CN100467282C - 液体供应装置 - Google Patents
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Abstract
在配备有液体贮存室和容器室的液体供应装置中,气液交换灵敏度良好、稳定地向液体涂布部供应液体,同时,即使发生温度变化及姿势变化等,液体贮存室内的液体贮存量的变化也细很小。书写器的主体(1)的空腔部,被中央部形成贯通孔的间隔壁(2)分割成贮存液体的液体贮存室(3)和与大气连通的容器室(4)。主体(1)包括:涂布液体贮存室(3)内的液体的涂布体(8),向涂布体供应液体贮存室(3)内的液体、同时相对于贯通孔的内壁以规定的间隙(G)***贯穿的多孔质中转芯(10),以及,设置在间隔壁(2)上、沿着中转芯(10)向液体贮存室侧突出、同时中转芯(1)以固定的间隙(G′)***贯穿的间隔壁伸出部(2b)。并且,间隔壁伸出部(2b)以如下的方式设置在间隔壁(2)上,即,在将涂布体(8)朝下时,所述间隔壁伸出部(2b)高于贮存在液体贮存室内的液体的液面(H)。
Description
技术领域
本发明涉及液体供应装置,所述液体供应装置,例如像笔(书写器)、图章、化妆品那样,容纳各种各样的液体(墨水、化妆水、香水等),将其供应给涂布部。
背景技术
作为如上所述的液体供应装置,例如,在专利文献1中,揭示了一种贮存液体状的墨水的书写器。这种书写器,在主体中设置间隔壁,利用该间隔壁划分成贮存墨水的墨水贮存室和与大气连通的容器室。并且,在前述间隔壁上形成贯通孔,以便贯穿***由多孔质的材料构成的棒状的墨水供应体(中转芯),在墨水供应体的外周与贯通孔的内壁之间形成借助毛细管力保持墨水的间隙。
保持在上述贯通孔内的墨水的膜伴随着墨水贮存室内的压力的上升、下降而破裂,墨水流出容器室,或者空气流入墨水贮存室内等,获得所谓的气液交换作用。这种气液交换作用,从补偿周围温度的变化、墨水贮存室内的压力变化的角度来看,是一种良好的结构。另外,当由于书写而使墨水消耗时,由毛细管力保持的部分的墨水被吸出,而且,由该部分进行气液交换作用,所以,向笔体供应墨水的灵敏度良好,成为在书写时不容易发生浓淡变化的书写器。
另外,在该公报中,揭示了这样一种结构:通过在前述容器室内配置棉等多孔质的墨水保持体、或者配置沿着轴向方向连续地形成多个间隙的给送机构,保持由于温度变化等而从墨水贮存室流出的墨水。通过设置这样的墨水保持体或给送机构,可以有效地防止墨水从大气连通孔向外部泄漏等。并且,在该公报中,还揭示了一种结构,该结构利用多个间隔壁划分前述墨水贮存室,减少墨水向容器室的流出。
与上述专利文献1中揭示的书写器相关联,在专利文献2中,揭示了一种提高向容器室流出的墨水的返回率的结构。具体地说,在容器室中设置防止墨水流出构件,该防止墨水流出构件将容器室分割开,同时,使墨水供应体以规定的间隔贯穿***,使向笔体侧的容器室流出的墨水返回到供应体。
上述公知的书写器,由于在中心部配置墨水供应体,在墨水供应体的周围进行气液交换(在墨水供应体的内部不进行气液交换),所以,气液交换的灵敏度良好,同时,可以迅速地将墨水贮存室的墨水供应给笔体侧(涂布侧)。从而,即使进行迅速的书写,也能够以良好的灵敏度进行墨水的供应,获得消除产生书写飞白或者不能书写等不当之处的优点。
但是,存在着由于作用到形成在前述间隔壁上的间隙部分处的水位差及温度变化,特别是,由于温度上升引起的压力变化,墨水贮存室内的墨水容易流出到容器室侧等问题。即,上述书写器,在温度变化、姿势变化等各种环境中使用,例如,温度上升、墨水贮存室的压力升高时,墨水从形成在间隔壁上的间隙流出到容器室。在这种情况下,如专利文献1中所揭示的那样,通过在容器室中设置多孔质的墨水保持体,吸收流出的墨水,可以抑制墨水向外部的泄漏等。或者,在专利文献2揭示的结构中,可以防止墨水向外部的泄漏,同时,通过使从墨水贮存室流出的墨水与墨水供应体接触,可以使之返回。
另外,在上述书写器中,例如,在出售时等的多个并列排列的状态下,从外观上考虑,优选地,贮存在各个书写器的墨水贮存室内的墨水维持一定的量。即,当尽管是同样的书写器但墨水贮存室内的墨水量各自不同时,对于出售会产生影响(墨水贮存室内的墨水少的书写器不好卖,或者商店拒绝陈列等)。
通常,在上述书写器中,经过制造工序、出厂工序,一直到零售店出售时所经过的时间是各种各样的(季节也不同),由于其间的温度变化及姿势变化等各种原因,墨水容易流出到容器室,对于每个书写器,表观上的墨水贮存量会产生很大的不同。
另一方面,在利用多个间隔壁划分上述墨水贮存室的书写器中,由于将墨水分别贮存到各个室内,所以,可以防止表观上的墨水贮存量的大的差异。但是,这样将墨水贮存室分割成多个,部件的数目会增多,装配工序变得复杂,成本会增高。另外,在使用颜料类的液体(将溶剂和颜料混合的类型)的情况下,有必要在室内容纳搅拌用的锤,在各个室内容纳锤对于成本而言是不理想的。进而,由于多个贮存室沿着轴向方向形成,所以,难以容易地进行重装液体的作业。
