一种直液式书写工具制造技术

本发明专利技术公开了一种直液式书写工具，包括：笔体，其用于容纳墨水和形成书写工具的主体；书写元件，安装在笔体头部；墨水吸附体，其安装在书写元件的后端；纤维引水芯，其安装在笔体内，贯穿于所述的墨水吸附体，前端与书写元件接触，后端与笔体内腔形成的墨仓连通；在笔体内沿其轴线方向设有至少一个气液平衡器，气液平衡器安装在所述的纤维引水芯与笔体形成的环状间隙内，在气液平衡器的外圆周面上设置有一个或者多个贯穿其外圆周面且对墨水有毛细吸引力作用的气液交换槽；在气液平衡器的径向面上设有溢流槽，溢流槽的一端与纤维引水芯接触，另一端与气液交换槽连通；纤维引水芯外圆周面与气液平衡器内孔壁采用无间隙配合或过盈配合。

Straight liquid writing tool

The invention discloses a direct liquid type writing tool, including: pen body, the main body for accommodating ink and form of writing tools; writing element, installed in the head of the pen body; the ink absorbing body, writing element installed in the rear end; fiber diversion core, which is installed on the inside of the pen and ink absorption throughout the body the tip in contact with the writing element, ink pen and the rear end of the connected cavity; at least one balancer is provided with liquid in the pen body along the axial direction, annular liquid balancer is installed in the fiber core and the water pen is formed within the outer circumference of the gas-liquid gas-liquid balancer is arranged on the surface of a or a plurality of through the outer circumferential surface and the capillary attraction of the ink exchange groove; the overflow groove is arranged in the radial liquid balancer of overflow surface, with one end of the fiber core with water The other end is communicated with the gas-liquid exchange groove; the outer circumferential surface of the fiber core is matched with the inner wall of the gas liquid balancer without gap fit or interference fit.

