专利名称：记录工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及有一个阀门装置控制记录液从储存室流到把记录液加到某一表面的记录端的记录工具。本发明特别适用于自来水笔，在此对其相关问题特别加以说明，但是本发明也可有利地用于其他种类的记录工具。
在WO95/16577中说明了一种控制记录液从储存室流到供液系统以输送到记录端的阀门装置，其中所述阀门为受外界大气压力和所述阀门下流方向供液系统内的压力共同影响的一个部件所操纵，从而当压力差达到一定程度时阀门被打开。还对适合于可拆卸的墨水储存器或墨水盒结合使用的阀门装置的若干实施例作了说明，而且发现这些实施例工作有效。但是，在以满盒替换空墨水盒时，特别是，如果墨水盒装入的记录工具内的供墨系统已经干涸从而供墨系统内的毛细管吸力不能可靠地降低供墨系统内的压力，以打开所述阀门的情形下，建立初始墨流可能遇到困难。
本发明的目的是解决上述问题。根据本发明的第一方面，提供了一种记录工具的墨水盒，它包括一个把储存室和通过受阀门控制的供墨通道联接到储存室的输送室包入其内的盒体，所述输送室部分地为一可移动的部件所限定，该部件在所述盒与记录工具结合时可移动以减少所述输送室的容积，以便从输送室内可靠地提供记录液。
使用本发明的墨水盒在把该盒结合到记录工具上时，会把少量记录液从输送室压入通到记录工具的记录端的供液系统，因而使输液系统做好准备，因此，对记录端的记录液初始供给有了保障，而且通过阀门装置的操纵，其后对储存室向外供液的可靠控制也就容易实现了。
在一种特别简便的结构中，所述可移动部件封闭输送室的前端，而且输送室与记录工具的供液系统之间的连通也通过此部件建立起来。有了此种结构，通过所述盒体的纵向移动，可以打开连通，而且所述部件被推动，使记录液从输送室向外输出，所述盒体的纵向移动例如可以通过盒体与记录工具的螺纹啮合实现。
在WO95/16577说明的具体实施例中，阀门装置包括以与储存室轴线的横交方向装入其阀室的阀门部件。此种结构会使制造复杂化，因为目前制造此类盒的方法和设备便于盒部件的轴向组装。
为了方便于组装，根据本发明第二方面，提供了有控制地输送记录液的记录工具储液器，它包括一个具有轴线的储存室、一个输送室和一个控制所述储存室和输送室之间连通的阀门装置，所述阀门装置有一个座和一个包含和所述座配合的密封部和一边暴露于输送室内的压力而另一边暴露于大气压力的致动部的阀门件，所述阀座和阀门件和所述储存室组装于基本同轴的一条线上。
在一种特别简便的结构中，所述阀座是圆柱形的并为与阀门壳件制成一体的轴向插管所限定。所述阀门壳件用塑料模制成，固定于包封所述储存室的盒壳的前端。所述插管穿过所述盒壳的前端壁，而且包括一个把所述储存室内部连接到所述阀门座的墨水通道。所述阀门件包括一个延伸包着所述阀座周围并通常与之接触的圆形密封部和一个把气室跟阀门壳内的输送室分隔开来的环形薄膜。所述阀门件还包括一个在所述插管外部和所述盒壳前壁之间起密封作用的环形唇。
为了能清楚地理解本发明，现在参照附图详细说明一个具体的实施例，附图中
图1是根据本发明制造的墨水盒的轴向断面视图；图2A是图1中圆圈内显示的墨水盒部分的放大图，显示阀门处于关闭状态；图2B跟图2A相当，但显示阀门处于开启状态；图3显示墨水盒插入记录工具初始阶段内墨水盒的前端；图4显示墨水盒在记录工具内安装完毕后墨水盒的前端；图5显示墨水盒从记录工具拆卸时墨水盒的前端。
