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Dokumentenidentifikation DE69932933T2 30.08.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001095791
Titel SCHREIBINSTRUMENT
Anmelder Mitsubishi Pencil K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder FURUKAWA, Kazuhiko, Kouza-gun Kanagawa 253-0106, JP
Vertreter Luderschmidt, Schüler & Partner, 65189 Wiesbaden
DE-Aktenzeichen 69932933
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 30.04.1999
EP-Aktenzeichen 999182991
WO-Anmeldetag 30.04.1999
PCT-Aktenzeichen PCT/JP99/02337
WO-Veröffentlichungsnummer 1999056969
WO-Veröffentlichungsdatum 11.11.1999
EP-Offenlegungsdatum 02.05.2001
EP date of grant 23.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.08.2007
IPC-Hauptklasse B43K 7/10(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B43K 7/01(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B43K 7/08(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B43K 5/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B43K 5/18(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B43K 8/03(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B43K 8/18(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   B43K 8/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung eines Schreibgeräts, wie beispielsweise eines Kugelschreibers oder eines Filzstifts, die eine Stiftspitze aufweisen, die als eine Schreibspitze dient, wobei die Verbesserung an einem Schreibgerät vom Free-Ink-Typ vom Kollektortyp durchgeführt wird, das einen Tintentank zum direkten Speichern einer Tinte, einen Kollektor, der ein Regelelement vom Schiebertyp mit einer Mehrzahl von Schiebern ist, die ein Kapillar-Phänomen benutzen, zum Regeln des Innendrucks und ein Mittel zum Führen der Tinte von dem Tintentank zu der Stiftspitze umfasst.

STAND DER TECHNIK

Bei herkömmlichen bekannten Kugelschreibern auf Ölbasis wird für den Zweck des Verringerns des Auftretens von Vorwärtslecken, das eine Leckage einer Tinte von einer Stiftspitze ist, und Rückwärtslecken, das in dem Zustand auftreten würde, dass der Kugelschreiber auf den Kopf gestellt wird, und der Fleckenbildung von Kleidern oder des Blockierens des Schreiben, wird eine Tinte mit einer hohen Viskosität, die von etwa 3.000 bis 10.000 mPas reicht, im Allgemeinen verwendet, und die Kapillarkraft wird erhöht, indem der Tintentank dünner gemacht wird, um die Tinte am Bewegen zu hindern, wodurch das Auftreten der oben erwähnten Leckage verhindert wird, wobei jedoch mit diesen Maßnahmen die Probleme des starken Schreibgefühls, der Klecksbildung, der Ungleichmäßigkeit von Zeichenlinien, geringer Dichte und dergleichen entstehen.

Außerdem gibt es bei einem sogenannten Stift vom Behältertyp, bei dem ein Behälter aus einem Faserbündel mit einer Tinte getränkt wird, die eine niedrige Viskosität von einigen mPas aufweist, wodurch der Tinte ermöglicht wird, zu der Stiftspitze über einen Tintenführungsleiter geführt zu werden, wobei jedoch diese Art von Stift ebenfalls die Probleme beinhaltet, dass der Verbrauch der Tinte nicht erkannt werden kann, und dass, obwohl eine starke Zeichenlinie in der Anfangsstufe erhalten wird, weil die Strömungsmenge der Tinte groß ist, nimmt die Intensität der Zeichenlinie allmählich ab, weil die Strömungsmenge der Tinte allmählich aufgrund von wiederholtem Schreiben abnimmt.

Das Leitung der Tinte von dem Behälter kann verbessert werden, indem eine Einstellung durchgeführt wird, um die Kapillarkraft des Behälters zu schwächen, wobei jedoch diese Maßnahme ebenfalls die Probleme hinsichtlich des Ausblasens der Tinte beinhaltet, dass das Auftreten des Ausblasens, die Situation, dass die Tinte von dem Behälter als Reaktion auf einen Stoß des Fallens leckt, um Kleider zu beflecken, erhöht wird, und andererseits, wenn die Kapillarkraft des Behälters erhöht wird, die Strömungsmenge der Tinte erheblich abfällt, wenn das Schreiben wiederholt wird, sodass die Intensität der Zeichenlinie in den späteren Stufe der Lebensdauer erheblich niedriger wird, obwohl die Tinte ausreichend übrigbleibt.

Für die Zwecke des Lösens der oben erwähnten Probleme, die mit dem Kugelschreiber auf Ölbasis und dem Schreibgerät vom Behältertyp verbunden sind, ist ein sogenanntes Schreibgerät vom Kollektortyp vom Tintendirekt-Speichertyp (hier nachstehend als ein „Schreibgerät vom Kollektortyp" bezeichnet) bekannt, bei dem ein in einem Füllfederhalter verwendeter Mechanismus angewendet wird, indem ein Tintentank zum direkten Speichern der Tinte in einer hinteren Position angeordnet wird, und der Luftaustausch-Innendruck zur Zeit des Schreibens durch einen Kollektor mit einer Mehrzahl von Nuten vom Schiebertyp geregelt wird. Das Schreibgerät vom Kollektortyp weist einen Vorteil auf, dass die Strömungsmenge der Tinte so groß wie oder größer als die in der Anfangsstufe des Schreibgeräts vom Behältertyps ist, was es möglich macht, mit einer starken Zeichenlinie bis zum letzten Schreiben ohne eine allmähliche Abnahme in der Strömungsmenge der Tinte zu schreiben, sogar wenn kein Stiftdruck angewendet wird, da es jedoch notwendig ist, die Tintenspeichermenge größer als die des Kugelschreibers auf Ölbasis zu machen, wird der Durchmesser des Tintentanks groß ausgeführt, und im Allgemeinen etwa 1 bis 3 cm3 von Tinte gespeichert werden.

Bei dem herkömmlichen Schreibgerät vom Kollektortyp wird, wenn der Atmosphärendruck der Außenluft geändert wird, der Innendruck durch Bewegung der Tinte in dem Kollektor geregelt, wodurch die Tinte am Lecken von der Spitze der Stiftspitze gehindert wird. Um die Verflüchtigung der Tinte zu verhindern, wird allgemein eine Kappe bereitgestellt, die das Luftloch und die Stiftspitze abdichtet, wobei gleichzeitig ein Hinterschnitt benutzt wird, wobei jedoch diese Maßnahme ein bestimmtes Problem aufweist, dass als ein Ergebnis der Änderung in dem Innendruck der Kappe aufgrund der Befestigung/Entfernung der Kappe die Tinte allmählich den Kollektor füllt und schließlich aus dem Kollektor über das Luftloch fließt, wenn eine Grenze der Haltefähigkeit überschritten wird, wobei dieses Phänomen als ein Pumpen-Phänomen bekannt ist.

Außerdem weist der obige Mechanismus ein Problem auf, das als Ergebnis von wiederholten Zyklen des Erwärmens und Abkühlens oder wiederholten Zyklen von verringertem Druck und hohem Druck in einem Flugzeug, hohem oder niedrigem Atmosphärendruck, Unterschied in der Höhe und dergleichen, das Ausblase-Phänomen auf ähnliche Weise auftritt. Das Pumpen-Phänomen kann beispielsweise durch Einführen eines bewegbaren Innenzylinders in die Kappe bewältigt werden. Inzwischen wurden, um das Problem des Ausblasens zu lösen, das durch wiederholte Zyklen von Hinzufügung und Verringerung des Drucks im Atmosphärendruck verursacht wird, Maßnahmen vorgeschlagen, um die maximale Tintenhaltefähigkeit des Kollektors zu erhöhen (den Durchmesser und die Länge zu erhöhen) oder um die Größe des Tintentanks zu verringern. Im Fall der gegenwärtig kommerziell verfügbaren Produkte, die die obigen Maßnahmen annehmen, entstehen jedoch die folgenden Probleme: Die Größe eines Zylindermantels wird erhöht, um Probleme hinsichtlich der Erscheinung zu verursachen; die Menge der Tinte wird verringert, um die Lebensdauer zu verkürzen, was das Kosten-/Leistungsverhältnis verschlechtert; der Kollektor wird übermäßig länger gemacht, und somit wird die Höhe des Tintenkopfes zu der Stiftspitze hin groß, sodass es wahrscheinlich ist, dass Vorwärtsleckage auftritt; und außerdem ist es notwendig, wenn die obigen Probleme durch die Tinte angegangen werden, eine Tinte zu verwenden, die eine extrem niedrige Benetzbarkeit aufweist, wobei folglich Schreibleistung geopfert werden muss.

