CS252196B1 - Psací prostředek s psací tekutinou uloženou ve volném objemu - Google Patents

Abstract

Podle řešení je přívod psací tekutiny k psacímu hrotu zajištěn porézní hmotou umístěnou ve středu dutého vá'cového vodiče. Odvzdušnění zásobníku psací tekutiny je provedeno odvzdušňovací kapilárou na povrchu dutého válcového vodiče. Akumulační drážky jsou provedeny bez přerušení po celém obvodu vodiče a protínají pod úhlem 90° podélnou odvzdušňovací kapiláru. Hloubka akumulačních drážek je stejná, nebo o 80 % menší, než hloubka podélné odvzdušňovací kapiláry. Akumulační drážky jsou provedeny na 50 až 95 % celkové délky vodiče a zbytek je tvořen hladkou válcovou plochou. Umístění válcového dutého vodiče do pláště psacího prostředku je provedeno tak, že mezi povrchem přepážek a dutinou p^ště je štěrbina 0,05 až 2 mm.

Description

Předmětem vynálezu je psací prostředek, ve kterém je psací tekutina uložena ve volném objemu.

Jedná se o psací prostředek příslušející do oblasti popisovačů a značkovačů.

U doposud známých psacích prostředků je přívod psací tekutiny ze zásobníku ke psacímu hrotu proveden dutým válcovým vodičem, jehož přívodní kapilární systém sestává z přívodní kapiláry umístěné na povrchu vodiče a zasahující přímo do zásobníku psací tekutiny. Souběžně s přívodní kapilárou je na povrchu vodiče vedena odvzdušňovací kapilára. Kapiláry vyúsťují jak v dutině vodiče, tak na povrchu vodiče. Vyústění je provedeno průchozí příčnou drážkou. V dutině je umístěna tyčinka, do které zasahuje psací hrot. Kapilární systém tyčinky navazuje na kapilární systém hrotu a tím je zajištěn přívod psací tekutiny ke hrotu. Toto řešení je popsáno v patentovém spisu NSR č. 3 207 219.

Patentový spis USA č. 4 382 707 popisuje systém dvou válcových vodičů.

Do prvního vodiče je přímo zasazen psací hrot a vodič s psacím hrotem je vsazen do druhého vodiče. Celý systém je umístěn v plášti psacího prostředku.

Po povrchru obou popsaných vodičů jsou vedeny akumulační drážky, které zachycují přebytečnou psací tekutinu vytlačenou ze zásobníku atmosférickými vlivy.

Doposud známé psací prostředky s psací tekutinou uloženou ve volném objemu mají řadu nevýhod.

Vodiče psací tekutiny jsou velmi složité, jejich výroba je technicky náročná, nákladná a málo produktivní. Kapilární systémy vodičů mají nízkou účinnost, nezajišťují dostatečné a rovnoměrné zásobování psacího hrotu psací tekutinou a při nízkém zvýšení okolní teploty, nebo snížení tlaku vzduchu dochází k vytékání psací tekutiny ze zásobníku.

Shora uvedené nevýhody odstraňuje psací prostředek podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že je přívod psací tekutiny ze zásobníku ke psacímu hrotu zajištěn porézní hmotou, která je umístěna ve středu dutého válcového vodiče. Odvzdušnění zásobníku psací tekutiny je provedeno odvzdušňovací kapilárou na povrchu válcového vodiče. Akumulační drážky jsou provedeny po celém obvodu dutého válcového vodiče tak, že protínají pod úhlem 90° podélnou odvzdušňovaci kapPáru, Hloubka akumulačních drážek je stejná, nebo o 80 % menší, než je hloubka podélné odvzdušňovací kapiláry.

Akumulační drážky jsou provedeny na 50 až 95 °/o celkové délky dutého válcového vodiče a zbývajících 5 až 50 % délky je tvořeno hladkou válcovou plochou. Umístění dutého válcového vodiče do pláště psacího prostředku je provedeno tak, aby vnitřní stěna pláště neuzavřela akumulační drážky vodiče.