附图中显示的墨水盒有一个包括把容积很大的墨水储存室2和阀门罩3包入其内的盒壳1的管形体。所述盒壳的后端在图示中装有一个插塞4，该塞上有一个气孔，在墨水用去时让空气进入盒壳，填充用去的墨水的容积。正如本专业所熟知的那样，储存室内装有一个润滑油随动塞，把墨水和空气隔开，此塞随着墨水的用去而在盒壳内滑动。盒壳有一平的前端壁6，此壁中央有供跟阀门罩3模制为一体的轴向插管7插入的孔。所述阀门罩还包括伸向后方围绕插管7并与盒壳的前端例如以焊接的方法牢固地结合在一起的套9和伸向前方而外部有供跟记录工具进行可拆卸连结之螺纹的管形部10。容纳于管形部内的有一个可变形密封件11，此密封件包含适于被刺破从而能使墨水如下面说明的那样从墨水盒内被引出的横向壁17。轴向插管7有一个形成阀座并为径向肩13把它和插入盒壳前壁的插管部分隔开的圆柱形表面12。至少有一个为纵向槽14所限定的供墨通道沿轴向插管从其后端延伸到阀座表面为止。另一纵向槽15沿阀座表面与槽14隔开的周边位置延伸。所述槽15在通常情况下被具有圆柱形部16的阀门件与槽14相隔开，所述圆柱形部16绕阀座表面延伸并通过接触槽14、15之间的这一表面区域防止墨水从槽14流到槽15。所述阀门件包含一个形式为与圆柱形部16连为一体的薄膜18的致动部分和一个置于轴向插管7的肩13和盒壳的前端壁6之间并在其间起密封作用的向内的环形密封唇19。薄膜18的外周边为限定于阀门罩内的环形肩所支承，并为环绕于阀门罩内部的一系列花键样的突起部固定成与此肩密封紧贴。薄膜18把通过气门(未显示)与外面的大气自由连通的气室20和与供墨槽15相连通的输送室21隔开。输送室21包含位于密封件11之后的阀门罩的管形部10的内部。
与墨水盒配合使用的记录工具包含一个具有与所述管形部外螺纹相配的内螺纹的承窝和一个轴向位于承窝内并具有在记录工具内至少形成一个供墨系统初始部分用于把墨水引导到诸如普通笔尖之类的记录端的墨水通道的穿插元件30(图3)。
墨水盒备有充满墨水的储存室和输送室。墨水盒装入记录工具内时，穿插元件30的尖端如图3内所示接近并刺入密封件11的横向壁17，这种刺入的完成不会使密封件11有任何重大变形而且起到建立输送室21和记录工具的供墨系统之间的联系作用。随着墨水盒的前端拧入记录工具的承窝，延展于穿插元件周围的罩32(图4)靠到密封件11上并使之后移，从而减少输送室21的容积。不过，对该室内的墨水没有大的压力，由于容积减少而排出的墨水自由地进入记录工具的供墨系统。墨水的这种初始移动保证了供墨系统做好准备以及墨水盒正确装好后记录工具会立即开始记录。
由于供墨系统内的毛细管吸力，不断使用记录工具会使输送室21内的压力下降，从而在阀门件的致动薄膜18的两边产生压力差。当这种压力差达到一定程度时，会引起薄膜向前发生弓形形变，如图2B中所显示的那样足以把圆柱形部分16提离阀座表面12，因此供墨槽14、15联通，从而墨水从储存室2进入输送室21。可以理解墨水供给是以只有在记录端需要墨水时才会让墨水从储存室出来的办法予以控制的。墨水盒内的墨水耗尽更换墨水盒时，墨水盒从记录工具上卸下使密封件11回到起始状态，继而输送室21容积增加。然而，输送室内的压力下降并不引起墨水通过供墨系统被吸回，因为，阀门开着，存留于储存室内的余墨通过阀门进入输送室，压力下降有限。
要注意所述墨水盒的所有部件都要轴向组装。阀门件与阀门罩3的轴向组装先于阀门罩3与盒壳1的轴向组装。
而且，密封件11与阀门罩3轴向组装，端插塞4与盒壳1也是轴向组装。所有这些部件都适于以塑料模制法制造，因而墨水盒生产起来可以很经济。
权利要求
