具有改進釋放的毛細管容器的書寫器具的製作方法
2023-05-01 13:20:06
專利名稱：具有改進釋放的毛細管容器的書寫器具的製作方法
技術領域：
本發明涉及墨水置於毛細管容器中的書寫器具的領域。本發明尤其涉及一種具有改進的釋放的書寫器具。
背景技術：
在毛細管容器式書寫器具中，毛細管連接件本身確保墨水從毛細管容器輸送到書寫頭，書寫頭可以是一個獨立構件，或者構成連接件的前端。毛細管容器通常由纖維網構成。例如，可以是醋酸纖維或聚酯纖維。
使用書寫器具時，書寫頭所消耗的墨水由來自毛細管的墨水加以替換。這種書寫器具的較大缺陷是，製造書寫器具時灌注在毛細管容器中的墨水在書寫時不全部釋放出。實際上，書寫器具用完時，容器的毛細管網裡仍有一部分墨水。一般來說，這部分不釋放的墨水估計約為20％。
從各方面來說，這都是一個缺陷。一方面，不消耗的墨水量徒然增加書寫器具的成本。另一方面，這種殘留墨水對環境是一種汙染源。最後，所述殘留墨水使這種用過的書寫器具難以循環使用。
發明內容
本發明旨在改進毛細管容器式書寫器具的墨水釋出率，彌補這種書寫器具的缺陷。
該目的完全通過一種書寫器具達到，這種書寫器具公知地包括一個主體、一個使墨水置於其中並接納在所述主體中毛細管容器、一個通到所述主體的前部之外的書寫頭和一個確保墨水從毛細管容器輸送到書寫頭的毛細管連接件。根據本發明的特徵，這種書寫器具還具有一個第二容器和啟動裝置，所述第二容器稱為輔助容器，裝有所述墨水的輸送液體，所述啟動裝置可以釋出輔助容器的所述液體，使之在主毛細管容器中移動，朝連接件推送墨水。
顯然，使用者在確認其書寫器具的書寫質量下降時，使用啟動裝置。輸送液體的作用是，使得在書寫器具的正常工作中不能自然遷移的容器毛細管網中的墨水朝連接件移動。液體推送的墨水到達連接件，書寫器具可以重新使用直至用完全部墨水。
適於起上述作用的輸送液體最好含有墨水的溶劑。因此，尤其是當涉及水性墨水時，輸送液體含有水。
注入到主容器中的輸送液體使殘留在所述容器中的墨水移動，但是，與所述墨水混合，就會改變所述墨水的初始書寫特性。為了彌補該缺陷，根據書寫器具的特徵，輸送液體最好含有全部或部分墨水成分，使之具有書寫特性，輸送液體中存在墨水成分，可以使與輸送液體混合的殘留墨水保持其初始書寫特性。
例如，如果是水性墨水式書寫器具，則輸送液體含有一定比率的甘醇，尤其是約20至30％的甘醇，用於增大水性墨水中某些組分溶解於水的溶解度。
例如，如果是乾擦墨水式書寫器具，則輸送液體含有樹脂，用於使墨水具有其乾擦特性。
輸送液體可以含有一定的有利於其良好工作的添加劑，尤其是表面活性劑。
在一個實施例變型中，輔助容器也用纖維材料製成，另外，使用啟動裝置時，輔助容器布置成與主容器的後部相接觸。
在該實施例中，主容器和輔助容器兩個容器最好沿同一縱向方向布置在書寫器具的主體內。因此，接觸時，輔助容器的前表面貼靠在主容器的後表面上。輔助容器和主容器接觸時，裝在輔助容器中的輸送液體通過毛細作用向主容器擴散。
輔助容器的毛細作用最好小於主容器的毛細作用。毛細作用這種區別的優越性在於確保輸送液體在輔助容器和主容器接觸時更容易從輔助容器進入主容器。
在另一個實施例中，輔助容器配有浸有輸送液體的海綿體。使用啟動裝置時，海綿體被壓縮，因而釋放其含有的輸送液體。
在另一個實施例中，輸送液體在輔助容器內處於液態。書寫器具有開啟所述輔助容器的開啟裝置，使用啟動裝置時，所述開啟裝置可以釋放裝在輔助容器內的輸送液體。
