ПИШУЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Российский патент 2019 года по МПК B43K5/00 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

1. Область техники

Настоящее изобретение относится к пишущему инструменту, в частности пишущему инструменту, способному плавно выдавать чернила и не допускать утечки чернил.

2. Описание предшествующего уровня техники

Обычный пишущий инструмент, как показано в китайской патентной публикации № CN 102844199 А, содержит аппликатор, имеющий канал 5, в котором наносимая жидкость 7 пребывает в текучем состоянии. Канал 5 включает в себя выступ 11, при этом выступ 11 имеет в себе полость 21 и по меньшей мере два соединительных отверстия 13, 14, частично сообщающихся с полостью 21, что позволяет наносимую жидкость 7 и наружный воздух соответственно выводить наружу и вводить внутрь через соединительные отверстия 13, 14.

Однако в первом варианте осуществления, как показано на Фиг. 1-5 вышеупомянутой публикации 199, аппликатор соединен с корпусом 4, удерживающим наносимую жидкость, главным образом посредством выступа 11, выдавая наносимую жидкость 7 главным образом через первое соединительное отверстие 13. Выступ 11 не прикладывает давление к боковому участку корпуса 4, удерживающего наносимую жидкость, так что упомянутый боковой участок имеет низкую плотность. Таким образом, боковая удерживающая сила корпуса 4, удерживающего наносимую жидкость, слишком мала для удерживания наносимой жидкости 7. В результате наносимая жидкость 7 в выступе 11 может вытекать из второго соединительного отверстия 14 и вызывать утечку.

В шестом варианте осуществления и седьмом варианте осуществления, как соответственно показано на Фиг. 10 и Фиг. 11 публикации '199, одно упомянутое первое соединительное отверстие 13 и множество упомянутых вторых соединительных отверстий 14 расположены на переднем конце выступа 11. При возникновении необычных условий, например при высоких температурах, высокое внутреннее давление может привести к быстрой выдаче наносимой жидкости 7, при этом одновременный жидкостно-газовый обмен через множество отверстий может вызвать выдачу избыточного количества наносимой жидкости 7 в корпус 4, удерживающий наносимую жидкость, который не сможет его принять, что приведет к утечке.

В китайской патентной публикации № CN 104619514A раскрыт пишущий инструмент, имеющий подводящую трубку 7. Подводящая трубка 7 имеет выступающий сегмент 71а и невыступающий сегмент 71b на своем выдачном конце. Выступающий сегмент 71а сдавливает волокна ватного элемента 6 для образования фрагмента, обладающего высокой плотностью волокон, что заставляет чернильный картридж 2 выдавать надлежащее количество чернил в ватный элемент 6.

В упомянутом пишущем инструменте выступающий сегмент 71а подводящей трубки 7 выступает в направлении кончика 5 ручки, тем самым сдавливая ватный элемент 6 для образования фрагментов различной плотности. Однако невыступающий сегмент 7lb, расположенный рядом с выступающим сегментом 71а, открыт, чтобы чернила в подводящей трубке 7 могли легко выдаваться с двух сторон наружу, при этом чернила могут выдаваться из невыступающего сегмента 71 b очень быстро, что может привести к нарушениям или утечке, если качество ватного элемента 6 является невысоким или плотность волокон ватного элемента 6 слишком мала. По этой причине ватный элемент 6 должен иметь высокую и точно выверенную плотность волокон, что повышает затраты.

Хотя обычные пишущие инструменты содержат конструкцию, а именно выступающий сегмент, которая может сдавливать ватный сердечник, а именно корпус 4, удерживающий наносимую жидкость, или ватный элемент 6, для обеспечения улучшенной выдачи чернил, традиционная конструкция по-прежнему может приводить к выдаче чернил наружу с нарушениями либо вызывать одновременный жидкостно-газовый обмен во время выдачи чернил, так что ватный сердечник не может принять избыточное количество выданных чернил, что приводит к утечке чернил. Следовательно, обычные пишущие инструменты по-прежнему нуждаются в усовершенствовании.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для решения проблемы, заключающейся в том, что выступающий сегмент может вызывать боковую утечку чернил и избыточную выдачу чернил в ватный сердечник обычного пишущего инструмента вследствие одновременного жидкостно-газового обмена в процессе выдачи чернил, основная задача настоящего изобретения заключается в создании пишущего инструмента, имеющего нажимной сегмент и выдачной интервал на соединяющей трубке выдачного блока, при этом выдачной блок прикладывает разное давление к капиллярному блоку посредством нажимного сегмента и выдачного интервала, для предотвращения задержки чернил. Кроме того, выдачной интервал, образованный между нажимным сегментом и соединяющей трубкой, может эффективно разрушать поверхностное натяжение чернил, тем самым повышая эффективность выдачи чернил. В то же время внутренняя периферия соединяющей трубки также останавливает боковой избыточный поток чернил, тем самым позволяя избежать боковой утечки чернил и аномальной выдачи чернил.

