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Dokumentenidentifikation DE60304794T2 26.04.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001413457
Titel Kugelschreiber
Anmelder The Pilot Ink Co., Ltd., Nagoya, Aichi, JP
Erfinder Ando, The Pilot Ink Co., Masashi, Nagoya-shi Aichi, JP
Vertreter HOFFMANN & EITLE, 81925 München
DE-Aktenzeichen 60304794
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 22.10.2003
EP-Aktenzeichen 030239958
EP-Offenlegungsdatum 28.04.2004
EP date of grant 26.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.04.2007
IPC-Hauptklasse B43K 7/01(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse C09D 11/18(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kugelschreiber mit Tinte mit niedriger Viskosität, die direkt in einem Tintenrohr bevorratet ist, und einen Tintenfolger, der an einem hinteren Ende der Tinte angeordnet ist.

EP-787 779A und EP 1 201 456 A offenbaren solch einen Kugelschreiber.

Der Stand der Technik, wie in JP-Y2-2555677 offenbart (japanisches registriertes Gebrauchsmuster, Veröffentlichungsnummer: 2555677), umfasst einen Kugelschreiber mit einem pastenförmigen Rückflussverhindermittel, das in einem Tintenrohr, welches mit Tinte gefüllt ist, vor dem Rückflussverhinderungsmittel angeordnet ist, einer Spitze, die an einer Stirnseite des Tintenrohrs fixiert ist, wobei diese drehbar eine Kugel hält, die teilweise von einer Stirnseite der Spitze hervorragt, und einer Feder, um die Kugel in Kontakt mit einer inneren Stirnseitenkante der Spitze zu drängen, wenn der Kugelschreiber nicht verwendet wird. Weiterhin ist eine niedrigviskose, wässrige Tinte in das Tintenrohr gefüllt.

In den Kugelschreiber gemäß dem Stand der Technik ist niedrigviskose, wässrige Tinte eingefüllt. Entsprechend kann die Eigenschaft des Ausfließens von überflüssiger Tinte zufrieden gewährleistet werden, wenn das Schreiben beginnt. Jedoch besteht dort die Möglichkeit, dass ein Kratzen in einem frühen Stadium nach dem Schreibbeginn auftritt, da die Tintenausflusseigenschaft eine Tendenz aufweist, sich allmählich zu vermindern, wenn der Tintenboden (d.h. der Druck der Druckhöhe der Tinte, der auf die Stiftspitze ausgeübt wird) sich allmählich nach dem Schreibbeginn senkt.

Um das Kratzen beim Schreiben zu vermeiden, kann angestrebt werden, dass der Spalt zwischen der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils und der Kugel vorteilhaft groß ausgebildet ist.

In diesem Fall besteht jedoch die Möglichkeit, dass beim Schreiben eine Unschärfe auftritt, da der Ausfluss der Tinte nach Schreibeginn zu groß ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kugelschreiber zu schaffen, bei dem es keine Möglichkeit eines Auftretens von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben gibt, bis die gefüllte Tinte fast verbraucht ist nach dem Schreibbeginn, selbst wenn eine niedrigviskose Tinte in dem Kugelschreiber eingefüllt ist.

Der Erfinder hat angestrengte Untersuchungen angestellt, um dieses Problem zu lösen. Als Folge davon wurde herausgefunden, dass das Auftreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben unterdrückt werden kann, wenn ein Ausfluss an Tinte (d.h. die Menge an verbrauchter Tinte) bis fast zum Verbrauch der eingefüllten Tinte nach dem Schreibbeginn vorgegeben wird. Der Erfinder hat seine Aufmerksamkeit weiter auf die Tatsache gerichtet, dass das Absinken des Tintenbodens und die Vergrößerung des Spalts zwischen der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils und der Kugel (d.h. einem Abrieb des Kugelsitzes) eng verbunden mit dem Ausfluss an Tinte sind. Als Folge davon wurde herausgefunden, dass der Ausfluss an Tinte bis zum Verbrauch der gefüllten Tinte nach dem Schreibbeginn in einem richtigen Bereich gehalten werden kann, um das Austreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben zu unterdrücken, wenn das Herabsinken des Tintenbodens und der Anstieg des Spalts zwischen der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils und der Kugel vorgegeben werden.

  • (1) Das heißt, gemäß einem ersten Aspekt schafft die Erfindung einen Kugelschreiber, umfassend ein Spitzengehäuse mit einem Stirnseitenkantenteil, einem Kugelsitz, der innen an einer Stirnseite ausgebildet ist, und einer Kugel, die drehbar in dem Stirnseitenkantenteil und dem Kugelsitz gehalten wird, ein Tintenrohr, das ausgebildet ist, um das Spitzengehäuse an dessen vorderem Ende zu versorgen, Tinte, die in dem Tintenrohr bevorratet ist, einen Tintenfolger, der an einem hinteren Ende der Tinte angeordnet ist und mit dem Verbrauch der Tinte vorrückt, und ein elastisches Element, welches die Kugel vorwärts drängt, um die Kugel in Kontakt mit einer inneren Oberfläche des Spitzengehäuses zu bringen, wobei die Viskosität der Tinte, gemessen bei 20°C und einer Rotationsgeschwindigkeit von 100 Umdrehungen pro Minute mittels eines E-Typ-Drehviskosimeters, in einem Bereich von 3 mPa·s bis 160 mPa·s liegt und der Strukturviskoseindex der Tinte in einem Bereich von 0,80 bis 0,99 liegt, und wobei die Kugel einen äußeren Durchmesser von 0,5 mm oder mehr und 0,7 mm oder weniger aufweist und die bewegbare Länge, in welcher sich die Kugel vor und zurück bewegen kann, in dem Bereich von 10 &mgr;m bis 30 &mgr;m liegt, so dass der Wert des Ausflusses an Tinte pro Schreibdistanz von 100 m bis einer Messzeit kurz vor dem Ausfluss von 80% der am Schreibbeginn aufgefüllten Menge an Tinte, in dem Fall, in dem ein Ausfluss der Tinte in Intervallen einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, in dem Bereich zwischen einem Wert, der um 20 mg geringer ist als der Ausfluss an Tinte innerhalb der Schreibdistanz im Bereich von 0 m bis 100 m, und einem Wert, der um 20 mg größer ist als der Ausfluss der Tinte in der Schreibdistanz in dem Bereich von 0 m bis 10 0 m, liegt.

Gemäß dem ersten Aspekt kann der Ausfluss an Tinte bis fast zum Verbrauch an gefüllter Tinte nach dem Schreibbeginn in einem richtigen Bereich gehalten werden, um dadurch das Auftreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben zu unterdrücken. Da die Viskosität der Tinte niedrig ist, ist die Tintenachfolgeeigenschaft verbessert, so dass ein sanftes Schreiben ohne Kratzen beim Schreiben realisiert werden kann, selbst in dem Fall, in dem das Schreiben mit hoher Geschwindigkeit erfolgt.