【技术实现步骤摘要】
一种直液式书写工具
本专利技术涉及一种直液式书写工具，所述直液式书写工具，是指墨水以液态形式直接存储于笔体中的书写工具，可用于文教用品、医用或工业等领域，通过容纳各类液体，且通过一定的出液装置实现出液的书写、标记、涂覆装置，
技术介绍
记号笔作为书写工具的一种，尤其是采用各种溶剂类的低表面张力墨水的记号笔，是广泛应用的涂覆书写工具，由于墨水表面张力低，容易出现漏墨等问题，所以记号笔主要采用的是纤维制成的棉芯储墨结构，但棉芯储墨结构会有墨水残余，而且书写过程中耗墨量会不断的下降，书写过程的稳定性不够。为了解决以上问题，专利CN01809151.2公开了一种书写工具，通过多个壁分隔的墨仓来直接储存墨水，其每个隔层壁都具有一种在毛细管力的作用下可保持住墨的连通孔，并通过供墨件与壁之间的间隙实现气液交换。以上专利虽然可以解决一部分棉芯式书写工具的问题，但由于供墨件与壁之间的间隙实际充满了墨水，在书写过程中，由于墨仓中的墨水不断吸收到供墨件中，同时间隙中的墨水也存在两种可能，吸收到供墨件中或保留在间隙中，其变化无法精确的控制，且实际制造过程中间隙稍有公差，气液交换就会受到影响，而且受墨水本身的理化指标影响较大，批量产品的一致性不易保证。另外，专利CN200480043409.6公开了一种液体供应装置，通过间隔壁伸出部高于贮存在前述液体贮存室内的液体的液面的方式存储墨水，并优化的在供墨体尾部放置墨水吸收体，用于提供书写过程中所需的墨水。以上专利由于间隔壁高于存储室墨水的液面，墨水不容易出现漏墨的问题，但产品必须平放和倒放，墨水才能够浸润供墨体或尾部的墨水吸收体。因此在使用便利性方面存在较大缺陷。专利CN201310398639.5公开了一种直液式书写工具，通过在分隔壁上设有连通所述墨水管和储存管的导气装置和导墨装置来实现气液交换，提供了两种方案，第一方案是与专利CN01809151.2类似的与导墨件之间的间隙方案，另一种就是通过独立的导气孔实现。以上专利中的第一方案，同样存在间隙中的墨水也存在两种可能，吸收到供墨件中或保留在间隙中，其变化无法精确的控制的问题，第二方案的问题也较为明显，由于导气孔独立于供墨件，二者之间无直接联系，容易造成书写端与进气端的不平衡。专利CN201510887830.5公开了一种直液式隔水器，通过设有至少一条凹槽所述多个隔水层设置于所述外圆壁与所述底圆壁之间形成的储墨结构将墨水层层分隔。其原理是将墨水分隔在不同的仓里，实现按墨仓顺序出墨，并提高抗漏墨特性。以上专利同样采用供墨件与隔水器的间隙换气，墨仓供墨和换气均通过同一个凹槽实现，由于无法做到相对独立的通道，因此换气过程非常复杂，不易控制。另外该专利存在实际无法批量生产的问题，原因是隔水器在墨仓中所占据的体积较大，如果先灌装墨水后放置隔水器容易造成墨水溢出和墨仓内气压升高的问题，反之，如果先放置隔水器，后灌装，则因为进入各隔层的通道较小，灌装时间过长的问题，因此实际上并不能实现批量生产。专利US6659671公开了一种液体书写工具，同样是通过供墨件与分隔壁之间的间隙实现气液交换，导致了该过程不易受控的问题。专利CN200810097132.5公开了一种直液式笔具，通过两个独立的导气导液管实现书写过程的供墨控制，由于两个导气导液管独立调节空气进入，因此存在着二者在使用过程中的平衡问题。综上，现有的各类直液式书写工具，虽然能够解决部分现存棉芯式书写工具的缺点，由于以上技术方案有的采用独立与供墨件的导气通道，有的采用与供墨件之间的各种形状的间隙实现气液交换，因此均未能做到精确的控制墨水和气压之间的平衡，使得系统在书写过程中发生各种复杂的、不确定的变化，导致系统的不稳定和对墨水适应性不够。
技术实现思路
本专利技术提供一种直液式书写工具，通过设置多个气液平衡器，实现在书写过程中墨水与空气变化的精确调节，并在书写过程中通过溢流槽的作用，不断实现墨水与气压之间的动态平衡，从而既能够保证流畅稳定的书写，又能够确保书写和存储过程中不易出现漏墨的问题。本专利技术采用的具体实施方案如下：一种直液式书写工具，包括：笔体，其用于容纳墨水和形成书写工具的主体；书写元件，安装在笔体头部；墨水吸附体，其安装在书写元件的后端；纤维引水芯，其安装在笔体内，贯穿于所述的墨水吸附体，前端与书写元件接触，后端与笔体内腔形成的墨仓连通；其特征在于，在所述的笔体内沿其轴线方向设有至少一个气液平衡器，所述的气液平衡器安装在所述的纤维引水芯与笔体之间，在所述的气液平衡器的外圆周面上设置有一个或者多个贯穿其外圆周面且对墨水有毛细吸引力作用的气液交换槽；在所述的气液平衡器的径向面上设有溢流槽，所述的溢流槽的一端与与纤维引水芯接触，另一端与所述的气液交换槽连通；所述的纤维引水芯外圆周面与气液平衡器内孔壁采用无间隙配合或过盈配合。由于记号笔墨水一般表面张力低，容易出现漏墨的风险，因此当温度升高或内部压力增大时，过多的墨水沿纤维引水芯向书写元件端流动，纤维中继芯处于过饱和的状态，当流动到气液平衡器溢流槽的位置时，由于纤维中继芯与溢流槽紧密接触，从饱和区到非饱和区具有毛细吸引力的作用，因此过饱和的墨水会从溢流槽流入气液平衡器中，从而实现了缓冲作用。当书写过程中，随着纤维中继芯中吸收的墨水不断消耗，墨仓中的空气体积不断增加，此时外界气压会有大于内部墨仓气压的趋势，特别是快速书写时，书写过程的墨水消耗量大于纤维中继芯从墨仓中吸收墨水的速度，纤维中继芯出现欠饱和的现象，，由于纤维中继芯与溢流槽紧密接触，从饱和区到非饱和区具有毛细吸引力的作用，此时墨水从气液平衡器溢流槽运动到纤维中继芯上，同步的，气液交换槽中的墨水减少出现间隙，空气从外界沿气液交换槽补充到墨仓中，实现新的书写和消耗的平衡。根据不同的墨水灌装量要求，可以设置多个气液平衡器，同步的，气液平衡器上也可以设置多个气液交换槽，作为必要条件，每个气液交换槽必须通过溢流槽与中继芯相通，才可以确保平衡作用的实现。溢流槽一端与纤维中继芯必须通过零间隙配合或过盈配合实现紧密接触，另一端需要与气液交换槽相连通，从而起到二者的连通和纽带作用。作为优选的，所述的气液平衡器可以采用各种可塑性高分子材料通过注塑过程形成，高分子塑胶材料例如ABS、PP、PE、PMMA、PA66等材料。作为优选的，气液平衡器的气液交换槽宽度A为0.05mm-0.40mm。根据墨水的表面张力和墨仓内压力分布情况，可以通过拉普拉斯液体表面张力方程对气液平衡器的交换槽宽度进行计算，确保墨水和空气在气液交换槽中在产生足够毛细作用力的条件下进行流动和交换。经过计算和实际的不同墨水测试优化，优选交换槽宽度A为0.05mm-0.40mm。作为优选的，气液平衡器的溢流槽宽度B≦气液交换槽宽度A。由于溢流槽起到平衡的作用，因此溢流槽的宽度一般需要小于或等于气液交换槽的宽度。作为优选的，气液平衡器远离书写元件端的外圆周面与笔体内表面采用台阶限位的过盈配合。气液平衡器的外圆周需要和笔体采用过盈配合，确保除了气液交换槽与墨仓相通外，其余的远离书写元件端的外圆周面均处于密封状态，且轴向需要限位，防止窜动。确保气液交换是发生在气液交换槽中。作为优选的，气液平衡器外圆周可以通过多个圆周缝槽形成墨水缓冲槽，缓冲槽与气液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直液式书写工具，包括：笔体，其用于容纳墨水和形成书写工具的主体；书写元件，安装在笔体前端；墨水吸附体，其安装在书写元件的后端；引水芯，其安装在笔体内，贯穿于所述的墨水吸附体，前端与书写元件接触，后端与笔体内腔形成的墨仓连通；其特征在于，在所述的笔体内沿其轴线方向设有至少一个气液平衡器，所述的气液平衡器安装在所述的纤维引水芯与笔体内壁之间，在所述的气液平衡器的外圆周面上设置有一个或者多个贯穿其外圆周面且对墨水有毛细吸引力作用的气液交换槽；在所述的气液平衡器的径向面上设有溢流槽，所述的溢流槽的一端与引水芯接触，另一端与所述的气液交换槽连通；所述的纤维引水芯外圆周面与气液平衡器内孔壁采用无间隙配合或过盈配合。

