升完全到位后，通气阀又被重新顶住关闭，最后关上斗盖。整个循环系统又处于全封闭状态，封闭状态可防止墨水向空气中的挥发。“侧压式”的整个上水过程可由拿钢笔的两根手指完成。
本发明的一种实施例“握拉式”自动墨水瓶，如图14-22所示。参图22，气筒(1)端部有一连接嘴(2)，此嘴通过软管(3)连接在三通(4)上，三通的一端经软管(5)连在外顶式抽气单向阀的排出嘴(6)上，另一端经软管(7)连在外顶式排气单向阀的进入嘴(8)上。抽气单向阀的进入嘴(9)经软管(10)连在一个多通长管(11)上，此管上面经软管(12)、(13)、(14)并联着三个上水斗(15)、(16)、(17)(当然不必局限这三个数，可以在更长的多通管上无限增多，只是三个足够了)，此管的另一端经软管(18)连在送水阀的排出嘴(19)上，此阀的进入嘴(20)经软管(21)连在墨水室(22)最下部的连接嘴(23)上。墨水室的侧壁上有一个连接嘴(24)，此嘴经软管(25)连着排气单向阀的排出嘴(26)。墨水室的顶部有一个通气嘴(27)，此嘴经软管(28)连在软胶管头(29)上。墨水室的顶部还有一个较大的同样可用于点水笔的灌墨口(30)，口上有一螺盖(31)。三个上水斗是同型的，只是斗嘴的内径不同，以便于经常换用不同直径笔头的人方便使用。三个上水斗各自有一个与斗盖(32)联动的选择阀(33)。平时此阀是关闭的，只有在选择此斗并打开斗盖时，盖子的联动杆(34)才会同步将此阀打开，使得本上水斗与整个循环气水路连通，而没打开选择阀的上水斗则在使用工作时不起作用。上水斗与斗盖、选择阀等是一体化的， 他插在壳体(35)的斗眼(36见图16)中，并通过上水斗两边的两个卡凸(37)与斗眼两边的四个挡凸(38)卡紧定位。软胶活塞(39)套卡在活塞杆(40参图17)的杆头(41)上。活塞杆与拉手(42)，球拍形挡片(43)是一次注塑成型的，挡片上方的小孔(44)中嵌有一软胶头片(45)，此片与通气嘴引出的软胶管头共同构成通气阀。拉手的中部置有一长顶头(46)和一根镀铬的活塞回位弹簧(47)，弹簧的另一端将送水阀(48)顶牢在阀眼(49)中，拉手的下方被夹放在条形位滑槽(50)中。此槽的作用是防止拉手在运动时会发生转动，以至在复位时，档片上的通气阀不能正位关闭。壳体上还有一小孔(51)，在装进气筒后，将定位卡条(52见图18)顶上，再经此孔拧入沉头螺钉(53)便能固定住气筒，参图21。墨水室是由一注塑底盘(54见图19)同壳体的相应部位共同焊(或粘)接构成的。注底盘左低右高且中凹。壳体上有姆指柱(55)，通气阀软管通道(56)和用来插软胶管头的眼(57)，及活塞杆进出的眼(58)。
本式中的送水阀同“按压式送水阀”的阀芯等尺寸及功能部分相同，只是阀盖明显大得多，这里不细述，可参图10和前面所述。
本式中采用的上水斗是“一体化上水斗”，其具体构造如图20、21所示。上水斗下部有一通孔(59)，外部有一选择阀阀体(33)，阀体外有一连接嘴(60)，阀体内插有一软胶阀芯(61)，此芯与送水阀的芯是一样的。阀芯中插有驱动杆(62)，驱动杆顶部有一轴座(63)，通过轴销(64)连接着联动杆。联动杆又通过轴销(65)连着斗盖尾部的轴孔(66)上。斗盖尾部还有一防尘片(67)。斗盖尾部的另一轴孔(68)插着轴销(69)，轴销上套着开盖弹簧(70)，最后插入轴座(71)上。斗盖前方有凸勾(72)。盖体内部下放捍(粘)有双扣环(73)，此环上压有安装片(74)。安装片中间嵌有软胶盖头(75)。安装片上面顶压有压盖弹簧(76)。上水斗前部有一轴座(77)，中间插有轴销(78)，关盖弹簧(79)和盖勾(80)。盖勾前端为按柄(81)。上水斗中插着“无垫斗嘴”(82)，此嘴同带垫斗嘴的唯一区别就是没有两个凸垫片。