就結構來看，輔助容器不管性質怎樣，例如都接納在啟動件中，啟動件相對於書寫器具的主體部分滑動安裝，主容器、連接件和書寫頭位於書寫器具的主體內。要注意的是，啟動件的移動，排出輸送液體，表現為書寫器具的長度減短，其優越性在於，可以觀察已經啟動的輔助容器的工作情況。
參照附圖及非限制性實施例，本發明其它目的、特徵和優越性將得到更好理解。附圖如下圖1至4示出書寫器具的四個階段的工作原理，圖5和6是具有兩個纖維容器(主容器和輔助容器)的書寫器具的局部縱截面示意圖，輔助容器滑動安裝在書寫器具主體的後部，圖5示出其處於不工作位置，圖6示出其處於工作位置。
具體實施例方式
由於來自容器的墨水供給相對減少，當書寫的顏色變淡時，使用者知道正在使用的書寫器具墨水快用完了。墨水裝在毛細管容器尤其是由纖維組成的毛細管容器中的書寫器具尤其是這種情況。目前，在這種情況下，當墨水達到可接受的最小顏色濃度之後，使用者只能扔掉其書寫器具。
事實證明，即使在極端條件下，當書寫器具正常工作時，毛細管容器還在纖維網中含有尚未釋放的用於書寫的墨水。
本發明由於使用輸送液體，可以改進書寫器具墨水的釋放，輸送液體適於推送殘存在毛細管容器中的殘留墨水，直至所述墨水差不多全部用完，當使用者確知書寫的顏色濃度變淡時，就使用啟動裝置，排出輸送液體。
因此，裝有輸送液體的輔助容器與啟動件配合，啟動件具有不工作位置和工作位置，不工作位置相當於書寫器具正常使用的位置，工作位置相當於輸送液體排出的位置。在不工作位置，主容器內的墨水輸送到書寫頭，在工作位置，裝在輔助容器內的輸送液體輸送到主容器，以便朝連接件推送主容器內的殘留墨水。
圖1至4通過一個實施例示出本發明的一般特徵原理。
本發明涉及一種書寫器具，這種書寫器具由一個主體2、一個主容器3和一個傳送尖4組成，傳送尖4的通到主體2的前部2a之外的端部起到書寫頭5的作用。
書寫器具的主體2具有由一個構件7構成的後部，所述構件7相對於主體2的主要部分8滑動地加以安裝。後部構件7構成本發明的啟動件，用於安裝到輔助容器6上。在所示的實施例中，後部構件7的外徑相對於主構件8的內徑進行調節，以便滑動時，後部構件7進入主構件8的內空間，保持密封性能。
主容器3裝有適於書寫器具1的書寫墨水。輔助容器裝有輸送液體，輸送液體適於通過毛細作用移動進入主容器，並朝傳送尖4推送主容器中的殘留墨水。輸送液體含有墨水的溶劑，如果是水性墨水，則墨水的溶劑可選地為水，輸送液體還含有不同的添加劑，尤其是表面活性劑，適於在所述輸送液體移動進入主容器時推送墨水。
兩個容器3、6通常都是用纖維材料製成的。
傳送尖4的前端構成書寫頭5，其後端4a進入主容器3的前部的纖維中。
圖1示出主容器3和輔助容器6這兩個容器處於書寫器具工作的正常位置時各自的布置情況。這兩個容器特別是藉助於舌片系統9彼此分開，舌片系統9朝後部構件7的底部推動輔助容器6，阻止所述輔助容器6與主容器3相接觸，書寫器具1尖端朝下時尤其如此。
使用書寫器具1時書寫頭5消耗的墨水，由裝在主容器內的墨水加以替換，主容器內的墨水藉助於傳送尖4輸送到書寫頭5。當裝在容器3內的大部分墨水消耗掉時，由於書寫支承件上的墨水量減少，因此，使用者確知書寫質量下降。圖2示出書寫器具工作的該特殊時刻，主容器3和傳送尖4上的影線表示，主容器中仍有一定數量的墨水，但不足以確保良好的書寫質量。這是向使用者發出的要使用輔助容器6的信號。
