书写工具以及制造书写工具的方法与流程

书写工具以及制造书写工具的方法
1.本技术是申请日为2017年4月18日、申请号为201780024157.x、发明名称为“内部压力调节式记号笔”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及记号笔，并且更具体地涉及对记号笔内的内部压力进行调节。


背景技术：

3.记号笔通常包括具有第一端部和第二端部的本体。第一端部联接至笔尖(例如，梢端)，并且第二端部是固定至本体的不透水端盖。本体还在第一端部与第二端部之间限定出具有固定容积的腔，以保持书写材料(例如，墨水、涂料等)。笔尖用于分配来自腔的书写材料且将书写材料分配到工作表面上。


技术实现要素：

4.在一方面，书写工具构造成将材料分配到工作表面上。书写工具包括本体，该本体具有第一端部、第二端部和内表面。书写工具还包括联接至第一端部的笔尖。笔尖构造成允许材料被分配到工件上。书写工具还包括联接至本体的压力调节组件。压力调节组件和内表面限定腔，该腔构造成保持材料。压力调节组件能够响应于腔内的压力变化而相对于本体移动。
5.在另一方面，书写工具构造成将材料分配到工作表面上。书写工具包括本体，该本体具有第一端部、第二端部和内表面。书写工具还包括联接至第一端部的笔尖。笔尖构造成允许材料被分配到工件上。书写工具还包括联接至本体的压力调节组件。压力调节组件和内表面限定腔，该腔构造成将材料保持处于期望压力。压力调节组件能够相对于本体移动，以相对于期望压力而控制腔内的实际压力。
6.在又一方面，制造书写工具的方法包括：提供具有第一端部、第二端部和内表面的本体。该方法还包括：将活塞插入通过本体的第二端部以在本体的内表面与活塞之间限定腔。活塞构造成能够相对于本体移动以对腔内的压力进行控制。该方法还包括：将材料通过本体的第一端部注入到腔内，以及将笔尖联接至本体的第一端部。笔尖构造成允许材料被分配到工作表面上。
7.考虑到详细描述和附图，本发明的其他方面将变得明显。
附图说明
8.图1是根据本发明的实施方式的记号笔的侧视图。
9.图2是图1的沿着2
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2截取的截面图。
10.图3是内部联接在图1的记号笔内的活塞的侧视图。
11.图4是联接至图3的活塞的密封件的正视图。
12.图5是图4的沿着5
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5截取的截面图。
13.图6是图1的沿着2
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2截取的截面图，其图示了记号笔内的正内部压力变化。
14.图7是图1的沿着2
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2截取的截面图，其图示了记号笔内的负内部压力变化。
15.图8是根据本发明的另一实施方式的记号笔的截面图，该记号笔包括处于第一位置的压力调节组件。
16.图9是图8的记号笔的截面图，该记号笔包括处于第二位置的压力调节组件。
17.在对本发明的任何实施方式进行详细说明之前，应理解的是，本发明不将其应用限于以下描述中所阐述的或者在以下附图中图示出的部件的结构及布置的细节。本发明能够有其他实施方式并且本发明能够以多种方式来实施或执行。此外，应理解的是，本文中所使用的措辞和术语是出于描述的目的并且不应被视为是限制性的。
具体实施方式
18.图1和图2图示了记号笔10(例如，永久性记号笔、书写工具等)，该记号笔10包括本体14，本体14具有第一端部18和第二端部22。笔帽26以可移除的方式联接至第一端部18，以用于覆盖并保护记号笔10的第一端部18。如在图2中示出的，本体14包括内表面24，该内表面24限定内径28。内表面24还限定本体14的内部腔30。腔30与联接至第一端部18的梢端或笔尖34流体连通。另外，腔30的一部分容纳液体书写材料或溶液38(例如，墨水等)，液体书写材料或溶液38用于流动通过笔尖34以被转移至工作表面。在图示出的实施方式中，液体溶液38是永久性书写溶液(例如，涂料溶液和/或金属溶液等)。在其他实施方式中，液体溶液38可以是荧光色的或带荧光色的溶液。在另外的实施方式中，液体溶液38可以是可去除或可清洗的溶液(例如，非永久性溶液)。