从而,在上述结构的书写器(液体容纳装置)中,希望在保持上述优点(向笔体供应墨水的灵敏度良好,在书写时不容易发生浓淡等)的同时,借助简单的结构尽可能减少这种墨水贮存量的变化。
专利文献1:特开2001-315483号公报
专利文献2:特开2004-50694号公报
发明内容
本发明所要解决的问题是,在备有液体贮存室和容器室的液体供应装置中,气液交换灵敏度良好、向液体涂布部稳定地供应液体,同时,即使发生温度变化或姿势变化等,液体贮存室内的液体贮存量的变化也很小。
本发明的液体供应装置,其特征在于,液体难以从贮存液体的液体贮存室向容器室流出。另外,本发明的液体供应装置,其特征在于,通过在容器室中设置墨水吸收体,在容器室中形成由墨水膜构成的密封,借助该密封效果,难以向容器室流出大量的墨水。
根据本发明的液体供应装置,气液交换灵敏度良好,可以稳定地向液体涂布部供应液体,同时,即使发生温度变化或姿势变化等,也可以减少液体贮存室内的液体贮存量的变化。
附图说明
图1是表示本发明的第一种实施形式的图示。
图2是表示使第一种实施形式的书写器处于横向的状态的图示。
图3是表示本发明的第二种实施形式的图示。
图4是表示本发明的第三种实施形式的图示。
图5是表示本发明的第四种实施形式的图示。
图6是表示本发明的第五种实施形式的图示。
图7(a)是表示本发明的第六种实施形式的图示,(b)是沿着图(a)的A-A线的剖视图。
图8是表示本发明的第七种实施形式的图示。
图9是表示本发明的第八种实施形式的图示。
图10是表示本发明的第九种实施形式的图示。
图11是表示本发明的第十种实施形式的图示。
图12(a)是表示本发明的第十一种实施形式的图示,(b)及(c)分别是沿着图(a)的I-I线的剖视图。
图13(a)及(b)是分别表示本发明的第十二种实施形式的图示。
图14(a)及(b)是分别表示本发明的第十三种实施形式的图示。
图15是表示本发明的第十四种实施形式的图示。
图16是表示上述实施形式的第一个变形例的图示。
图17是表示上述实施形式的第二个变形例的图示。
图18是表示上述实施形式的第三个变形例的图示。
图19是表示上述实施形式的第四个变形例的图示。
符号说明:
1 主体
2 间隔壁
2b 间隔壁伸出部
3 墨水贮存室(液体贮存室)
4 容器室
5 尾栓
8 涂布体
10 中转芯
12、40 墨水吸收体
15 保持体
30 间隔壁
60 刷毛
70、80 橡胶构件(涂布体)
G、G’ 间隙
具体实施方式
下面,参照附图具体地说明本发明的实施形式。
图1及图2是表示本发明的第一种实施形式的图示。
该实施形式的液体供应装置是作为书写器构成的,配备有具有空腔部的圆筒状的轴筒(主体)1。该主体1的空腔部被沿着与轴向方向垂直的方向配置的间隔壁2划分成贮存液体(墨水)的墨水贮存室3、以及接受从墨水储存室3流出的墨水的容器室4。另外,在主体1的尾端侧,安装相对于主体1可拆装的盖状的尾栓5,在前端侧形成具有开口7a的开头部7,将涂布体8经由在容器室4上开口的大气连通孔7b安装在该部分上。
前述间隔壁2是将圆盘状的构件压入到主体1的内周面上构成的,在中心部形成贯通孔2a。将细长形的中转芯10以规定的间隙G(可以借助毛细管力保持墨水的程度的间隙)***贯穿该贯通孔2a。在这种情况下,通过将沿着轴向方向平行的多个纤维集束并且压缩,将中转芯10形成多孔质的棒状构件,墨水可以从其后端面及外周面流入、流出。另外,中转芯10以气孔率尽可能低的方式形成,以便能够借助毛细管力将贮存在墨水贮存室3内的墨水以高的灵敏度向涂布体供应,在内部不进行气液交换(不形成空气的通路)。
在前述间隔壁2上形成间隔壁伸出部2b,该间隔壁伸出部2b沿着前述中转芯10向液体贮存室3侧突出,同时,具有间隙G′,以便向着尾栓5侧原样不动地保持前述规定的间隙G。在本实施形式的结构中,在从间隙G到间隙G′的整个范围内,借助毛细管力保持液体。在这种情况下,间隔壁伸出部2b可以是以和间隔壁用相同的材料整体形成的,也可以是将另外的构件一体化而构成的。从而,墨水贮存室3内的墨水处于由间隔壁伸出部2b的外面及间隔壁2的底部贮存的状态,不向容器室漏出。
前述中转芯10的前端与前述涂布体8连接,同时,其后端侧从间隔壁伸出部2b的后端开口突出到墨水贮存室3内(突出到尾栓5内)。从而,贮存在液体贮存室3内的墨水可以从中转芯10的外周面及后端面流入,供应给涂布体8。另外,优选地,中转芯10,例如,在间隔壁伸出部2b的内部,沿着轴向方向以规定的间隔形成定位部(例如,与中转芯10的外周面接触的肋状的构件),定位保持在轴向方向的规定部位。或者,也可以将间隔壁伸出部2b的截面形状形成椭圆形或者多角形,将截面为圆形的中转芯10***进行定位。