Wenn der Ausfluss an Tinte pro Schreibdistanz von 100 m kleiner ist als ein Wert, der um 20 mg geringer ist, als der Ausfluss an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, besteht die Möglichkeit, das Kratzen beim Schreiben auftritt, da der Ausfluss an Tinte verglichen mit dem zu dem Zeitpunkt des Schreibbeginns spürbar abnimmt. Auf der anderen Seite besteht, wenn der Ausfluss an Tinte pro Schreibdistanz von 100 m größer ist als ein Wert, der um 20 mg größer ist als der Ausfluss an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, die Möglichkeit, dass eine Unschärfe beim Schreiben auftritt, da der Ausfluss an Tinte bemerkenswert ansteigt, verglichen mit dem, zu dem Zeitpunkt des Schreibbeginns.

Der Ausdruck „eine Messzeit kurz vor Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte vom Schreibbeginn, in dem Fall, in dem ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von Schreibdistanzen von 100 m gemessen wird", wird verwendet, um die Schreibdistanz in dem Fall zu spezifizieren, in dem die gefüllte Tinte nahezu verbraucht ist.

Der Schreibdistanzbereich in dem Fall, in dem die gefüllte Tinte fast verbraucht ist, wird als „eine Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte vom Schreibbeginn, in dem Fall, in dem ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird" gesetzt, um die Schreibdistanz, in welcher der Ausfluss an Tinte in einem richtigen Bereich gehalten werden kann, zu verlängern.

  • (2) In einem zweiten Aspekt ist zusätzlich zu dem ersten Aspekt bevorzugt, dass in dem Kugelschreiber gemäß der Erfindung die innere Querschnittsfläche des Tintenvorratsbehälters in einem Bereich von 4&Pgr; mm2 bis 9&Pgr; mm2 und das Absinken des Bodens der Tinte pro Schreibdistanz von 100 m bis zu einer Messzeit kurz vor dem Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte von Beginn des Schreibens an, in dem Fall, in dem ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, in dem Bereich von 3 mm bis 12 mm liegt.

Gemäß dem zweiten Aspekt kann das Auftreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben nach dem Schreibbeginn sicher verhindert werden, bis die gefüllte Tinte fast verbraucht ist.

Wenn das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens pro Schreibdistanz von 100 m weniger als 3 mm beträgt, besteht die Möglichkeit, dass leicht ein Kratzen beim Schreiben auftritt, da der Ausfluss an Tinte von der Stirnseite des Spitzengehäuses 2 zu gering ist. Auf der anderen Seite besteht, wenn das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens pro Schreibdistanz von 100 m mehr als 12 mm beträgt, die Möglichkeit, dass leicht eine Unschärfe während des Schreibens auftritt, da der Ausfluss an Tinte von der Stirnseite des Spitzengehäuses 2 zu groß ist.

Der Ausdruck „das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens pro Schreibdistanz von 100 m" bedeutet eine durchschnittliche Absinkgeschwindigkeit des Tintenbodens aufgrund eines Schreibens zwischen Beginn des Schreibens und einer Messzeit kurz bevor 80% der Menge an gefüllter Tinte verbraucht ist, in dem Fall, in dem ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird. Der Ausdruck „Tintenboden", der hier verwendet wird, bedeutet eine Höhe (mm) des hinteren Endes der Tinte von der Stiftspitze, wenn der Kugelschreiber mit der Stiftspitze nach unten platziert ist.

  • (3) Bevorzugt liegt, gemäß einem dritten Aspekt, zusätzlich zu dem zweiten Aspekt bei dem Kugelschreiber gemäß der Erfindung die Zunahme an in Längsrichtung bewegbarer Länge der Kugel an einer Stirnseite des Spitzengehäuses pro Schreibdistanz von 100 m bis zu einer Messzeit kurz vor einem Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte vom Schreibbeginn an, in dem Fall, in dem ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, in einem Bereich von 0,1 &mgr;m bis 1,5 &mgr;m und bevorzugt in einem Bereich von 0,1 &mgr;m bis 1,0 &mgr;m und weiter bevorzugt in einem Bereich von 0,1 &mgr;m bis 0,5 &mgr;m.

Gemäß (3) kann der Ausfluss an Tinte sicherer in einem richtigen Bereich gesetzt werden, bis die gefüllte Tinte nach dem Schreibbeginn fast verbraucht ist, so dass das Auftreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben verhindert werden kann.

Wenn die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 3 an der Stirnseite des Spitzengehäuses 2 pro Schreibdistanz von 100 m kleiner ist als 0,1 &mgr;m, kann der Ausfluss der Tinte nicht konstant gehalten werden, da die Zunahme des Spalts zwischen der Kugel 3 und der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils 21 aufgrund eines Schreibens übermäßig klein ist, so dass der Ausfluss an Tinte graduell abnimmt, gemäß dem Schreiben mit Absinken des Tintenbodens aufgrund des Schreibens.

Auf der anderen Seite kann, wenn die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 3 an der Stirnseite des Spitzengehäuses 2 pro Schreibdistanz von 100 m größer ist als 1,5 &mgr;m, der Ausfluss an Tinte nicht konstant gehalten werden, da die Zunahme des Spalts zwischen der Kugel 3 und der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils 21 aufgrund von Schreiben übermäßig groß ist, so dass der Ausfluss an Tinte graduell ansteigt, gemäß dem Schreiben, um die Funktion des Absinkens des Tintenbodens aufgrund eines Schreibens zu überwinden.

Das heißt, bei dem Kugelschreiber 1, wie in (3), werden die Funktion des graduellen Abnehmens des Ausflusses an Tinte aufgrund des Absinkens des Tintenbodens und die Funktion des graduellen Anstiegs des Ausflusses an Tinte aufgrund des Abriebs des Kugelsitzes 22 zueinander ausgeglichen, so dass der Ausfluss an Tinte etwa konstant gehalten werden kann.

Der Ausdruck „die Zunahme &Dgr;C in Längsrichtung der bewegbaren Länge C der Kugel 3 an der Stirnseite des Spitzengehäuses 2 pro Schreibdistanz von 100 m" bedeutet eine durchschnittliche Zunahmegeschwindigkeit des Spalts zwischen der Kugel 3 und der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils 21 (d.h. die Abriebgeschwindigkeit des Kugelsitzes 22 aufgrund des Schreibens).

Im Übrigen ist der Strukturviskositätsindex N ein Wert, der gemäß einer experimentellen Gleichung T = Kjn (in welcher K eine berechnete Konstante ist) berechnet ist, abgeleitet von reologischen Messungen einer Scherbeanspruchung (T) und einer Scherrate (j) mit einem Viskosimeter. Weiter umfassen spezifische Beispiele des E-Typ-Drehviskosimeters ein EM-Typ-Drehviskosimeter, ein EL-Typ-Drehviskosimeter und ein EH-Typ-Drehviskosimeter.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine vertikal geschnittene Ansicht, die einen Kugelschreiber gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

2 ist eine vergrößerte, vertikal geschnittene Ansicht, welche eine Stirnseite eines Spitzengehäuses in dem Kugelschreiber, der in 1 dargestellt ist, zeigt.

