本發(fā)明涉及一種直液式書寫工具，所述直液式書寫工具，是指墨水以液態(tài)形式直接存儲于筆體中的書寫工具，可用于文教用品、醫(yī)用或工業(yè)等領(lǐng)域，通過容納各類液體，且通過一定的出液裝置實現(xiàn)出液的書寫、標(biāo)記、涂覆裝置，

背景技術(shù)：

記號筆作為書寫工具的一種，尤其是采用各種溶劑類的低表面張力墨水的記號筆，是廣泛應(yīng)用的涂覆書寫工具，由于墨水表面張力低，容易出現(xiàn)漏墨等問題，所以記號筆主要采用的是纖維制成的棉芯儲墨結(jié)構(gòu)，但棉芯儲墨結(jié)構(gòu)會有墨水殘余，而且書寫過程中耗墨量會不斷的下降，書寫過程的穩(wěn)定性不夠。

為了解決以上問題，專利cn01809151.2公開了一種書寫工具，通過多個壁分隔的墨倉來直接儲存墨水，其每個隔層壁都具有一種在毛細(xì)管力的作用下可保持住墨的連通孔，并通過供墨件與壁之間的間隙實現(xiàn)氣液交換。

以上專利雖然可以解決一部分棉芯式書寫工具的問題，但由于供墨件與壁之間的間隙實際充滿了墨水，在書寫過程中，由于墨倉中的墨水不斷吸收到供墨件中，同時間隙中的墨水也存在兩種可能，吸收到供墨件中或保留在間隙中，其變化無法精確的控制，且實際制造過程中間隙稍有公差，氣液交換就會受到影響，而且受墨水本身的理化指標(biāo)影響較大，批量產(chǎn)品的一致性不易保證。

另外，專利cn200480043409.6公開了一種液體供應(yīng)裝置，通過間隔壁伸出部高于貯存在前述液體貯存室內(nèi)的液體的液面的方式存儲墨水，并優(yōu)化的在供墨體尾部放置墨水吸收體，用于提供書寫過程中所需的墨水。

以上專利由于間隔壁高于存儲室墨水的液面，墨水不容易出現(xiàn)漏墨的問題，但產(chǎn)品必須平放和倒放，墨水才能夠浸潤供墨體或尾部的墨水吸收體。因此在使用便利性方面存在較大缺陷。

專利cn201310398639.5公開了一種直液式書寫工具，通過在分隔壁上設(shè)有連通所述墨水管和儲存管的導(dǎo)氣裝置和導(dǎo)墨裝置來實現(xiàn)氣液交換，提供了兩種方案，第一方案是與專利cn01809151.2類似的與導(dǎo)墨件之間的間隙方案，另一種就是通過獨立的導(dǎo)氣孔實現(xiàn)。

以上專利中的第一方案，同樣存在間隙中的墨水也存在兩種可能，吸收到供墨件中或保留在間隙中，其變化無法精確的控制的問題，第二方案的問題也較為明顯，由于導(dǎo)氣孔獨立于供墨件，二者之間無直接聯(lián)系，容易造成書寫端與進氣端的不平衡。

專利cn201510887830.5公開了一種直液式隔水器，通過設(shè)有至少一條凹槽所述多個隔水層設(shè)置于所述外圓壁與所述底圓壁之間形成的儲墨結(jié)構(gòu)將墨水層層分隔。其原理是將墨水分隔在不同的倉里，實現(xiàn)按墨倉順序出墨，并提高抗漏墨特性。

以上專利同樣采用供墨件與隔水器的間隙換氣，墨倉供墨和換氣均通過同一個凹槽實現(xiàn)，由于無法做到相對獨立的通道，因此換氣過程非常復(fù)雜，不易控制。另外該專利存在實際無法批量生產(chǎn)的問題，原因是隔水器在墨倉中所占據(jù)的體積較大，如果先灌裝墨水后放置隔水器容易造成墨水溢出和墨倉內(nèi)氣壓升高的問題，反之，如果先放置隔水器，后灌裝，則因為進入各隔層的通道較小，灌裝時間過長的問題，因此實際上并不能實現(xiàn)批量生產(chǎn)。