在将前述涂布体8朝下时,前述间隔壁伸出部2b比贮存在墨水贮存室3内的墨水的液面H高。换句话说,设定成当将涂布体8朝下时,贮存在墨水贮存室3内的墨水处于比间隔壁伸出部2b的后端开口低的位置。即,当贮存的墨水量多、其液面H处于比间隔壁伸出部2b的后端开口高的位置时,在将涂布体8朝下的状态下发生温度上升等情况时,保持在前述间隙G、G′内的墨水、以及位于间隔壁伸出部2b之上的墨水容易向容器室4流出。因此,例如,在门市出售等情况时,若将多个书写器并列排列,对于每一个书写器,墨水贮存量有可能产生变化。
但是,如上所述,当墨水的液面H处于比间隔壁伸出部2b的后端开口低的位置时,即使在使涂布体8朝下的状态下温度上升,只要保持在前述间隙G、G′内的墨水向容器室4流出,预先贮存在墨水贮存室3内的墨水就被间隔壁2的底部封闭,所以,不会向容器室4流出。从而,对于每个书写器,抑制了墨水贮存量产生大的变化。
另外,实际上,可以认为,上述书写器从制造之后到门市部出售,受到各种各样的姿势变化,平时并不局限于涂布体8侧朝下。在这种情况下,如图2所示,处于墨水贮存室3内的墨水最容易向容器室4流出的状态是书写器相对于水平面P载置的状态。从而,如图2所示,通过使贮存在墨水贮存室3内的墨水的量在将主体1水平放置的状态下处于通过规定间隔壁伸出部2b的间隙G′的最下端的内周部的直线H′以下,即使温度上升,也没有向容器室4流出的墨水,所以,能够将每个书写器的墨水的贮存量保持大致恒定。
另外,如图所示,优选地,在上述容器室4内配置与中转芯10的外周面接触、能够浸渍保持液体的墨水吸收体12。这种墨水吸收体12,例如,可以利用纤维材料等多孔质材料(棉等)构成。通过在容器室4内配置这种墨水吸收体12,可以保持从前述间隙G、G′流出的墨水,防止从大气连通孔7b漏出,同时,可以使在该处吸收的墨水返回到中转芯10(通过书写再利用)。不言而喻,不设置这种墨水吸收体12的结构也可以。
另外,图中所示的墨水吸收体12以与主体1的内周面之间产生间隙的方式设置,大气通过该间隙流入间隙G、G′内。从而,这种结构的吸收体12不具有气液交换作用。
在上述结构的书写器中,在形成在间隔壁2上的贯通孔2a的内周壁与浸渍墨水的中转芯10的外周之间的间隙G、以及在间隔壁伸出部2b的内周壁与中转芯10的外周之间的间隙G′处,处于借助毛细管力形成墨水膜(密封)的状态。这种墨水膜,伴随着墨水贮存室3内的压力的上升、下降而破裂,墨水流出到容器室,或者空气经由与大气连通的容器室4流入到墨水贮存室3内等,获得所谓的气液交换作用。另外,当由于书写而使墨水消耗时,由毛细管力保持的墨水被吸出,供应给涂布体8。
具体地说,当用涂布体8进行书写时,消耗浸渍在中转芯10内的墨水,同时,消耗由中转芯10的外周与形成在间隔壁2上的贯通孔以及与之连续的间隔壁伸出部2b的各内周壁之间的间隙G、G′保持的墨水。并且,当由间隙G、G′保持的墨水被消耗时,由于与之相抵的气体原样流入间隙,进行气液交换,所以,气液交换的灵敏度良好,不会产生书写飞白,能够连续稳定地书写。从而,例如,与将中转芯没有间隙地配合到形成在间隔壁上的贯通孔中以便在中转芯的内部进行气液交换、或者在离开中转芯的位置处进行气液交换的结构相比,气液交换灵敏度良良好,能够连续稳定地进行涂布作业。另外,一般地,由于只用浸渍在中转芯10内的墨水就能够充分地进行书写,所以,消耗由间隙G、G′保持的墨水的情况很少。特别是,在像板标示器(ボ-ドマ-力)这样的书写器中,以后端侧朝下的姿势进行书写,墨水与中转芯10接触,所以,消耗浸渍在中转芯10内的墨水。
另外,由于贮存在墨水贮存室3内的墨水处于借助上述间隔壁2及间隔壁伸出部2b与完成气液交换的部分隔离开的状态,所以,可以排除温度变化(压力变化)或水位差的影响,能够稳定地排出墨水。
另外,在实际进行书写时,如上所述,消耗由中转芯10以及间隙G、G′保持的墨水,当该部分的墨水被全部消耗时,在中转芯10中,所供应的墨水会用完。在这种情况下,通过一度将尾栓5侧朝下等使书写器的姿势发生变化,再次将贮存在墨水贮存室3内的墨水保持在间隙G、G′内即可。
另外,在上述结构的书写器中,不会像上述专利文献中所揭示的那样将墨水贮存室3分割成多个小室,利用单一的室构成,所以,获得以下的效果。
例如,在作为墨水使用颜料类的液体(将溶剂和颜料混合的类型)的情况下,由于溶剂和颜料容易分离,所以,有必要在墨水贮存室内容纳搅拌用的锤等。在本实施形式中,由于不将墨水贮存室分割成多个室,所以,只容纳一个锤即可,可以降低成本。另外,由于没有必要设置将墨水贮存室分割成多个的间隔壁,并且也没有必要设置多个气液交换部,所以,减少了部件数目,并且组装容易,降低成本,同时,尺寸控制也不会复杂化。
图3是表示本发明的第二种实施形式的图示。