這實施起來很簡單，對主體2的後部構件7的底部7a施加壓力，使所述後部構件7沿箭頭F方向進行移動，所述後部構件7局部進入主構件8的內部空間。進行這種移動時，輔助容器6的前表面6a與主容器3的後表面3a相接觸。裝在輔助容器6內的輸送液體通過毛細作用移動進入主容器3，朝傳送尖4和書寫頭5推送主容器3中殘留的墨水。為了使輸送液體的毛細管擴散最佳化，主容器3的毛細作用最好大於輔助容器6的毛細作用，毛細作用的這種區別易於超越兩個容器6、3之間的界面所可能引起的障礙。如果是由纖維組成的容器，例如相對於主容器中的纖維密度減小輔助容器中的纖維密度，則獲得毛細作用的這種區別。輔助容器6a的纖維密度最好為主容器的纖維密度的80至95％。例如，在一種標記筆中，主容器的纖維密度約為0.23克/立方釐米，輔助容器的纖維密度約為0.20克/立方釐米。
因此，由於兩個容器3、6之間的接觸，可以使書寫器具1重新在正常條件下工作一段有限的時間，這取決於主容器3中的殘留墨水量。
圖3示出輸送液體在輔助容器6和主容器3之間的輸送的情況和書寫器具繼續使用的情況，而圖4示出書寫器具墨水全部用完的情況。因而書寫器具應扔掉。
裝在輔助容器6中的輸送液體的量應足以推送裝在主容器3中的殘留墨水量，也就是，這種量平均約為注入所述主容器中的墨水的初始量的20％至40％(視使用的墨水的類型而定)。
在這種情況下，輔助容器6內的輸送液體的量最好約為書寫器具的主容器內的墨水量的20至40％。
除了由於裝在主容器3中的殘留墨水的消耗而暫時延長書寫器具的使用壽命這種可能性之外，後部構件7的啟動導致書寫器具1的主體變形，使用者由此可知，所述書寫器具處於使用的最後階段，不可能再延長使用壽命。實際上，這種啟動相應於後部構件7嵌入在主體2的主構件8中，縮短書寫器具1的主體2的長度。可在書寫器具主體上提供信息，讓使用者了解後部構件的兩個位置、即不工作位置和工作位置，當後部構件7移動到工作位置時，重要的是更換書寫器具。
在這種情況下，書寫器具的主體2應配有裝置，可以在正常使用期間使後部構件7保持在不工作位置，然後進行啟動，最後使其保持在收回位置。
圖5和6示出可以確保後部構件7相對於主體2的主構件8進行相對保持的實施例。
後部構件7一般呈圓柱形，由底部7a加以封堵，而在另一端是開口的，留有輔助容器6進入的通道。在其外周邊上，後部構件7朝向其開口端具有一個基本呈截錐形的環形凸肩14，所述截錐體朝書寫器具前部傾斜。主體2的主構件8在其內周邊上具有四個環形凸肩，標號分別為10至13。第一凸肩10朝書寫器具內部延伸主構件8的末端邊緣8a。第二凸肩11與第一凸肩10距離小，第二凸肩11呈截錐形，與後部構件7的凸肩14的截錐形互補。確切地說，如圖5所示，後部構件7的凸肩14布置在兩個第一凸肩10、11之間，後部構件7的凸肩14的傾斜面基本貼靠在主構件8的第二凸肩11的傾斜面上。如圖5所示，在不工作位置，後部構件7的凸肩14暫時緊固在主構件8的兩個第一凸肩10、11之間。但是，由於凸肩14和11的互補形狀以及使用的材料的可變形性，因此，只需對構件7的底部7a施加足夠大的壓力，用力使後部構件7的凸肩14通到主構件8的第二凸肩11之外，由此獲得後部構件7相對於主構件8的相對移動。
主構件8的第三凸肩與第二凸肩11結構完全相同。同樣，第四凸肩13與第一凸肩10結構相同。因此，後部構件7移動時，後部構件7的凸肩14停在主構件12的第三凸肩上，但是，只要使用者施加一種足以通過所述障礙的壓力，最終停在第四凸肩13上。該最終位置對應於輔助容器6的工作位置，如6所示，後部構件7的凸肩14最終保持在主構件8的第三和第四凸肩12、13之間。
不工作位置(圖5)和工作位置(圖6)之間的凸肩14所經過的距離使得在第二位置，輔助容器6的前表面6a進入主容器3的後表面3a約1毫米，以使輸送液體從輔助容器6輸送到主容器3，也可以觀察到書寫器具墨水用完的經過情況。
