具有形状记忆阀的液体墨水书写工具制造技术

本发明专利技术涉及一种液体墨水书写工具，其主体内从后向前具有一个墨水存储器、一个前室和一个书写头，一个输送来自存储器的墨水的毛细管元件位于前室中，书写头由毛细管元件供给墨水，并伸到主体前部之外，其特征在于，存储器（３）通过一个形状记忆柔性壁与前室（６）分开，柔性壁设有缝隙（１６），作为阀（１３），能够在存储器（３）内的压力（Ｐ＃－［１］）与面对阀（１３）的前室（６）的体积内的压力（Ｐ＃－［２］）的比值（Ａ）大于一个第一值（Ａ＃－［１］）时打开，并且在所述比值（Ａ）小于或等于一个第二值（Ａ＃－［２］）时关闭，以朝向毛细管（７）的后表面（７ａ）的喷射流的形式释放墨水，该书写工具具有存储器的加压装置，前室与外界空气连通。压力（Ｐ＃－［１］／Ｐ＃－［２］）的比值（Ａ）的第一值（Ａ＃－［１］）约为１．０７，所述比值（Ａ）的第二值（Ａ＃－［２］）约为１．０５。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种书写工具，它的液态墨水装在一个形成存储器的室内，所述书写工具包括一个与一个毛细管元件连接的书写头，毛细管元件把来自存储器的墨水输送到所述书写头。另外，该书写头可以由毛细管输送元件的端部构成。
技术介绍
有两类书写工具。在第一类中，装有墨水的存储器与外界空气隔绝，并且不含空气；一个软活塞在存储器中随着墨水的消耗而移动，并形成密封。在第二类书写工具中，装有墨水的存储器不与外界空气隔绝；特别是毛细管元件深入到墨水存储器中，使一直到书写头的墨水供应以连续的方式实现。当使用书写工具时，沉积在支座上的墨水逐渐被扩散到毛细管元件直到书写头中并且来自墨水存储器的墨水所取代，并且从存储器出来的墨水被通过有孔隙的毛细管元件的空气所取代。在这种情况下，使用条件的改变，特别是由于空气变热而使存储器中的空气压力增加，表现为墨水在输送毛细管中的异常流动，并且当书写工具摘掉笔帽时可能造成斑点和污迹。为了避免这种现象，给这种书写工具装有一个一般称为存储器塞的零件，它的作用是在墨水到达书写头前吸收来自存储器的多余墨水，一旦建立了正常条件，就使毛细管元件释放它所含的墨水。可以通过文献EP516538了解一种这样的书写工具。在第一类书写工具中，墨水从墨水存储器到书写头中的输送不是连续的。当靠着墨水的消耗在书写工具主体内产生的压差来使用书写工具时，这种输送就随着书写头消耗墨水来保证。通过文献EP0240994了解到一种这样的方法，这种方法使用一个位于主要墨水存储器与一个第二存储器之间的阀机构，毛细管元件深入到第二存储器中。阀机构可以包括一个一种弹性材料，如硅酮橡胶的薄膜，该薄膜有一个缝隙，当一个预先确定的压差加在所述薄膜上时，缝隙打开，因此墨水从主存储器供给到第二存储器。使用书写工具时，毛细管元件中消耗的墨水使第二存储器中的压力降低，这导致阀打开、墨水在所述第二存储器流动、以及再给毛细管元件供给墨水。人们知道，为了保证这种作用，使阀打开的压差比较小。在描述了一个这种书写工具的文献EP0240994中，压差大约为125毫米水的高度。要强调的是，在这种书写工具中，不存在主存储器中的空气受热问题，因为这种装有墨水的主存储器与外界空气隔绝，不含有空气，并装有一个随着墨水的消耗在存储器中移动的软活塞。存在一个这样的软活塞使书写工具的制造更复杂。
技术实现思路
本申请人的目的是提出一种不包括文献EP0240994的软活塞、并且不需要设有文献EP0516538所述的存储器塞的液体墨水书写工具。该目的通过本专利技术的书写工具而完全达到，这种书写工具是一个液体墨水书写工具，它的主体内从后向前具有一个墨水存储器、一个前室和一个书写头，一个用于输送来自存储器的墨水的毛细管元件位于前室内，书写头由毛细管元件供给墨水，并伸到主体前部之外。根据本专利技术的特征，存储器通过一个具有形状记忆并设有一个缝隙的柔性壁与前室分开，该柔性壁作为一个阀，该阀能够在存储器内的压力(P1)和与所述阀相对的内室体积内的压力(P2)的比值(A)大于一个第一值(A1)时瞬时打开，并且在所述比值(A)小于或等于一个第二值(A2)时瞬时关闭，以朝向毛细管元件后表面的喷射流的形式释放墨水；该书写工具另外还具有给墨水存储器加压的装置，且前室与外界空气连通。因此，没有如文献EP0240994中所述的通过使用书写工具消耗墨水的单独作用使阀自动动作。为了更新毛细管元件中的墨水，需要使加压装置动作。这种加压应该在使用者使用书写工具时发现储存在支座中的墨水量减少时由使用者实现。需要指出的是，第一和第二值(A1和A2)取决于阀的结构，特别是使用的材料和缝隙的尺寸。