在该实施形式中,在上述实施形式的结构中,在中转芯10的后端侧配置保持墨水贮存室3内的墨水的多孔质保持体15。在这种情况下,中转芯10的后端面位于保持体15内,墨水主要可以从后端面流入。
根据这种结构,即使保持在上述间隙G、G′部分中的墨水由于书写而被消耗,中转芯10也能够将保持在保持体15中的墨水供应给涂布体8。从而,与不配置保持体15的结构相比,即使不频繁地进行上述姿势的变化,也能够进行连续的书写。
图4是表示本发明的第三种实施形式的图示。
在该实施形式中,将中转芯10的后端侧***贯通前述保持体15,同时,通过将其后端面与尾栓5的内表面接触,将后端部闭塞。
如上所述,中转芯10,由于将纤维沿着纵向方向集束,所以,具有墨水容易沿纵向方向流动的特性,相反地,具有墨水难以从径向方向流入的特性。如上所述,通过进行将墨水容易流入的部分闭塞的处理,保持在保持体15中的墨水从径向方向流入。从而,在保持体15的墨水变成饱和状态时,可以抑制流入中转芯10内部的墨水的量,可以减少流向涂布体8的墨水的量(抑制涂布体8变成墨水浓厚的状态)。
另外,对于是否将中转芯10的后端部(仅包含后端面)进行闭塞处理,根据所使用的墨水的种类等决定。另外,在该实施形式中,也如上述实施形式那样,在容器室4内配置墨水吸收体12。
图5是表示本发明的第四种实施形式的图示。
在该实施形式中,在尾栓5的中央部分形成凹部5a,通过将中转芯10的后端部嵌入到该处,对中转芯10的后端部进行闭塞处理。这样,对于中转芯10的后端部的闭塞处理的方法,可以适当的改变,除上述结构之外,也可以通过在中转芯10的后端面上涂布树脂或者将树脂熔融等进行闭塞。
另外,在该实施形式中,成一整体地形成涂布体8及中转芯10。这样,通过将作为墨水流入构件的涂布体8及中转芯10成一整体地形成,可以减少部件的数目,可以降低成本。另外,对于上述墨水吸收体12及保持体15,也可以和中转芯10一起整体形成。
图6是表示本发明的第五种实施形式的图示。
在该实施形式中,将上述中转芯10沿着轴向方向分割成多个(在本例中分割成两个),同时,将它们配置同一个轴上,作为贮存室侧中转芯10a和涂布体侧中转芯10b,将各个分割的端部彼此连接到能够浸渍保持墨水的中转吸收体10c上。涂布体侧中转芯10b,例如,连接到备有球状尖端、具有阀的功能的涂布体8a上,相对于涂布体8a作用规定的水位差(20mm左右)。
通常,具有这种球状尖端的涂布体,中转芯的直径变小,细的中转芯难以正确地在主体内找正位置并装入。因此,对于中转芯的结构,如本实施形式中那样,可以相对于主体1沿着轴向方向分割、装入,在分割的情况下,通过在夹着保持墨水的吸收体将两者连接起来,可以容易地进行尺寸控制。
另外,如该实施形式所示,若大气连通孔7b向容器室4内开口,对于其位置可以适当的改变。另外,也可以如上述实施形式那样,在容器室4内配置墨水吸收体12。
图7是表示本发明的第六种实施形式的图示。
在该实施形式中,在间隔壁伸出部2b的内部形成接触部2d,所述接触部2d在两个以上的部位处与***贯穿的中转芯10的外周面接触。本实施形式的接触部构成肋状,在大致间隔90度的4个部位处与中转芯10的外周面接触,起着中转芯10的定位作用,同时,在姿势发生变化时,墨水难以流入间隙G、G′内。
如上所述,位于间隙G、G′内的墨水,被比较弱(比保持体15内的毛细管力弱)的毛细管力保持,被涂布体8的书写所消耗。在这种情况下,当温度上升(压力上升)时,被保持的墨水尽管是微量的(不使涂布体8形成墨水浓厚的状态),仍然容易向容器室4流出。因此,当考虑到保持在上述保持体15中的墨水能够通过书写供应给涂布体8时,向涂布体8的墨水供应主要利用保持在保持体15中的墨水,希望极力减少向容器室4的流出(被保持在间隙G、G′内的墨水的流出)。
如上所述,通过在间隔壁伸出部2b的内部形成接触部2d,即使进行姿势的变化,墨水也难以流入间隙G、G′内,所以,即使产生温度上升(压力上升),也能够尽力减少向容器室4流出的墨水的量。
另外,这种接触部,为了进行中转芯10的定位,只要在两个以上的部位与中转芯的外周接触即可,进而,优选地,制成墨水难以流入间隙G、G′内的形状。
图8是表示本发明的第七种实施形式的图示。
在该实施形式中,在容器室4内配置第二间隔壁30。在间隔壁30的中央部分形成使中转芯***贯通的贯通孔30a,和前述间隔壁2一样,在与***贯通的中转芯10的外周面之间形成同样的间隙G1,在该部分生成由墨水构成的密封膜。
这样,由于通过在容器室4内配置第二间隔壁30,间隙G1的部分总是由墨水膜密封,所以,在姿势变化等时,可以防止处于上述间隙G、G′内的墨水向容器室4内移动。另外,在使书写器处于横向的状态下,在由于温度上升使处于间隙G、G′内的墨水向容器室4流出的情况下,流出的墨水被保持在新形成的容器室4a(第二间隔壁30与间隔壁2之间的空间)内。并且,由于保持在这里的墨水可以在狭窄的空间内与中转芯10接触,所以,被涂布体8的书写可靠地消耗。相反地,在没有这种第二间隔壁30的结构中,流出到容器室4的墨水在涂布时几乎不被使用,原封不动地残留在容器室4内。或者,即使在将上述墨水吸收体12配置在容器室4内的情况下,由于被墨水吸收体12吸收的墨水由毛细管力保持,所以,在涂布时,很难全部用光。