在書寫器具1正常工作期間，為了確保朝後部構件7的底部7a保持容器6，配有一個安裝在構件7內表面上的舌片系統9，舌片9在後部構件7移動時貼靠在前表面6a上，由主容器3進行推送，不阻止兩個容器3、6之間相接觸。
顯然，該實施例不是本發明唯一的實施例。可以實施後部主體7相對於主構件8的其它移動方式和鎖定方式，例如不是簡單的縱向移動，同時還有轉動，沿主構件8的內周邊開有一個螺旋槽，可以旋緊後部構件7，使之進入主構件8，所述槽配有與採用互補截錐形凸肩相類似的止回裝置。
對於用纖維材料製成的兩個容器3、6，主容器3的直徑最好大於輔助容器6的直徑。當兩個容器相對定中心不良時，這種特殊布置可以確保輔助容器6的整個前表面6a貼靠在主容器3的後表面3a上。
根據一個非限制性實施例，主容器3的直徑為13.3毫米，長度為37毫米，內裝墨水3克，纖維密度為0.234克/立方釐米。輔助容器6的直徑為11.4毫米，長度為29毫米，內裝輸送液體1.5克，纖維密度為0.203克/立方釐米。
輔助容器可以是沒有纖維容器的毛細管，例如一個燒結粉末製成的容器，或者由一個海綿體構成，海綿體吸收一定量的墨水並可通過海面體的壓縮釋放墨水。在這種情況下，後部構件7的相對移動必須在足以獲得所需壓縮效果的一段距離上進行。
輔助容器也可以由裝有液態墨水的袋子構成。在這種情況下，啟動件可以是後部構件7，應配有所述袋子的開啟裝置，例如一個或多個細長的凸銷，在所述構件進行相對移動時，可以對袋子穿孔，使內裝的輸送液體流出。該袋子朝向後部構件的底部，尤其是與主容器3的後表面3a相接觸。
在上述實施例中，啟動件可以相對於書寫器具1的對稱軸線進行縱向移動。這不是本發明唯一的實施例。例如，如果是內裝輸送液體的呈海綿體形狀的輔助容器，啟動件可以由書寫器具的裝有輔助容器的主體部分構成，由可進行壓縮變形或扭曲變形的材料製成，一旦製成，變形最好是永久的。這樣，使用者只要對書寫器具的該部分施加足夠的力，使之變形，從而壓縮纖維材料或海綿體，從輔助容器排出輸送液體。在這種情況下，是書寫器具主體1這部分的機械變形構成了書寫器具墨水用完的可視標記。
權利要求
1.一種書寫器具(1)，它包括一個主體(2)、一個容納墨水並位於所述主體內的毛細管容器(3)、一個通到所述主體的前部(2a)之外的書寫頭(5)和一個確保將墨水從毛細管容器(3)輸送到書寫頭(5)的毛細管連接件(4)，其特徵在於，它還具有一個稱為輔助容器的、裝有所述墨水的輸送液體的第二容器(6)，以及啟動裝置(7)，所述啟動裝置可以釋放輔助容器的所述液體，使之在稱為主容器的所述毛細管容器(3)中移動，將墨水推向連接件(4)。
2.根據權利要求1所述的書寫器具，其特徵在於，輸送液體含有墨水的溶劑，當墨水是水性墨水時，所述墨水溶劑尤其是水。
3.根據權利要求1或2所述的書寫器具，其特徵在於，輸送液體含有主容器(3)的墨水的全部或部分成分，可以使輸送液體推送的殘留墨水保持其初始書寫特性。
4.根據權利要求3所述的水性墨水型書寫器具，其特徵在於，輸送液體含有甘醇。
5.根據權利要求3所述的乾擦墨水型書寫器具，其特徵在於，輸送液體含有一種樹脂，使墨水具有乾擦的特性。
6.根據權利要求1至5之一所述的書寫器具，其特徵在於，輸送液體含有至少一種表面活性劑。
7.根據權利要求1至6之一所述的書寫器具，其特徵在於，輸送液體的量約為裝在主容器(3)中的墨水量的20％至40％。
8.根據權利要求1至7之一所述的書寫器具，其特徵在於，主容器(3)和輔助容器(6)都是用纖維材料製成的容器，在使用啟動裝置(7)時，輔助容器(6)移動，以便與主容器(3)相接觸。