3 ist eine vergrößerte, geschnittene Ansicht, die entlang der Linie A-A in 2 geschnitten ist.

4 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Schreibdistanz und dem Ausfluss an Tinte in dem Fall zeigt, in dem eine Kugel, die einen äußeren Durchmesser von 0,5 mm aufweist, in dem Kugelschreiber, der in 1 dargestellt ist, verwendet wird.

5 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Schreibdistanz und dem Ausfluss an Tinte in dem Fall zeigt, in dem eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm in dem Kugelschreiber, der in 1 gezeigt ist, verwendet wird.

6 ist eine vertikal geschnittene Ansicht, die einen Kugelschreiber gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

7 ist eine vergrößerte, vertikal geschnittene Ansicht, die eine Stirnseite eines Spitzengehäuses in dem in 6 dargestellten Kugelschreiber zeigt.

8 ist eine vergrößerte, geschnittene Ansicht die entlang der Linie B-B in 7 geschnitten ist.

9 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Schreibdistanz und dem Ausfluss an Tinte in dem Fall zeigt, in dem eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm in dem Kugelschreiber, der in 6 dargestellt ist, verwendet wird.

10 ist ein Graph, der die Beziehung zwischen der Schreibdistanz und dem Ausfluss an Tinte in dem Fall zeigt, in dem eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm in dem Kugelschreiber, der in 6 dargestellt ist, verwendet wird.

Zu beachten ist, dass in den Zeichnungen das Bezugszeichen 1 einen Kugelschreiber, 2 ein Spitzengehäuse, 21 ein Stirnseitenkantenteil, 22 einen inneren Vorsprung (Kugelsitz), 23 einen Tintenflussspalt, 24 ein Zentralloch, 3 eine Kugel, 4 ein elastisches Element, 41 einen Stabteil, 42 einen Spulenteil, 43 einen aufgeblähten Teil, 5 einen Halter, 51 einen Sperrvorsprung, 6 ein Tintenrohr, 7 eine Tinte, 8 einen Tintenfolger und 9 einen hinteren Stopfen kennzeichnet.

Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Ein Ausführungsmodus der Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.

1 bis 5 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In diesem Ausführungsbeispiel umfasst ein Kugelschreiber 1 ein Spitzengehäuse 2, das so ausgebildet ist, dass eine Kugel 3 drehbar in einem Stirnseitenteil des Spitzengehäuses 2 gehalten ist, einen Halter 5, der so ausgebildet ist, dass ein hinterer Teil des Spitzengehäuses 2 in einen vorderen Teil des Halters 5 gezwungen und dort fixiert wird, ein Tintenrohr 6, das so ausgebildet ist, dass ein hinterer Teil des Halters 5 in einen Stirnseitenöffnungsteil des Tintenrohrs 6 gezwungen und dort fixiert wird, eine Tinte 7, die in dem Tintenrohr 6 bevorratet ist, einen Tintenfolger 8, der so angeordnet ist, um in dem Tintenrohr 6 aufgenommen zu werden, ein elastischen Element 4 (Feder), das im Inneren des Spitzengehäuses 2 und im Inneren des Halters 5 angeordnet ist, und einen hinteren Stopfen 9, der in einen hinteren Endöffnungsteil des Tintenrohrs 6 gezwungen und dort fixiert wird.

Das Tintenrohr 6 ist wie ein richtiger kreisförmiger Zylinder mit gegenüberliegenden, geöffneten Enden geformt und ist durch Extrusionsformen eines Kunstharzes gebildet. Der hintere Teil des Halters 5 mit dem Spitzengehäuse 2 wird in das Stirnseitenöffnungsteil des Tintenrohrs 6 gezwungen und in diesem fixiert. Auf der anderen Seite wird der hintere Stopfen 9, der ein Luftloch aufweist, um den hinteren Stopfen 9 zu durchstechen, in das hinteren Ende des Öffnungsteils des Tintenrohrs 6 gezwungen und in diesem fixiert. In der Erfindung ist der innere Durchmesser des Tintenrohrs 6 effektiv ausgewählt, um in einem Bereich von 4 mm bis 6 mm zu liegen. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Rohr mit einem inneren Durchmesser von 4,4 mm als das Tintenrohr 6 verwendet.

Das Innere des Tintenrohrs 6 ist mit der Tinte 7 und dem Tintenfolger 8 gefüllt. Die Tinte 7 ist wässrige Tinte mit einer Viskosität von 3,5 mPa·s bei 20°C in einem B-Typ-Drehviskosimeter oder eine wässrige Tinte mit einer Viskosität von 9 mPa·s bei 20° und einer Rotationsgeschwindigkeit von 100 Umdrehungen pro Minute in einem EL-Typ-Drehviskosimeter und weist einen Strukturviskositätsindex von 0,97 auf. Der Tintenfolger 8 ist aus einem hochviskosem Fluid hergestellt, das an dem hinteren Ende der Tinte 7 angeordnet ist und mit Verbrauch der Tinte 7 vorrückt. Alternativ kann der Tintenfolger 8 aus einer Kombination eines hochviskosen Fluids und einem festen Gegenstand, welcher in dem hochviskosen Fluid gespeichert ist, oder aus einem festen Gegenstand, der an der inneren Wand des Tintenrohrs 6 gleiten kann, hergestellt sein. Tinte vom Typen mit Farbstoff wird gegenüber einer Pigmenttyp-Tinte als die Tinte 7, aus der Sicht des Erzielens eines moderaten Abriebs eines Kugelsitzes 21 betrachtet, bevorzugt. In diesem Ausführungsbeispiel wird wässrige Farbstofftinte als die Tinte 7 verwendet.

Das Spitzengehäuse 2 ist aus einem richtigen, kreisförmigen, zylindrischen, kleinen Rohr aus einem Metall hergestellt (zum Beispiel aus austenitischem, rostfreiem Stahl, wie SUS 304 oder SUS 321). Vier innere Vorsprünge 22 (d.h. Kugelsitz) sind an regulären, umfänglichen Intervallen an einer inneren Oberfläche nahe einer Stirnseite des Spitzengehäuses 2 durch Deformation aufgrund eines inneren Drückens gebildet. Ein ringförmiges, inneres Stirnseitenkantenteil ist an einem Stirnseitenteil des Spitzengehäuses 2 durch Deformation aufgrund eines inneren Drückens gebildet. Die Kugel 3 ist in einem Teil (d.h. Ballhalteteil) zwischen der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils 21 und der vorderen Oberfläche der inneren Vorsprünge 22 gehalten, so dass die Kugel 3 sich drehen und sich vor und zurück bewegen kann.