另外,在这样设置第二间隔壁30的结构中,也可以进一步在第二间隔壁30与涂布体8之间配置上述墨水吸收体12。即,即使由于温度上升等,墨水从第二间隔壁30的间隙G1部分流出,也可以将其保持。
图9是表示本发明的第八种实施形式的图示。
在该实施形式中,在容器室4内配置墨水吸收体40,同时,令墨水吸收体40的气孔率在轴向方向不同。
具体地说,将用单一材料构成的筒状的墨水吸收体40配合到固定在主体1的内表面上的保持器45上,同时,通过在保持器45上形成小直径部45a和大直径部45b,利用简单的结构,使墨水吸收体40的气孔率变化,将小直径部45a(压缩力强,墨水吸收体40的气孔率低的部分;用标号Y表示的区域)配置在间隔壁2侧,将大直径部45b(压缩力弱,墨水吸收体40的气孔率高的部分;用标号X表示的区域)配置在涂布体8侧。并且,在这种结构中,在与通过墨水吸收体40的中转芯10(包括涂布体8)之间,将气孔率的关系设定为:涂布体8的气孔率<中转芯10的气孔率<Y区域的气孔率<X区域的气孔率(气孔率越高,含有的空气路径越多,毛细管力变弱)。
之所以将上述涂布体8及中转芯10的气孔率设定得比吸收体40的气孔率低,是因为能够将墨水贮存室侧的墨水快速地供应给涂布体,尽可能使空气不通过其内部。并且,如上所述,通过在具有比涂布体8及中转芯10的气孔率更高的气孔率的墨水吸收体40上沿着轴向方向形成气孔率不同的区域X、Y,导致以下的现象。
当由于温度上升等,间隙G、G′内的墨水以及墨水贮存室内的墨水流出到容器室4时,该墨水被保持在气孔率低(毛细管力强)的Y区域。在这种情况下,即使温度的上升持续更长的时间,由于毛细管力在区域X比在区域Y小,从区域Y向区域X移动的墨水的量少(在区域X,也部分地移动到毛细管力变高的区域),不久,在区域Y,墨水饱和,形成由墨水造成的密封状态。即,在区域Y墨水的保持量饱和的情况下,即使墨水进一步流入,该墨水已经不能在区域Y被吸收,很难有更多的墨水从墨水贮存室流出(墨水吸收体40与间隔壁2之间的空间部起着阻尼器的作用)。另外,要流出的墨水,有向墨水吸收体40与间隔壁2之间的空间部或区域X的毛细管力强的部分流出的倾向,但是,这种墨水的量是微量的,当在区域Y的部分饱和时,即使温度上升或姿势变化等,墨水也不会从墨水贮存室3侧流入容器室侧(即使有,也是微量的)。
从而,在初期阶段,在将墨水填充到墨水贮存室3内时,当使墨水饱和地保持在吸收体40的气孔率低的区域Y内时,即使在以后的阶段会有温度上升或姿势变化等,墨水也不会从墨水贮存室3侧向容器室4流出,所以,在每一个书写器中,能够更可靠地抑制墨水贮存量发生变化。
其结果是,在书写器制造之后直到在门市部出售,即使受到温度变化或各种姿势变化,如上所述,通过预先将区域Y的部分制成墨水饱和状态,变成由墨水形成密封的状态,墨水贮存室3内的墨水不会向容器室4流出,维持一定的水平。从而,即使在制造之后经过较长时间,对于全部书写器而言,看起来容纳在墨水贮存室3内的墨水贮存量维持一定,例如,在门市部出售时等,不会产生墨水贮存室内的墨水量分散引起的不当之处。
并且,当实际上用涂布体8书写时,不仅是保持在上述间隙G、G′内的墨水、而且保持在墨水吸收体40的区域Y内的墨水、位于墨水吸收体40与间隔壁2之间的墨水、或者保持在保持体15内的墨水也被消耗。具体地说,在区域X内包含墨水的情况下,一面消耗区域X的墨水一面流入空气,接着一面消耗区域Y的墨水一面流入空气,接着,一面消耗位于墨水吸收体40与间隔壁2之间的墨水一面流入空气,接着一面消耗保持在间隙G、G′内的墨水一面流入空气,完成气液交换作用。即,在涂布时也可以有效地利用间隙G、G′以外的墨水,所以,与上述第一种实施形式相比,在书写时,可以进一步减少为了消除涂布部8的墨水缺乏的状态而进行姿势变化的频度(可以延长不使姿势变化而能够书写的距离)。另外,在用涂布体8进行涂布时,墨水吸收体40的区域X保持在中转芯10的表面部分流动的墨水,或者吸收在区域Y饱和的墨水的一部分,发挥所谓的作为“包含”的作用,具有有效地抑制涂布体8变成墨水浓厚的状态的功能。
另外,如上所述,借助将墨水吸收体40划分成毛细管力强的区域和弱的区域的结构,也可以将上述规定的间隙G、G′的大小设定成毛细管力不能保持墨水的程度。即,即使是在墨水贮存室3内的墨水不能被毛细管力保持在规定的间隙G、G′内,可以自由地流入容器室4内的结构,借助上述区域Y中的密封效果,也能够抑制墨水贮存室3内的墨水的变化量。
图10是表示本发明的第九种实施形式的图示。