Пишущий инструмент имеет трубку пишущей ручки, чернильный картридж, капиллярный блок и выдачной блок. Трубка пишущей ручки имеет наконечник, установленный на одном конце трубки пишущей ручки. Чернильный картридж установлен на другом конце трубки пишущей ручки, располагаясь противоположно наконечнику. Капиллярный блок установлен в трубке пишущей ручки между чернильным картриджем и наконечником. Один конец капиллярного блока соединен с наконечником. Выдачной блок установлен в трубке пишущей ручки между капиллярным блоком и чернильным картриджем, имея соединяющую трубку, нажимной сегмент и выдачной интервал. Соединяющая трубка имеет внутреннюю периферию, канал и выдачной конец. Канал окружен внутренней периферией. Выдачной конец обращен к наконечнику. Нажимной сегмент установлен на выдачном конце, контактирует с капиллярным блоком и имеет по меньшей мере один упирающийся сегмент и по меньшей мере одну соединительную консоль. По меньшей мере один упирающийся сегмент имеет опорную поверхность, контактирующую с капиллярным блоком. По меньшей мере одна соединительная консоль соединяет по меньшей мере один упирающийся сегмент с внутренней периферией. Выдачной интервал образован между по меньшей мере одним упирающимся сегментом и внутренней периферией.

Пишущий инструмент по настоящему изобретению обеспечивает следующие функциональные улучшения вышеупомянутых обычных пишущих инструментов.

1. Соединяющая трубка и нажимной сегмент выдачного блока позволяют чернилам поступать из соединяющей трубки в капиллярный блок через выдачной интервал. Нажимной сегмент соединен с соединяющей трубкой с помощью по меньшей мере одной соединительной консоли, так что нажимная трубка и соединяющая трубка могут создавать разные уровни плотности сжатия в капиллярном блоке, тем самым удерживая чернила в разных частях капиллярного блока. Нажимной сегмент главным образом прикладывает осевое сжимающее усилие к капиллярному блоку, при этом упомянутое усилие разделяется и распределяется посредством выдачного интервала. После того, как произошла диффузия чернил для их выдачи, они заменяются воздухом, что дополнительно ограничивает одновременный избыточный газово-жидкостный обмен. Таким образом, утечка чернил уменьшается, давление в капиллярном блоке может регулироваться, при этом поверхностное натяжение чернил уменьшается, так что чернила направляются для плавной подачи и на замену поступает надлежащее количество чернил.

2. Нажимной сегмент установлен в выдачном проходе соединяющей трубки, при этом выдачной интервал образован между соединяющей трубкой и периферией нажимного сегмента, тем самым образуя область низкой плотности, расположенную между выдачным блоком и капиллярным блоком и соответствующую выдачному интервалу, чтобы легко подавать чернила наружу. Кроме того, нажимной сегмент и соединяющая трубка оказывают давление на капиллярный блок и позволяют ему образовывать область средней плотности и область высокой плотности соответственно, так что чернила можно удерживать с помощью более высокого давления и не допускать утечки.

3. Соединяющая трубка выдачного блока и наконечник не соосны друг с другом, так что пишущий инструмент может стремиться перекатываться при горизонтальном расположении, тем самым способствуя поступлению чернил к наконечнику и не допуская недостаточной увлажненности наконечника при меньшей подаче чернил.

Предпочтительно соединяющая трубка и наконечник не соосны друг с другом.

Предпочтительно соединяющая трубка имеет выдачную поверхность. Опорная поверхность находится ближе к наконечнику, чем выдачная поверхность. Между выдачной поверхностью и опорной поверхностью образовано опорное расстояние.

Предпочтительно по меньшей мере один упирающийся сегмент имеет направляющую поверхность. Направляющая поверхность расположена между опорной поверхностью и выдачной поверхностью. Между выдачной поверхностью и направляющей поверхностью образован направляющий интервал.

Предпочтительно опорная поверхность и направляющая поверхность являются плоскими и перпендикулярными продольному направлению соединяющей трубки.

Предпочтительно нажимной сегмент дополнительно имеет упрочняющий сегмент, соединенный между по меньшей мере одним упирающимся сегментом и внутренней периферией соединяющей трубки.

Предпочтительно в капиллярном блоке образована внутренняя область высокой плотности, где капиллярный блок сдавливается соединяющей трубкой. Трубка пишущей ручки дополнительно имеет нажимной участок, образованный на ее внутренней стороне для нажатия на капиллярный блок. Наружная область высокой плотности образована на капиллярном блоке там, где капиллярный блок сдавливается нажимным участком.

Предпочтительно нажимной участок имеет множество первых сегментов и вторых сегментов, примыкающих соответственно к первым сегментам. Первые сегменты расположены ближе к наконечнику, чем вторые сегменты. Расстояние, на которое каждый из первых сегментов нажимного участка выступает внутрь, является постоянным. Расстояние, на которое каждый из вторых сегментов нажимного участка выступает внутрь, постепенно увеличивается в направлении наконечника; а именно, между двумя концами каждого из вторых сегментов образован наклонный или дугообразный участок в продольном направлении.

Предпочтительно выдачная поверхность неперпендикулярна продольному направлению трубки пишущей ручки и представляет собой невыровненную поверхность, имеющую самую низкую часть и самую высокую часть. Между самой низкой частью и самой высокой частью образован перепад высот.