1.一种记录工具的墨水盒，它包括一个把储存室和通过由阀门控制的供墨通道跟储存室连结起来的输送室包入其内的盒体，所述输送室部分地为一个在所述墨水盒与记录工具结合时可以移动以减少所述输送室的容积，以便从所述输送室可靠地提供记录液的部件所限定。
2.根据权利要求1的墨水盒，其特征是所述可移动的部件是安排成向后移动以减少所述输送室的容积的。
3.根据权利要求2的墨水盒，其特征是所述可移动的部件是可弹性变形的，从而减少所述输送室的容积。
4.根据权利要求2或3的墨水盒，其特征是所述可移动的部件封闭了所述输送室的前端，而且所述输送室与记录工具仪的供墨系统之间的连通是通过所述可移动的部件建立的。
5.根据权利要求4的墨水盒，其特征是所述可移动的部件适于为记录工具的穿插元件所穿插，以建立所述输送室与所述供墨系统之间的连通。
6.根据权利要求2至4中任一项的墨水盒，其特征是所述墨水盒体包含其前端的一个管形罩部；所述可移动部件容纳于所述管形罩部之内。
7.根据前述权利要求中任一项的墨水盒，其特征是，所述可移动部件在所述墨水盒从记录工具上卸下时被推而移动，使所述输送室的容积增加，所述阀门打开时让墨水从储存室流入输送室以限制由所述可移动部件移动在输送室内所产生的吸力。
8.根据权利要求1至5中任一项的墨水盒，其特征是所述储存室有一轴线；所述阀门包括一个阀座和一个含有供与所述阀座合作的密封部及一边暴露于输送室内的压力另一边暴露于外界大气压力的致动部在内的阀门件；所述阀座和阀门件与所述储存室组装于基本上是同轴的一条线上。
9.一种记录工具的储液器，它包括一个有轴线的墨水储存室、一个输送室和一个控制所述储存室和所述输送室之间连通的阀门装置，所述阀门装置有一个阀座和一个包含一个和所述阀座配合的密封部和一边暴露于输送室内的压力另一边暴露于外界大气压力的致动部的阀门件，所述阀座和阀门件和所述储存室组装于基本上同轴的一条线上。
10.根据权利要求8或9的墨水盒或储液器，其特征是所述阀座包括一个圆柱形表面；所述阀门件包括一个和所述阀座配合的圆柱形部和一个固定于所述圆柱形部一端的致动薄膜。
11.根据权利要求10的墨水盒或储液器，其特征是所述墨水储存室被限定于一个壳内；所述输送室被限定于同轴安装在所述壳的前端的阀门罩内；所述阀门座的一部分和所述阀门罩是一个整体。
12.根据权利要求11的墨水盒或储液器，其特征是所述阀门件包括一个固定于所述圆柱形部另一端并用于所述阀座和所述壳之间的密封的密封唇。
13.根据权利要求10或11的墨水盒或储液器，其特征是所述阀门罩有一个向后的内环肩，所述薄膜的外周边支承于其上。
14.根据权利要求11、12或13的墨水盒或储液器，其特征是所述阀座部分穿过所述壳前端壁上的中央孔；所述阀门罩包括一个固定于所述壳前端的向后的圆柱形部。
15.根据权利要求10至14中的任一项的墨水盒或储液器，其特征是至少有一个与所述储存室相连通的第一供墨通道开口于所述阀座表面；至少有一个与所述输送室相连通的供墨槽在沿圆周和所述至少一个供墨通道隔开的某一位置上沿所述阀座表面延伸。
全文摘要
一种记录工具具有液体储存器(1)和使用端。有一个阀门(7、12、18)控制从储存器(1)到所述使用端的液流。输送室(21)位于所述储存室和所述使用端之间并与所述储存器壳(1)以可减少容积的方式相联通。
文档编号B43K5/14GK1255095SQ9880496
公开日2000年5月31日 申请日期1998年5月7日 优先权日1997年5月9日
发明者内维尔·E·安德鲁斯, 格伦·A·格龙姆, 马克·哈里森 申请人:派克笔制品公司