9.根據權利要求8所述的書寫器具，其特徵在於，主容器(3)和輔助容器(6)沿相同的縱向方向布置在書寫器具的主體(2)中，進行接觸時，輔助容器(6)的前表面(6a)貼靠在主容器(3)的後表面(3a)上。
10.根據權利要求8或9所述的書寫器具，其特徵在於，輔助容器(6)的毛細作用小於主容器(3)的毛細作用。
11.根據權利要求10所述的書寫器具，其特徵在於，輔助容器(6)的纖維密度是主容器(3)的纖維密度的80％至95％。
12.根據權利要求8至11之一所述的書寫器具，其特徵在於，主容器(3)的直徑大於輔助容器(6)的直徑。
13.根據權利要求1至7之一所述的書寫器具，其特徵在於，輔助容器(6)由浸有輸送液體的海綿體構成，在使用啟動裝置時，海綿體被壓縮，從而釋放出其含有的液體。
14.根據權利要求1至7之一所述的書寫器具，其特徵在於，輔助容器(6)是一個充有輸送液體的袋子，它具有所述袋子的開啟裝置，在使用啟動裝置時，所述開啟裝置進行作用，以釋放裝容納在輔助容器中的輸送液體。
15.根據權利要求14所述的書寫器具，其特徵在於，開啟裝置由至少一個細長的凸銷構成，適於在使用啟動裝置時刺穿所述袋子。
16.根據權利要求1至15之一所述的書寫器具，其特徵在於，輔助容器(6)位於一個啟動件中，所述啟動件是一個後部構件(7)，相對於書寫器具主體的主構件(8)進行滑動安裝，主容器(3)、毛細管輸送裝置(4)和書寫頭(5)位於所述主構件(8)中。
17.根據權利要求16所述的書寫器具，其特徵在於，書寫器具的主體(2)具有啟動件的保持件，可以使之暫時保持在不工作位置，當啟動所述啟動件時，使之進入工作位置，並最終保持在所述工作位置。
18.根據權利要求17所述的書寫器具，其特徵在於，啟動件(7)的保持件(10至14)包括(1)一個基本呈截錐形的環形凸肩(14)，位於啟動件的外周邊上，(2)四個環形凸肩(10至13)，位於同所述凸肩(14)相對的主體(2)的主構件(8)的內周邊上，第一凸肩(10)和第四凸肩(13)形成最終的止動件，第二凸肩(11)和第三凸肩(12)與由啟動件(7)支承的凸肩(14)呈互補截錐形形狀，形成暫時的止動件。
19.根據權利要求17所述的書寫器具，其特徵在於，啟動件藉助於螺旋槽進行縱向移動和轉動，所述螺旋槽配置在主構件的內周邊上，可以使啟動件進入主構件，所述槽配有止回裝置。
20.根據權利要求1至6之一所述的書寫器具，其特徵在於，啟動裝置由裝有輔助容器(6)的主體部分構成，該主體部分由可進行壓縮變形或扭曲變形的材料製成，一旦製成，其變形是持久的。
全文摘要
本發明涉及一種書寫器具(1)，包括一個主體(2)、一個位於主體(2)中、含有墨水的主容器(3)、一個通到主體(2)前部(2a)之外的書寫頭(5)和一個確保將墨水從主容器(3)輸送到書寫頭(5)的毛細管連接件(4)。它還具有一個裝有墨水的輸送液體的輔助容器(6)以及啟動裝置(7)，啟動裝置可以釋放輔助容器的所述液體，使之在主容器(3)中移動，將墨水推向連接件(4)。輸送液體含有墨水的溶劑，當墨水是水性墨水時，所述墨水的溶劑尤其是水。輸送液體含有主容器(3)墨水的全部或部分成分，可以使輸送液體推送的殘留墨水保持其初始書寫特性。
文檔編號B43K8/00GK1678464SQ03820311
公開日2005年10月5日 申請日期2003年6月6日 優先權日2002年7月26日
發明者樊尚·R·M·貝多姆, 迪迪埃·朗熱 申請人:康特公司