在该实施形式中,将上述第八种实施形式中的保持器45与间隔壁2一起成一整体地形成,使小直径部45a处的气孔率低的墨水吸收体40直接与间隙G接触。另外,将保持墨水吸收体40的保持器45的使气孔率变化的小直径部45a及大直径部45b的内表面制成锥形,使墨水吸收体40的气孔率沿着轴向方向连续的变化。
在这种结构中,在墨水吸收体40的气孔率相对比较低的区域Y,可以发挥上述墨水的密封作用,在饱和状态,可以防止墨水从墨水贮存室3流入容器室4。
另外,在使上述单一结构的墨水吸收体40的气孔率变化的保持器45的结构中,可以适当的变形,例如,也可以如图11所示的第十种实施例所示,与间隔壁2整体成形,同时,分阶段地使保持器的内径变化。或者,如上述实施形式那样,也可以不是单一结构的墨水吸收体,而是将具有不同气孔率的多个墨水吸收体沿着轴向方向邻接地设置。
图12(a)是表示本发明的第十一种实施形式的图示。
在该实施形式中,作为使上述单一结构的墨水吸收体40的气孔率变化的手段,在保持器45的轴向方向两端部形成小直径部45a。即,在小直径部45a中,与其它部分相比,指向中心方向的推压力大,藉此,沿着径向方向成为气孔率低的区域,除此之外的区域成为沿着径向方向气孔率高的区域。
这样,通过在轴向方向的至少两个以上的部位设置沿着径向方向的气孔率低的区域,可以进一步提高由墨水膜产生的密封作用,能够更有效地抑制墨水相对于涂布体8的泄漏。即,在图9所示的实施形式中,可以认为,当由于急剧的温度上升等大量的墨水流入墨水吸收体40时,墨水向气孔率低高的区域X流出,不久,整个墨水吸收体40饱和。与此相对,通过在轴向方向至少两个以上的部位处设置气孔率低的区域,在墨水流入容器室的情况下,最初墨水进入各个气孔率低的区域(毛细管力强的区域),由墨水膜形成密封,借助形成在两侧的密封作用,墨水难以进入成为中间部分的气孔率高的区域,整个墨水吸收体40难以饱和。
另外,在上述结构中,用于降低气孔率的小直径部45a,如图(b)所示,也可以是遍及圆周方向作为朝着中心部突出的肋构成的。或者,如图(c)所示,也可以在整个圆周方向上以规定的间隔形成多个朝着中心部突出的肋,沿着径向方向降低气孔率。
图13(a)及(b)是表示本发明的第十二种实施形式的图示。
在本实施形式中,与上述图9至图11所示的实施形式相反,墨水吸收体40,将涂布体8侧的气孔率设定得比较低。即,通过在保持器45的涂布体8侧形成小直径部45a(图13(a)),或者,在涂布体8侧形成依次小直径化的锥形45a(图13(b)),将墨水吸收体40的涂布体8侧的气孔率设定得比较低。
在这种结构中,除了获得与图9至图11所示的实施形式同样的效果之外,还获得以下的作用和效果。由于在靠近涂布体8的位置上,积存大量的墨水,所以,即使在用涂布体8迅速地进行书写的情况下,在涂布体部分也很难产生墨水缺乏的状态,即使是迅速的书写,也能够追随对涂布体8的墨水供应,很难产生书写飞白。另外,由于在涂布体8侧形成由墨水膜产生的密封,所以,即使墨水贮存室3侧减压,处于涂布体8部分的墨水也难以向墨水贮存室3侧移动,有效地回避涂布体8处于墨水缺乏的状态。作为涂布体,在使用具有球状尖端的笔体的情况下,这是特别有效的。即,由于处于球状尖端与保持它的保持器(尖端保持器)之间的间隙内的墨水,通过形成密封膜,难以向墨水贮存室3侧移动,所以,可以有效地回避不能书写等不当之处。另外,在使用具有这种球状尖端的笔体的结构中,优选地,使尖端保持器与墨水吸收体接触,在接触部分配置将气孔率设定得低的部分。
图14(a)、(b)是表示本发明的第十三种实施形式的图示。
如这些图所示,也可以在中转芯10与间隔壁伸出部2b之间,不在间隔壁伸出部的整个长度方向上保持液体。即,本来,借助上述间隔壁2及间隔壁伸出部2b,液体不能向容器室4流出,另外,水位差也不作用到在涂布体8上,所以,在间隔壁伸出部2b的一部分上形成由毛细管力产生的密封即可。
另外,在图14(a)所示的结构中,将间隔壁伸出部2b的内表面制成锥形,不保持墨水,同时,如图7(b)所示,在其前端内部形成接触部2d,在该部分形成毛细管力作用的间隙G′。在这种结构中,如上所述,由于即使进行姿势变化,墨水也难以进入间隙G′,所以,即使产生温度上升(压力上升),墨水也难以向容器室4流出。另外,在图14(b)所示的结构中,将间隔壁伸出部2b的内表面制成阶梯状,不保持墨水,同时,在其前端侧形成毛细管力作用的间隙G′,同时,在其前端部形成图7(b)所示的接触部2d。在这种结构中,墨水难以进入隙G′,并且与图14(a)所示的结构相比,间隙G′的距离长,所以,不使姿势变化,可以延长能够书写的距离。
图15是表示本发明的第十四种实施形式的图示。
在本实施形式中,涂布体8安装在轴筒(主体)1的两个端部。在这种情况下,设置在轴筒1上的墨水贮存室,可以以分别对应于两侧的涂布体8的方式形成,但是,如图所示,通过作为一个墨水贮存室3,可以使得用两侧的涂布体8不能进行涂布的时间大致相同。