Außerdem ist es bei dem Schreibgerät vom Kollektortyp möglich, die starke Zeichenlinie zu behalten, bis die Tinte vollständig verbraucht ist, sodass ein Problem entsteht, dass, wenn die Tinte während der Verwendung des Stifts ausgeht, der Benutzer die Unannehmlichkeit antrifft, das ein derartiges Schreiben plötzlich nicht länger möglich ist. Inzwischen wird die Anfrage zur Verbesserung der letzten Schreibleistung ebenfalls wie folgt vorgeschlagen: Am Anfang kann der Zustand, dass die Tinte fast von dem Tank ausgelaufen ist, visuell von außen erkannt werden; dann nimmt von diesem Zeitpunkt die Strömungsmenge der Tinte allmählich ab, und der Schreibzustand, bei dem Zeichenlinie sichtbar ist, sogar wenn deren Intensität schwach ist, d.h., während fast der gesamten Lebensdauer des Stifts, wird eine wünschenswerte Schreibleistung des Free-Ink-Zustands gewährleistet; und von dem Zeitpunkt, wenn die Tinte in dem Tank ausgeht, kann die Leistung, die ähnlich der der letzten Schreibstufe des Stifts vom Behältertyp ist, gewährleistet werden (d.h., normales Buchstabenschreiben kann ohne irgendwelche Probleme durchgeführt werden, obwohl die Zeichenlinie mehr oder weniger leicht ist und Tintenmangel auftritt, wenn ein schnelles Schreiben durchgeführt werden kann).

Die EP 624 483 A1 offenbart ein Schreibgerät, das im Stande ist, übermäßige Tintenversorgung zu der Schreibfeder des Schreibgeräts zu vermeiden, und daher zu verhindern, dass geschriebene Buchstaben zur Anfangszeit, wenn das Schreiben ausgeführt wird, aufgrund einer schnellen Änderung der Haltung des Schreibgeräts unerwünscht dick werden, die plötzliche hydraulische Druckhöhenänderungen erzeugt.

Das Schreibgerät umfasst einen Schreibgerätkörper, eine an dem Schreibgerätkörper bereitgestellte Nase, ein in dem Schreibgerätkörper ausgebildeten Tintenbehälter zum direkten Speichern von Tinte, einen in dem Schreibgerätkörper ausgebildeten Tintenversorgungsdurchgang zum Liefern von Tinte von dem Tintenbehälter zu der Schreibefeder, eine in dem Schreibgerätkörper ausgebildete hohle Zufuhrvorrichtungskammer, einen Atmosphärenkommunizierenden Durchgang, um die Zufuhrvorrichtungskammer zu veranlassen, mit der Atmosphäre zu kommunizieren, und einen Kapillarflussdurchgang, der getrennt von dem Tintenversorgungsdurchgang in dem Schreibgerät ausgebildet ist, um den Tintenbehälter zu veranlassen, mit der Zufuhrvorrichtungskammer zu kommunizieren.

Der Kapillarflussdurchgang hält Tinte durch seine Kapillarkraft. Wenn der Druck in dem Tintenbehälter gleich oder im Wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck ist, fließt die Tinte in dem Behälter in die Zufuhrvorrichtungskammer aufgrund der Kapillarkraft zurück, die als eine Tintehaltekraft wirkt.

Bei einem Druckanstieg in dem Tintenbehälter aufgrund einer Temperaturänderung etc., fließt Tinte von dem Tintenbehälter zu der Zufuhrvorrichtungskammer durch den Kapillarflussdurchgang. Das Absenken des Drucks in dem Tintenbehälter führt Tinte, die in der Zufuhrvorrichtungskammer bleibt, zu dem Tintenbehälter durch den Kapillarflussdurchgang zurück. Wenn Tinte, die in den Tintenbehälter von der Zufuhrvorrichtungskammer zurückgeführt wird, durch Schreiben erschöpft wird, wird Luft in den Tintenbehälter durch den Atmosphären-kommunizierenden Durchgang, der Zufuhrvorrichtungskammer und den Kapillarflussdurchgang eingeführt, und ein vorbestimmter Druck wird in dem Tintenbehälter aufrechterhalten.

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das vielfach verfügbare Schreibgerät vom Kollektortyp zu verbessern, und gleichzeitig das Problem zu lösen, dass der bedeutende Nachteil des Befleckens von Kleidern des Konsumenten aufgrund der wiederholten Aufwärts- und Abwärtszyklen des Drucks in dem Flugzeug, das Problem, dass es eine Anforderung zum Verwirklichen einer schlanken Erscheinung für das Schreibgerät vom Kollektortyp gibt, das dazu neigt, dick zu sein, und das Problem der letzten Schreibleistung, die plötzlich das Schreiben unmöglich macht, wenn die Tinte ausgeht, während die ausgezeichnete Schreibleistung erfüllt wird, die das Schreibgerät vom herkömmlichen Kollektortyp innehat, indem die Anfrage nach zuverlässigem Verbessern von Unfall-verhindernden Eigenschaften des Schreibgeräts erfüllt wird, wie beispielsweise das Verhindern der Eigenschaft von Tinten-Leckage, die durch das Aufwärts/Abwärts-Bewegung des Atmosphärendrucks aufgrund der Befestigung/Entfernung der Kappe während der Verwendung verursacht wird, und die Ausblase-Verhinderungseigenschaft, während der Speicherung von langen Zeiträumen in Geschäften.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung zum Lösen der oben erwähnten Probleme wird wie folgt zusammengefasst.

Der erste Aspekt der vorliegenden Erfindung ist

ein sogenanntes Schreibgerät von Kollektortyp mit: einer Stiftspitze mit einer Schreibspitze an einem spitzen Ende davon; einem Tintentank zum direkten Speichern von Tinte von relativ niedriger Viskosität mit einer Viskosität von 2 bis 100 mPa bei Raumtemperatur; einem Kollektor, der ein Regelelement vom Schiebertyp ist, das aus einer Mehrzahl von Schiebern zusammengesetzt ist, die ein Kapillar-Phänomen zum Regeln des Innendrucks des Innenbereichs benutzen; und einem Führungsmittel, wie beispielsweise einer Zuführung bzw. Leiter, zum Führen der Tinte von dem Tintentank zu der Schreibspitze, wobei ein Behälter mit einer Tintenhaltefähigkeit in dem Tintentank untergebracht ist, der mit der Zuführung bzw. dem Leiter verbunden ist, die/der das Tintenführungsmittel ist, wobei der Behälter eine Größe aufweist, sodass ein maximales Tintenhaltevolumen s des Behälters innerhalb des Bereichs von 10% bis 60% des Tintentank-Innenvolumens i fällt, und ein Zwischenraum, durch den die Tinte eines Free-Ink-Zustands bewegbar ist, zwischen einem Umfang des Behälters und einer Innenwand des Tintentanks bereitgestellt wird.

Der zweite Aspekt der Erfindung ist ein Schreibgerät gemäß dem oben erwähnten ersten Aspekt, bei dem der Zwischenraum, in dem die Tinte in einem Free-Ink-Zustand bewegbar ist, in der Nähe der Vorderseite der Seite des Kollektors des Tintentanks bereitgestellt wird.

Der dritte Aspekt der Erfindung ist ein Schreibgerät gemäß dem oben erwähnten ersten oder zweiten Aspekt, bei dem ein maximales Tintenhaltevolumen s des in dem Tintentank untergebrachten Behälters, ein maximales Haltevolumen c des Schiebers des Kollektors und ein Tintentankvolumen i die Beziehung: (i × 70%) > (s + c) > i × 20% erfüllen.