【技术特征摘要】
1.一种直液式书写工具，包括：笔体，其用于容纳墨水和形成书写工具的主体；书写元件，安装在笔体前端；墨水吸附体，其安装在书写元件的后端；引水芯，其安装在笔体内，贯穿于所述的墨水吸附体，前端与书写元件接触，后端与笔体内腔形成的墨仓连通；其特征在于，在所述的笔体内沿其轴线方向设有至少一个气液平衡器，所述的气液平衡器安装在所述的纤维引水芯与笔体内壁之间，在所述的气液平衡器的外圆周面上设置有一个或者多个贯穿其外圆周面且对墨水有毛细吸引力作用的气液交换槽；在所述的气液平衡器的径向面上设有溢流槽，所述的溢流槽的一端与引水芯接触，另一端与所述的气液交换槽连通；所述的纤维引水芯外圆周面与气液平衡器内孔壁采用无间隙配合或过盈配合。2.根据权利要求1所述的一种直液式书写工具，其特征在于：所述的气液平衡器的气液交换槽宽度A为0.05mm～0.40mm。3.根据权利要求1所述的一种直液式书写工具，其特征在于：所述的气液平衡器的溢流槽宽度B≦气液交换槽宽度A。4.根据权利要求1所述的一种直液式书写工具，其特征在于：所述的气液平衡器远离书写元件端的外圆周与笔体内表面采...

【专利技术属性】
技术研发人员：解思鹏，
申请(专利权)人：青岛昌隆文具有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37