專利us6659671公開了一種液體書寫工具，同樣是通過供墨件與分隔壁之間的間隙實現(xiàn)氣液交換，導(dǎo)致了該過程不易受控的問題。

專利cn200810097132.5公開了一種直液式筆具，通過兩個獨立的導(dǎo)氣導(dǎo)液管實現(xiàn)書寫過程的供墨控制，由于兩個導(dǎo)氣導(dǎo)液管獨立調(diào)節(jié)空氣進入，因此存在著二者在使用過程中的平衡問題。

綜上，現(xiàn)有的各類直液式書寫工具，雖然能夠解決部分現(xiàn)存棉芯式書寫工具的缺點，由于以上技術(shù)方案有的采用獨立與供墨件的導(dǎo)氣通道，有的采用與供墨件之間的各種形狀的間隙實現(xiàn)氣液交換，因此均未能做到精確的控制墨水和氣壓之間的平衡，使得系統(tǒng)在書寫過程中發(fā)生各種復(fù)雜的、不確定的變化，導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定和對墨水適應(yīng)性不夠。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種直液式書寫工具，通過設(shè)置多個氣液平衡器，實現(xiàn)在書寫過程中墨水與空氣變化的精確調(diào)節(jié)，并在書寫過程中通過溢流槽的作用，不斷實現(xiàn)墨水與氣壓之間的動態(tài)平衡，從而既能夠保證流暢穩(wěn)定的書寫，又能夠確保書寫和存儲過程中不易出現(xiàn)漏墨的問題。

本發(fā)明采用的具體實施方案如下：

一種直液式書寫工具，包括：

筆體，其用于容納墨水和形成書寫工具的主體；

書寫元件，安裝在筆體頭部；

墨水吸附體，其安裝在書寫元件的后端；

纖維引水芯，其安裝在筆體內(nèi)，貫穿于所述的墨水吸附體，前端與書寫元件接觸，后端與筆體內(nèi)腔形成的墨倉連通；其特征在于，

在所述的筆體內(nèi)沿其軸線方向設(shè)有至少一個氣液平衡器，所述的氣液平衡器安裝在所述的纖維引水芯與筆體之間，在所述的氣液平衡器的外圓周面上設(shè)置有一個或者多個貫穿其外圓周面且對墨水有毛細(xì)吸引力作用的氣液交換槽；在所述的氣液平衡器的徑向面上設(shè)有溢流槽，所述的溢流槽的一端與與纖維引水芯接觸，另一端與所述的氣液交換槽連通；所述的纖維引水芯外圓周面與氣液平衡器內(nèi)孔壁采用無間隙配合或過盈配合。

由于記號筆墨水一般表面張力低，容易出現(xiàn)漏墨的風(fēng)險，因此當(dāng)溫度升高或內(nèi)部壓力增大時，過多的墨水沿纖維引水芯向書寫元件端流動，纖維中繼芯處于過飽和的狀態(tài)，當(dāng)流動到氣液平衡器溢流槽的位置時，由于纖維中繼芯與溢流槽緊密接觸，從飽和區(qū)到非飽和區(qū)具有毛細(xì)吸引力的作用，因此過飽和的墨水會從溢流槽流入氣液平衡器中，從而實現(xiàn)了緩沖作用。

當(dāng)書寫過程中，隨著纖維中繼芯中吸收的墨水不斷消耗，墨倉中的空氣體積不斷增加，此時外界氣壓會有大于內(nèi)部墨倉氣壓的趨勢，特別是快速書寫時，書寫過程的墨水消耗量大于纖維中繼芯從墨倉中吸收墨水的速度，纖維中繼芯出現(xiàn)欠飽和的現(xiàn)象，，由于纖維中繼芯與溢流槽緊密接觸，從飽和區(qū)到非飽和區(qū)具有毛細(xì)吸引力的作用，此時墨水從氣液平衡器溢流槽運動到纖維中繼芯上，同步的，氣液交換槽中的墨水減少出現(xiàn)間隙，空氣從外界沿氣液交換槽補充到墨倉中，實現(xiàn)新的書寫和消耗的平衡。