Предпочтительно внешняя поверхность по меньшей мере одной соединительной консоли и внешняя поверхность по меньшей мере одного упирающегося сегмента являются копланарными.

Предпочтительно чернильный картридж установлен с возможностью съема на трубке пишущей ручки.

Предпочтительно опорная поверхность нажимного сегмента проходит за концевой край выдачного конца соединяющей трубки.

Предпочтительно по меньшей мере один упирающийся сегмент нажимного сегмента упруго упирается в капиллярный блок.

Предпочтительно предусмотрен выдачной интервал, имеющий ширину, образованную между внутренней периферией соединяющей трубки и периферией по меньшей мере одного упирающегося сегмента. Эта ширина равна или превышает 0,1 мм и меньше внутреннего диаметра соединяющей трубки.

Предпочтительно по меньшей мере один упирающийся сегмент включает в себя по меньшей мере один выступ, проходящий в направлении внутренней периферии соединяющей трубки, при этом по меньшей мере один выступ имеет дальнюю сторону, расположенную ближе к внутренней периферии соединяющей трубки. Упирающийся отрезок определяется расстоянием между двумя противоположными точками, расположенными на дальней стороне по меньшей мере одного выступа по меньшей мере одного упирающегося сегмента, равен или превышает 0,1 мм и меньше внутреннего диаметра соединяющей трубки.

Предпочтительно опорная поверхность неперпендикулярна продольному направлению соединяющей трубки.

Предпочтительно по меньшей мере одна соединительная консоль имеет L-образное сечение и имеет два конца, один из которых соединен с нижней частью по меньшей мере одного упирающегося сегмента, а другой проходит дальше в соединяющую трубку для соединения с внутренней периферией соединяющей трубки.

Предпочтительно по меньшей мере один упирающийся сегмент имеет по меньшей мере одну выемку, образованную на его стороне, при этом выдачной интервал сообщается по меньшей мере с этой одной выемкой.

Предпочтительно по меньшей мере один упирающийся сегмент имеет форму, подобную конусу.

Предпочтительно по меньшей мере один упирающийся сегмент в сечении имеет форму завитка.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - вид в перспективе пишущего инструмента согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 - вид спереди в разрезе пишущего инструмента;

Фиг. 3 - вид в перспективе в разрезе трубки пишущей ручки пишущего инструмента;

Фиг. 4 - увеличенный вид сбоку в разрезе трубки пишущей ручки пишущего инструмента;

Фиг. 5 - вид спереди в разрезе пишущего инструмента согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 6 - вид в перспективе выдачного блока пишущего инструмента;

Фиг. 7 - вид спереди в разрезе выдачного блока пишущего инструмента;

Фиг. 8 - вид сбоку части выдачного блока пишущего инструмента;

Фиг. 9 - увеличенный вид спереди в разрезе части выдачного блока пишущего инструмента;

Фиг. 10 - вид спереди в разрезе части пишущего инструмента при его использовании;

Фиг. 11 - вид сбоку выдачного блока пишущего инструмента согласно второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 12 - вид сбоку выдачного блока пишущего инструмента согласно третьему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 13 - вид сбоку выдачного блока пишущего инструмента согласно четвертому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 14 - вид сбоку выдачного блока пишущего инструмента согласно пятому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 15 - вид сбоку выдачного блока пишущего инструмента согласно шестому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 16 - вид сбоку выдачного блока пишущего инструмента согласно седьмому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 17 - вид спереди в разрезе части выдачного блока пишущего инструмента, показанного на Фиг. 16;

Фиг. 18 - вид сбоку выдачного блока пишущего инструмента согласно восьмому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 19 - вид спереди в разрезе части выдачного блока пишущего инструмента, показанного на Фиг. 18;

Фиг. 20 - схематичный вид в перспективе части выдачного блока пишущего инструмента согласно девятому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 21 - вид спереди в разрезе части выдачного блока пишущего инструмента, показанного на Фиг. 20;

Фиг. 22 - схематичный вид в перспективе части выдачного блока пишущего инструмента согласно десятому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 23 - вид спереди в разрезе части выдачного блока пишущего инструмента, показанного на Фиг. 22.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как показано на Фиг. 1, 2, 6 и 7, пишущий инструмент, созданный согласно первому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, включает в себя трубку 10 пишущей ручки, чернильный картридж 20, капиллярный блок 30 и выдачной блок 40.

Трубка 10 пишущей ручки имеет первый конец 11, второй конец 12 и наконечник 13. Трубка 10 пишущей ручки представляет собой трубку, проходящую в продольном направлении. Первый конец 11 и второй конец 12 образованы в виде двух противоположных концов трубки 10 пишущей ручки соответственно. Наконечник 13 установлен на первом конце 11 трубки 10 пишущей ручки. Трубка 10 пишущей ручки содержит внутреннюю периферию 14 между первым концом 11 и вторым концом 12. В одном предпочтительном варианте осуществления трубка 10 пишущей ручки дополнительно включает в себя нажимной участок 15, образованный на внутренней периферии 14 и расположенный смежно с первым концом 11. Нажимной участок 15 включает в себя множество выступающих ребер 151, которые выступают внутрь от внутренней периферии 14 трубки 10 пишущей ручки.