本式的使用工作过程是这样的。确定要使用哪个上水斗，就按动此斗的按柄，斗盖会平稳地开到位。斗盖在开的过程中就将联动的选择阀给打开了。左手将钢笔笔头轻插在斗嘴中，右手的姆指握在姆指柱上，食指、中指(也可加入无名指)勾放在拉手上，几个手指一使劲，气泵便开始抽气，接下来的程序及工作原理同“侧压式”的就一样了。本式一般用双手操作，用一只手操作就需先将钢笔插牢在斗嘴中再进行。本式的使用比“侧压式”要轻松，因为“侧压式”要消耗相当部分的偏转力在滑凸、滑轨上，本式是正面拉动活塞，就不会产生偏力损耗。
因本式中的气水路线及各部件的连接难以从三视等图中表现出和看得清楚，故单独画了一幅握拉式气水路循环及各部件连接简明图，图(22)。从这幅图中也可以看出“握拉式”与“侧压式”只存在表面连接形式的不同，其实质内容和程序是完全一样的。
本发明的一种实施例“正压式”自动墨水瓶如图23-30所示。气筒(1)端部卡有一个工作室软胶封气圈(2)，上部有一个连接嘴(3)，有一个导力钢针(4)及小软胶封气圈(5)。气筒外壁有一个阀座(6)。气筒下方两边各有一段弧扣(7)。在两个弧扣之间各有一个气筒外室排气孔(8)，见图25。活塞(9)被回位弹簧(10)的力挤夹在活塞杆(11)下端的圆压片(12)与定位盆(13)之间。入室杆(14)与活塞杆及圆压片为一次注塑成型(图26)。送水阀(15)紧插在入室杆的下端之内。抽气单向阀直接在活塞杆上形成，它的阀门为一段软胶管(16)，套在活塞杆开的一个抽气孔(17)上，胶管上方的活塞杆上有一圈定位凸环(18)抽气单向阀的排出方直接进入气泵工作室，进入直接贯通在活塞杆内的长通孔(19)上。长通孔上方连通上水斗(20)，下方连通送水阀的排出孔(21)。送水阀的进入孔(22)直接浸入在墨水室(23)中。墨水室顶部有一个中号灌墨口(24)(它不用于点水笔，因墨水室太深)，口上有一螺盖(25)，见图24。墨水室顶部有一个通气嘴(26)经软管(27)连在通气阀的软胶管头(28)上；顶部有一个连接嘴(29)经软管(30)连在排气单向阀的排出嘴(31)上，排气单向阀的进入嘴(32)经软管(33)连在气筒连接嘴上，由此贯通气泵工作室。上水斗直接拧在活塞杆顶端的阳螺头上，之间垫有软胶防水圈(34)。通气阀(35)紧插在气筒的阀座上。气筒通过下边的两个弧扣扣紧在增力架(36图27)的双扣环(37)上。双扣环和底片(38)因不便退模，是后焊(粘)接上去的。增力架上端卡有墨水室软胶封气圈(39)，入室杆便插入其中。增力架下方有四个通水孔(40)，使增力架里方与墨水室贯通。壳体由吹塑成型，它直接构成墨水室外壳，其口部与增力架上沿焊(粘)牢。壳体顶面有一圈扣环(41)，扣环上扣着圆形瓶罩(42)，此罩只起着美观防尘作用。壳体若分出一个底盘来就可用注塑的方式成型。
本式采用的排气单向阀为“弹簧式排气单向阀”，其具体构造如图23所示。阀体(43)上有一个进入嘴，一个排出嘴，端口有阳螺。阀芯(44)为空心软胶头，其上有两圈防水凸，其内顶有弹簧(45)。阀盖(46)中心有阀室排气孔，并有阴螺纹。本阀用作单向排气阀效果可靠且小巧，但不宜用作抽气单向阀。