19.参照图2至图4，压力调节组件40包括塞子或端盖42和活塞46，塞子或端盖42联接至记号笔10的第二端部22，活塞46以可滑动的方式被接纳在介于塞子42与液体溶液38之间的腔30内。图示出的活塞46限定下述实心筒形构件：该实心筒形构件包括面向液体溶液38的第一表面50、面向塞子42的第二表面54、定位在表面50与表面54之间的凹槽58、以及位于凹槽58与第一表面50之间且位于在凹槽58与第二表面54(图3)之间的斜切部62。在其他实施方式中，活塞46可以是中空筒形构件。在图示出的实施方式中，活塞46包括外径66(图3)，该外径66相对于本体14的内径28定尺寸并构造成使得活塞46能够相对于本体14滑动。图示出的斜切部62还允许活塞46在腔30内的平稳的可滑动运动。在图示出的实施方式中，直径28与直径66之间的公差大约为
±
0.05毫米。另外，凹槽58接纳密封件70，该密封件70直接地接触本体14的内表面24。在一个实施方式中，密封件70和活塞46直接地接触内表面24。如图5中示出的，密封件70包括四个弧形或凹形的侧部74(例如，方形密封环或x形密封环)。在其他实施方式中，密封件70可以包括圆形横截面(例如，o型环)、椭圆形横截面、方形横截面、矩形横截面等。
20.返回参照图2，图示出的塞子42构造成在腔30与环绕记号笔10的环境空气之间提供连通并且构造成抑制灰尘和碎屑进入腔30。特别地，塞子42允许空气穿过该塞子以离开或进入腔30(例如，在第二表面54与塞子42之间)。在其他实施方式中，塞子42可以是吸收性的或多孔的筒形构件。
21.为了组装或制造记号笔10，密封件70在凹槽58内联接至活塞，使得活塞46和密封件70都穿过第二端部22插入到本体14中。特别地，活塞46和密封件70在腔30内被定位在相
对于第二端部22的期望位置处，以限定腔30的在活塞46的第一表面50与第一端部18(图2)之间的期望容积。当本体14被定向处于向上位置(例如，第一端部18位于第二端部22上方)时，液体溶液38被注入通过第一端部18并且进入到腔30中(例如，进入到在第一表面50与第一端部18之间所限定的容积中)。在一个实施方式中，当腔30填充有液体溶液38时，活塞46可以相对于本体14暂时固定。一旦预定量的液体溶液38被注入到腔30中，则笔尖34联接至第一端部18。另外，塞子42联接至第二端部22。在图示出的实施方式中，活塞46和密封件70定尺寸和构造成抑制液体溶液38在活塞46与塞子42之间行进。换句话说，仅环境空气位于活塞46与塞子42之间。
22.在图示出的实施方式中，活塞46在期望位置处插入到本体14中，使得一旦液体溶液38被注入到腔30中并且笔尖34被联接至第一端部18，腔30内即形成期望内部压力78(例如，环绕记号笔10的环境压力)。期望内部压力78通过活塞46和/或密封件70抵靠本体14的内表面24的摩擦接合而基本上被保持。在其他实施方式中，期望内部压力78可以略微大于环绕记号笔10的环境压力。
23.在操作中，笔尖34被压靠工作表面以允许液体溶液38从腔30行进通过笔尖34进而分配到工件上(例如，腔30与周围环境之间的流体连通是通过将笔尖34压到工作表面上来提供的)。一旦笔尖34被移动成与工作表面脱离接触，则笔尖34阻挡液体溶液38从腔30行进通过笔尖34并行进到工作表面上(例如，腔30与周围环境之间的流体连通被笔尖34阻挡)。