Der vierte Aspekt der Erfindung ist ein Schreibgerät gemäß den oben erwähnten Aspekten, bei dem der Tintentank in eine Mehrzahl von oder mindestens zwei Teile durch einen an dem Tintentank befestigten Ring getrennt wird, während der Behälter mit allen Teilen des Tintentanks kommuniziert.

Als nächstes ist der fünfte Aspekt der Erfindung ein Schreibgerät gemäß dem oben erwähnten vierten Aspekt, bei dem ein Kommunikationsmittel, das jedem der Mehrzahl von Teilen des Tintentanks ermöglicht, mit Tinte und mit Luft zu kommunizieren, entweder für den Ring, an der Innenwand des Tintentanks und dem Behälter oder einer Kombination davon in der Form von Nuten, Löchern und Vorsprüngen bereitgestellt wird.

Außerdem ist der sechste Aspekt der Erfindung ein Schreibgerät gemäß dem oben erwähnten fünften Aspekt, bei dem bei dem in zwei Teilen getrennten Tintentank ein Teil des Tintentanks, der an dem vorderen Ende der Seite der Stiftspitze angeordnet ist, im Volumen größer als der folgende Tintentankteil ist.

Das Schreibgerät der vorliegenden Erfindung mit der oben erwähnten Konfiguration ist ein Kugelschreiber mit einem Halter, der eine Kugel hält, die als die Schreibspitze an dem spitzen Ende davon dient, und einem Führungsloch oder einer Mehrzahl von Kanalrinnen zum Gewährleisten eines Strömungspfads von dem Tintentank zu der Kugel des Schreibspitze bezogen auf die Stiftspitze, die einen Aufnahmesitz zum Aufnehmen des Schreibdrucks zur Zeit des Schreibens aufweist, und ferner mit einer Zuführung in dem Führungsloch, das als ein Mittel zum Füllen der Tinte basierend auf der Kapillarkraft von dem Tintentank zu der Kugel dient; oder einen Filzstift oder Marker, bei denen der Tintenführungsleiter selbst als die Stiftspitze dient. Zwischen dem Tintentank mit einem Boden in Tassenform und dem Stiftspitze wird ein Kollektor bereitgestellt, und ein Luftkommunikationsteil, eine feine Tintennut und ein Nutenteil vom Schiebertyp sind mehrzahlig angeordnet, um der Tinte zu ermöglichen, hineinzutreten/herauszutreten, wodurch durch ein Luftloch zum Regeln des Innendrucks des Stiftkörpers verwirklicht wird.

Als das Mittel gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Behälter und dergleichen mit einer Tintehaltefähigkeit in dem Tintentank untergebracht, der mit dem Tintenführungsleiter verbunden ist. Die Tinte ist eine Tinte mit niedriger (oder mittlerer) Viskosität mit einer Viskosität von 2 bis 100 mPas bei Raumtemperatur (etwa 23°). Tinte, die auf einer pseudoplastischen Tinte (auch als eine Gel-Tinte bezeichnet) basiert und modifiziert ist, um die Viskosität zu einem gewissen Ausmaß zu verringern, kann ebenfalls verwendet werden. Im stationärem Zustand weist die pseudoplastische Tinte eine etwas höhere Viskosität auf und verhindert die Vorwärtsleckage oder die Leckage der Tinte von dem spitzen Ende, wobei jedoch, wenn Scheren oder Bewegung als Reaktion auf einen Schreibvorgang auftritt, die Viskosität abfällt, sodass ein glattes Schreiben ermöglicht wird. Außerdem können als ein Lösungsmittel, das eine Basis für die Tinte bildet, zusätzlich zu Wasser im Allgemeinen verschiedene Arten von Tinten benutzt werden, die beispielsweise organische Lösungsmittel, wie beispielsweise niedrigeren Alkohol, höheren Alkohol und Xylen, Glykole, wie beispielsweise Ethylenglykol, und Ester davon benutzen, die herkömmlicherweise für ein Schreibgerät vom Kollektortyp verwendet werden können, in geeigneter Weise verwendet werden.

Was den bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Behälter betrifft, können jene mit einer Eigenschaft, eine bestimmte Tintenmenge zu halten, wie beispielsweise ein für das herkömmliche Schreibgerät vom Behältertyp verwendeter Behälter, verwendet werden, und durch Ausgestalten des Behälters, um dünn oder klein zu sein, um einen ausreichenden Platz zwischen der Innenwand des Tintentanks und dem Behälter beim Aufnehmen in den Tintentank beizubehalten, wird das vorteilhafte Merkmal des Free-Ink-Typs, das der Kollektortyp besitzt, nicht gestört. Um die Expansion der Luft zu verringern, die durch das Aufwärts/Abwärts des Drucks in dem Fall verursacht wird, in dem der Innendruck als Ergebnis des Verbrauchs der Tinte zunimmt, wird ein Teil des Raumes des Tintentanks durch den Behälter belegt, der die Tinte hält, und dadurch ist es durch Verringern der Gesamtmenge der Luft, die expandieren wird, möglich, das Ausblasen sogar unter dem Aufwärts/Abwärts des Drucks zu verhindern.

Als ein weiteres Mittel wird das Volumen des Behälters in dem Tank 10% bis 60% (vorzugsweise 20% bis 50%) des Volumens des Tintentanks gemacht. Als noch ein weiteres wirksames Mittel erfüllen das maximale Tintenhaltevolumen s des in dem Tintentank aufgenommenen Behälters, der maximale Tintenhalteraum c, der der Gesamtraum des Schiebers des Kollektors ist, und das Tintentankvolumen i die Beziehung von: (i × 70%) > (s + c) > × 20%.

Außerdem wird als ein wirksames Mittel der vorliegenden Erfindung der Tintentank a in eine Mehrzahl von (mindestens zwei) Teilen durch einen an dem Tintentank befestigten Ring getrennt, und diese Teile sind verbunden, um dem Behälter zu ermöglichen, die Tinte von jedem Teil des Tintentanks zu liefern, mit dem Ergebnis, dass es möglich ist, durch Zentrieren des Behälters ohne weiteres zu bauen, und im Fall des Verwendens in der Umgebung mit dem Aufwärts/Abwärts des Drucks wird unter der Bedingung, dass der Platz als ein Ergebnis des Verbrauchs der Tinte vergrößert wird, die Tinte einfach in der hinteren Hälfte des Tintentanks gehalten, sodass es möglich ist, zu verhindern, dass eine große Menge von Tinte in den Kollektor fließt.

Wenn das Kommunikationsmittel, das durch die Nuten, Löcher oder Vorsprünge implementiert ist, um jedem der Mehrzahl von Teilen des Tanks zu ermöglichen, Tinte und Luft miteinander zu übertragen, für entweder den Ring oder die Innenwand des Tintentanks oder den Behälter (oder einer Kombination davon) bereitgestellt wird, ist es möglich, die Beweglichkeit der Tinte durch den Ring zu regeln, ohne die Schreib- und Kollektorfunktion und dergleichen nachteilig zu beeinflussen.

Außerdem wird die obige Wirkung bedeutsamer, wenn in den Teilen des in mehr als zwei Teile getrennten Tintentanks das Volumen des Tintentankteils an dem vorderen Ende auf der Stiftspitzenseite größer als das Volumen des hinteren Tintentankteils ausgeführt wird, und dieses Mittel ist außerdem bei der Sichtbarkeit der Tinte im Free-Ink-Zustand und beim Gewährleisten der Kollektorfunktion vorteilhaft.