根據(jù)不同的墨水灌裝量要求，可以設(shè)置多個氣液平衡器，同步的，氣液平衡器上也可以設(shè)置多個氣液交換槽，作為必要條件，每個氣液交換槽必須通過溢流槽與中繼芯相通，才可以確保平衡作用的實現(xiàn)。

溢流槽一端與纖維中繼芯必須通過零間隙配合或過盈配合實現(xiàn)緊密接觸，另一端需要與氣液交換槽相連通，從而起到二者的連通和紐帶作用。

作為優(yōu)選的，所述的氣液平衡器可以采用各種可塑性高分子材料通過注塑過程形成，高分子塑膠材料例如abs、pp、pe、pmma、pa66等材料。

作為優(yōu)選的，氣液平衡器的氣液交換槽寬度a為0.05mm-0.40mm。

根據(jù)墨水的表面張力和墨倉內(nèi)壓力分布情況，可以通過拉普拉斯液體表面張力方程對氣液平衡器的交換槽寬度進行計算，確保墨水和空氣在氣液交換槽中在產(chǎn)生足夠毛細(xì)作用力的條件下進行流動和交換。經(jīng)過計算和實際的不同墨水測試優(yōu)化，優(yōu)選交換槽寬度a為0.05mm-0.40mm。

作為優(yōu)選的，氣液平衡器的溢流槽寬度b≦氣液交換槽寬度a。

由于溢流槽起到平衡的作用，因此溢流槽的寬度一般需要小于或等于氣液交換槽的寬度。

作為優(yōu)選的，氣液平衡器遠(yuǎn)離書寫元件端的外圓周面與筆體內(nèi)表面采用臺階限位的過盈配合。

氣液平衡器的外圓周需要和筆體采用過盈配合，確保除了氣液交換槽與墨倉相通外，其余的遠(yuǎn)離書寫元件端的外圓周面均處于密封狀態(tài)，且軸向需要限位，防止竄動。確保氣液交換是發(fā)生在氣液交換槽中。

作為優(yōu)選的，氣液平衡器外圓周可以通過多個圓周縫槽形成墨水緩沖槽，緩沖槽與氣液交換槽相通，縫槽的軸向?qū)挾乳g隙c為0.05mm～0.50mm。

當(dāng)內(nèi)部氣壓或內(nèi)部溫度升高導(dǎo)致的墨水溢流時，進入到氣液平衡器中，實現(xiàn)緩沖作用，為了加強這種緩沖作用，確保更多的墨水可以容納到氣液平衡器中，沿氣液平衡器外圓周設(shè)置多個圓周縫槽形成的墨水緩沖槽，當(dāng)氣液交換槽無法容納更多的墨水時，墨水進入到墨水緩沖槽中存儲。如果書寫過程中需要更多的墨水消耗，這些存儲在墨水緩沖槽的墨水又會逐級進入到氣液交換槽、溢流槽中，最終進入到纖維引水芯用于書寫。同樣根據(jù)拉普拉斯液體表面張力方程進行計算和實際的不同墨水測試優(yōu)化，縫槽的間隙軸向?qū)挾萩為0.05mm-0.50mm。

作為優(yōu)選的，所述的溢流槽設(shè)置在所述的氣液平衡器的端面上或者氣液平衡器中間部位，并貫穿內(nèi)孔壁。

在設(shè)置了交換槽、溢流槽、圓周縫槽后，氣液平衡器形成了毛細(xì)作用系統(tǒng)，因此氣液平衡器同樣可以起到墨水吸附體的作用，因此可以優(yōu)化的選擇采用氣液平衡器作為墨水吸附體。

作為優(yōu)選的，墨水吸附體采用多空隙纖維棉芯儲墨結(jié)構(gòu)吸附墨水。墨水吸附體可以采用聚酯纖維、聚丙烯纖維、尼龍纖維等各種纖維纏繞集束而成，其纖維之間的間隙可以產(chǎn)生毛細(xì)作用力實現(xiàn)存儲墨水的功能。

作為優(yōu)選的，當(dāng)所述的氣液平衡器設(shè)置有多個時，被多個獨立的氣液平衡器分隔的墨倉體積，其中相鄰的兩個墨倉的體積關(guān)系是：

沿書寫元件端至最遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)端的墨倉體積大于等于近端的墨倉體積。