24.然而，腔30内的压力可以根据液体溶液38的膨胀或收缩而增大或减小。例如，如果液体溶液38的温度升高(例如，记号笔10处于阳光直射下)，则腔30内的实际压力80(图6)也将增大到高于期望内部压力78(例如，正压力变化)。如果在记号笔10内保持较高的实际压力80，则一旦笔尖34被压到工作表面上时比所期望的液体溶液更多的液体溶液38将首先离开笔尖34(例如，较高的实际压力80将会使非期望量的液体溶液38被推出到工作表面上)。为了避免这种情况，在笔尖34被压到工作表面上之前，图示出的压力调节组件40将相对于期望内部压力78而对腔30内的实际压力80进行调节(例如，控制)。特别地，腔30内的较高的实际压力80将作用在活塞46的第一表面50上以使活塞46朝向塞子42移动，从而增大腔30的在笔尖34与第一表面50之间的容积。因此，腔30内的实际压力80减小至与期望内部压力78大致相等。随着活塞46朝向塞子42移动，活塞46将位于第二表面54与塞子42之间的环境空气推动通过塞子42并进入到周围环境中。通过在腔30内大致保持期望压力78，一旦笔尖34被压到工作表面上时恒定的和期望的流量的液体溶液38行进通过笔尖34，而与记号笔10的取向无关(例如，利用倒置的记号笔10)。
25.参照图7，如果液体溶液38的温度降低，则腔30内的实际压力80也将减小到低于预定内部压力78(例如，负压力变化)。这样，腔30内的较低的实际压力80将会使活塞46朝向第一端部18移动，以再次使实际压力80与期望内部压力78大致相等。
26.图8和图9图示了根据本发明的另一实施方式的记号笔210的一部分。记号笔210与记号笔10类似，其中，类似的部件用类似的附图标记加上200来表示。下面将仅对记号笔210与记号笔10之间的区别进行详细地描述。另外，关于本文中所描述的实施方式中的仅一个或一些实施方式进行描述的部件或特征同样地适用于本文中所描述的任何其他实施方式。
27.图示出的记号笔210包括压力调节组件240，该压力调节组件240联接至本体214的第二端部222并且该压力调节组件240与由本体214所限定的腔230流体连通。压力调节组件
240包括本体242，本体242具有入口286和出口290，其中，阀294(例如，球阀等)和偏置构件298(例如，螺旋弹簧等)定位在入口286与出口290之间。特别地，阀294定位在入口286的第一边缘300与在本体242的内表面上所限定的渐缩表面或第二表面302之间。渐缩表面302定位在边缘300与出口290之间。偏置构件298提供抵抗阀294朝向入口286的偏置力，从而形成阀294的作用于第一边缘300上的偏置压力306。图示出的偏置压力306是确定的压力。在图示出的实施方式中，阀294和偏置构件298的组合通常被称为止回阀。在其他实施方式中，阀294和/或偏置构件298可以定位在入口286与腔230之间。
28.在操作中，当腔230内的实际内部压力280小于偏置压力306(图8)时，偏置构件298将阀294迫压成与第一边缘300相接触。这样，腔230与出口290之间的连通被与本体242的第一边缘300接合的阀294阻挡。
29.参照图9，当腔230的实际内部压力280大于偏置压力306时(例如，实际内部压力280超过预定极限)，该内部压力280作用于阀294上以使阀294朝向出口290移动。这样，内部压力280被允许在阀294周围流动并且通过出口290从记号笔210泄出。在一个实施方式中，内部压力280可以将阀294推动成与渐缩表面302接合。在这种情况下，腔230内的内部压力280仍然被允许通过出口290逸出(例如，阀294与渐缩表面302之间的接合不阻挡腔230与出口290之间的连通)。内部压力280将继续从出口290泄出(例如，腔230内的内部压力280将减小)，直到内部压力280与腔230的期望内部压力278大致相等为止。此后，偏置构件298将阀294推回成与第一边缘300接合，以阻挡腔230与出口290之间的流体连通。
30.在另外的实施方式中，压力调节组件240可以包括过滤器，该过滤器定位在腔230与入口286之间，用以抑制液体溶液行进通过入口286、但允许空气行进通过入口286并朝向出口290行进。
31.尽管已经参照特定的优选实施方式对本发明进行了详细描述，但是在如所描述的本发明的一个或更多个独立方面的范围和精神内，存在变型和改型。
32.在所附权利要求中对本发明的各种特征和优点进行了阐述。