Bei der vorliegenden Erfindung wird, obwohl die Sicherheit verbessert wird, wenn das Volumen des Behälters groß ausgeführt wird, die Zeitspanne verringert, bei der die Schreibleistung als Free-Ink-Typ aufrechterhalten wird, und die Zeitspanne erhöht, bei der die Strömungsmenge der Tinte in Übereinstimmung mit dem wiederholten Schreiben ziemlich allmählich abnimmt, wie in dem Fall des gewöhnlichen Behältertyps, was zum Verringern der Differenz zwischen ihnen führt. Außerdem benötigen jene, die ausgestaltet sind, um einen hohen Haltewirkungsgrad des Kollektors aufzuweisen (d.h., der Kollektor ist groß), einen kleinen Raum für den Behälter, wohingegen jene, die ausgestaltet sind, um einen niedrigen Haltewirkungsgrad aufzuweisen (der Kollektor ist klein), einen großen Behälter benötigen.

Durch geeignetes Auswählen und Erfüllen der obigen Bedingungen ist es möglich, das Gleichgewicht zwischen den widersprechenden Eigenschaften zu halten, d.h., die Verbesserung der Sicherheit hinsichtlich der Verringerung des Luftvolumens des Tintentanks, das Erreichen der Schreibleistung, wie beispielsweise die Strömungsmenge der Tinte, die Erscheinung und Sichtbarkeit hinsichtlich des Ermittelns der verbleibenden Menge der Tinte und das Problem hinsichtlich der letzten Schreibleistung, das die Schreibflussmenge allmählich in der letzten Stufe des Schreibens abnimmt, und das letzte Schreiben plötzlich eintritt.

Der bei der vorliegenden Erfindung verwendete Behälter kann der gleiche wie der herkömmliche Behältertyp sein, jene, bei denen Fäden einer kurzen Faser oder langen Faser weich in einem Gehäuse fixiert sind, ein sogenanntes Faserbündel, bei dem Fäden einer langen Faser ohne Verwenden eines Gehäuses durch Bindemittel oder Warmaushärtung geformt sind, eine sogenannte Kunststoffzuführung, von der ein schneekristallförmiger Abschnitt durch Extrusion gebildet wird, eine gesinterte Zuführung, die durch Fixieren kleiner Teilchen durch Wärme oder Bindemittel gebildet wird, während Räume beibehalten werden, und ein Schwamm, soweit wie sie eine gewisse Tintenhaltefähigkeit aufweisen. Die innere Kapillarkraft kann geeigneterweise durch die Anzahl der Fasern in dem Behälter ausgewählt werden, wobei es jedoch möglich ist, die Kapillarkraft schwächer als die des allgemeinen Behältertyps einzustellen.

Die Zuführung und die Kunststoffzuführung können aus den gleichen Materialien wie jene des Behälters ausgebildet sein, wobei jedoch, da die Fähigkeit des Herausführens der Tinte von dem Tintentank zu der Stiftspitze erforderlich ist, die Kapillarkraft stärker als die des Behälters eingestellt wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine longitudinale Schnittansicht, die die Gesamtheit eines Schreibgerätes zeigt, das die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

2 ist eine longitudinale Schnittansicht, die eine vordere Endseite des Schreibgerätes zeigt, das die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

3 ist eine longitudinale Schnittansicht, die eine hintere Endseite des Schreibgerätes zeigt, das die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

4 ist eine longitudinale Schnittansicht, die die Gesamtheit eines Schreibgerätes zeigt, das die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

5 ist eine longitudinale Schnittansicht, die die Gesamtheit eines Schreibgerätes zeigt, das die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;

6 ist eine longitudinale Schnittansicht, die eine hintere Endseite des Schreibgerätes zeigt, das die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und

7 ist ein transversale Querschnittsansicht, die ein Ringelement des Schreibgerätes zeigt, das die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

Im Folgenden werden die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen ausführlich beschrieben. 1 bis 3 zeigen die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, ist das Schreibgerät der vorliegenden Erfindung ein sogenannter Kugelschreiber vom Kollektortyp, bei dem eine Kugel lose in einer Stiftspitze 2 eingepasst ist, um drehbar und nicht entfernbar zu sein, und eine Tinte 12 zu der Kugel zu einem Tintentank 7 durch eine Zuführung 3 geführt wird. Die Zuführung 3 kann die Zuführung 3 sein, die ein langes Element ist, das den Tintentank 7 erreicht, oder eine Kombination eines Faserbündels und einer Kunststoffzuführung 4 sein, die ein extrudiertes Rohr mit einer Kapillarkraft darin ist und einen Abschnitt mit Schneekristallform aufweist.

Der transparente oder durchsichtige Tintentank 7, der aus einem synthetischen Harz hergestellt ist, der direkt die Tinte 12 darin speichert, wobei die Tinte auf Wasserbasis 12, die eine relativ niedrige Viskosität von 2 bis 100 mPas bei der Raumtemperatur aufweist und mehr als 40% des Tintentanks 7 belegt, ist dicht mit dem Kollektor 6 eingebaut, um keine Leckage zu verursachen. Als Farbstoffe mit ausgezeichneter Wasserbeständigkeit und Lichtbeständigkeit gibt es Pigmente, wie beispielsweise Direktfarbe und Kohleschwarz, pseudoorganische Pigmente, wie beispielsweise färbendes Harzpulver und dergleichen, wobei jedoch eine Tinte ähnlich jenen, die bei herkömmlichen Schreibgeräten vom Kollektortyp verwendet werden, verwendet werden kann, und eine derartige Tinte bei der vorliegenden Erfindung nicht besonders begrenzt ist, sodass Tinte, die ein organisches Lösungsmittel, wie Alkohol oder Xylol als ein Hauptlösungsmittel verwendet, für die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, soweit wie sie die Funktion als ein Schreibgerät vom Kollektortyp erfüllt.

Insbesondere werden, wenn die Menge der Luft in dem Tintentank 7 60% bis 70% des Volumen des Tanks als Ergebnis des Verbrauchs der Tinte zur Zeit des Schreibens belegt (wenn die Menge der verbleibenden Tinte geringfügig größer als die ist, die durch den Kollektor gehalten werden kann), das Innere und Äußere des Schafts über einen Kollektor 6 verbunden, der eine feine Tintennut 10, einen Luftkommunikationsteil 9 und eine Mehrzahl von Nuten vom Schiebertyp aufweist, um die Tinte vom Lecken von der Stiftspitze zu hindern, wobei der Tintendurchgang zum Schreiben erreicht wird, und um zu verhindern, dass der Mangel aufgrund des Eintretens der Luft von der Stiftspitze auftritt, wenn es eine Änderung in dem Innendruck aufgrund einer Änderung in dem Innendruck bezogen auf den Außendruck aufgrund des Aufwärts/Abwärts des Atmosphärendrucks und eine Änderung in der Temperatur gibt. Der Kollektor 6 weist eine Ausgleichsfunktion zum Regeln des Volumen des Innenraums des Stiftkörpers auf, indem der Tinte 12 ermöglicht wird, aus den Nuten vom Schiebertyp des Kollektors 6 hinein/hinauszuströmen, wenn eine Druckdifferenz zwischen dem Außenraum und dem Innenraum auftritt.

Ein Gesamtvolumen, das im Stande ist, den Raum der Nuten vom Schiebertyp des Kollektors 6 mit der Tinte 12 zu füllen, wird eingestellt, um einen Haltewirkungsgrad c von 12% oder mehr (vorzugsweise 15% bis 30%) des Volumens des Tintentanks 7 aufzuweisen. Da der Anstieg in dem Dampfdruck des Wassers und der Volumenausdehnung der Luft, die sich aus allgemeinen Änderungen in dem Atmosphärendruck oder Temperaturanstiegen zu der maximalen Umgebungstemperatur von etwa 45°C von der Raumtemperatur ergeben, etwa 12% beträgt, entsteht kein Problem, wenn die maximale Änderung im Volumen, das an dem Kollektor 6 absorbiert wird, etwa 12% durch die Innendruckregulierung ist. Die Größe des Kollektors 6 kann geeigneter Weise abhängig von der zu verwendenden Tinte, dem Volumen des Tintentanks und dergleichen ausgewählt werden.