由于多個氣液平衡器可以逐級緩沖溢出的多余墨水，為了更好的防止漏墨的風(fēng)險，因此優(yōu)選分隔的各墨倉體積中距離書寫元件最近的墨倉體積最小，并逐級增大。

作為優(yōu)選的，距離書寫元件最遠(yuǎn)端的氣液平衡器軸線設(shè)置纖維引水芯的軸向限位臺階，且臺階圓周采用縫槽實現(xiàn)墨倉中的墨水與引水芯的接觸。

作為優(yōu)選的，外界環(huán)境通過從書寫元件端起始的筆體內(nèi)壁空氣通道與氣液平衡器的交換槽相連通。

通過空氣通道，空氣可以及時補充到氣液平衡器的交換槽中，從而確保氣液交換的順利實現(xiàn)。

通過以上技術(shù)方案，可實施的批量組裝過程如下：在筆體中逐個裝配氣液平衡器；裝配到位后采用直徑小于纖維引水芯直徑的灌裝針注射灌裝，并在灌裝過程中灌裝針的位置逐級上移，灌裝不同墨倉，完成灌裝后裝配纖維引水芯、墨水吸附體、書寫元件，扣上密封帽，形成最終的產(chǎn)品。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明確既保證了設(shè)置在氣液平衡器外圓周的導(dǎo)氣通氣結(jié)構(gòu)的相對獨立性，又能夠通過溢流槽實現(xiàn)與纖維引水芯之間的墨水交換，確保了相互之間的平衡。并通過氣液平衡器不同功能區(qū)的設(shè)置，改善了書寫過程和外界環(huán)境變化過程中的氣液交換的微觀不穩(wěn)定狀況。

本發(fā)明可以根據(jù)不同的墨水表面張力和粘度情況，在氣液設(shè)置不同寬度尺寸的氣液交換槽和墨水緩沖槽、溢流槽，通過寬度尺寸變化就可以適應(yīng)和控制多種墨水的平衡和出墨，為大批量生產(chǎn)的可實現(xiàn)性創(chuàng)造了有利條件。

本發(fā)明可以用于各類低粘度墨水的書寫工具，例如水性圓珠筆、永久性記號筆、白板筆、工業(yè)記號筆、醫(yī)用記號筆等產(chǎn)品，同時由于其穩(wěn)定的特性，也可以進一步延伸到各種涂覆工具，例如彩妝類涂覆工具及繪畫用的畫材等。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的限定。

圖1為本發(fā)明的實施例1；

圖2為本發(fā)明氣液平衡器與纖維引水芯配合局部圖；

圖3為本發(fā)明溫度升高或內(nèi)部壓力增大時，墨水在氣液平衡器中運動的示意圖；

圖4為本發(fā)明書寫過程中，墨水在氣液平衡器中運動的示意圖

圖5、圖6、圖7為本發(fā)明氣液平衡器截面圖和立體圖；

圖8為本發(fā)明氣液平衡器與筆體配合截面圖；

圖9、圖10、圖11、圖12為本發(fā)明增加墨水緩沖槽的氣液平衡器截面圖和立體圖；

圖13為本發(fā)明溫度升高或內(nèi)部壓力增大時，墨水在增加墨水緩沖槽的氣液平衡器中運動的示意圖；

圖14為本發(fā)明書寫過程中，墨水在增加墨水緩沖槽的氣液平衡器中運動的示意圖；

圖15為本發(fā)明的實施例2；

圖16、圖17為本發(fā)明纖維引水芯尾部與氣液平衡器配合的截面圖。

圖18為本發(fā)明筆體內(nèi)部空氣通道示意圖。

圖19為本發(fā)明的實施例3。

圖中：1書寫元件，2墨水吸附體，3纖維引水芯，4筆體，5氣液平衡器，6墨倉vi，7墨倉vii,8墨倉viii，9氣液交換槽，10溢流槽，11墨水緩沖槽，12氣液交換槽，13墨水吸附體，14限位臺階，15縫槽，16空氣通道。