本式采用的送水阀为“入室式送水阀”，其具体构造如图23、28所示。阀体(15)上有进入孔和排出孔。阀芯(47)为软胶头，阀芯中插卡有驱动杆(48)，阀芯上顶压有压簧(49)，装入驱动杆、阀芯、压簧后，将阀盖(50)焊(粘)牢即成。
本式采用的通气阀为“导针式通气阀”，其具体构造如图23、29所示。阀架(35)前面嵌有软胶阀头，后部有槽卡(51)，阀架上方有轴座(52)，插有轴销(53)，轴销上套插有阀杆(54)。阀杆尾端顶着导力钢针，前端嵌有软胶盖头(55)，阀架与阀杆间顶有开阀压簧(56)。
本式中采用的上水斗为“独立式上水斗”，其构造如图23所示。上水斗上端对称有两个垫基(57)。上水斗内插有“带垫斗嘴”(58)。斗盖尾部有一到位凸(59)，以防斗盖过份打开碍事。上水斗下端有阴螺纹。因其它相应部件与构造完全类似“一体化上水斗”。所以这里就不赘述。可参看前面所述。
本式的使用工作程序及原理同“侧压式”是完全一样的。
本式的送水阀进入方似乎不在墨水室的最底部，其实它只有在下压过程完全到位后才被开启，因此说它同样是处在墨水室中的最低位，只是间接罢了。
我们完全可以把本式的气水路循环通路理解分析成图30的样子。从此图中可以看出，本式跟“侧压式”和“握拉式”的实质内容及程序是完全一样的，只是表面形式不同。
本发明的一种实施例“便携式”自动墨水瓶如图31-39示。气筒(1)、排气单向阀(2)和上水斗斗身(3)为一次注塑成型，见图32。上水斗下部之内粘有抽气单向阀(4)，排气孔(5)上套有软胶管阀门(6)，抽气孔(7)上套有软胶管阀门(8)。排气单向阀的进入方直接贯通气泵工作室(9)，其排出方直接贯通墨水室(10)。
抽气单向阀的进入方直接贯通上水斗内，其排出方直接贯通气泵工作室。上水斗的上部(11图33)同斗身焊(粘)接在一起。上水斗经软管(12)连通在与墨水室外壳一次成型的送水阀排出方长通道(13图34)上，通道下端为送水阀进入方小口(14)，此口为椎形口。此口下方顶盖有软胶球头阀(15)，此阀嵌在滑架(16图36)上，滑架中焊(粘)有钢制阀钉(17)。阀钉与气封圈(18)之间有压簧(19)，垫圈(20)。封气圈粘卡在基架(21图36)上孔中。基架的上部与气筒下端焊(粘)在一起。基架下孔的两个对立扣环(22)之间有两个对立的气筒外室排气槽(23)。软胶活塞(24)套卡在活塞杆塑头(25)上，此塑头注牢在金属活塞杆(26)上。活塞杆上套有活塞回位压簧(27)。活塞杆下端有一圆孔，钢制拉环(28图37)在穿入圆孔后再套紧接管(29)。拉环在不使用时，因活塞回位压簧的向上顶力而总处于水平收缩状态。墨水室顶部有一个螺口(30)，其上拧有“自动通气阀”(31)。螺口的上方有围筒(32)，此筒的目的是防止零星溅出的墨水不致外露。此螺口既是通气口，又是灌墨口，而自动通气阀在此又充当灌墨口盖的角色。螺口与自动通气阀之间不还垫有防水软胶片(33)，上水斗中插有“无边斗嘴”(34)，斗盖(35)中心的凸头可防止墨水进入斗嘴上部。因为这种便携式的瓶子会经常平板和振动。斗盖与上水斗是通过阴阳螺纹拧接的。此斗盖与斗嘴一同配套购换才能保证凸头与斗嘴下部口径的密合。