Как показано на Фиг. 2, чернильный картридж 20 установлен с возможностью съема на втором конце 12 трубки 10 пишущей ручки. Когда чернила, хранящиеся в чернильном картридже 20, заканчиваются, чернильный картридж 20 можно заменить новым, при этом уплотняющая пленка нового чернильного картриджа 20 может прокалываться, чтобы позволить чернилам поступать из нового чернильного картриджа 20.

Как показано на Фиг. 2, капиллярный блок 30 установлен в трубке 10 пишущей ручки, при этом один конец капиллярного блока 30 соединен с наконечником 13, чтобы позволить чернилам в чернильном картридже 20 подаваться к наконечнику 13. В одном предпочтительном варианте осуществления, как показано на Фиг. 3 и 4, каждое из выступающих ребер 151 имеет первый сегмент 152 и второй сегмент 153, примыкающий к первому сегменту 152. Первый сегмент 152 находится ближе к наконечнику 13, чем второй сегмент 153. Расстояние, на которое первый сегмент 152 нажимного участка 15 выступает внутрь, является постоянным, а расстояние, на которое второй сегмент 153 нажимного участка 15 выступает внутрь, постепенно увеличивается в направлении наконечника 13, а именно между двумя концами второго сегмента 153 образуется наклонный или дугообразный участок в продольном направлении, так что первый сегмент 152 нажимного участка 15 оказывает давление на нижнюю половину капиллярного блока 30, как показано на Фиг. 2. Таким образом, верхняя половина капиллярного блока 30 не подвергается сжатию, а его нижняя половина частично подвергается сжатию, что образует наружную область высокой плотности на капиллярном блоке 30, где капиллярный блок 30 сдавливается нажимным участком 15. Следует отметить, что угол наклона второго сегмента 153 на Фиг. 4 не соответствует действительности, а преувеличен, чтобы ясно показать, что расстояние, на которое второй сегмент 153 нажимного участка 15 выступает внутрь, постепенно увеличивается в направлении наконечника 13.

Как показано на Фиг. 6 и 7, выдачной блок 40 установлен в трубке 10 пишущей ручки для обеспечения сообщения между чернильным картриджем 20 и капиллярным блоком 30. Выдачной блок 40 имеет соединяющую трубку 41, крепежный сегмент 42, нажимной сегмент 43, выдачной интервал 44 и режущий сегмент 45. Крепежный сегмент 42 представляет собой полую трубку и окружает соединяющую трубку 41. Соединяющая трубка 41 представляет собой трубку, проходящую в продольном направлении. Соединяющая трубка 41 и наконечник 13 соосны друг с другом. В качестве альтернативы соединяющая трубка 41J и наконечник 13 J могут располагаться не соосно друг с другом, как показано на Фиг. 5. Соединяющая трубка 41 на своих двух концах содержит соответственно соединительный конец 411 и выдачной конец 412. Соединяющая трубка 41 имеет выдачной проход 413 и внутреннюю периферию 414. Соединительный конец 411 и выдачной конец 412 сообщаются друг с другом посредством выдачного прохода 413. Внутренняя периферия 414 окружает выдачной проход 413. Соединяющая трубка 41 дополнительно имеет внутреннюю канавку 415, образованную на передней концевой поверхности внутренней периферии 414 смежно с выдачным концом 412. Нижняя поверхность внутренней канавки 415 образована в виде выдачной поверхности 416. В одном предпочтительном варианте осуществления выдачная поверхность 416 перпендикулярна продольному направлению трубки 10 пишущей ручки и представлять собой выровненную поверхность. Однако в другом предпочтительном варианте осуществления выдачная поверхность 416 может быть неперпендикулярна продольному направлению трубки 10 пишущей ручки и представлять собой невыровненную поверхность. Если выдачная поверхность 416 представляет собой невыровненную поверхность, выдачная поверхность 416 имеет самую низкую часть и самую высокую часть, образуя перепад высот между самой низкой частью и самой высокой частью. Выдачная поверхность 416 может представлять собой криволинейную поверхность, плоскую поверхность, волнистую поверхность, наклонную поверхность либо сочетание по меньшей мере двух из них.

Как показано на Фиг. 6 и 7, выдачной блок 40 может входить во взаимодействие в трубке 10 пишущей ручки посредством крепежного сегмента 42 и соединяться с чернильным картриджем 20. Соединяющая трубка 41 сообщается с капиллярным блоком 30 посредством выдачного конца 412, а также сообщается с чернильным картриджем 20 посредством соединительного конца 411, так что чернила в чернильном картридже 20 могут подаваться в капиллярный блок 30 через выдачной проход 413. На капиллярном блоке 30 образована внутренняя область высокой плотности, расположенная там, где капиллярный блок 30 сдавливается соединяющей трубкой 41.