Spojení odvzdušňovaci kapiláry se zásobníkem psací tekutiny může být popřípadě provedeno kapilární trubičkou.

Použití kapilární trubičky je obzv’áště výhodné v případě, kdy je součástí psacího systému psacího prostředku plnění psací tekutiny do zásobníku pomocí jejího nasávacího váčku.

Porézní hmota může být ve středu válcového vodiče uložena tak, že dochází k bezprostřednímu styku celého povrchu porézní hmoty s celým povrchem dutiny vodiče, nebo může být porézní hmota ve středu válcového vodiče uložena tak, že dochází pouze k částečnému styku povrchu porézní hmoty s povrchem dutiny vodiče.

Tohoto stavu je možno dosáhnout volbou nejrznějších tvarů a to jak tvaru dutiny vodiče, tak tvaru přívodní porézní hmoty. Nejvíce se osvědčilo použití porézní hmoty o kruhovém průřezu a její kombinace s různým tvarovým provedením dutiny vodiče, kdy je například průřez dutiny vodiče rovněž kruhový, nebo čtvercový, nebo trojúhelníkový nebo 5 až 6-úhelníkový, nebo je dudina na svém obvodu opatřena různými výstupky a podobně.

Pokud se týká tvaru odvzdušňovaci kapiláry, může být tato provedena ve tvaru obdélníka, nebo čtverce, nebo pravoúhlého trojúhelníka, nebo rovnoramenného trojúhelníka, nebo pravidelného lichoběžníka, nebo nepravidelného lichoběžníka, anebo obdélníka zakončeného rádiusem, nebo obdélníka zakončeného oboustranným zkosením, nebo obdélníka zakončeného jednostranným zkosením, nebo čtverce zakončeného rádiusem, nebo čtverce zakončeného oboustranným zkosením, nebo Čtverce zakončeného jednostranným zkosením.

Rovněž tak akumulační drážky mohou být provedeny ve tvaru obdélníka, nebo čtverce, nebo pravoúhlého trojúhelníka, nebo rovnoramenného trojúhelníka, nebo pravidelného lichoběžníka, nebo nepravidelného lichoběžníka, nebo obdélníka zakončeného rádiusem, nebo obdélníka zakončeného oboustranným zkosením, nebo obdélníka zakončeného jednostranným zkosením, nebo čtverce zakončeného rádiusem, nebo čtverce zakončeného oboustranným zkosením, nebo čtverce zakončeného jednostranným zkosením, popřípadě mohou být tvaru různě kombinovány a to zejména v závislosti na fyzikálních vlastnostech použité psací tekutiny. Odvzdušnění psacího systému může být rovněž provedeno kombinací odvzdušnění pomocí pode’né odvzdušňovaci kapiláry s odvzdušněním vytvořeným volnými prostory mezi povrchem porézní hmoty a povrchem dutiny vodiče. V řadě případů, a to v souvislostí s účelem a oblastí použití psacího prostředku podle vynálezu, je výhodné, když je přívodní porézní hmota upravena tak, že slouží současně přímo k přenášení psací tekutiny na psací podložku, to zna252196 mená, že slouží současně jako psací hrot. Porovitost porézní hmoty se může pohybovat v rozsahu 10—95 °/o. Pro případy, kdy je požadována jemná a neměnná stopa písma je výhodná pórovitost v rozsahu 25—35 proč.; pro případy, kdy je požadováno provedení psacího hrotu ve tvaru štětce, je výhodná pórovitost v rozsahu 50—65 %. Jako porézní hmota může být použita jakákoliv organická, nebo anorganická porézní hmota. Zejména se osvědčilo použití porézních hmot s vláknitou strukturou, která pak vykazují kapiláry a póry orientované převážně v podélném směru a zajišťující tak plynulý a rovnoměrný průtok psací tekutiny. Dále se osvědčilo použití porézních hmot vyráběných sintrováním práškových po'ymerů, nejčastěji pak sintrováním práškovitého polyetylénu, nebo polypropylenu.

Psací prostředek pak přináší řadu výhod.