In der Erfindung ist der äußere Durchmesser der Kugel 3 ausgewählt, um in dem Bereich von 0,5 mm bis 0,7 mm zu liegen. In diesem Ausführungsbeispiel werden eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm und eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm verwendet. Die bewegbar Länge C, über die sich die Kugel 3 mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm bis 0,7 mm vor und zurück bewegen kann, liegt in einem Bereich von 10 Mikrometer bis 20 Mikrometer. Bei der Kugel 3 mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm ist ein Ausfluss an Tinte pro 100 m bevorzugt ausgewählt, um in dem Bereich von 95 mg bis 135 mg unter dem Gesichtspunkt des Verhinderns von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben zu liegen. Bei der Kugel 3 mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm ist ein Ausfluss an Tinte pro 100 m bevorzugt ausgewählt, um in dem Bereich von 135 mg bis 175 mg unter dem Gesichtspunkt des Verhinderns von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben zu liegen.

Tintenflussspalte 23 sind zwischen den inneren Vorsprüngen 22 so ausgebildet, um sich von dem zentralen Teil nach außen radial in vier Richtungen zu erstrecken. Ein Stabteil 41 des elastischen Elements 4 ist in die Zentralseite des Tintenflussspalts 23 eingefügt. Eine Stirnseite des Stabteils 41 grenzt an die hintere Oberfläche der Kugel 3 an und zwingt dadurch die Kugel 3 nach vorne.

Der Halter 5 ist ein Zylinder, der durch Spritzgießen eines Kunstharzes erhalten wird. Der Halter 5 hat einen sich verjüngenden vorderen Teil, an dem das Spitzengehäuse 2 befestigt ist, einen Kragenteil, der an einer Stirnseitenoberfläche des Tintenrohrs 6 angrenzt, und einen hinteren Teil, der in den Stirnseitenöffnungsteil des Tintenrohrs 6 gedrängt wird. Ein Spitzenmontierloch mit einer Stirnseite, die zu der Außenseite geöffnet ist, und ein Tintendurchflussloch mit einer Stirnseite, welche in Kommunikation mit dem Spitzenmontageloch steht, und einem hinteren Ende, das zu der Außenseite geöffnet ist, sind in dem Inneren des Halters 5 vorgesehen. Eine Vielzahl an Sperrvorsprüngen 51 (zum Beispiel vier Sperrvorsprünge 51), die so angeordnet sind, dass diese umfänglich verteilt sind, sind einteilig an einer inneren Oberfläche eines Zwischenteils des Tintendurchflusslochs ausgebildet.

Das elastische Element 4 ist aus einem rostfreien Stahldrahtmaterial mit einem Drahtdurchmesser von 0,14 mm hergestellt. Das elastische Element 4 weist einen Stabteil 41 als einen vorderen Teil und einen Spulenteil 42 als einen hinteren Teil auf, die einteilig mit dem Stabteil 41 ausgebildet sind. Ein aufgeblähter Teil 43 ist an einem hinteren Endteil des Spulenteils 42 so ausgebildet, dass der äußere Durchmesser des aufgeblähten Teils 43 größer gesetzt ist, als der des Spulenteils 42 vor dem aufgeblähten Teil 43. Der aufgeblähte Teil 43 ist durch ein solches Endendrehen gebildet, dass Teile des Drahtmaterials nahe zueinander anhaften. Der aufgeblähte Teil 43 steigt über die Sperrvorsprünge 51 an der inneren Oberfläche des Halters 5 von dem hinteren Teil des Halters 5 und wird durch die Sperrvorsprünge 51 versperrt. Obwohl dieses Ausführungsbeispiel für den Fall beschrieben wurde, in dem das elastische Element 4 einen Stabteil 41 und einen Spulenteil 42 aufweist, kann die Erfindung auch angewendet werden für den Fall, in dem das elastische Element 4 nur einen Stabteil 41 aufweist, d.h., das elastische Element 41 weist keinen Spulenteil 42 auf. Obwohl dieses Ausführungsbeispiel für den Fall beschrieben wurde, in dem das elastische Element 4 aus einem Metall hergestellt ist, kann die Erfindung auch angewendet werden für den Fall, in dem das elastische Element 4 aus einem anderen Material, wie Kunstharz, künstlichem Gummi oder einem Elastomer hergestellt ist.

In dem Kugelschreiber 1 gemäß dieses Ausführungsbeispiels, kommt, wenn nicht geschrieben wird, die Kugel 3, die durch das Stabteil 41 des elastischen Elements 4 vorwärts gedrückt wird, in engen Kontakt mit der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils 21 und dichtet dadurch die Stiftspitze ab. Entsprechend kann, selbst in dem Fall, in dem der Kugelschreiber 1 mit der Stiftspitze nach unten gehalten wird, verhindert werden, dass Tinte aus der Stiftspitze ausläuft. Zusätzlich kann, selbst in dem Fall, in dem der Kugelschreiber 1 mit der Stiftspitze nach oben gehalten wird, verhindert werden, dass Luft durch die Stiftspitze eindringt.

Die elastische Kraft des elastischen Elements 4 ist vorzugsweise ausgewählt, um in dem Bereich von 15 g bis 45 g (weiter bevorzugt in einem Bereich von 25 g bis 40 g) zu liegen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die elastische Kraft des elastischen Elements 4 auf 35 g gesetzt, welches ein relativ hoher Wert ist. Als Folge davon ist die Abdichtungseigenschaft zwischen der Kugel 3 und der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils 21 verbessert. Zusätzlich wird die Kraft (Schreibdruck) zum nach hinten Drücken der Kugel 3 durch das elastische Element 4 abgeschwächt, um die Kontaktkraft der Kugel 3 mit dem Kugelsitz 22 zu lockern, um dadurch den Abrieb des Kugelsitzes 22 zu unterdrücken.

(Messung eines Tintenausfluss)

Ein Ausfluss an Tinte wurde in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m durch einen Schreibtester (Schreibgeschwindigkeit: 4 m pro Minute, Schreibbelastung: 100%, Schreibwinkel: 70°) unter der Bedingung gemessen, dass das Schreiben spiralförmig mit dem Kugelschreiber 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgeführt wurde. Eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm und eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm wurden als zwei Arten von Kugeln 3 verwendet. Bei jeder dieser zwei Arten an Kugeln 3 wurde die Menge an gefüllter Tinte auf 950 mg gesetzt. Tabellen 1 und 2 und 4 und 5 zeigen Ergebnisse der Messung.

(1) Kugel mit einem äußerem Durchmesser von 0,5 mm (siehe Tabelle 1 und Fig. 4)

Schreibdistanz bei 80% der Menge an gefüllter Tinte

Da 80% der Menge (950 g) an gefüllter Tinte 760 mg sind, ist es anhand des akkumulierten Ausflusses an Tinte, der in Tabelle 1 dargestellt ist, offensichtlich, dass der Bereich der Schreibdistanz bei einer Zeitmessung kurz vor dem Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte nach dem Schreibbeginn von 500 bis 600 m liegt. Entsprechend liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, der Bereich der Schreibdistanz bis zu einer Messzeit kurz vor Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte vom Schreibbeginn an von 0 m bis 600 m.