Als das Mittel der vorliegenden Erfindung wird ein ziemlich dünner Behälter 1 an der Innenseite des Tintentanks befestigt, wobei er mit der Kunststoffzuführung 4 verbunden ist. Behälter-aufnehmende Oberflächen der Seite des Kollektors 6 und der Innenseite des Tintentanks 7 sind durch Rippen, Nuten und dergleichen konfiguriert, um der Tinte 12 zu ermöglichen, frei in den Behälter 1 einzutreten. Außerdem wird die Verbindung aufrechterhalten, um eine Kommunikation der Tinte 12 zwischen der Kunststoffzuführung 4 und dem Behälter 1 sogar im Fall des Fallenlassens aufrechtzuerhalten, während dem Behälter ermöglicht wird, sich bis zu einem gewissen Ausmaß zu bewegen.

Die Dicke des Behälters 1 wird klein ausgeführt, um einen ausreichenden Zwischenraum (20) zwischen der Innenwand des Tintentanks 7 und dem Gehäuse des Behälters 1 übrig zu lassen, und die Länge des Behälters 1 wird ausgeführt, um im Wesentlichen gleich der Länge des Innenraums des Tintentanks 7 zu sein. In diesem Fall kann ein dicker und kurzer Behälter 1, der der Größe der Innenwand des Tintentanks 7 ähnlich ist, angebracht werden, wobei es jedoch erwünscht ist, einen ausreichenden Platz insbesondere in der Nähe des vorderen Endes des Tintentanks an der Kollektorseite angesichts der Tatsache übrig zu lassen, dass das die Sichtbarkeit von außen betreffende Problem wahrscheinlich auftritt, dass der Benutzer missversteht, dass die Tinte übrigbleibt, obwohl die Tinte 12 aufgrund des Phänomens, dass die Tinte 12 nicht von dem hinteren Ende des Tintentanks zu der vorderen Endseite fallen wird, wenn die Bewegung der Tinte 12 zu dem vorderen Ende und dem hinteren Ende des Behälters 1 eingeschränkt ist, oder des Phänomens, dass die an der peripheren Oberfläche des Behälters 1 haftende Tinte beharrlich zurückbleibt, tatsächlich vollständig aufgebraucht wurde.

Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Linienmacher, dessen Stiftspitze in eine beliebige Form durch Befestigen einer Faserbündelzuführung gebildet und geschliffen wird, wie in 4 gezeigt ist, wobei er jedoch ebenfalls den Betrieb und die Wirkung aufweist, die die gleiche wie die der ersten Ausführungsform ist. Der unterschiedliche Punkt zwischen der ersten Ausführungsform besteht darin, dass der Behälter 1 dick und kurz ausgeführt und in dem hinteren Teil des Tintentanks angeordnet ist. Genauer gesagt ist in dem hinteren Teil der Stiftspitze 2 die Kunststoffzuführung 4 mit einer mittleren Dicke angeordnet, um eine Tintenkommunikation zu ermöglichen, und in dem hinteren Teil davon ist ferner der dickere Behälter 1 angeordnet, um die Tintenkommunikation zu ermöglichen. D.h., ein Zwischenraum, durch den die Tinte (12) in dem Free-Ink-Zustand bewegbar ist, wird in der Nähe des vorderen Endes des Behälters (1) auf der Seite der Stiftspitze bereitgestellt. Daher wird durch Anordnen des Behälters 1 mit einem großen Volumen auf der hinteren Seite, die durch einen undurchsichtigen Stopfen 11 verborgen ist, ein hoher Wirkungsgrad ohne Berücksichtigen des Problems der Erscheinung erhalten, und die Probleme hinsichtlich der Sichtbarkeit und Tintenbeweglichkeit werden beseitigt, weil lediglich die Kunststoffzuführung 4, die viel dünner als der Behälter 1 ist, in dem sichtbaren Bereich von dem Benutzer gesehen wird.

Als Ergebnis der Untersuchungen und Experimente, die durch den vorliegenden Erfinder durchgeführt wurden, wurde herausgefunden, dass es eine enge Beziehung zwischen dem Volumen 1 des Tintentanks, dem Tintenhaltevolumen c des Kollektors und dem Volumen s des Behälters 1 gibt. D.h., da die Größe des Kollektors 6 nicht größer als ein bestimmtes Ausmaß gemacht werden kann, weil die Größe in der radialen Richtung durch die Erscheinungsgröße eingeschränkt ist, und die Größe in der longitudinalen Richtung durch die Vorwärtsleckageeigenschaft begrenzt ist, kann in dem Fall, in dem die Ausgestaltung ausgeführt wird, während dem Kollektorvolumen c eine hohe Bedeutung beigemessen wird, weil das Tintentankvolumen i groß ist, das Behältervolumen s groß ausgeführt werden. Sogar wenn das Kollektorvolumen c ziemlich klein ist, kann jedoch die Sicherheit gewährleistet werden, solange wie das Behältervolumen s groß ist, während im Gegensatz dazu, wenn das Kollektorvolumen c groß ist, das Behältervolumen s kleiner ausgeführt werden kann. Es wurde jedoch herkömmlich bekannt, dass das Kollektorvolumen c im Verhältnis zu dem Tintentankvolumen i größer ausgeführt werden muss, wobei jedoch durch Hinzufügen des Behälters zwei Erkenntnisse wie folgt erhalten wurden: Einer der geeignetesten Bereiche, um die vorliegende Erfindung wirksam zu machen, ist, dass das Tintenhaltevolumen s des Behälters in dem Bereich von 10% bis 60%, vorzugsweise 20% bis 50% des Tintentankvolumens i liegt.

Ein weiterer der geeignetesten Bereiche, um die vorliegende Erfindung wirksam zu machen, ist, dass die Summe (s + c) des Behältervolumens s und des Kollektorvolumens c innerhalb des Bereichs von 20% bis 70% des Tintentankvolumens i liegt.

Ergebnisse von tatsächlich durchgeführten Experimenten werden nachstehend beschrieben. Die bei diesen Experimenten verwendeten Proben sind im Wesentlichen eine Tinte und andere Elemente eines von Mitsubishi Pencil K.K. hergestellten Kugelschreibers US-150 auf Wasserbasis vom Kollektortyp, und verschiedene Arten von Prototypen von Behältern, Kollektoren und Tintentanks wurden hergestellt und verglichen. Die Experimente wurden mit einem von Mitsubishi Pencil K.K. hergestellten Linienmarker PUS-150 durchgeführt, der eine Stiftspitze aufweist, wie in 4 gezeigt, wobei jedoch die Ergebnisse vollständig die gleichen waren, sodass lediglich Ergebnisse für den UB-150 in diesem Zusammenhang gezeigt werden.

Da die Probe, bei der die Länge des Kollektors erhöht wird, um das Kollektorvolumen c zu erhöhen, Vorwärtsleckage verursachte, wird deren Ergebnis weggelassen.

Da die Proben die gleichen grundlegenden Schreibgeräte, wie beispielsweise Tinte, Stiftspitze und Tintenführungsleiter, wie das kommerziell verfügbare Produkt benutzen und keine Probleme verursachen, wurden Auswertungen für drei Auswertungspunkte wie folgt durchgeführt.

  • 1. Schreibleistung: Visuelle Prüfungsergebnisse der Schreibflussmenge und der Schreibzeile bei dem automatischen spiralartigen Maschinenschreiben gemäß ISO.
  • 2. Letzte Schreibleistung: Dargestellt durch den Abstand, bei dem Mangel allmählich von dem normalen Zustand auftritt. Optimaler Wert liegt bei etwa 200 m.
  • 3. Ausblasen aufgrund der Wiederholung vom niedrigen Druck: Auftreten des Ausblasens durch den wiederholten Zyklus von 0,8 atm, der dem Druck in einem Flugzeug äquivalent ist, und 1 atm.

Die Auswertungen wurden durch die folgenden drei Auswertungspunkte mit Anmerkungen durchgeführt.

O:
Kein Problem.
&Dgr;:
Ein Problem, jedoch für praktischen Gebrauch Verwendung verfügbar.
X:
Benötigt Aufmerksamkeit für praktischen Gebrauch oder großes Problem.