Je zaručeno stejnosměrné a plynulé dávkování psací tekutiny na psací podložKU. Vzhledem k vysoké akumulační schopnosti vodiče je dosaženo maximální odolnosti psacího systému proti vytékání psací tekudny, ktoré je způsobeno zvýšením okolní teploty vzduchu, nebo snížením atmosférického vlaku vzcuchu, popřípadě působením obou vlivů současně.

V psacím prostředku podle vyná’ezu je možno použít všechny typy doposud známých hrotů. Je možno například použít plastické jemně píšící hroty, plastické hroty s kovovou psací kuličkou, kovové hroty s kovovou psací kuličkou a popřípadě jakékoliv jiné psací hroty a to v souvislosti s oblastí a účelem použití psacího prostředku.

Psací prostředek podle vynálezu umožňuje dále použití nejrůznějších typů psacích tekutin a to od nízkoviskózních, až po vysokoviskózní, které mohou být voleny opět v souvislosti s oblastí a účelem použití psacího prostředku.

V psacím prostředku mohou být použity jak psací tekutiny na vodní bázi, tak na bázi organických rozpouštědel a podobně. Psací systém psacího prostředku podle vynálezu umožňuje použití jakých koiv způsobů plnění psacích tekutin do zásobníku a dále umožňuje použití jakýchkoliv typů zásobníků. Může být použito plnění pomocí pístové mechaniky, nebo plnění pomocí váčkové mechaniky, kdy je zásobník psací tekutiny v podstatě tvořen částí vnitřního prostoru pláště psacích prostředků.

Přívodní porézní hmota může být v závislosti na použitém způsobu plnění psací tekutiny do zásobníku uzpůsobena tak, že prochází zásobníkem psací tekutiny po celé jeho délce a tím dále zlepšuje psací vlastnosti psacího prostředku a rozšiřuje možnosti jeho využití. Vzhledem k jednoduchému provedení vodiče je další výhodou jeho jednoduchá a nenáročná výroba. Vodič je možno snadno vyrábět jak mechanickým opracováním, tak vstřikováním.

Pokud se týká materiálu vodiče, může být v souvislosti s charakterem použité psací tekutiny použita v podstatě jakákoliv anorganická, nebo organická hmota, kterou lze dobře mechanicky opracovávat, nebo vstřikovat. Velmi významnou výhodou psacího prostředku v provedení pod e vynálezu je skutečnost, že je možno s psacím prostředkem psát též v kolmé poloze, hrotem nahoru, přičemž je psací schopnost psacího prostředku i v této poloze v plném rozsahu zachována.

Schematické znázornění podélného a příčného řezu doposud známým psacím prostředkem se psací tekutinou uloženou ve volném objemu je na obr. 1. Psací prostředek sestává z dutého válcového vodiče 1, jehož přívodní kapilární systém sestává z přívodní kapiláry 2 umístěné na povrchu vodiče i. Přívodní kapilára 2 zasahuje přímo do zásobníku psací tekutiny 3. Souběžně s přívodní kapilárou 2 je po povrchu vodiče 1 vedena odvzdušňovací kapilára 4. Přívodní kapilára 2 i odvzdušňovací kapilára 4 vyúsťuje jednak v dutině 5 vodiče 1 a jednak na povrchu vodiče 1, přičemž je spojení obou kapilár 2, 4 provedeno průchozí příčnou drážkou 6.

V dutině 5 vodiče 1 je umístěna tyčinka 7, na jejímž konci je dutina 8, která je ukončena prořezem 9 vytvářejícím dvě rovnoběžné kapiláry. V přední ěásti válcového vodiče 1 je umístěn psací hrot 10 a to tak, že svojí zadní stranou zasahuje do dutiny 8 tyčinky 7. Po části obvodu válcového vodiče 1 a to cca po 2/3 obvodu jsou umístěny akumulační drážky 11, přiěemž jsou jednotlivě akumulační drážky 11 od sebe odděleny přepážkami 12.