Как показано на Фиг. 2, 6 и 7, нажимной сегмент 43 соединен с выдачным концом 412 соединяющей трубки 41 и контактирует с капиллярным блоком 30. Нажимной сегмент 43 имеет по меньшей мере одну соединительную консоль 431, по меньшей мере один упирающийся сегмент 432 и по меньшей мере один упрочняющий сегмент 433. Количество элементов из числа по меньшей мере одной соединительной консоли 431, по меньшей мере одного упирающегося сегмента 432 и по меньшей мере одного упрочняющего сегмента 433 может подбираться по необходимости. В одном предпочтительном варианте осуществления нажимной сегмент 43 имеет одну упомянутую соединительную консоль 431, один упомянутый упирающийся сегмент 432 и один упомянутый упрочняющий сегмент 433. Соединительная консоль 431 соединена с внутренней периферией 414 соединяющей трубки 41 и расположена смежно с выдачным концом 412. В одном предпочтительном варианте осуществления соединительная консоль 431 проходит непосредственно до внутренней канавки 415 соединяющей трубки 41. Упирающийся сегмент 432 выполнен в форме правильного или неправильного геометрического блока. Одна сторона упирающегося сегмента 432 соединена с соединительной консолью 431. На внешней поверхности и внутренней поверхности упирающегося сегмента 432 образованы соответственно опорная поверхность 4321 и направляющая поверхность 4322, расположенные противоположно друг другу. Опорная поверхность 4321 и направляющая поверхность 4322 могут быть плоскими поверхностями или неплоскими поверхностями, например волнистой поверхностью, дугообразной поверхностью или наклонной поверхностью. Опорная поверхность 4321 и направляющая поверхность 4322 могут соответствовать или не соответствовать друг другу по форме. Опорная поверхность 4321 упирающегося сегмента 432 и внешняя поверхность соединительной консоли 431 могут быть копланарными или некопланарными. Другими словами, опорная поверхность 4321 упирающегося сегмента 432 и внешняя поверхность соединительной консоли 431 могут располагаться в одной плоскости или в разных плоскостях. Когда опорная поверхность 4321 упирающегося сегмента 432 и внешняя поверхность соединительной консоли 431 расположены в разных плоскостях, между упирающимся сегментом 432 и соединительной консолью 431 образован перепад высот.

Как показано на Фиг. 7-9, в одном предпочтительном варианте осуществления упирающийся сегмент 432 включает в себя четыре удлиненных блока, проходящих радиально в наружном направлении от центра нажимного сегмента 43 и расположенных с интервалами под равными углами. Упирающийся сегмент 432 и соединительная консоль 431 совместно образуют форму наподобие рулевого колеса с пятью спицами. Упирающийся сегмент 432 заставляет свою опорную поверхность 4321 контактировать с капиллярным блоком 30 и сдавливать его, образуя на капиллярном блоке 30 область средней плотности, где капиллярный блок 30 сдавливается опорной поверхностью 4321. Опорная поверхность 4321 и направляющая поверхность 4322 являются плоскими и перпендикулярными продольному направлению соединяющей трубки 41. Опорная поверхность 4321 расположена ближе к наконечнику 13, чем выдачная поверхность 416. Между выдачной поверхностью 416 и опорной поверхностью 4321 образовано опорное расстояние D1. Направляющая поверхность 4322 расположена между выдачной поверхностью 416 и опорной поверхностью 4321. Между выдачной поверхностью 416 и направляющей поверхностью 4322 образован направляющий интервал D2, при этом направляющий интервал D2 способствует разрушению поверхностного натяжения чернил, тем самым направляя чернила к капиллярному блоку 30 для их диффузии. Опорная поверхность 4321 проходит за концевой край выдачного конца 412 соединяющей трубки 41. Направляющая поверхность 4322 не проходит за концевой край выдачного конца 412 соединяющей трубки 41, так что нажимной сегмент 43 может входить в контакт с капиллярным блоком 30 раньше, чем соединяющая трубка 41.

Как опять же показано на Фиг. 6 и 7, с соединяющей трубкой 41 и нажимным сегментом 43 соединен упрочняющий сегмент 433. В одном предпочтительном варианте осуществления упрочняющий сегмент 433 представляет собой треугольный блок, при этом две стороны упрочняющего сегмента 433 неразъемно соединены с внутренней периферией 414 соединяющей трубки 41, нижней частью соединительной консоли 431 и направляющей поверхностью 4322 упирающегося сегмента 432. Упрочняющий сегмент 433 может усиливать соединение между нажимным сегментом 43 и соединяющей трубкой 41, чтобы позволить соединительной консоли 431 нажимного сегмента 43 обладать достаточной конструкционной прочностью.