具體實施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

下面結(jié)合實施例圖對本發(fā)明進行詳細(xì)說明：

實施例1：

具體參照圖1。一種水性記號筆，其墨水表面張力為30～35mn/m，灌裝量為3.5g，用于書寫標(biāo)記繪畫用。墨水吸附體選用聚酯纖維棉，氣孔率為80％左右，具體結(jié)構(gòu)如下：

其包括：筆體4，其用于容納墨水和形成書寫工具的主體；書寫元件1，安裝在筆體頭部；墨水吸附體2，其安裝在書寫元件的后端；纖維引水芯3，其安裝在筆體內(nèi)，貫穿于所述的墨水吸附體，前端與書寫元件接觸，后端與筆體內(nèi)腔形成的墨倉連通；其特征在于，在所述的筆體內(nèi)沿其軸線方向設(shè)有至少一個氣液平衡器5，所述的氣液平衡器5安裝在所述的纖維引水芯與筆體形成的環(huán)狀間隙內(nèi)，在所述的氣液平衡器5的外圓周面上設(shè)置有一個或者多個貫穿其外圓周面且對墨水有毛細(xì)吸引力作用的氣液交換槽9；在所述的氣液平衡器的徑向端面上設(shè)有溢流槽10，所述的溢流槽10的一端與纖維引水芯接觸，另一端與所述的氣液交換槽9連通；所述的纖維引水芯外圓周面與氣液平衡器內(nèi)孔壁采用無間隙配合或過盈配合。

由于記號筆墨水一般表面張力低，容易出現(xiàn)漏墨的風(fēng)險，因此當(dāng)溫度升高或內(nèi)部壓力增大時，過多的墨水沿纖維引水芯向書寫元件端流動，纖維中繼芯處于過飽和的狀態(tài)，當(dāng)流動到氣液平衡器溢流槽的位置時，由于纖維中繼芯與溢流槽緊密接觸，從飽和區(qū)到非飽和區(qū)具有毛細(xì)吸引力的作用，因此過飽和的墨水會從溢流槽流入氣液平衡器中，從而實現(xiàn)了緩沖作用。墨水的流動方向詳見圖3。

當(dāng)書寫過程中，隨著纖維中繼芯中吸收的墨水不斷消耗，墨倉中的空氣體積不斷增加，此時外界氣壓會有大于內(nèi)部墨倉氣壓的趨勢，特別是快速書寫時，書寫過程的墨水消耗量大于纖維中繼芯從墨倉中吸收墨水的速度，纖維中繼芯出現(xiàn)欠飽和的現(xiàn)象，，由于纖維中繼芯與溢流槽緊密接觸，從飽和區(qū)到非飽和區(qū)具有毛細(xì)吸引力的作用，此時墨水從氣液平衡器溢流槽運動到纖維中繼芯上，同步的，氣液交換槽中的墨水減少出現(xiàn)間隙，空氣從外界沿氣液交換槽補充到墨倉中，實現(xiàn)新的書寫和消耗的平衡。墨水流動方向詳見圖4。

根據(jù)不同的墨水灌裝量要求，可以設(shè)置多個氣液平衡器5，同步的，氣液平衡器5上也可以設(shè)置多個氣液交換槽，作為必要條件，每個氣液交換槽必須通過溢流槽與中繼芯相通，才可以確保平衡作用的實現(xiàn)。

在圖1中設(shè)置了三個氣液平衡器5，三個氣液平衡器5將筆體內(nèi)部分成了三個墨倉，分別是墨倉vi6、墨倉vii7、墨倉viii8。由于3個氣液平衡器5可以逐級緩沖溢出的多余墨水，為了更好的防止漏墨的風(fēng)險，因此優(yōu)選分隔的各墨倉體積中距離書寫元件最近的墨倉體積最小，并逐級增大。設(shè)距離書寫元件最近的墨倉vi6的體積為vi，并其他兩個墨倉依次為vii、viii，則三個墨倉的關(guān)系是：vi≦vii≦viii。