在一个优选实施例中，比值(A)的第一值(A1)约为1.07，比值(A)的第二值(A2)约为1.05。还需要指出的是，对于同一个阀，至少第一值(A1)可以是不确定的，而是也取决于存储器中的空气压力。存储器的墨水越少，第一值(A1)可能越高。加压装置最好由一个在书写工具主体的墨水存储器处的可弹性变形的区域构成。该区域可以由一个张紧在书写工具主体的一个刚性部分上的弹性材料薄膜形成。所述区域的变形能力和面积确定成当使用者进行一个单一的动作时，通过阀释放一给定量的墨水，该量最好在0.1到1立方厘米之间。这种带有一个弹性材料薄膜的优选实施例可以实现一种结构非常简单的书写工具。但是，也可以考虑使用其它类型的加压装置，如一个位于书写工具主体后端的活塞。最好使书写工具的主体由一种透明或半透明的材料制成，使使用者可以看到有多少墨水留在存储器中，也可以通过毛细管元件的颜色深度观察元件中是否还有许多墨水，是否恰好需要使用加压装置。射流形式的墨水喷射可能造成前室的内壁上的污垢，妨碍良好的观测。因此，根据本专利技术的另一个特征，毛细管元件有一个接纳墨水的后表面，该表面能够吸收阀打开时释放的墨水量。根据该特殊的装置，毛细管元件的后表面作为接纳从阀喷射的墨水的收集器。该表面还有一个可以比平的表面增加墨水接触面积的凹面形状。在这种情况下，所述凹面的周边紧靠阀的周边，使得书写工具加压时无论处于垂直位置、水平位置还是倾斜位置，都使可能漏出的墨水最少。还可以在前室中设一个透明空心管，它的上游端在作为阀的形状记忆柔性壁的延长段上，下游端通到毛细管元件内。使用者可以很好地看见墨水从阀喷射并流到管子中；另外，这样注入的液体墨水量停留在管子中，直到全部由毛细管元件吸收。吸收的速度随着毛细管元件被墨水饱和而降低。因此，使用者通过液体墨水在管子延伸的长短中得到目测指示，以便需要继续或停止加压装置的动作。毛细管元件可以构成书写头的后部。在一个实施变型中，毛细管元件的后部套在管子的下游端中；在这种情况下，该管子可以作为保持书写头的零件。前室与外界空气连通可能需要在管子上钻一个孔口，孔口最好向着上游端，靠近作为阀的柔性壁。使用者实现给毛细管元件和书写头供给墨水可能存在一定困难，特别是当书写工具在小孩手中时。实际上，如果频繁实现加压装置的动作，而毛细管元件没有完全或部分排空墨水，将使毛细管饱和并在前室中得到一个墨水通道，这有可能在通过书写头产生墨水污迹，墨水不再被毛细管元件吸收。为了限制该缺点，根据本专利技术的另一个特征，设有一些在毛细管元件面对阀的部分呈墨水饱和的情况下、密封地关闭前室后部的装置，以及减小所述后部体积的装置。加压装置的新的动作将在前室的后部产生一个过压，使使用者越来越难启动加压装置以打开阀而得到一个新的墨水量的喷射。附图说明通过阅读对一个具有形状记忆阀的液体墨水书写工具的一个优选实施例的描述，可以更好地了解本专利技术，该实施例通过下面的附图来表示图1是根据第一实施例的书写工具的纵剖面图；图2是组成图1书写工具的不同零件的示意立体图；图3是所述书写工具中使用的形状记忆阀的立体图；图4是根据第二实施例的书写工具的纵剖面图。具体实施例方式将要描述的书写工具属于墨水以液体状态处于含有空气的存储器中的书写工具。更确切地说，图1-3所示的第一实施例涉及一种书写工具1，它的一般为圆柱形的主体2从后向前具有一个作为墨水存储器3的内室，该内室向后由一个封堵塞4限定，向前由一个阀机构5限定。在书写工具1的主体2中，一个前室6位于存储器3前面，一个毛细管元件7和一个书写头8依次位于前室6中，所述书写头8通过一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体墨水书写工具，其主体内从后向前具有一个墨水存储器、一个前室和一个书写头，一个输送来自存储器的墨水的毛细管元件位于前室中，书写头由毛细管元件供给墨水，并伸到主体的前部之外；其特征在于，存储器（３）通过一个形状记忆柔性壁与前室（６）分开，形状记忆柔性壁设有缝隙（１６），作为阀（１３），能够在存储器（３）内的压力（Ｐ↓［１］）与面对阀（１３）的前室（６）的体积内的压力（Ｐ↓［２］）的比值（Ａ）大于一个第一值（Ａ↓［１］）时打开，并且在所述比值（Ａ）小于或等于一个第二值（Ａ↓［２］）时立即关闭，以朝向毛细管（７）的后表面（７ａ）的喷射流的形式释放墨水，该书写工具还具有存储器的加压装置，并且前室与外界空气连通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：若泽迪埃，樊尚贝多姆，迪迪埃朗热，
申请(专利权)人：康特公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]