Как опять же показано на Фиг. 6 и 7, между нажимным сегментом 43 и выдачным концом 412 соединяющей трубки 41 образован выдачной интервал 44. Форма выдачного интервала 44 зависит от форм соединительной консоли 431 нажимного сегмента 43 и упирающегося сегмента 432. В одном предпочтительном варианте осуществления выдачной интервал 44 имеет неправильную форму между периферией нажимного сегмента 43 и выдачным концом 412 соединяющей трубки 41. Выдачной интервал 44 может направлять чернила внутри выдачного прохода 413 для диффузии в направлении капиллярного блока 30, при этом на капиллярном блоке 30 образована область низкой плотности, соответствующая выдачному интервалу 44. Как показано на Фиг. 8, упирающийся сегмент 432 включает в себя четыре выступа, проходящих в направлении внутренней периферии 414, при этом каждый из этих четырех выступов имеет дальнюю сторону, расположенную ближе к внутренней периферии 414. Выдачной интервал 44 определяет ширину t, образованную между внутренней периферией 414 и периферией упирающегося сегмента 432. Ширина t может быть постоянной или непостоянной. Ширина t равна или превышает 0,1 мм и меньше внутреннего диаметра d_i внутренней периферии 414 соединяющей трубки 41. Упирающийся отрезок L определяется расстоянием между двумя противоположными точками, расположенными на дальней стороне любого из четырех выступов упирающегося сегмента 432. Упирающийся отрезок L равен или превышает 0,1 мм и меньше внутреннего диаметра d_i внутренней периферии 414 соединяющая трубки 41.

Как опять же показано на Фиг. 6 и 7, режущий сегмент 45 соединен с соединительным концом 411 соединяющей трубки 41 и расположен на внутренней стороне крепежного сегмента 42. Режущий сегмент 45 имеет множество режущих лезвий 451 для прокалывания и разрезания уплотняющей пленки чернильного картриджа 20.

На Фиг. 2, 9 и 10 проиллюстрирован способ и принцип работы согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Чернильный картридж 20 установлен в трубке 10 пишущей ручки, при этом уплотняющая пленка чернильного картриджа 20 проколота и разрезана режущим сегментом 45 выдачного блока 40. Таким образом, чернила в чернильном картридже 20 поступают вдоль выдачного прохода 413 соединяющей трубки 41, проходят через выдачной интервал 44, а затем затекают в капиллярный блок 30. Наконец, чернила, поступающие в капиллярный блок 30, подаются в наконечник 13, чтобы можно было писать.

Выдачной блок 40 заставляет свой нажимной сегмент 43 контактировать с капиллярным блоком 30. Поскольку нажимной сегмент 43 образует консольную конструкцию посредством соединительной консоли 431 и соединяющей трубки 41, упирающийся сегмент 432 упруго упирается в капиллярный блок 30. Другими словами, упирающийся сегмент 432 обладает упругостью, упираясь в капиллярный блок 30. На капиллярном блоке 30 образуются область высокой плотности, область средней плотности и область низкой плотности, которые соответствуют соединяющей трубке 41, нажимному сегменту 43 и выдачному интервалу 44 соответственно. Таким образом, чернила могут поступать в область низкой плотности капиллярного блока 30. Когда область низкой плотности капиллярного блока 30 заполняется чернилами и воздух удержан, газово-жидкостный обмен прекращается. Когда количество чернил в области низкой плотности уменьшается в результате письма и газово-жидкостного обмена, оставшиеся чернила продолжают вытекать. Область средней плотности капиллярного блока 30 может регулировать давление в капиллярном блоке 30, чтобы не допустить утечки при избыточном количестве чернил.

Кроме того, капиллярный блок 30 создает тягу для чернил, при этом выдачной интервал 44 работает совместно с направляющим интервалом D2, образованным между выдачной поверхностью 416 и направляющей поверхностью 4322, чтобы обеспечить дополнительную тягу. Таким образом, эти две тяги способны разрушить поверхностное натяжение чернил, чтобы позволить чернилам легко и плавно вытекать из соединяющей трубки 41 в капиллярный блок 30 для осуществления письменной деятельности посредством наконечника 13.

Кроме того, когда соединяющая трубка 41 и наконечник 13 не соосны друг с другом, а трубка 10 пишущей ручки находится в горизонтальном положении, трубка 10 пишущей ручки стремится перекатиться, чтобы удерживать чернила в более низком положении в выдачном проходе 413, тем самым способствую перетеканию чернил к наконечнику 13. Таким образом, наконечник 13 по-прежнему может эффективно увлажняться, даже когда количество чернил уменьшилось.

В результате выдачной блок 40 по настоящему изобретению может позволить капиллярному блоку 30 образовывать разные области удерживания чернил. Нажимной сегмент 43 главным образом прикладывает осевое сжимающее усилие к капиллярному блоку 30, чтобы регулировать давление в капиллярном блоке 30 и уменьшить поверхностное натяжение чернил, дополнительно плавно направляя чернила для их выдачи наружу, тем самым доставляя надлежащее количество чернил и не допуская утечки чернил. Когда чернила вытекают из выдачного прохода 413, количество чернил лимитируется соединяющей трубкой 41 и нажимным сегментом 43, чтобы плавно поступать вдоль и через выдачной интервал 44. Такое ограничение может предотвратить образование бокового избыточного потока чернил, чтобы также избежать утечки чернил.