Zbývající cca 1/3 obvodu válcového vodiče 1 je pak tvořena vybráním 13, které vytváří po celé délce vodiče 1 drážku, jejíž přední i zadní část je uzavřena. Spojení akumulačních drážek 11 s odvzdušňovací kapilárou 4 je zajištěno spojovacími drážkami 14.

Dutý válcový vodič 1 je zasazen do pláště psacího prostředku 15. Plášť psacího prostředku 15 vytváří současně zásobník psací tekutiny 3.

Přívodní kapilára 2 dutého válcového vodiče 1 zasahuje do psací tekutiny 16, která je naplněna v zásobníku psací tekutiny 3 tvořeném pláštěm psacího prostředku 15.

Přívodní kapilára 2 pak zajišťuje přestup psací tekutiny 16 přes přívodní kapilární systém válcového vodiče 1 k psacímu hrotu

10.

Dutý válcový vodič 1 je zasazen do p’áště psacího prostředku 15 tak, že se vnitřní stěna pláště psacího prostředku 15 bezprostředně dotýká povrchu přepážek 12, které vytvářejí akumulační drážky 11 a tím je celý systém akumulačních drážek 11 uzavřen

Schematické znázornění podélného a příčného řezu psacím prostředkem podle vynálezu je na obr. 2. Psací prostředek sestá252108 vá z dutého válcového vodiče 1, jehož přívodní kapilární systém sestává z porézní hmoty 17 umístěné v dutině 5 válcového vodiče 1. Na povrchu dutého válcového vodiče 1 je podélná odvzdušňovačí kapilára 4. Na povrchu dutého válcového vodiče 1 jsou dále akumulační drážky 11, které jsou provedeny bez přerušení po celém obvodu válcového vodiče 1 a to tak, že protínají nejlépe pod úlťem 90° podélnou odvzdušňovačí kapiláru 4. Akumulační drážky 11 jsou odděleny přepážkami 12. Akumulační drážky 11 pokrývají 50—95 % celkové délky dutého válcového vodiče 1 a zbývajících 5—50 % celkové délky dutého válcového vodiče 1 je tvořeno hladkou válcovou plochou 18. Dutý válcový vodič 1 je uložen v plášti psacího prostředku 13, který současně vytváří zásobník psací tekutiny 3. Porézní hmota 17 uložená v dutině 5 dutého válcového vodiče 1 zasahuje do psací tekutiny 16, která je naplněna v zásobníku psací tekutiny 3 tvořeného pláštěm psacího prostředku 15.

Porézní hmota 17 zasahuje do psacího hrotu 10, čímž je zajištěn rovnoměrný přívod psací tekutiny 16 k psacímu hrotu 10.

Dutý vá'cový vodič 1 je zasazen do pláště psacího prostředku 15 tak, že se vnitřní stěna psacího prostředku 15 nedotýká povrfchu přepážek 12, které vytváří akumulační drážky 11.

Schematické znázornění podélného a příčného řezu dutým válcovým vodičem 1 psacího prostředku podle vynálezu, kde porézní hmota 17 umístěná v dutině 5 válcového vodiče 1 prochází celou délkou dutiny 5 válcového vodiče 1 a vyčnívající konec porézní hmoty 35 je opracován tak, že porézní hmota 17 slouží současně jako psací hrot, je na obr. 3.

Schematické znázornění způsobů uložení dutého válcového vodiče 1 v dutině 19 pláště psacího prostředku 15 je znázorněno na obr. 4—12. Na obr. 4 je dutina 19 pláště psacího prostředku 15 provedena ve tvaru pravidelného 5 až 6-ti úhelníka, na obr. 5 je dutina 19 pláště psacího prostředku 15 provedena ve tvaru čtverce. Na obr. 6 je dutina 19 pláště psacího prostředku 15 provedena ve tvaru rovnostranného trojúheníka. Na obr. 7 je dutina 19 pláště psacího prostředku 15 provedena ve tvaru kružnice s vůlí. Na obr. 8 je dutina 19 pláště psacího prostředku 15 provedena vymezovacími žebry ve tvaru obdélníka, na obr. 9 je dutina 10 pláště psacího prostředku 15 provedena s vymezovacími žebry ve tvaru obdélníka zakončeného rádiusem, na obr. 10 je dutina 19 pláště psacího prostředku 15 provedena s vymezovacími žebry ve tvaru obdélníka zakončeného oboustranným zkosením a na obr. 12 je dutina 10 pláště psacího prostředku 15 provedena s vymezovacími žebry ve tvaru pravidelného lichoběžníka.

