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.