Herkömmliches Beispiel:

  • Kommerziell verfügbarer UB-150: Kollektorvolumen c = 0,3 cm3 (i × 15%); Tintentankvolumen i = 2,0 cm3; Behältervolumen s = 0 cm3 (nicht belegt)

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: O
  • [Es gab kein Problem bei der Schreibleistung.]
  • Letzte Schreibleistung: X
  • [Das Schreiben endete plötzlich bei 50 m oder weniger.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: X
  • [Ausblasen trat beim ersten Mal auf.]

Beispiel 1:

  • C = i × 15%; i = 2,0 cm3; s = i × 10%

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: O
  • [Es gab kein Problem bei der Schreibleistung.]
  • Letzte Schreibleistung: O
  • [Die Linienintensität nahm geringfügig in den letzten 100 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: &Dgr;
  • [Ausblasen trat bei dem vierten Mal und danach auf, obwohl drei Wiederholungen gelöscht wurden.]

Beispiel 2:

  • C = i × 15%, i = 2,0 cm3; s = i × 50%

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: &Dgr;
  • [Die Strömungsmenge neigt geringfügig dazu, allmählich abzunehmen.]
  • Letzte Schreibleistung: &Dgr;
  • [Die Linienintensität nahm in den letzten 300 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: O
  • [Ausblasen trat nicht beim fünften Mal und danach auf.]

Beispiel 3:

  • C = i × 8%; i = 2,0 cm3; s = i × 60%

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: &Dgr;
  • [Die Strömungsmenge neigte geringfügig dazu, allmählich abzunehmen.]
  • Letzte Schreibleistung: &Dgr;
  • [Die Linienintensität nahm in den letzten 300 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: &Dgr;
  • [Ausblasen trat beim dritten Mal und danach auf, obwohl zwei Wiederholungen gelöscht wurden.]

Beispiel 4:

  • C = i × 30%; i = 1,0 cm3; s = i × 10%

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: O
  • [Obwohl es kein Problem bei der Schreibleistung gab, war die Lebensdauer kurz.]
  • Letzte Schreibleistung: O
  • [Die Linienintensität nahm geringfügig in den letzten 100 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: O
  • [Ausblasen trat nicht beim fünften Mal und danach auf.]

Beispiel 5:

  • C = i × 15%; i = 1,0 cm3; s = i × 50%

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: &Dgr;
  • [Strömungsmenge neigte geringfügig dazu, allmählich abzunehmen, und die Lebensdauer war kurz.]
  • Letzte Schreibleistung: &Dgr;
  • [Die Linienintensität nahm in den letzten 300 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: O
  • [Ausblasen trat nicht auf.]

Beispiel 6:

  • C = i × 8%; i = 3,0cm3; s = i × 80%

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: &Dgr;
  • [Die Strömungsmenge neigte geringfügig dazu, allmählich abzunehmen.]
  • Letzte Schreibleistung: &Dgr;
  • [Die Linienintensität nahm in den letzten 300 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: &Dgr;
  • [Ausblasen trat beim vierten Mal auf.]

Beispiel 7:

  • C = i × 8%; i = 3,0 cm3; s = i × 20%

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: O
  • [Es gab kein Problem bei der Schreibleistung.]
  • letzte Schreibleistung: O
  • [Die Linienintensität nahm geringfügig in den letzten 200 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: &Dgr;
  • [Ausblasen trat beim zweiten Mal auf.]

Vergleichsbeispiel 1:

  • C = i × 15%; i = 2,0 cm3; s = i × 50%

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: O
  • [Es gab kein Problem bei der Schreibleistung.]
  • Letzte Schreibleistung: X
  • [Die Linienintensität nahm etwas plötzlich innerhalb der letzten 100 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: &Dgr;~X
  • [Ausblasen trat beim zweiten Mal auf.]

Vergleichsbeispiel 2:

  • C = i × 15%; i = 2,0 cm3; s = i × 70%

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: X
  • [Bedeutende Abnahme in der Strömungsmenge wurde in der letzen Halbperiode beobachtet.]
  • Letzte Schreibleistung: X
  • [Die Linienintensität nahm in den letzten 400 m sanft ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: O
  • [Ausblasen trat nicht auf.]

Vergleichsbeispiel 3:

  • C = i × 24%; i = 1,0 cm3; s = i × 70%

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: X
  • [Genau wie bei einem Behältertyp nahm die Strömungsmenge allmählich ab, und die Lebensdauer war kurz.]
  • Letzte Schreibleistung: X
  • [Die Linienintensität fuhr fort, in den letzten 800 m allmählich abzunehmen, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: O
  • [Ausblasen trat nicht auf.]

Vergleichsbeispiel 4:

  • C = i × 15%; i = 3,0 cm3; s = i × 5%

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: O
  • [Es gab kein Problem bei der Schreibleistung.]
  • Letzte Schreibleistung: X
  • [Die Linienintensität nahm etwas plötzlich innerhalb der letzten 100 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: &Dgr; ~ X
  • [Ausblasen trat beim zweiten Mal auf.]

Vergleichsbeispiel 5:

  • C = i × 5%; i = 3,0 cm3; s = i × 10%

Ergebnisse:

  • Schreibleistung: O
  • [Es gab kein Problem bei der Schreibleistung.]
  • Letzte Schreibleistung: &Dgr;
  • [Die Linienintensität nahm etwas innerhalb der letzten 100 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
  • Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: X
  • [Ausblasen trat beim ersten Mal auf.]

Wie in 5 bis 7 gezeigt ist, wird bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zusätzlich zum Anbringen des oben erwähnten kleinen Behälters 1 durch Befestigen eines Rings 13 an der Innenwand des Tintentanks, der Tintentank 7 in einen Stiftspitzen-Seitentank 12a und einen Stopfenseitentank 12b getrennt, sodass der Behälter 1 mit beiden der Tanks 12a, 12b kommuniziert. Der Ring 13 schränkt die Bewegung der Tinte 12 (einschließlich der Innenluft) geringfügig durch den Behälter 1 an der Innenseite des Rings 13 und durch die Innenwand des Tintentanks 7 an der Außenseite des Rings 13 ein.

In dem Zustand, in dem der Stift in eine Tasche eingefügt ist, wobei eine Kappe 8 befestigt ist, wird die Tinte 12 hauptsächlich in dem hinteren Tintentank 12b gespeichert, und wenn die Stiftspitze 2 nach unten gedreht wird, bewegt sich die Tinte 12 allmählich zu dem vorderen Tintentank 12a, während die Tinte vorübergehend in dem hinteren Tintentank 12b bleibt.

Um die vorliegende Erfindung dazu zu bringen, wirksam zu arbeiten, ist es wünschenswert, ein Kommunikationsmittel 14 durch Nuten, Löcher und Vorsprünge bereitzustellen, das Tintenkommunikation und Luftkommunikation zwischen der Mehrzahl von Tintentanks 12a, 12b für entweder eines oder einer Kombination der folgenden zu ermöglichen: dem Ring 13, der Innenwand des Tanks 7 und dem Behälters 1. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Mehrzahl von Nuten 14 für den Ring 13 bereitgestellt.

Wenn die Nut 14 zu groß ist, wird die Wirkung des Trennens des Tintentanks abgeschwächt, während andererseits, wenn die Nut 14 zu klein ist, die Tinte 12 in dem hinteren Tintentank 12b andauernd stoppt, sodass der Tintenkopf auf der Stiftspitze 12 aufliegt und die Tinte von dem Stiftspitze leckt, was das Problem der Vorwärtsleckage verursacht. Daher ist es notwendig, eine geeignete Auswahl der Art der Tinte 12, der Größe des Tintentanks 7 und dergleichen durchzuführen.

Es ist ferner wirksam, die Nut 14 mehrfach anzuordnen, weil die Nut 14 die Luft und die Tinte austauschen muss, und wenn sie in einer Position angeordnet ist, wird die Nut 14 ausgeführt, eine ungewohnte Form aufzuweisen.