Schematické znázornění podélného řezu částí dutého válcového vodiče 1 s akumulačními drážkami 11, je na obr. 13 až 24. Ná obr. 13 jsou akumulační drážky 11 ve tvaru pravoúhlého trojúhelníka, na obr. 14 jsou akumulační drážky 11 ve tvaru rovnostranného trojúhelníka, na obr. 15 jsou akumulační drážky 11 ve tvaru pravidelného lichoběžníka, na obr. 16 jsou akumulační drážky 11 ve tvaru nepravidelného lichoběžníka, na obr. 17 jsou akumulační drážky 11 ve tvaru obdélníka zakončeného rádiusem, na obr. 18 jsou akumulační drážky 11 ve tvaru obdélníka zakončeného oboustranným zkosením, na obr. 19 jsou akumulační drážky 11 ve tvaru obdélníka zakončeného jednostranným zkosením, na obr. 20 jsou akumulační drážky 11 ve tvaru obdélníka, na obr. 21 jsou akumulační drážky 11 ve tvaru čtverce zakončeného rádiusem, na obr. 22 jsou akumulační drážky 11 ve tvaru čtverce zakončeného oboustranným zkosením, na obr. 23 jsou akumulační drážky 11 ve tvaru čtverce zakončeného jednostranným zkosením, na obr. 24 jsou akumulační drážky 11 ve tvaru čtverce.

Schematické znázornění provedení odvzdušňovací kapiláry 4 ve válcovém vodiči 1 je v příčném řezu na obr. 25 až 35. Na obr. 25 je odvzdušňovačí kapilára 4 ve tvaru rovnoramenného trojúhe’níka, na obr. 26 je odvzdušňovačí kapilára 4 ve tvaru pravidelného lichoběžníka, na obr. 27 je odvzdušňovací kapilára 4 ve tvaru nepravidelného lichoběžníka, na obr. 28 je odvzdušňovačí kapilára 4 ve tvaru obdélníka, na obr. 29 je odvzdušňovačí kapilára 4 ve tvaru čtverce, na obr. 30 je odvzdušňovačí kapilára 4 ve tvaru obdélníka zakončeného rádiusem, na obr. 31 je odvzdušňovačí kapilára 4 ve tvaru obdélníka zakončeného oboustranným zkosením, na obr. 32 je odvzdušňovačí kapilára 4 ve tvaru obdélníka zakončeného jednostranným zkosením, na obr. 33 je odvzdušňovací kapilára 4 ve tvaru čtverce zakončeného rádiusem, na obr. 34 je odvzdušňovačí kapilára 4 ve tvaru čtverce zakončeného oboustranným zkosením, na obr. 35 je odvzdušňovací kapilára 4 ve tvaru čtverce zakončeného jednostranným zkosením.

Schematické znázornění uložení porézní hmoty 17 v dutém vá’covém vodiči 1 je na obr. 36 až 45. Na obr. 36 je vnitřní část dutého válcového vodiče 1 provedena ve tvaru pravidelného 5 až 6-úhelníka, na obr. 37 je vnitřní část dutého válcového vodiče 1 provedena ve tvaru čtverce, na obr. 38 je vnitřní část dutého válcového vodiče 1 provedena ve tvaru rovnostranného trojúhelníka, na obr. 39 je vnitřní část dutého válcového vodiče 1 provedena ve tvaru kružnice s vůlí, na obr. 40 je vnitřní část dutého válcového vodiče 1 proverena s vymezovacími žebry ve tvaru obdélníka, na obr. 41 je vnitřní část dutého válcového vodiče 1 provedena vymezovacími žebry ve tvaru obdélníka zakončeného rádiusem, na obr. 42 je vnitřní část dutého válcového vodiče 1 provedena s vymezovacími žebry zakončenými oboustranným zkosením, na obr. 43 je vnitřní část dutého válcového vodiče 1 provedena s vymezovacími žebry ve tvaru pravidelného lichoběžníka, na obr. 44 je vnitřní část dutého válcového vodiče 1 provedena s vymezovacími žebry ve tvaru rovnostranného trojúhelníka, na obr. 45 je vnitřní část dutého válcového vodiče 1 provedena s vymezovacími žebry ve tvaru kruhu.