溢流槽一端與纖維中繼芯必須通過零間隙配合或過盈配合實現(xiàn)緊密接觸，另一端需要與氣液交換槽相連通，從而起到二者的連通和紐帶作用。

作為優(yōu)選的，所述的氣液平衡器5可以采用各種可塑性高分子材料通過注塑過程形成，高分子塑膠材料例如abs、pp、pe、pmma、pa66等材料。

作為優(yōu)選，氣液平衡器5的溢流槽寬度b≦交換槽寬度a。溢流槽位置詳見圖5、圖6、圖7。

由于溢流槽起到平衡的作用，因此溢流槽的寬度一般需要小于或等于氣液交換槽的寬度。

作為優(yōu)選，氣液平衡器5遠(yuǎn)離書寫元件端的外圓周面與筆體內(nèi)表面采用臺階限位的過盈配合。

氣液平衡器5的外圓周需要和筆體采用過盈配合，確保除了氣液交換槽與墨倉相通外，其余的遠(yuǎn)離書寫元件端的外圓周面均處于密封狀態(tài)，且軸向需要限位，防止竄動，詳見圖6。確保氣液交換是發(fā)生在氣液交換槽中。

進一步的，作為優(yōu)選，可以在圖5、6、7的氣液平衡器外圓周上設(shè)置多個圓周縫槽形成墨水緩沖槽，緩沖槽與所述的氣液交換槽相通，縫槽的軸向?qū)挾乳g隙c為0.05mm～0.50mm。

在設(shè)置了交換槽、溢流槽、圓周縫槽后，氣液平衡器形成了毛細(xì)作用系統(tǒng)，因此氣液平衡器同樣可以起到墨水吸附體的作用，因此可以優(yōu)化的選擇采用氣液平衡器作為墨水吸附體。

當(dāng)內(nèi)部氣壓或內(nèi)部溫度升高導(dǎo)致的墨水溢流時，進入到氣液平衡器中，實現(xiàn)緩沖作用，為了加強這種緩沖作用，確保更多的墨水可以容納到氣液平衡器中，沿氣液平衡器外圓周設(shè)置多個圓周縫槽形成的墨水緩沖槽，當(dāng)氣液交換槽無法容納更多的墨水時，墨水進入到墨水緩沖槽中存儲。如果書寫過程中需要更多的墨水消耗，這些存儲在墨水緩沖槽的墨水又會逐級進入到氣液交換槽、溢流槽中，最終進入到纖維引水芯用于書寫。同樣根據(jù)拉普拉斯液體表面張力方程進行計算和實際的不同墨水測試優(yōu)化，縫槽的間隙軸向?qū)挾萩為0.05mm-0.50mm。

作為優(yōu)選，墨水吸附體2采用多空隙纖維棉芯儲墨結(jié)構(gòu)吸附墨水，其可以采用聚酯纖維、聚丙烯纖維、尼龍纖維等各種纖維纏繞集束而成，其纖維之間的間隙可以產(chǎn)生毛細(xì)作用力實現(xiàn)存儲墨水的功能。

作為優(yōu)選，采用多個獨立的氣液平衡器5分隔的墨倉體積,沿書寫元件端至最遠(yuǎn)端，其中相鄰的兩個墨倉，遠(yuǎn)端的墨倉體積不小于近端的墨倉體積。

作為優(yōu)選，距離書寫元件最遠(yuǎn)端的氣液平衡器軸線設(shè)置纖維引水芯的軸向限位臺階，且臺階圓周采用縫槽實現(xiàn)墨倉中的墨水與引水芯的接觸。

作為優(yōu)選，外界環(huán)境通過從書寫元件端起始的筆體內(nèi)壁空氣通道與氣液平衡器的交換槽相連通。

通過空氣通道，空氣可以及時補充到氣液平衡器的交換槽中，從而確保氣液交換的順利實現(xiàn)。

作為優(yōu)選，外界環(huán)境通過從書寫元件端起始的筆體內(nèi)壁空氣通道與氣液平衡器的交換槽相連通，詳見圖18。

通過以上技術(shù)方案，可實施的批量組裝過程如下：在筆體中逐個裝配氣液平衡器；裝配到位后采用直徑小于纖維引水芯直徑的灌裝針注射灌裝，并在灌裝過程中灌裝針的位置逐級上移，灌裝不同墨倉，完成灌裝后裝配纖維引水芯、墨水吸附體、書寫元件，扣上密封帽，形成最終的產(chǎn)品。