Es ist ebenfalls möglich, eine geeignete Kommunikationsbeschränkung für die Tinte 12 vorzusehen, indem Nuten und Rippen an der Innenwand des Tintentanks 7 bereitgestellt werden oder indem Elemente zwischen dem Behälter 1 und dem Ring 13 kombiniert werden.

Der Raum zwischen dem Ring 13 und der Innenwand des Tintentanks 7 oder der Raum zwischen dem Ring 13 und dem Behälter 1 kann einfach als ein geeigneter Zwischenraum unverändert gelassen werden, wobei es jedoch möglich ist, indem die Nut 14 und dergleichen bereitgestellt wird, eine zuverlässigere Wirkung zu erhalten.

Die Konfiguration, bei der in dem in mehr als zwei Teile getrennten Tintentank 7 das Volumen des Tintentanks 12a in dem vorderen Ende auf der Seite der Stiftspitze größer als das Volumen des hinteren Tintentanks 12b ausgeführt wird, ist außerdem vom Gesichtspunkt der Stabilität der Luftaustauschfähigkeit zur Zeit des kontinuierlichen Schreibens und des Verbesserns der Wirkung der Maßnahme zur Druckverringerung im Flugzeug wünschenswert.

Bei dem Schreibgerät vom herkömmlichen Kollektortyp wird die Regulierung des Innendrucks auf etwa 12% nur durch den Kollektor durchgeführt, wie oben beschrieben ist. Im Fall des Flugzeugs wird jedoch der Atmosphärendruck auf etwa 0,8 atm verringert, und der Einfluss von Änderungen in der Körpertemperatur und der Außentemperatur werden ebenfalls hinzugefügt. Das herkömmliche Schreibgerät vom Kollektortyp berücksichtigt jedoch nicht die Druckverringerung in dem Flugzeug, sodass der Unfall des Ausblasens auftreten wird, weil die Druckänderung die maximale Haltefähigkeit des Kollektors überschreiten wird.

Im Folgenden wird das Phänomen unter Berücksichtigung des Gebrauchs im Flugzeug beschrieben. Der Benutzer bringt eine Kappe bei ungefähr 1 atm an und geht an Bord des Flugzeugs, und dann wird die Kappe 8 unter der Bedingung entfernt, dass der Druck 0,8 atm wird. In einem derartigen Fall tritt die Tinte plötzlich in die innere druckregelnde Nut des Kollektors 6 ein, um einen Ausgleich des höheren Innendrucks in dem Tintentank 7 und des niedrigen Außendrucks vorzunehmen, weil die Bedingung, dass der Innendruck bei 1 atm aufgrund der Dichtigkeit der Kappe gehalten wird, gelöscht wird. Danach beendet der Benutzer das Schreiben und bringt die Kappe erneut an, und dann wird das Schreibgerät in einem Zustand gehalten, dass der Innendruck bei 0,8 atm aufgrund der Dichtigkeit der Kappe 8 ausgeglichen ist.

Wenn der Benutzer die Kappe 8 in einem Zustand von 1 atm nach Rückkehr auf den Boden entfernt, neigt die in dem Kollektor 6 gehaltene Tinte 12 dazu, sofort zu der Seite des Tintentanks 7 zurückzukehren, wobei jedoch aufgrund einer plötzlichen Änderung im Druck etwas Luft in den Tintentank eintritt, während die Tinte 12 zu dem Tank zurückkehrt, sodass ein Phänomen entsteht, dass die Tinte in dem Kollektor 6 gehalten wird. D.h., da der Kollektor 6 bereits mit der Tinte gefüllt wurde, gibt es keinen Spielraum, um den Innendruck danach im Fall geringfügiger Temperaturänderungen oder im Fall von wiederholtem Anbordgehens zu regeln, weil der Benutzer an Bord eines Flugzeugs geht und den Stift erneut verwendet, was zu einem Ausblaseunfall führen kann. Die plötzliche Änderung in dem Druck kann vermieden werden, indem die Kappe 8 verwendet wird, die keine Dichtigkeit aufweist, und das obige Problem wird verringert, wobei jedoch die Flüchtigkeit der Tinte 12 erhöht wird, und Fehlfunktionen dazu neigen, mit der Zeit aufzutreten, weil sich die Tinte verfestigt oder die Viskosität der Tinte erhöht wird, um Mangel zu verursachen.

Sogar bei einem aktuellen Produkt ist die Dicke des Schreibgerätes vom Kollektortyp ziemlich groß, und wenn die Dicke weiter größer gemacht würde, werden Nachteile hinsichtlich der Dicke des Greifabschnitts und der Erscheinung auftreten, während, wenn der Kollektor 6 länger als der herkömmliche gemacht wird, die Länge des Innenraums des Kollektors 6 dazu führen würde, dass der Tintenkopf auf der Stiftspitze 2 aufliegt, sodass das Problem der Vorwärtsleckage, bei dem die Tinte von dem Stiftspitze leckt, auftreten wird. Wenn das Volumen des Tintentanks kleiner ausgeführt wird, wird der Rückhaltewirkungsgrad erhöht, um die Sicherheit zu verbessern, sogar wenn die Größe des Kollektors 6 nicht geändert wird, wobei jedoch das Problem hinsichtlich der Schreiblebensdauer auftreten wird. Insbesondere ist im Fall des Free-Ink-Schreibgeräts die Strömungsmenge groß und stabil von der Anfangsstufe bis zu der letzten Stufe, sodass die gleiche Lebensdauer nicht erreicht werden kann, es sei denn, dass die Anbringungsmenge der Tinte verglichen mit dem Behältertyp-Schreibgerät erhöht wird, bei dem die Verbrauchsmenge der Tinte allmählich abnimmt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich zu der Wirkung, die durch das Anbringen des Behälters 1 erreicht wird, wenn die Stiftspitze von dem Zustand, dass die Stiftspitze nach oben gerichtet ist, in den Zustand, dass die Stiftspitze nach unten gerichtet ist, geändert wird, die Tinte 12 vorübergehend in dem hinteren Tintentank 12b zurückgehalten, sodass die Wirkung erreicht wird, dass im Fall einer plötzlichen Änderung im Druck zur Zeit des Gebrauchs im Flugzeug, die Menge der Tinte, die in die zurückhaltende Nut des Kollektors 6 eintritt, vorübergehend verringert wird.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Die Konfiguration und der Betrieb des Schreibgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung sind wie oben beschrieben, und durch Anbringen eines ziemlich dünneren Behälters ist es fast unnötig, die anfängliche Anbringungsmenge der Tinte zu verringern, und sogar wenn der Raum innerhalb des Tanks als ein Ergebnis des Verbrauchs der Tinte erhöht wird, absorbiert und hält der Behälter ausreichend die Tinte in dem Raum des Tanks. Da die das Schreiben ermöglichende Tinte, die durch den Behälter sowie auch durch den Platz in dem Tank selbst gehalten wird, verringert wird, wenn die Luftmenge in dem Tank, die expandiert und schrumpft, verringert wird, gibt es eine Zeitspanne bis zum letzten Schreiben, bei der lediglich die Tinte, die der Behälter absorbiert hat, übrig bleibt und die Tinte im Free-Ink-Zustand nach einem Tintenverbrauch über eine bestimmtes Maß hinaus nicht existiert, wobei es nichtsdestotrotz eine bestimmte Zeitspanne geben würde, bei der das Schreiben mit ziemlich schlechter Intensität für Notizen nahe dem letzten Schreiben möglich ist.