Соединяющая трубка 41 выдачного блока 40 по настоящему изобретению может иметь различные варианты осуществления. На Фиг. 11-15 показаны предпочтительные варианты осуществления выдачных блоков 40А, 40 В, 40С, 40D, 40Е соответственно со второго по шестой. Различие между выдачным блоком 40 по первому предпочтительному варианту осуществления и выдачными блоками 40А, 40В, 40С, 40D, 40Е предпочтительных вариантов осуществления со второго по шестой заключается в формах упирающегося сегмента 432 нажимного сегмента 43. Упирающийся сегмент 432А, показанный на Фиг. 11, имеет в сечении форму, подобную кругу. Упирающийся сегмент 432 В, показанный на Фиг. 12, имеет в сечении форму, подобную прямоугольнику. Упирающийся сегмент 432С, показанный на Фиг. 13, имеет в сечении форму, подобную ромбу. Упирающийся сегмент 432D, показанный на Фиг. 14, имеет в сечении V-образную форму, имея при этом два выступа. Расстояние между двумя противоположными точками, расположенными на дальней стороне любого из двух выступов упирающегося сегмента 432D, представляет собой вышеупомянутый упирающийся отрезок L. Упирающийся сегмент 432Е, показанный на Фиг. 15, в сечении имеет форму завитка.

В седьмом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 16 и 17, выдачной блок 40F схож с теми, которые представлены в других предпочтительных вариантах осуществления, упомянутых выше, имея отличия в отношении нажимного сегмента 43F, о которых будет сказано ниже. Упирающийся сегмент 432F нажимного сегмента 43F имеет в сечении форму, подобную диску, и имеет выемку 434, образованную на одной его стороне. Соединительная консоль 431F имеет L-образное сечение и имеет два конца, один из которых соединен с нижней частью упирающегося сегмента 432F, а другой проходит дальше в соединяющую трубку 41 для соединения с внутренней периферией 414. Между упирающимся сегментом 432F и внутренней периферией 414 образован выдачной интервал 44, который сообщается с выемкой 434, тем самым позволяя чернилам выдаваться через выемку 434. Площадь опорной поверхности 4321 упирающегося сегмента 432F больше, чем в других предпочтительных вариантах осуществления, упомянутых выше, что эффективно увеличивает площадь контакта между упирающимся сегментом 432F и капиллярным блоком 30.

В восьмом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 18 и 19, выдачной блок 40G схож с теми, которые представлены в других предпочтительных вариантах осуществления, упомянутых выше, имея нижеуказанные отличия в отношении соединяющей трубки 41G и нажимного сегмента 43G. Соединяющая трубка 41G в сечении имеет форму, подобную овалу. Упирающийся сегмент 432G нажимного сегмента 43G в сечении имеет форму наподобие капсулы, имеющей две симметричных круглых выемки 434, образованных на ее двух противоположных сторонах. Упирающийся сегмент 432G соединен с внутренней периферией 414 соединяющей трубки 41G посредством соединительной консоли 431 и делает форму выдачного интервала 44 схожей с двумя отверстиями, сообщающимися друг с другом. Выдачной блок 40G не только увеличивает площадь контакта между упирающимся сегментом 432G и капиллярным блоком 30, но также эффективно выдает чернила через выдачной интервал 44.

В девятом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 20 и 21, выдачной блок 40Н схож с выдачным блоком по первому предпочтительному варианту осуществления, упомянутому выше, имея отличие, о котором сказано ниже. Выдачной конец 412 соединяющей трубки 41Н выдачного блока 40Н представляет собой наклонную эллиптическую поверхность, при этом выдачная поверхность 416 и соединяющая трубка 41Н неперпендикулярны друг другу в продольном направлении. Кроме того, выдачная поверхность 416 представляет собой невыровненную поверхность, при этом выдачная поверхность 416 имеет самую низкую часть и самую высокую часть. Между самой низкой частью и самой высокой частью образован перепад высот h, который может создавать направляющий эффект неравномерного распределения давления на поверхности жидкости чернил, чтобы ликвидировать удерживание чернил, осуществляемое поверхностным натяжением. Чем больше перепад высот h, тем сильнее разрушается поверхностное натяжение чернил. Таким образом, достигается больший «выдачной» эффект для остатков чернил, чтобы способствовать плавной подаче последних остатков чернил. Кроме того, наклонная поверхность выдачного конца 412 позволяет капиллярному блоку 30 образовывать области с множеством уровней плотности, имеющие разные высоты и разные степени уплотненности волокон при сдавливании капиллярного блока 30. Помимо этого, опорная поверхность 4321 и соединяющая трубка 41Н неперпендикулярны друг другу в продольном направлении.

В десятом предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения, как показано на Фиг. 22 и 23, выдачной блок 401 схож с выдачным блоком по первому предпочтительному варианту осуществления, упомянутому выше, имея нижеуказанные отличия в отношении формы нажимного сегмента 431 выдачного блока 401. Соединительная консоль 4311 в сечении имеет форму, близкую к L-образной. Один конец соединительной консоли 4311 соединен с внутренней поверхностью соединяющей трубки 411, а другой конец соединительной консоли 4311 соединен с нижней частью упирающегося сегмента 4321. Упирающийся сегмент 4321 имеет форму, подобную конусу, так что опорная поверхность 4321 является приблизительно конической. На одной стороне упирающегося сегмента 4321 образована выемка 4341, которая сообщается с соединяющей трубкой 411. Площадь контакта между упирающимся сегментом 4321 и капиллярным блоком 30 увеличивается благодаря конической опорной поверхности 4321. Выдачной интервал 44 и выемка 4341 способствуют эффективной выдаче чернил.