Da 80% der Menge (950 mg) an gefüllter Tinte 760 mg betragen, ist es anhand des akkumulierten Ausfluss an Tinte, wie dargestellt in Tabelle 1, offensichtlich, dass der Bereich an Schreibdistanz bei einer Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte nach dem Schreibbeginn von 600 m bis 700 m liegt. Entsprechend beträgt, wenn ein Ausfluss an Tinte gemessen in Intervallen mit einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, der Bereich der Schreibdistanz bis zu einer Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte vom Schreibbeginn an bei 0 m bis 700 m.

Ausfluss an Tinte

Ein gemessener Wert eines Ausfluss an Tinte pro Schreibdistanz von 100 m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 600 m liegt zwischen 117 mg und 123 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert (97 mg), der um 20 mg kleiner als der Ausfluss (117 mg) an Tinte im Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m ist, und einem Wert (137 mg), der um 20 mg größer als der Ausfluss (117 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m (siehe 4) ist.

Ein gemessener Wert eines Ausfluss an Tinte pro Schreibdistanz von 100 m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 700 m liegt zwischen 117 mg und 123 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert (97 mg), der um 20 mg kleiner als der Ausfluss (117 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m ist, und einem Wert (137 mg), der um 20 mg größer als der Ausfluss (117 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m (siehe 4) ist.

Absinken &Dgr;H des Tintenbodens

Das Absinken des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 600 m beträgt 45,6 mm, so dass das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens pro 100 m 7,6 mm beträgt.

Das Absinken des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 700 m beträgt 53,2 mm, so dass das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens pro 100 m 7,6 mm beträgt.

Vergrößerung &Dgr;C der bewegbaren Länge C in Längsrichtung der Kugel

Die in Längsrichtung bewegbare Länge C der Kugel 3 beträgt 14,5 &mgr;m vor dem Schreibbeginn und 15,6 &mgr;m kurz nach der Schreibdistanz von 600 m. Entsprechend beträgt die Zunahme &Dgr;C der bewegbaren Länge C der Kugel in Längsrichtung 1,1 &mgr;m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 600 m, so dass die Zunahme &Dgr;C der bewegbaren Länge C in Längsrichtung der Kugel 3 pro 100 m 0,18 &mgr;m beträgt.

Die in Längsrichtung bewegbare Länge C der Kugel 3 beträgt 14,5 &mgr;m vor Schreibbeginn und 15,8 &mgr;m kurz nach der Schreibdistanz von 700 m. Entsprechend beträgt die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 3 1,3 &mgr;m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 700 m, so dass die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel pro 100 m 0,19 &mgr;m beträgt.

(2) Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm (siehe Tabelle 2 und Fig. 5)

Schreibdistanz bei 80% der Menge an gefüllter Tinte

Da 80% der Menge (950 mg) an gefüllter Tinte 760 mg betragen, ist es anhand des akkumulierten Ausflusses an Tinte, dargestellt in Tabelle 2, offensichtlich, dass der Schreibdistanzbereich bei einer Messungszeit kurz vor Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte nach dem Schreibbeginn zwischen 300 m und 400 m beträgt. Entsprechend liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, der Bereich der Schreibdistanz bis zu einer Messzeit kurz vor dem Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte von Schreibbeginn an von 0 m bis 400 m.

Da 80% der Menge (950 mg) an gefüllter Tinte 716 mg betragen, ist es anhand des akkumulierten Ausflusses an Tinte, dargestellt in Tabelle 2, offensichtlich, dass der Schreibdistanzbereich bei einer Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte nach dem Schreibbeginn von 400 m bis 500 m liegt. Entsprechend liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, der Schreibdistanzbereich bis zur Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte vom Schreibbeginn an von 0 m bis 500 m.

Ausfluss an Tinte

Ein gemessener Tintenausflusswert pro Schreibdistanz von 100 m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 400 m liegt zwischen 157 mg und 163 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert (143 mg), der um 20 mg kleiner ist, als der Ausfluss (163 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, und einem Wert (163 mg), der um 20 mg größer ist, als der Ausfluss (163 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m (siehe 5).

Ein gemessener Wert an Ausfluss an Tinte pro Schreibdistanz von 100 m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 500 m liegt zwischen 151 mg und 163 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert (143 mg), der um 20 mg kleiner ist als der Ausfluss (163 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, und einem Wert (163 mg), der um 20 mg größer ist als der Ausfluss (163 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m (siehe 5).

Absinken &Dgr;H des Tintenbodens

Das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 400 m beträgt 40,8 mm, so dass das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens pro 100 m 10,2 mm beträgt.

Das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 500 m beträgt 51,0 mm, so dass das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens pro 100 m 10,2 mm beträgt.

Anstieg &Dgr;C der bewegbaren Länge C der Kugel in Längsrichtung

Die in Längsrichtung bewegbare Länge C der Kugel 3 beträgt 16,9 &mgr;m vor dem Schreibbeginn und 18,1 &mgr;m kurz nach der Schreibdistanz von 400 m. Entsprechend beträgt die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 3 1,2 &mgr;m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 400 m, so dass die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 3 pro 100 m 0,3 &mgr;m beträgt.

Die in Längsrichtung bewegbare Länge C der Kugel 3 beträgt 16,9 &mgr;m vor dem Schreibbeginn und 18,4 &mgr;m kurz nach der Schreibdistanz von 500 m. Entsprechend beträgt die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 3 1,5 &mgr;m bei einer Schreibdistanz von 0 m bis 500 m, so dass die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 3 pro 100 m 0,3 &mgr;m beträgt.

6 bis 10 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

In diesem Ausführungsbeispiel umfasst ein Kugelschreiber 1 ein Spitzengehäuse 102, das so ausgebildet ist, dass eine Kugel 103 drehbar in einem vorderen Endbereich des Spitzengehäuses 102 gehalten wird, einen Halter 105, der so ausgebildet ist, dass ein hinterer Teil des Spitzengehäuses 102 in einen vorderen Teil des Halters 105 gezwungen und dort fixiert wird, ein Tintenrohr 106, das so gebildet ist, dass ein hinterer Teil des Halters 105 in ein Stirnseitenöffnungsteil des Tintenrohrs 106 gezwungen und dort fixiert wird, Tinte 107, die in dem Tintenrohr 106 bevorratet ist, einen Tintenfolger 108, der in dem Tintenrohr 106 angeordnet ist, ein elastisches Element 104 (Feder), das angeordnet ist, um in dem Inneren des Spitzengehäuses 102 und dem Inneren des Halters 105 aufgenommen zu werden, und einen hinteren Stopfen 109, der in ein hinteres Endöffnungsteil des Tintenrohrs 106 gezwungen und dort fixiert wird.