另外,在这种结构中,设定成即使将任何一个涂布体8朝向下侧、间隔壁伸出部2b都比笔墨水的液面H高,用任何一个涂布体8进行书写,容纳在墨水贮存室3内的墨水的水位差都不会作用到涂布体8的部分上。另外,与上述实施形式同样,在各个容器室4中设置吸收墨水的墨水吸收体40。
另外,在上述两头型的书写器中,优选地,使一个间隔壁伸出部2b的长度L1比另一个间隔壁伸出部2b′的长度L2长。通过这种结构,在最初向墨水贮存室3内填充墨水时,通过以对应于长度L1的方式填充墨水,可以最大限度地确保墨水的贮存量。即,当只以对应于长度L1的量贮存墨水时,之后,一直到墨水浸渍到各个中转芯10、并且在墨水吸收体40上形成墨水的密封之前,墨水贮存室3内的墨水减少,最终,可以使之对应于长度短的间隔壁伸出部2b′,设定液面H。
其次,对于上述实施形式的各种变形例进行说明。
如上所述,对于配置在容器室4内的墨水吸收体12(例如,参照图3),除利用像棉这样的纤维材料等构成的多孔质的柔软的吸收体之外,例如,也可以如图16所示,利用沿着轴向方向邻接地配置多个圆盘状的构件,可以用各个构件之间的间隙保持墨水的公知的硬质的墨水保持体(进给器机构)50构成。在这种情况下,流出的墨水被从上方间隙的狭窄的部分起依次展宽的保持部50a、50b、50c...连续地保持。
这样,对于设置在容器室4内的墨水吸收体的结构,可以适当地变形。
另外,在上述各个实施形式中,作为液体供应装置,以书写器作为例子进行了说明,但是,例如,如图17所示,也可以将与中转芯10连接的刷毛60(涂布体)保持在主体1的前端部分上,构成作为涂布化妆用的液体(香水、化妆水等)的化妆用具。或者,如图18所示,也可以构成将与中转芯10连接的图章用的橡胶构件70(涂布体)设置在主体1的前端部分挡环的笔型图章装置。进而,如图19所示,也可以加大主体1的直径缩短其长度、将与中转芯10连接的图章用橡胶构件80(涂布体)设置在其前端部分上,构成图章装置。
上面说明了本发明的实施形式,但是,本发明并不局限于上述实施形式,可以进行各种变形。
在上述实施形式中,作为液体供应中转,以预先容纳墨水(液体)的书写器作为例子进行了说明,但是,也可以作为不容纳液体的单纯的容器构成。即,购置该容器的用户,根据使用的形式,将各种液体容纳到液体贮存室3内,作为用涂布体8进行涂布的容器。在这种结构中,在获得上述各个实施形式中所获得的作用效果的同时,只需卸下尾栓5,就可以简单地将液体填充到液体贮存室3内。不言而喻,在作为上述书写器使用的情况下,也可以在涂布体8侧安装帽,或者也可以制成不能拆装尾栓5的结构。
另外,上述各个实施形式中的结构构件,根据其装置的使用形式、所容纳的液体的种类等,可以适当地应用于其它实施形式。另外,根据所使用的液体,也可以另外附加结构构件,例如,在液体贮存室3内封入搅拌用的锤等。
另外,也可以将中转芯10的后端部在间隔壁伸出部2b的中间部分终止。
工业上的利用可能性
本发明可以应用于从贮存液体的液体贮存室经由连接涂布体的中转芯将液体供应给涂布体,借此涂布液体的各种装置。
Claims (23)
1.一种液体供应装置,其特征在于,包括:
主体,所述主体具有空腔部,
间隔壁,所述间隔壁将前述空腔部分割成贮存液体的液体贮存室以及与大气连通的容器室,同时在中央部形成贯通孔,
涂布体,所述涂布体设置在前述主体上,涂布前述液体贮存室内的液体,
多孔质的中转芯,所述中转芯向前述涂布体供应前述液体贮存室内的液体,同时,相对于前述贯通孔的内壁留有借助毛细管力保持液体的间隙地贯通***,
间隔壁伸出部,所述间隔壁伸出部设置在前述间隔壁上,沿着前述中转芯向液体贮存室侧突出,同时,留有借助毛细管力保持液体的间隙地将中转芯贯通***该间隔壁伸出部,
前述间隔壁伸出部以如下方式设置在前述间隔壁上,即,在将前述涂布体朝下时,所述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。
2.如权利要求1所述的液体供应装置,其特征在于,在前述中转芯的后端侧设置保持液体贮存室内的液体的多孔质的保持体。
3.如权利要求1所述的液体供应装置,其特征在于,在前述容器室内,设置与前述中转芯接触、能够浸渍并保持液体的液体吸收体。
4.如权利要求3所述的液体供应装置,其特征在于,前述液体吸收体由多孔质材料形成。
5.如权利要求4所述的液体供应装置,其特征在于,将前述由多孔质材料形成的液体吸收体设定成在间隔壁侧的气孔率低、在涂布体侧的气孔率高。
6.如权利要求5所述的液体供应装置,其特征在于,前述液体吸收体由圆筒状的保持器配合保持,
前述保持器在间隔壁侧的内径比在涂布体侧的内径小。
7.如权利要求4所述的液体供应装置,其特征在于,将前述由多孔质材料形成的液体吸收体设定成在间隔壁侧的气孔率高、在涂布体侧的气孔率低。