Как стало известно из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, упомянутых выше, нажимные сегменты 43 выдачных блоков в вышеупомянутых предпочтительных вариантах осуществления могут создавать и прикладывать сжимающие усилия к капиллярному блоку 30 посредством соединительных консолей, имеющих разную форму, или упирающихся сегментов, имеющих разную форму, чтобы позволить капиллярному блоку 30 образовывать области, обладающие множеством уровней плотности. Конструкция нажимного сегмента 43 не ограничена конструкцией по какому-либо из вышеупомянутых предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. Кроме того, чернильный картридж 20 по настоящему изобретению может быть либо съемным, либо несъемным.

Пишущий инструмент имеет трубку пишущей ручки, капиллярный блок и выдачной блок. Капиллярный блок установлен в трубке пишущей ручки и соединен с наконечником. Выдачной блок установлен в трубке пишущей ручки и имеет соединяющую трубку, а также нажимной сегмент, соединенный с соединяющей трубкой. Нажимной сегмент имеет по меньшей мере одну соединительную консоль, соединенную с соединяющей трубкой. Между соединяющей трубкой и периферией нажимного сегмента образован выдачной интервал. Соединяющая трубка контактирует с капиллярным блоком, чтобы заставить капиллярный блок образовывать разные уровни плотности сжатия посредством нажимного сегмента и выдачного интервала, тем самым способствуя легкой выдаче чернил в нижнем направлении через выдачной интервал и обеспечивая более выраженный эффект удержания, чтобы дополнительно избежать утечки чернил. 9 з.п. ф-лы, 23 ил.

1. Пишущий инструмент, содержащий:

трубку пишущей ручки, имеющую наконечник, установленный на одном конце трубки пишущей ручки; чернильный картридж, установленный на другом конце трубки пишущей ручки противоположно наконечнику; капиллярный блок, установленный в трубке пишущей ручки между чернильным картриджем и наконечником; один конец капиллярного блока соединен с наконечником; а также выдачной блок, установленный в трубке пишущей ручки, который расположен между капиллярным блоком и чернильным картриджем и имеет соединяющую трубку, имеющую внутреннюю периферию; канал, окруженный внутренней периферией; а также выдачной конец, обращенный к наконечнику; нажимной сегмент, установленный на выдачном конце, контактирующий с капиллярным блоком и имеющий по меньшей мере один упирающийся сегмент, имеющий опорную поверхность, контактирующую с капиллярным блоком; а также по меньшей мере одну соединительную консоль, соединяющую по меньшей мере один упирающийся сегмент и внутреннюю периферию; а также выдачной интервал, образованный между по меньшей мере одним упирающимся сегментом и внутренней периферией.

2. Пишущий инструмент по п. 1, в котором соединяющая трубка и наконечник не соосны друг с другом.

3. Пишущий инструмент по п. 1, в котором соединяющая трубка имеет выдачную поверхность, при этом опорная поверхность расположена ближе к наконечнику, чем выдачная поверхность, при этом между выдачной поверхностью и опорной поверхностью образовано опорное расстояние.

4. Пишущий инструмент по п. 3, в котором по меньшей мере один упирающийся сегмент имеет направляющую поверхностью, расположенную между опорной поверхностью и выдачной поверхностью, при этом между выдачной поверхностью и направляющей поверхностью образован направляющий интервал.

5. Пишущий инструмент по п. 4, в котором опорная поверхность и направляющая поверхность являются плоскими и перпендикулярными продольному направлению соединяющей трубки.

6. Пишущий инструмент по п. 1, в котором нажимной сегмент дополнительно имеет упрочняющий сегмент, соединенный между по меньшей мере одним упирающимся сегментом и внутренней периферией соединяющей трубки.

7. Пишущий инструмент по п. 1, в котором в капиллярном блоке образована внутренняя область высокой плотности, где капиллярный блок сдавлен соединяющей трубкой; трубка пишущей ручки дополнительно имеет нажимной участок, образованный на ее внутренней стороне для нажатия на капиллярный блок, при этом на капиллярном блоке обеспечено образование наружной области высокой плотности, где капиллярный блок сдавлен нажимным участком.

8. Пишущий инструмент по п. 3, в котором выдачная поверхность неперпендикулярна продольному направлению трубки пишущей ручки, представляет собой невыровненную поверхность и имеет самую низкую часть и самую высокую часть, при этом между самой низкой частью и самой высокой частью образован перепад высот.

9. Пишущий инструмент по п. 1, в котором внешняя поверхность по меньшей мере одной соединительной консоли и внешняя поверхность по меньшей мере одного упирающегося сегмента являются копланарными.

10. Пишущий инструмент по п. 1, в котором чернильный картридж установлен с возможностью съема на трубке пишущей ручки.