Das Tintenrohr 106 ist wie ein richtiger, kreisförmiger Zylinder ausgebildet mit gegenüberliegenden, geöffneten Enden und wird mittels Extrusionsformen aus Kunstharz gebildet. Der hintere Teil des Halters 105 mit dem Spitzengehäuse 102 wird in den Stirnseitenöffnungsteil des Tintenrohrs 106 gezwungen und dort fixiert. Auf der anderen Seite wird der hintere Stopfen 109, der ein Luftloch aufweist, das ausgebildet ist, um den hinteren Stopfen 109 zu durchbohren, in den hinteren Endöffnungsteil des Tintenrohres 106 gezwungen und dort fixiert. In der Erfindung wird der Durchmesser des Tintenrohrs 106 effektiv ausgewählt, um in dem Bereich von 4 mm bis 6 mm zu liegen. In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Rohr mit einem inneren Durchmesser von 4,4 mm als das Tintenrohr 106 verwendet.

Das Innere des Tintenrohres 106 ist mit der Tinte 107 und dem Tintenfolger 108 befüllt. Die Tinte 107 ist wässrige Tinte mit einer Viskosität von 9mPA·s bei 20°Celsius in einem B-Typ-Drehkosimeter oder wässrige Tinte mit einer Viskosität von 5mPA·s bei 20°Celsius bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 100 Umdrehungen pro Minute in einem EL-Typ-Drehviskosivmeter und mit einem Strukturviskositätsindex von 0,97. Der Tintenfolger 108 ist aus einem hochviskosem Fluid hergestellt, das an dem hinteren Ende der Tinte 107 angeordnet ist und mit dem Verbrauch der Tinte 107 vorrückt. Alternativ kann der Tintenfolger 108 aus einer Kombination eines hochviskosem Fluids und einem festen Material, das im Inneren des hochviskosen Fluids gespeichert ist, hergestellt werden oder es kann aus einem festen Stoff hergestellt werden, der an der inneren Wand des Tintenrohrs 106 entlang gleiten kann. Farbstofftyp-Tinte wird vor Pigmenttyp-Tinte als die Tinte 107 aus der Sicht des Erhaltens eines gemäßigten Abrieb eines Kugelsitzes 122 bevorzugt. In diesem Ausführungsbeispiel wird wässrige Farbstofftinte als die Tinte 107 verwendet.

Das Spitzengehäuse 102 weist ein Kugelhalteloch und einen Kugelsitz 122, der in einem Stirnseitenteil durch Schneiden eines Metallmaterials (zum Beispiel rostfreiem Stahl) gebildet ist, auf. Ein Zentralloch 124 ist in dem Kugelsitz 122 gebildet, um so den Kugelsitz 122 zu durchbohren. Tintenflussspalte 123 sind radial in dem Kugelsitz 122 ausgebildet, um so mit dem Zentralloch 124 zu kommunizieren. Ein inneres, ringförmiges Stirnseitenkantenteil 121 ist an einem Stirnseitenteil des Spitzengehäuses 102 durch Deformation aufgrund eines inneren Drückens ausgebildet. Die Kugel 103 ist in einem Teil (d.h. Ballhalteteil) zwischen der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils 121 und der vorderen Oberfläche des Kugelsitzes 122 so gehalten, dass die Kugel 103 rotieren und sich vor und zurück bewegen kann.

In der Erfindung liegt der äußere Durchmesser der Kugel 103 in einem Bereich von 0,5 mm bis 0,7 mm. In diesem Ausführungsbeispiel werden eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm und eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm verwendet.

Die bewegbare Länge C, um die sich die Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm bis 0,7 mm vor und zurück bewegen kann, liegt in einem Bereich von 10 &mgr;m bis 30 &mgr;m. Bei der Kugel 103 mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm ist ein Ausfluss an Tinte pro 100 m vorzugsweise ausgewählt als in dem Bereich von 95 mg bis 135 mg liegend, betrachtet hinsichtlich des Verhinderns von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben. Bei der Kugel 103 mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm ist ein Ausfluss an Tinte pro 100 m vorzugsweise ausgewählt als in dem Bereich von 135 mg bis 175 mg liegend, betrachtet hinsichtlich des Verhinderns von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben.

Ein Stabteil 141 des elastischen Elementes 104 wird in das Zentralloch 124 eingefügt. Eine Stirnseite des Stabteils 141 grenzt an der hinteren Oberfläche der Kugel 103 an, um die Kugel 103 nach vorn zu zwängen.

Der Halter 105 ist ein Zylinder, der durch Spritzgießen eines Kunstharzes erhalten wird. Der Halter 105 hat einen sich verjüngenden vorderen Teil, an dem das Spitzengehäuse 102 befestigt ist, einen Kragenteil, der an einer Stirnseitenoberfläche des Tintenrohres 106 angrenzt und einen hinteren Teil, der in den Stirnseitenöffnungsteil des Tintenrohrs 106 gezwungen wird. Ein Spitzenmontageloch mit einer zur Außenseite geöffneten Stirnseite und ein Tintendurchflussloch mit einem vorderen Ende, das mit dem Spitzenmontageloch kommuniziert, und einem hinteren Ende, das zu der Außenseite geöffnet ist, sind in dem Inneren des Halters 105 ausgebildet. Ein Sperrwandteil 152 ist einteilig zwischen dem Spitzenmontageloch und dem Tintendurchflussloch so ausgebildet, dass das hintere Ende des elastischen Elementes 104 an dem Sperrwandteil 152 angrenzt.

Das elastische Element 104 ist aus rostfreiem Stahldrahtmaterial mit einem Durchmesser von 0,14 mm hergestellt. Das elastische Element 104 weist einen Stabteil 141 als einen vorderen Teil und ein Spulenteil 142 als einen hinteren Teil, einteilig mit dem Stabteil 141 ausgebildet, auf. Ein aufgeblähter Teil 143 ist an einem hinteren Endteil des Spulenteils 142 ausgebildet, so dass der äußere Durchmesser des aufgeblähten Teils 143 größer gesetzt ist als der des Spulenteils 142 vor dem aufgeblähten Teil 143. Der aufgeblähte Teil 143 ist durch ein solches Endendrehen ausgebildet, das Stücke des Drahtmaterials nahe aneinander anhaften. Der aufgeblähte Teil 143 ist durch den Sperrwandteil 152 gesperrt. Obwohl dieses Ausführungsbeispiel beschrieben für den Fall wurde, in dem das elastische Element 104 einen Stabteil 141 und einen Spulenteil 142 aufweist, kann die Erfindung auch in dem Fall angewendet werden, in dem das elastische Element 104 nur einen Stabteil 141 aufweist, d.h., das elastische Element weist keinen Spulenteil 142 auf. Obwohl dieses Ausführungsbeispiel für den Fall beschrieben wurde, in dem das elastische Element 104 aus einem Metall hergestellt ist, kann die Erfindung auch für den Fall angewendet werden, in dem das elastische Element 104 aus einem anderen Material, wie Kunstharz, synthetisches Gummi oder einem Elastomer hergestellt ist.