氣液平衡器5氣液交換槽的寬度選擇技術(shù)方案，具體如下：

氣液平衡器5選用親水性較好的abs材料，并進行化學(xué)表面處理，提高親水性。氣液平衡器溢流槽寬度選擇與氣液平衡槽一樣的寬度。

選擇測試方案：將經(jīng)過同樣化學(xué)表面處理的不同交換槽寬度氣液平衡器一端垂直浸入到墨水中，測試不同寬度氣液平衡器在同樣的墨水張力情況下的爬升速度。具體如下：

根據(jù)以上測試結(jié)果選擇槽寬為0.05和0.15mm的氣液平衡器進行下一步設(shè)計。

根據(jù)灌裝量的要求，選擇使用三個氣液平衡器將墨倉分為三個，墨倉容量分別如下，與書寫元件距離最近端墨倉灌裝量選擇0.5g，次近端墨倉灌裝量選擇1.5g，最遠(yuǎn)端墨倉灌裝量為2g。

采用不同筆體分別裝配不同交換槽寬的氣液平衡器和其他零部件進行如下測試：

書寫測試：

基于100g書寫壓力、iso14145書寫紙張、書寫角度為65度，書寫速度為4.5m/min，采用書寫劃線機進行測試，用于對比測試兩種情況下的書寫狀況，結(jié)果如下：

恒溫測試：

基于恒溫恒濕箱，分別采用平放、筆頭朝上、筆頭朝下，扣帽進行3個月的恒溫測試，用于對比抗漏性狀況，測試溫度為40度，相對濕度為40-70％，測試結(jié)果為：

綜合以上測試結(jié)果和制造可行性，選擇氣液交換槽寬度為0.15mm的氣液平衡器用于產(chǎn)品技術(shù)方案實施。

實施例2：具體參照圖15。

一種酒精基的永久記號筆，其墨水表面張力為20～25mn/m，灌裝量為3g，用于標(biāo)記用。墨水吸附體采用氣液平衡器同類結(jié)構(gòu)的設(shè)計實現(xiàn)。如圖15所示，其包括：筆體4，其用于容納墨水和形成書寫工具的主體；書寫元件1，安裝在筆體頭部；墨水吸附體2，其安裝在書寫元件的后端；纖維引水芯3，其安裝在筆體內(nèi)，貫穿于所述的墨水吸附體，前端與書寫元件接觸，后端與筆體內(nèi)腔形成的墨倉連通；其特征在于，在所述的筆體內(nèi)沿其軸線方向設(shè)有至少一個氣液平衡器5，所述的氣液平衡器5安裝在所述的纖維引水芯與筆體形成的環(huán)狀間隙內(nèi)，氣液平衡器的結(jié)構(gòu)設(shè)置成如圖9、圖10、圖11、圖12所示的結(jié)構(gòu)，在氣液平衡器的內(nèi)部的中部設(shè)有一個橫向的溢流槽，所述的溢流槽與兩個縱向設(shè)置的氣液交換槽連通，兩個氣液交換槽再與設(shè)置在氣液平衡器外表面的多個圓周縫槽形成墨水緩沖槽連通。所述的溢流槽10的一端與纖維引水芯接觸，另一端與所述的氣液交換槽9連通；所述的纖維引水芯外圓周面與氣液平衡器內(nèi)孔壁采用無間隙配合或過盈配合。

具體的，氣液平衡器中墨水流動的方向見圖13、圖14。

在設(shè)置了交換槽、溢流槽、圓周縫槽后，氣液平衡器形成了毛細(xì)作用系統(tǒng)，因此氣液平衡器同樣可以起到墨水吸附體的作用，因此可以優(yōu)化的選擇采用氣液平衡器作為墨水吸附體。

作為優(yōu)選，墨水吸附體13采用多空隙纖維棉芯儲墨結(jié)構(gòu)吸附墨水。墨水吸附體可以采用聚酯纖維、聚丙烯纖維、尼龍纖維等各種纖維纏繞集束而成，其纖維之間的間隙可以產(chǎn)生毛細(xì)作用力實現(xiàn)存儲墨水的功能。