“自动通气阀”的具体构造如图31、38所示。它由排气孔(36)、进气孔(37)，软胶管包阀(38)。软胶片顶阀(39)，阀体(40)、阀盖构成。阀体与阀盖焊(粘)在一起，这是出于注塑的方便。阀体下部有阳螺纹。本阀也完全可以用于前述的几种实施例中。它的优点是制作极为简单。但它的使用会在一定程度上减慢上水的速度。因为要消耗一定的吸力来吸开顶阀进气。
本式的使用工作过程是这样的。先用双手的拧开斗盖放置一边，再插入钢笔并由抓瓶的手掌着，另一只手去勾出拉环一拉。接下来的程序及工作原理就和前述的几种实施例一样了。
我们完全可以把本式的气水路循环通路理解分析成图39的样子。从此图中，可以看出本式跟前述的几种实施例的实质内容及程序是完全一样的。
关于给诸实施例增设“状况显示器”。它有“离心式”(图40)和“纵心式”(图41)两类，它们均由彩色叶片(1)、针轴(2)、轴凹(3)、透明壳体(4)、两个连接嘴(5)，定位件(6)组成。离心式一般将壳体从中平分出两个壳体来，将一交成型的叶片和针轴放入壳体的轴凹后再合上两个壳体粘牢即成；纵心式也是由两个分开的壳体去粘接而成。它们一般是安装在进入上水斗的通路上。当开始抽气时，它会由快及慢的转动起来，若笔头没插好漏气，它则不转或转动不正常；当活塞运动到位送水阀打开时，它则会立即由快及慢的反转；当钢笔内胆上满水后，它会停止转动。借此，我们便能了解是否已插好笔头；是否已到位打开了送水阀；是否送水已完毕。这对使用具有直观指导作用。由于它对诸实施例的内部循环没有任何帮助和意义，因此就将它作为一个增设的部件来考虑。“侧压式”自动瓶加装显示器(参图1)，先在斗架侧壁上开一条形孔，再将离心式显示器卡上，将软管10、14接在一个三通上，三通再接上显示器连接嘴，显示器另一连接嘴接上上水斗的腰嘴，再堵上底嘴即成。“握拉式”自动瓶加装显示器(参图22)，先在壳体面上开一条形孔，再将离心式显示器卡上。将软管3接显示器连接嘴上，显示器另一连接嘴接上三通4即成。“正压式”自动瓶则直接将纵心式显示器加一防水软胶片后拧上即成。“便携式”自动瓶因小巧，加显示器会增加体积，一般不加，而可通过用透明材料制成做壳体等来获得直观效果。
本发明的一种实施例“卡瓶式”自动墨水瓶如图42-57所示，气筒(1)顶端有一方形定位凸(2)，上侧壁有一连接嘴(3)，下侧壁两边各有一个定位插片(4图45)。软胶活塞(5)呈圆圈状，活塞杆头(6)中部插有长铆管(7)，其结合处套有软胶封气管(8)。铆管下部套有软胶管(9)，此管经“抽气单向控制阀”(10图50)穿过后连接在“三通式状况显示器”(图52)的连接嘴(11)上，显示器(12)套粘在上水斗(13)上，显示器的另一连接嘴(14)套有软胶管(15)，此管经“外压式送水阀”(16)穿过后套在硬塑管(17)上，硬塑管中插粘有细软管(18)，此管穿过小孔(19)后再穿过卡瓶头(20)，最终能进入墨水瓶的最底部。小软管端头套粘有硬塑管(21)，此管上套插有过滤头(22图48)。胶圈(23)将过滤头紧靠在“球式单向排气阀”(24)上。(此阀进入瓶底的目的是能更有效地防止反向泄气)，此阀套在硬塑管(25)上，硬塑管中插粘有细软管(26)，此管上端套粘有连接头(27)，此头套插在气筒连接嘴上。卡瓶头中还插有硬塑管(28)，此管中插粘有细软管(29)，此管另一端套粘有硬塑管(30)，此管上套有软胶管(31)，此管穿入“直顶式通气阀”的阀基(32)中，(阀基一次成型于气筒壁上(图45))。