In dem Kugelschreiber 101 gemäß diesem Ausführungsbeispiel kommt, wenn nicht geschrieben wird, die Kugel 103, die durch den Stabteil 141 des elastischen Elements 104 nach vorne gepresst wird, in engen Kontakt mit der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils 121, um dadurch die Kugelspitze abzudichten. Entsprechend kann, selbst in dem Fall, in dem der Kugelschreiber 101 mit der Spitze nach unten gehalten wird, verhindert werden, dass Tinte von der Tintenspitze ausläuft. Zusätzlich kann, selbst in dem Fall, in dem der Kugelschreiber 101 mit der Spitze nach oben gehalten wird, verhindert werden, dass Luft durch die Stiftspitze eindringt.

Die elastische Kraft des elastischen Elements 104 ist vorzugsweise ausgewählt, um in einem Bereich von 15 g bis 45 g (weiter bevorzugt in einem Bereich von 25 g bis 40 g) zu liegen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die elastische Kraft des elastischen Elements 104 auf 35 g gesetzt, was ein relativ hoher Wert ist. Als Folge davon ist die Dichteigenschaft zwischen der Kugel 103 und der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils 121 verbessert. Zusätzlich ist die Kraft (Schreibdruck) zum nach hinten Drücken der Kugel 103 durch das elastische Element 104 geschwächt, um die Kontaktkraft der Kugel 103 mit dem Kugelsitz 122 zu verringern, um dadurch den Abrieb des Kugelsitzes 122 zu unterdrücken.

(Messung des Ausflusses an Tinte)

Ein Ausfluss an Tinte wurde in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m durch einen Schreibtester (Schreibgeschwindigkeit: 4m pro Minute, Schreibbelastung: 100%, Schreibwinkel: 70°) unter der Bedingung, dass das Schreiben spiralförmig mit dem Kugelschreiber 101 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ausgeführt wurde, gemessen. Eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm und eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm wurden als zwei Arten von Kugeln 103 verwendet. Bei jeder der zwei Arten an Kugeln 103 wurde die Menge an gefüllter Tinte auf 950 mg gesetzt. Tabellen 3 und 4 und 9 und 10 zeigen die Ergebnisse der Messung.

(3) Ball mit äußerem Durchmesser von 0,5 mm (siehe Tabelle 3 und Fig. 9)

Schreibdistanz bei 80% der Menge an gefüllter Tinte

Da 80% der Menge (950 mg) an gefüllter Tinte 760 mg betragen, ist es anhand des akkumulierten Ausflusses an Tinte, der in Tabelle 3 gezeigt ist, offensichtlich, dass der Schreibdistanzbereich bei einer Messzeit kurz vor Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte nach dem Schreibbeginn zwischen 500 und 600 m liegt. Entsprechend liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, der Bereich der Schreibdistanz bis zur Messzeit kurz vor dem Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte von dem Schreibbeginn an zwischen 0 m und 600 m.

Da 80% der Menge (950 mg) an gefüllter Tinte 760 mg sind, ist es anhand des akkumulierten Ausflusses an Tinte, wie dargestellt in Tabelle 3, offensichtlich, dass der Schreibdistanzbereich bei einer Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte nach dem Schreibbeginn zwischen 600 m und 700 m liegt. Entsprechend liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird der Bereich der Schreibdistanz bis zu der Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte vom Schreibbeginn an zwischen 0 m und 700 m.

Ausfluss an Tinte

Ein gemessener Wert an Tintenausfluss pro Schreibdistanz von 100 m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 600 m liegt zwischen 118 mg und 132 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert (98 mg), der um 20 mg kleiner ist, als der Ausfluss (118 mg) an Tinte im Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, und einem Wert (138 mg), der um 20 mg größer ist, als der Ausfluss (118 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m (siehe 9).

Ein gemessener Wert für den Ausfluss an Tinte pro Schreibdistanz von 100 m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 700 m liegt zwischen 118 mg und 132 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert (98 mg), der um 20 mg kleiner ist, als der Ausfluss (118 mg) an Tinte im Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, und einem Wert (138 mg), der um 20 mg größer ist, als der Ausfluss (118 mg) der Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m (siehe 9).

Absinken &Dgr;H des Tintenbodens

Das Absinken des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 600 m beträgt 47,0 mm, so dass das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens pro 100 m 7,8 mm beträgt.

Das Absinken des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 700 m beträgt 54,5 mm, so dass die Abnahme &Dgr;H des Tintenbodens pro 100 m 7,8 mm beträgt.

Zunahme AC des bewegbaren Bereichs C der Kugel in Längsrichtung

Die in Längsrichtung bewegbare Länge C der Kugel 103 beträgt 20,0 &mgr;m vor Beginn des Schreibens und 23,9 &mgr;m kurz nach der Schreibdistanz von 600 m. Entsprechend liegt die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 103 bei 3,0 &mgr;m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 600 m, so dass die Zunahme &Dgr;C der bewegbaren Länge C in Längsrichtung der Kugel 103 pro 100 m 0,5 &mgr;m beträgt.

Die bewegbare Länge C in Längsrichtung der Kugel 103 beträgt 20 &mgr;m vor dem Schreibbeginn und 24,0 &mgr;m kurz nach der Schreibdistanz von 700 m. Entsprechend beträgt die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 103 4,0 &mgr;m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 700 m, so dass die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 103 pro 100 m 0,57 &mgr;m beträgt.

(4) Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm (siehe Tabelle 4 und Fig. 10)

Schreibdistanz bei 80% der Menge an gefüllter Tinte

Da 80% der Menge (950 mg) an gefüllter Tinte 760 mg betragen, ist es anhand des akkumulierten Ausfluss an Tinte, der in Tabelle 4 dargestellt ist, offensichtlich, dass der Bereich der Schreibdistanz bei einer Messzeit kurz vor Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte nach dem Schreibbeginn in dem Bereich von 300 m bis 400 m liegt. Entsprechend liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, der Schreibdistanzbereich bis zur Messzeit kurz vor Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte vom Schreibbeginn an in dem Bereich von 0 m bis 400 m.

Da 80% der Menge (950 mg) an gefüllter Tinte 760 mg betragen, ist es anhand des akkumulierten Ausflusses an Tinte, wie in Tabelle 4 dargestellt, offensichtlich, dass der Schreibdistanzbereich bis zu einer Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte nach dem Schreibbeginn in dem Bereich von 400 m bis 500 m liegt. Entsprechend liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen, wird, der Schreibdistanzbereich bis zur der Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte von Schreibbeginn an in dem Bereich von 0 m bis 500 m.

Ausfluss an Tinte

Ein gemessener Wert an Tintenausfluss pro Schreibdistanz von 100 m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 400 m liegt im Bereich von 151 mg bis 159 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert (139 mg), der um 20 mg kleiner ist, als der Ausfluss (159 mg) der Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, und einem Wert (179 mg), der um 20 mg größer ist, als der Ausfluss (159 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m (siehe 10).

Ein gemessener Tintenausflusswert pro Schreibdistanz von 100 m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 500 m liegt in dem Bereich von 151 mg bis 159 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert (139 mg), der um 20 mg kleiner ist, als der Ausfluss (159 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, und einem Wert (179 mg), der um 20 mg größer ist, als der Ausfluss (159 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m (siehe 10).