8.如权利要求4所述的液体供应装置,其特征在于,前述由多孔质材料形成的液体吸收体,包括沿着径向方向气孔率高的区域和沿着径向方向气孔率低的区域,
沿着轴向方向在至少两个以上的部位处设置前述气孔率低的区域。
9.如权利要求1所述的液体供应装置,其特征在于,在前述容器室内配置第二间隔壁,所述第二间隔壁形成有使前述中转芯贯通***的贯通孔。
10.如权利要求1所述的液体供应装置,其特征在于,在前述间隔壁伸出部的内部形成接触部,该接触部在两个以上的部位处与贯通***的中转芯的外周面接触。
11.如权利要求2所述的液体供应装置,其特征在于,对前述中转芯的后端部进行闭塞处理。
12.一种液体供应装置,其特征在于,包括:
主体,所述主体具有空腔部,
间隔壁,所述间隔壁将前述空腔部分割成贮存液体的液体贮存室以及与大气连通的容器室,同时,在中央部形成贯通孔,
涂布体,所述涂布体设置在前述主体上,涂布前述液体贮存室内的液体,
多孔质的中转芯,所述中转芯向前述涂布体供应前述液体贮存室内的液体,同时,相对于前述贯通孔的内壁留有借助毛细管力保持液体的间隙地贯通***,
间隔壁伸出部,所述间隔壁伸出部设置在前述间隔壁上,沿着前述中转芯向液体贮存室侧突出,同时,留有借助毛细管力保持液体的间隙地将中转芯贯通***该间隔壁伸出部,
尾栓,所述尾栓能够相对于前述主体拆装,使前述液体贮存室开口。
13.如权利要求12所述的液体供应装置,其特征在于,在前述容器室内,设置与前述中转芯接触、能够浸渍并保持液体的液体吸收体。
14.如权利要求12所述的液体供应装置,其特征在于,在前述尾栓上设置多孔质的保持体,将前述中转芯的后端侧***贯通到所述多孔质保持体的内部。
15.如权利要求14所述的液体供应装置,其特征在于,对前述中转芯的后端部进行闭塞处理。
16.如权利要求13所述的液体供应装置,其特征在于,将前述由多孔质材料形成的液体吸收体设定成在间隔壁侧的气孔率低、在涂布体侧的气孔率高。
17.如权利要求12所述的液体供应装置,其特征在于,在前述容器室内配置第二间隔壁,所述第二间隔壁形成有使前述中转芯贯通***的贯通孔。
18.一种液体供应装置,其特征在于,包括:
主体,所述主体具有空腔部,
间隔壁,所述间隔壁将前述空腔部分割成贮存液体的液体贮存室以及与大气连通的容器室,同时,在中央部形成向前述液体贮存室侧突出、具有贯通孔的筒状的间隔壁伸出部,
涂布体,所述涂布体设置在前述主体上,涂布前述液体贮存室内的液体,
多孔质的中转芯,所述中转芯贯通***前述间隔壁伸出部的贯通孔,同时,所述中转芯向前述涂布体供应前述液体贮存室内的液体,
液体吸收体,所述液体吸收体设置在前述容器室内,与前述中转芯接触,能够浸渍并保持液体,
前述间隔壁伸出部,至少在一部分上具有在与前述中转芯之间借助毛细管力保持贮存在液体贮存室内的液体的液体保持部,同时,在将前述涂布体朝下时,前述间隔壁伸出部比贮存在前述液体贮存室内的液体的液面高。
19.如权利要求18所述的液体供应装置,其特征在于,前述由多孔质材料形成的液体吸收体,具有沿着径向方向气孔率高的区域和沿着径向方向气孔率低的区域,
前述气孔率低的区域设置在前述涂布体侧。
20.如权利要求18所述的液体供应装置,其特征在于,在前述液体保持部上形成接触部,所述接触部形成在前述筒状的间隔壁伸出部的内周,在两个以上的部位处与前述中转芯的外周面接触。
21.一种液体供应装置,其特征在于,包括:
主体,所述主体具有空腔部,
间隔壁,所述间隔壁在前述空腔部的中央区域形成贮存液体的液体贮存室,同时,以在前述主体的轴向方向的两侧分别形成与大气连通的容器室的方式分别设置在前述空腔部的轴向方向的两侧,
筒状的间隔壁伸出部,所述间隔壁伸出部以在前述各个间隔壁的中央部具有贯通孔的方式形成,向前述液体贮存室内突出,
分别安装到前述主体的两端,涂布贮存在前述液体贮存室内的液体的涂布体,
多孔质的中转芯,所述中转芯贯通***前述各个间隔壁伸出部,同时,将前述液体贮存室内的液体供应给前述各个涂布体,
前述各个间隔壁伸出部,至少在一部分上具有在与分别贯通***的中转芯之间借助毛细管力保持贮存在液体贮存室内的液体的液体保持部,并且,以如下方式形成在前述各个间隔壁上,即,在将各侧的涂布体朝下时,所述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。
22.如权利要求21所述的液体供应装置,其特征在于,在前述容器室内设置液体吸收体,所述液体吸收体与前述中转芯接触,由能够浸渍并保持液体的多孔质的材料形成。
23.如权利要求21所述的液体供应装置,其特征在于,前述各个间隔壁的间隔壁伸出部,其中的一个比其中的另一个形成得长。
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