斗架(33)尾端下部卡有滑轮(34)，端面有一通气阀顶杆(35)，斗架尾部两边还有长圆凹(36)，圆凹底槽(37)中插有回位弹簧(38)的底卡(39图43)。斗架中段两边分别有一定位滑凸(40)参图44、46。斗架头部设有上水斗及斗盖(因与“侧压式”完全一样，这里不再述)。回位弹簧的顶卡(41)插在瓶架(42图53)的顶板(43)上。顶板上有气筒定位方凹(44)。瓶架内侧壁两边各有一气筒定位插座(45)、瓶架后部有卡瓶头外罩(46)，瓶架下端外侧壁两边各有一结合凸条(47)。卡瓶架(48图54)为圆方结合的外形(适合卡市售的通用的圆、方两种墨水瓶)，卡瓶架后部有结合勾(49)，后下方有长凹孔(50)，卡瓶架前下方两边各有一结合凹槽(51)，之间有滑槽(52)。滑槽端处有弹簧勾槽(53)，滑槽两边各有一安装定位凸(54)。将瓶架的结合凸条送入卡瓶架的结合凹槽后，一直推到头，两者的结合便完成，参图56。由此也可看出，卡瓶架是可以更换的，可换成全封闭式的(这里介绍的是半封闭式的)，也可换成异形的，只要其结合处与瓶架的结合处吻合即可。长滑块(55图55)头部嵌有弹簧座(56)，中部面上设有一凸块(57)，它用于单指退瓶。滑块置入滑槽中，由拉簧(58)拉紧。将滑块拉出一半后，就可将去盖的市售墨水瓶由下向上地送入卡瓶架中，放开滑块，滑块便弹入长凹孔中，墨水瓶便由滑块托起。卡瓶头中的压块(59图57)受压簧(60)的向下力将软胶片(61)压紧在墨水瓶的瓶口上，墨水瓶便被压紧在卡瓶架中。当墨水瓶中的墨水用完后，只需拉出滑块，便可迅速退瓶。软胶片是由三个同型凸头(62)嵌定于压块上的，压块中部有两个勾块(63)，无瓶时，两勾块便勾挂在卡瓶头罩的方孔(64)边上。
本式中采用的抽气单向阀为“抽气单向控制阀”，其构造如图50、46所示。它由槽滑轨(65)，滑轨(66)，小轮(67)，轮座(68)，控制块(69)，软胶管(9)其同组成。(槽滑轨和滑轨是一次成型在斗架上的)。在斗架下压前和下压抽气的过程中，(9)是畅道的；当下压到位时，也就是抽气完成时，控制块便被瓶底顶向上运动，轮座和小轮也同时上升，(9)便被完全挤压紧。此时的送水阀已被打开。(9)因被挤紧，气筒内的真空负压无法分流送入阀出来的水，使得上水时间大为减短，当上水完毕斗架上升时，(9)仍然是封紧的，气筒因在上水过程中没有进水，固排水量很小，加上气筒负压的作用，使气筒、斗架等的回位迅速。当斗架完全回位时，控制块上方又被气筒定位插座(45)挤向下运动，轮座和小轮同步向下移位，(9)又回复畅通。控制阀的突出优点是使上水和排水时间大为减短，也极大地减小了排水量，后一点对于使用墨水瓶尤为重要。
本式中采用的排气单向阀为“球式单向阀”，其构造如图47所示。它由软胶管(70)、阀管(71)、球阀(72)、球档(73)共同组成。在抽气时，球阀上升到小口径的(70)中，使得本阀关闭，排气(排水)时，球阀下降至球档处，阀管口径较大，气和水能经球阀和球档周围向下排出。“球式单向阀”只需反过来安装便能成为很好的抽气单向阀，它也适用于前述的实施例中。它的优点是正向阻力极小。
本式中采用的送水阀为“外压式送水阀”其构造如图42、51、46所示。它由压簧(74)、方管(75)，阀块(76)、阀架(77)、软胶管(15)共同组成，(方管一次成型在斗架上)。平时，阀块受压簧的向下力，将(15)压封紧，(15)是关闭的。当斗架下压到位时，阀块被瓶底挤向上运动，(15)便打开，送水阀畅通。斗架上升后，(15)重被关闭。本阀的优点是效果可靠，制作简便，也适合前述的实施例中。