Absinken &Dgr;H des Tintenbodens

Das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 400 m beträgt 38,5 mm, so dass das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens pro 100 m 9,6 mm beträgt.

Das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 500 m beträgt 47,8 mm, so dass das Absinken &Dgr;H des Tintenbodens pro 100 m 9,6 mm beträgt.

Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel

Die in Längsrichtung bewegbare Länge C der Kugel 103 beträgt 25,0 &mgr;m vor dem Schreibbeginn und 26,0 &mgr;m kurz nach der Schreibdistanz von 400 m. Entsprechend beträgt die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 103 1,0 &mgr;m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 400 m, so dass die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 103 pro 100 m 0,25 &mgr;m beträgt.

Die in Längsrichtung bewegbare Länge C der Kugel 103 beträgt 25,0 &mgr;m vor dem Schreibbeginn und 26,5 &mgr;m kurz nach der Schreibdistanz von 500 m. Entsprechend beträgt die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 103 1,5 &mgr;m in der Schreibdistanz von 0 m bis 500 m, so dass die Zunahme &Dgr;C der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 103 pro 100 m 0,3 &mgr;m beträgt.

Gemäß der Erfindung kann der Ausfluss an Tinte bis fast zum Verbrauch der gefüllten Tinte nach dem Schreibbeginn in einem richtigen Bereich gehalten werden, um dadurch das Auftreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben zu unterdrücken.

Darüber hinaus kann das Auftreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben sicher verhindert werden, bis die gefüllte Tinte nach dem Schreibbeginn fast verbraucht ist.

Darüber hinaus kann der Ausfluss von Tinte sicherer in einem richtigen Bereich gehalten werden, bis die gefüllte Tinte nach dem Schreibbeginn fast verbraucht ist, so dass das Auftreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben verhindert werden kann.

Darüber hinaus wird die Tintenfolgeeigenschaft verbessert, so dass ein sanftes Schreiben ohne Kratzen beim Schreiben realisiert werden kann, selbst in dem Fall, in dem ein Schreiben bei einer hohen Geschwindigkeit erfolgt.

Darüber hinaus ist die Tintenfolgeeigenschaft verbessert, so dass ein sanftes Schreiben ohne Kratzen beim Schreiben realisiert werden kann, selbst in dem Fall, in dem ein Schreiben mit einer hohen Geschwindigkeit erfolgt.


Anspruch[de]
Kugelschreiber (1) umfassend:

ein Spitzengehäuse (2, 102) umfassend ein Stirnseitenkantenteil (21, 121), einen innen an einem vorderen Ende ausgebildeten Kugelsitz (22) und eine Kugel (3, 103), die drehbar in dem Stirnseitenkantenteil und dem Kugelsitz gehalten ist;

ein Tintenrohr (6, 106), ausgebildet, um das Spitzengehäuse an dessen vorderem Ende zu versorgen;

Tinte, die in dem Tintenrohr bevorratet ist;

einen Tintenfolger (8, 108), der an einem hinteren Ende der Tinte angeordnet ist und mit dem Verbrauch der Tinte vorrückt, und

ein elastisches Element (4, 104), welches die Kugel vorwärts drängt, um die Kugel in Kontakt mit einer inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils des Spitzengehäuses zu bringen,

wobei die Viskosität der Tinte, gemessen bei 20°C und einer Rotationsgeschwindigkeit von 100 Umdrehungen pro Minute mittels eines E-Typ Drehviskosimeters in einem Bereich von 3 mPa·s bis 160 mPa·s liegt und der strukturviskose Index der Tinte in dem Bereich von 0,80 bis 0,99 liegt, und

wobei die Kugel einen äußeren Durchmesser von 0,5 mm oder mehr und 0,7 mm oder weniger aufweist, und die bewegbare Länge, in welcher sich die Kugel vor und zurück bewegen kann, in dem Bereich von 10 &mgr;m bis 30 &mgr;m liegt, so dass der Wert des Ausflusses an Tinte pro Schreibdistanz von 100 m, bis zu einer Messzeit kurz vor dem Ausfluss von 80% der Menge an aufgefüllter Tinte vom Beginn des Schreibens in dem Fall, in dem ein Ausfluss der Tinte in Intervallen von 100 m-Schreibdistanzen gemessen wird, in dem Bereich zwischen einem Wert der geringer ist als 20 mg als der Ausfluss an Tinte innerhalb der Schreibdistanz im Bereich von 0 m bis 100 m und einem Wert, der um 20 mg größer ist, als der Ausfluss der Tinte in der Schreibdistanz in dem Bereich von 0 m bis 100 m, liegt.
Kugelschreiber (1) nach Anspruch 1, wobei die innere Querschnittsfläche des Tintenvorratsbehälters in dem Bereich von 4&pgr; mm2 bis 9&pgr; mm2 liegt und die Verringerung des Bodens der Tinte pro Schreibdistanz von 100 m, bis zu einer Messzeit kurz vor dem Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte vom Beginn des Schreibens in dem Fall, in dem ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, in dem Bereich von 3 mm bis 13 mm liegt. Kugelschreiber (1) nach Anspruch 2, wobei die Erhöhung der in Längsrichtung beweglichen Länge (C) der Kugel an einer Stirnseite des Spitzengehäuses pro Schreibdistanz von 100 m, bis zu einer Messzeit kurz vor dem Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte vom Beginn des Schreibens in dem Fall, in dem ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, in dem Bereich von 0,1 &mgr;m bis 1.5 &mgr;m liegt. Kugelschreiber (1) nach Anspruch 1,

wobei das Spitzengehäuse (2, 102) aus einem geeigneten kreisförmigen, zylindrischen kleine Rohr aus Metall hergestellt ist, und

mehrere innenliegende Vorsprünge (22) in regelmäßigen umfänglichen Intervallen an einer inneren Oberfläche nahe einer Stirnseite des Spitzengehäuses mittels Deformation aufgrund eines inneren Drückens gebildet sind.
Kugelschreiber (1) nach Anspruch 1, wobei das Spitzengehäuse (2, 102) eine Kugelhalteöffnung und einen Kugelsitz, ausgebildet an einem vorderen Endteil mittels Schneidens eines Metallmaterials, aufweist. Kugelschreiber (1) gemäß Anspruch 1, wobei eine bewegliche Länge, in welcher die Kugel sich vor und zurück bewegen kann in einem Bereich von 10 &mgr;m bis 20 &mgr;m liegt. Kugelschreiber (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine elastische Kraftgröße des elastischen Elements (4, 104) in einem Bereich von 15 g bis 45 g liegt. Kugelschreiber gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tinte als eine wässrige Tinte ausgebildet ist. Kugelschreiber gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Tinte als eine wässrige Farbstofftinte ausgebildet ist. Kugelschreiber (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Tintenrohr (6, 106) im Wesentlichen als ein geeignet kreisförmiger Zylinder ausgebildet ist, mit gegenüberliegenden geöffneten Enden und welches mittels Extrusionsformen eines Kunstharzes gebildet ist.






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