Vynález je b íže osvětlen v níže uvedeném příkiadu.

V příkladném provedení je psací prostředek osazený speciálním, z kompaktní plastické hmoty vyrobeným jemně píšícím hrotem 10 a naplněným psací tekutinou na vodní bázi určeným pro psaní v případech, kdy je požadována jemná a neměnná stopa písma, která musí být zachována, v celém průběhu používání psacího prostředku se použije dutý válcový vodič 1 o celkové délce 30 milimetrů, průměr vodiče 1 je 5,5 mm. Průměr vnitřní dutiny vodiče 5 je 0,9 mm.

Jako přívodní porézní hmota 17 se použije vláknová tyčinka 7 vyrobená impregnací svazku polyamidových vláken polyesterovou pryskyřicí. Pórovitost tyčinky 7 je 45 %.

Vláknitá tyčinka 7 je v dutině válcového vodiče 5 umístěna tak, že se bezprostředně stýká celý povrch tyčinky 7 s celým povrchem dutiny vodiče 5. Po povrchu vodiče je vedena odvzdušňovací kapilára 4 obdélníkového tvaru, šířka kapiláry 4 je 0,2 mm a hloubka kapiláry 4 je 1,75 mm. V délce

27,5 mm dutého válcového vodiče 5 jsou na jeho povrchu vytvořeny akumulační drážky

11. Celkem je vytvořeno 34 akumulačních drážek 11. Akumulační drážky 11 jsou obdélníkového tvaru. Šířka drážek 11 je 0,4 milimetru, hloubka drážek 11 je 1,75 mm.

Psací tekutina 16 je naplněna v zásobníku 3 tvořeného částí vnitřního prostoru pláště psacího prostředku 15 a plnění psací tekutiny 16 je prováděno pístovou mechanikou. Objem zásobníku psací tekutiny 3 je 0,8 ml, pH psací tekutiny 16 je 4,35; povrchové napětí je 32,5 . IO^-3 Nm^-1, viskozita je 0,280 Pa . s a specifická hmotnost je 1,0493 g/cm³.

Claims (1)

1. pRedmEt

   Psací prostředek s psací tekutinou uloženou ve volném objemu, vyznačující se tím, že přívod psací tekutiny (16) k psacímu hrotu (10) je zajištěn porézní hmotou (17) umístěnou ve středu dutého válcového vo diče (1), zatímco odvzdušnění zásobníku psací tekutiny (3) je provedeno odvzdušňovací kapilárou (4) na povrchu dutého válcového vodiče (1) a akumulační drážky (11) jsou provedeny bez přerušení po celém obvodu dutého válcového vodiče (1) tak, že protínají pod úhlem 90° podélnou odvzdušňovací kapiláru (4), kde hloubka

   YNÁLEZU akumulačních drážek (11) je stejná nebo o 80 % menší, než je hloubka podélné odvzdušňovací kapiláry (4) a akumulační drážky (lij jsou provedeny na 50 až 95% celkové délky dutého válcového vodiče (1) a zbývajících 5 až 50 % celkové délky dutého válcového vodiče (lj je tvořeno hladkou válcovou plochou (18], přičemž umístění dutého válcového vodiče (lj do dutiny (19) pláště psacího prostředku (15) je provedeno tak, že mezi povrchem přepážek (12) a dutinou (19) pláště psacího prostředku (15) je štěrbina 0,05 až 2 mm.