Bei dem Schreibgerät vom Behältertyp wird der durch Änderungen im Druck und der Temperatur verursachte Betrag der Volumenexpansion nicht durch die Luftkommunikation durch ein Luftloch zu der Atmosphäre beeinflusst. D.h., während der Zeitspanne, bei der es keine Free-Ink gibt, beeinflussen das Aufwärts/Abwärts des Drucks und Änderungen in der Temperatur nicht genauso wie in dem Fall des Schreibgerätes vom Behältertyp, sodass es möglich ist, die Sicherheit verglichen mit dem herkömmlichen Schreibgerät vom Kollektortyp bedeutend zu verbessern, der die gleiche Lebensdauer aufweist. Von dem Gesichtspunkt, dass die Zeitspanne, bei der das Schreibgerät als der Free-Ink-Typ arbeitet, ausreichend länger als die des herkömmlichen Behältertyps ist, ist die Tintenmenge selbst, die durch den Behälter gehalten wird, geringfügig und klein, und die Tinte wird nicht außerhalb des Schreibgerätes wegen des Tintentanks und des Kollektors lecken, sogar im Fall eines Stoßes, wie beispielsweise eines Hinunterfallens, wobei die Zeitspanne, bei der die Strömungsmenge allmählich abnimmt, eingestellt werden kann, um kein praktisches Problem ähnlich dem herkömmlichen Free-Ink-Typ zu verursachen, indem die Kapillarkraft des Behälters geringfügig kleiner eingestellt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Berücksichtigung des Gebrauchs in einem Flugzeug sowie auch der Anbringung des Behälters, wie oben beschrieben, die Tinte vorübergehend gehalten, wenn das Schreibgerät von dem Zustand, dass die Stiftspitze nach oben gerichtet ist, in den Zustand, dass die Stiftspitze nach unten gerichtet ist, zum Schreiben geändert wird, wodurch die Wirkung des Verhinderns eines Ausblaseunfalls sogar in dem Fall einer plötzlichen Änderung im Druck erreicht wird. Da sich die in dem hinteren Tintentank gespeicherte Tinte allmählich über die Nuten und dergleichen nach vorne bewegt, wird die Innendruckregelfunktion und die Schreibleistung des Schreibgerätes vom Kollektortyp nicht nachteilig beeinflusst.

Außerdem wird in dem Fall, in dem der Ring positioniert ist, sodass der Tintentank an dem vorderen Ende im Volumen größer als der hintere Tintentank ist, eine nachteilige Wirkung auf die Schreibleistung zur Zeit des kontinuierlichen Schreibens und ein Problem hinsichtlich der Erscheinung nicht auftreten, und es entsteht eine Wirkung, dass die vorübergehende Speicherung der Tinte unter verringertem Druck effizient erreicht wird.

Außerdem ist es notwendig, die Zuführung in den Behälter zur Zeit der Konstruktion einzuführen, wobei jedoch, indem der Ring mit einer Fase und dergleichen ausgestattet wird, es möglich ist, den Behälter zu zentrieren, wodurch die Struktur verwirklicht wird, die ohne weiteres gebaut werden kann, sowie auch die oben erwähnten Wirkungen verwirklicht werden.

Da die vorliegende Erfindung nützliche Wirkungen, wie oben beschrieben, durch Komplementieren der Nachteile der Schreibgeräte vom Behältertyp und vom Kollektortyp aufweist, gibt es Vorteile nicht nur beim Komplementieren der Nachteile der Schreibgeräte vom Behältertyp und Kollektortyp sondern ebenfalls beim Durchführen der meisten der jeweiligen Vorteile.

Da das Schreibgerät gemäß der vorliegenden Erfindung mehrere ausgezeichnete Wirkungen aufweist, wie oben beschrieben, ist es möglich, ein Schreibgerät mit schlanker und guter Erscheinung und ausgezeichnetem Kosten-/Leistungsverhältnis zu verwirklichen. Da es außerdem unwahrscheinlich ist, dass das Pumpen-Phänomen unter dem Aufwärts/Abwärts des Drucks und der Temperaturänderung in dem Flugzeug auftritt oder durch das An/Aus der Kappe verursacht wird, wird die Notwendigkeit des komplizierten Pumpen-festen Mechanismus beseitigt, wobei es folglich möglich ist, die sichere und stabile Schreibleistung zu gewährleisten. Insbesondere kann ein Schreibgerät verwirklicht werden, das sogar in der Umgebung keinen Ausblaseunfall verursacht, bei der die Verringerung des Drucks in dem Flugzeug wiederholt wird, wie sie beispielsweise ein Geschäftsmann erfährt, der das Schreibgerät beim Umsteigen von Flugzeugen benutzt.

Außerdem gibt es eine Wirkung, dass es möglich ist, ein Schreibgerät vom Kollektortyp bereitzustellen, das eine einfachen Struktur, wie oben beschrieben, einen niedrigen Preis, eine gute Erscheinung und eine ausgezeichnete Langzeitspeicherleistung aufweist, das ohne weiteres hergestellt werden kann. Für das Problem, dass die Tinte plötzlich bei der letzten Stufe des Schreibens ausgeht, sodass das Schreiben eingestellt werden muss, kann mindestens ein solches Ausmaß, wie Notizenschreiben, momentan möglich sein, weil die Strömungsmenge der Tinte allmählich in einer geeigneten Zeitspanne abnimmt, die nicht zu lang ist, so dass es nicht notwendig ist, ein anderes Schreibgerät in der letzten Stufe des Schreibens bereitzuhalten.


Anspruch[de]
Schreibgerät von Kollektortyp mit: einer Stiftspitze (2) mit einer Schreibspitze an einem spitzen Ende davon; einem Tintentank (7) zum direkten Speichern von Tinte (12) von relativ niedriger Viskosität mit einer Viskosität von 2 bis 100 mPa:+ bei Zimmertemperatur; einem Kollektor (6), der ein Regelelement vom Schiebertyp ist, das aus einer Mehrzahl von Schiebern zusammengesetzt ist, die ein Kapillar-Phänomen zum Regeln des Innendrucks des Innenbereichs benutzen; und einem Führungsmittel, wie beispielsweise einer Zuführung (3), zum Führen der Tinte von dem Tintentank zu der Schreibspitze, wobei ein Behälter (1) mit einer Tintenhaltefähigkeit in dem Tintentank (7) untergebracht ist, der mit der Zuführung (3) verbunden ist, die das Tintenführungsmittel ist, wobei der Behälter (1) eine relative Größe aufweist, sodass ein maximales Tintenhaltevolumen s des Behälters (1) innerhalb des Bereichs von 10% bis 60% des Tintentank-Innenvolumens i fällt, und ein Zwischenraum (20), durch den die Tinte (12) eines freien Tintenzustandes bewegbar ist, zwischen einem Umfang des Behälters (1) und einer Innenwand des Tintentanks bereitgestellt wird. Schreibgerät gemäß Anspruch 1, bei dem der Zwischenraum (20), durch die die Tinte (12) eines freien Tintenzustandes bewegbar ist, in der Nähe der Vorderseite der Seite des Kollektors (6) des Tintentanks (7) bereitgestellt wird. Schreibgerät gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem ein maximales Tintenhaltevolumen s des in dem Tintentank (7) untergebrachten Behälters (1), ein maximales Haltevolumen c des Schiebers des Kollektors (6) und ein Tintentankvolumen i die Beziehung (i × 70%) > (s + c) > i × 20% erfüllen. Schreibgerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Tintentank (7) in eine Vielzahl von Teilen oder mindestens zwei Teile durch einen an dem Tintentank (7) befestigten Ring (13) getrennt wird, während der Behälter (1) mit allen Teilen des Tintentanks (7) in Verbindung steht. Schreibgerät gemäß Anspruch 4, bei dem Verbindungsmittel, die es jedem der Vielzahl von Teilen des Tintentanks (7) ermöglichen, mit Tinte und mit Luft in Verbindung zu stehen, entweder für den Ring (13) oder in Kombination an der Innenwand des Tintentanks und dem Behälter (1) oder einer Kombination davon in der Form von Rillen, Löchern und Vorsprüngen bereitgestellt werden. Schreibgerät gemäß Anspruch 5, bei dem in dem in zwei Teile getrennten Tintentank (7) ein Teil des Tintentanks (7), der an dem vorderen Ende der Seite der Stiftspitze (2) angeordnet ist, im Volumen größer als das folgende Tintentankteil ist.






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