本发明的工作过程和原理同“侧压式”是完全一样的，它的最在区别是增没了卡瓶装置，墨水室由墨水瓶直接代替，是可以更换的。用户买回墨水后，只须将瓶卡上便可用，省去了灌墨的过程，使实用性和便捷性更为增强。其实“握拉式”和“正压式”也完全可以增设这种卡瓶装置，其原理和方法正是相通一致的，无新意，固这里不赘述。
关于诸实施例的使用。第一次使用时，新自动墨水瓶中的上水斗及一些连接管中肯定是空的，而气泵工作室的容量是按照一次动作就能上满钢笔内胆设计的(7∶1的比例设计)。气泵抽气时，不光是抽笔内胆的气，还抽连通在上的上水斗及连接管等内的气，于是便使得气泵工作室容量显得小了，因此第一次使用时，要完整的压(或拉)两次方可。以后，上水斗及连接管等中始终都会有水而无空气。上水斗及连接管等的水被抽多少，就会成正比的形成多少真空，大气压力就会及时通过通气口将墨水室内的等量墨水压送补充多少。因而水位线始终不会下降和改变。根据这种稳定水位线的状况，我们在使用时就应注意每次将笔头插入斗嘴的力度应一致，因为笔头与斗嘴紧接触的下端部插到什么位置，使用后水位线就会停在什么位置，若每次插的深度不一。水位线就不一，就易弄脏笔头。另外，当我们换用另一种口径的笔头时，应相应换个斗嘴。若经常要同时使用不同口径的笔，最好使用多斗嘴的“握拉式”自动瓶。斗嘴的外经全是一种规格的(可标准化生产)，内经及内形只是大体形态呈椎形有很多种变化形态，因此可根据钢笔笔头的口径及形态来选择适合的斗嘴，这才能保洁，参图58。
权利要求
1.一种自动墨水瓶，由气泵、抽气单向阀(抽气单向控制阀)及其通道，上水斗，送水阀及其通道，墨水室及其通气口、排气单向阀及其通道等组成。其特征在于，气泵工作室与抽气单向阀的排出方，与排气单向阀的进入方相互贯通；抽气单向阀的进入方与上水斗，与送水阀的排出方相互贯通；送水阀的进入方直接或间接通入墨水室内的最底部；通气口设在墨水室的最高部；墨水室还设有灌墨口；排气单向阀的排出方贯通墨水室。
2.根据权利要求1所述的自动墨水瓶，其特征在于它的结构形式有“侧压式”、“握拉式”、“正压式”、“便携式”、“卡瓶式”等等。
3.根据权利要求1或2所述的自动墨水瓶，其特征在于它的主要散件有“外顶式单向阀”、“内包式单向阀”、“弹簧式排气单向阀”、“球式单向阀”、“抽气单向控制阀”、“按压式送水阀”、“入室式送水阀”、“外压式送水阀”、“杠式通气阀”、“导针式通气阀”、“自动通气阀”、“直顶式通气阀”、“按压式斗盖”、“一体化上水斗”、“独立式上水斗”、“带垫斗嘴”、“无垫斗嘴”、“无边斗嘴”、“离心式显示器”、“纵心式显示器”、“三通式显示器”等等。
全文摘要
本发明是一种对钢笔进行便捷上水的自动墨水瓶。主要由气泵、抽气单向阀、上水斗、送水阀、墨水室、排气单相阀等构成。上水时,无须将钢笔笔杆拧开、即可卫生、充分、快捷地一次将笔胆上满水。甚至可用两根手指在几秒钟内给笔胆上满水。它的面世可替代现存的各类墨瓶及上水方式。
文档编号B43L25/00GK1184038SQ9611844
公开日1998年6月10日 申请日期1996年12月6日 优先权日1996年12月6日
发明者刘志 申请人:刘志