作為優(yōu)選，采用多個獨立的氣液平衡器分隔的墨倉體積,沿書寫元件端至最遠(yuǎn)端，其中相鄰的兩個墨倉，遠(yuǎn)端的墨倉體積不小于近端的墨倉體積。

由于多個氣液平衡器可以逐級緩沖溢出的多余墨水，為了更好的防止漏墨的風(fēng)險，因此優(yōu)選分隔的各墨倉體積中距離書寫元件最近的墨倉體積最小，并逐級增大。以附圖15為例，設(shè)距離書寫元件最近的墨倉體積為v1，并其他倉依次為v2、v3，其中v1≦v2≦v3。

作為優(yōu)選，距離書寫元件最遠(yuǎn)端的氣液平衡器軸線設(shè)置纖維引水芯的軸向限位臺階14，且臺階圓周采用縫槽15實現(xiàn)墨倉中的墨水與引水芯的接觸。詳見圖16、圖17。

通過空氣通道，空氣可以及時補充到氣液平衡器的交換槽中，從而確保氣液交換的順利實現(xiàn)。

其中需要額外說明的是氣液平衡器氣液交換槽的寬度選擇技術(shù)方案，具體如下：

氣液平衡器選用耐化學(xué)性較好的pp材料，并進行化學(xué)表面處理，提高親水性。為提高墨水的緩沖能力，選擇采用外圓周開有2個氣液交換槽、相應(yīng)的2個溢流槽及多個墨水緩沖槽的氣液平衡器，其中溢流槽寬度選擇與氣液平衡槽一樣的寬度，每個墨水緩沖槽寬度為0.20mm。

選擇測試方案：將經(jīng)過同樣化學(xué)表面處理的不同交換槽寬度氣液平衡器一端垂直浸入到墨水中，測試不同寬度氣液平衡器在同樣的墨水張力情況下的爬升速度。具體如下：

根據(jù)以上測試結(jié)果選擇槽寬為0.05和0.10mm的氣液平衡器進行下一步設(shè)計。

根據(jù)灌裝量的要求，選擇使用三個氣液平衡器將墨倉分為三個，墨倉容量分別如下，與書寫元件距離最近端墨倉灌裝量選擇0.5g，次近端墨倉灌裝量選擇1g，最遠(yuǎn)端墨倉管理量為1.5g。

采用不同筆體分別裝配兩種交換槽寬的氣液平衡器和其他零部件進行如下測試：

書寫測試：

基于100g書寫壓力、pe膜、書寫角度為65度，書寫速度為4.5m/min，采用書寫劃線機進行測試，用于對比測試兩種情況下的書寫狀況，結(jié)果如下：

恒溫測試：

基于恒溫恒濕箱，分別采用平放、筆頭朝上、筆頭朝下，扣帽進行3個月的恒溫測試，用于對比抗漏性狀況，測試溫度為40度，相對濕度為40-70％，測試結(jié)果為：

綜合以上測試結(jié)果和制造可行性，選擇氣液交換槽寬度為0.10mm的氣液平衡器用于產(chǎn)品技術(shù)方案實施。

同理選擇相同氣液交換槽寬度的氣液平衡器作為墨水吸附體。

實施例3：具體參照圖19。

一種換囊水性記號筆，其墨水表面張力為30～35mn/m，墨囊灌裝量為2.5g，用于書寫標(biāo)記繪畫用。如圖19所示，改變了纖維引水芯的末端固定方式以及筆體的結(jié)構(gòu)，筆體4采用墨囊插裝在一起的分體式結(jié)構(gòu)；纖維引水芯的末端固定采用一個單獨的墨囊固定柱，將墨囊裝到固定柱上后，形成墨倉；其余的結(jié)構(gòu)與實施例2相同；當(dāng)然該結(jié)構(gòu)中的氣液平衡器也可以選擇圖5、圖6、圖7所示的結(jié)構(gòu)。

該結(jié)構(gòu)中是采用2個氣液平衡器用于逐級緩沖，另外前端墨水吸附體13使用氣液平衡器同類設(shè)計結(jié)構(gòu)，在其上設(shè)置有環(huán)形槽。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。