CZ15046U1

CZ15046U1 - Kulička hrotu psacího pera

Info

Publication number: CZ15046U1
Application number: CZ200415851U
Authority: CZ
Inventors: Ziad Ing. Al-Khazraji
Original assignee: Ziad Ing. Al-Khazraji
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2005-01-25
Also published as: RU2372207C2; EP1796915A1; RU2007111638A; CN100526095C; US20080080924A1; WO2006032217A1; JP2008513237A; US7465117B2; CN101027192A

Description

Kulička hrotu psacího pera

Oblast techniky

Technické řešení se týká kuličky psacího pera, vsazené do hrotu psacího pera, sloužícího k ochraně zejména podpisu proti jeho falšování, pomocí zvoleného znaku, kterým může být alfa5 numerický kód a/nebo obrázek a/nebo logo a/nebo čárový kód, vygravírovaným do povrchu kuličky, jehož skrytý zrcadlový obraz se vytváří při odvalování kuličky po papíře v čáře, vytvářející například podpis.

Dosavadní stav techniky

V řadě případů je třeba potvrdit důležitý dokument, například smlouvu, platební příkaz a jiné lis10 tiny, týkající se majetkových a finančních záležitostí, vlastnoručním podpisem. Je však známa řada případů, kdy v důsledku zfalšování podpisu na dokumentu byl tento zneužit. Rovněž není problémem vytvořit napodobeninu rukopisu, ověření jehož pravosti může být časově a technologicky náročné a může činit problémy i odborníkům.

K řešení uvedeného problému, to je k zaručení pravosti podpisu měly sloužit dosud známé propi15 sovací tužky, které mají na svých psacích tělíscích vygravírované znaky, přičemž tato tělíska mají většinou válcový tvar, takže se po papíře odvalují svým pláštěm jen v jednom směru a lze jimi vytvořit pouze čáru vedenou v jednom směru. Pravost podpisu provedeného obyčejným psacím prostředkem lze zajistit jeho podtržením či vedením čáry přes podpis. Takovéto řešení je popsáno například v patentové přihlášce ve zveřejněné mezinárodní přihlášce vynálezu WO

03/086 7 78.

Doposud známé psací prostředky se vyznačovaly nespolehlivostí, na jejich površích se uplatňovaly v místech vygravírovaných znaků při jejich pokrytí psací kapalinou kapilární jevy, docházelo k zanášení znaků a tím v podstatě k nefunkčnosti kuličkového pera pro daný účel.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky odstraňuje kulička psacího pera podle předloženého technického řešení. Kulička, uložená v hrotu, má průměr D rovnající se (700 χ 10⁶ až 2500 χ 10'⁶) m a má do svého povrchu vygravírován alespoň jeden znak, což může být alfanumerický znak a/nebo obrázek a/nebo logo. Podstata technického řešení spočívá v tom, že znak je vytvořen ze soustavy vygravírovaných jednotlivých buněk, které leží na ploše kulového vrchlíku kuličky. Obvod základny kulového vrchlíku je asi (10 χ 10'⁶ až 0,5 kD) m a průměr kružnice opsané půdorysnému tvaru buňky je asi (10 χ 10’⁶ až 1/7 D) m, přičemž hloubka buňky je od asi 5 χ 10'⁶ m do dvojnásobku průměru Dc kružnice opsané půdorysnému tvaru buňky. Výhodou kuličky, s takto vytvořeným alespoň jedním znakem s uvedenou geometrií je, že při svém odvalování po papíře vytváří ve vzniklé čáře obtisk znaku, který je při vhodném zvětšení spolehlivě čitelný a v minimální míře je jeho kvalita ovlivněna vlastnostmi použitého psacího média, případně změnami jeho vlastností v závislosti na čase a je z hlediska hromadné výroby nej výhodnější. Výrobní výhodnost spočívá v tom, že znak, nebo jeho část, se vytvoří na povrchu kuličky, resp. na kulovém vrchlíku gravírováním při jediném upnutí kuličky a beze změny její polohy.

Je výhodné, když povrch kuličky zahrnuje alespoň jednu oblast bez buněk, která leží v rovině povrchu kuličky. Je výhodné, je-li tato oblast vytvořena jako uzavřený, spojitý pás probíhající po celém obvodu kuličky. Spojitý pás zajišťuje spolehlivé otáčení kuličky s minimálním třením při jejím osazení a uchycení v hrotu psacího pera.

Povrch kuličky může s výhodou zahrnovat dva spojité pásy, z nichž jeden je veden ve směru poledníku a druhý je na něho kolmý. Stejně jako v prvním případě, pásy zajišťují spolehlivé otá45 čení kuličky v sedle hrotu psacího pera, ve kterém je kulička usazena.

-1 CZ 15046 Ul

Aby bylo zajištěno minimální tření kuličky při jejím otáčení v sedle hrotu je výhodné, aby šířka pásu byla alespoň 10 χ 10'⁶ m.

Aby byla vždy část povrchu kuličky, přicházející při psaní do styku s papírem, pokryta stále co nejrovnoměrnější vrstvou psacího média, je kulička s výhodou opatřena prstencem, přiléhajícím k jejímu povrchu, který stírá z jejího povrch přebytečné psací médium a umožňuje, aby na této části povrchu kuličky bylo jen takové množství psacího média, při kterém je zaručeno, že bude vytvořena čára, na které bude při vhodném zvětšení skutečně viditelný znak.

Je výhodné, aby prstenec pro stírání přebytečného psacího média byl opatřen na své ploše, přiléhající k povrchu kuličky drážkami, vedenými šikmo k rovině proložené čelem prstence. Velikostí jo sklonu drážek, jejich počtem a průřezem lze ovlivnit množství psacího média přiváděného na plochu kuličky, která se odvaluje po papíru a vytváří čáru.

Jedna z výhodných tvarových variant drážek jsou drážky ve tvaru části spirály, nebo drážky, skloněné pod úhlem 45° k rovině proložené čelem prstence. Jejich počtem a průřezem lze ovlivnit množství psacího média přiváděného na plochu kuličky, která se odvaluje po papíru a vytváří čáru.

Drážky pro zajištění přívodu definovaného množství psacího média na povrch kuličky, který je v kontaktu s papírem, po kterém se kulička odvaluje, mohou být s výhodou vytvořeny v sedle hrotu psacího pera, na kterém je kulička pera usazena.

Je výhodné, aby alespoň jedna z buněk byla na svém dně opatřena identifikačním mikrokódem, 20 označujícím výrobce kuličky nebo psacího pera nebo nesoucím jinou informaci. Za stejným účelem může být identifikační mikrokód umístěn v zahloubení, které je vytvořeno ve dně buňky.

Kulička psacího pera je s výhodou vytvořena tak, že tloušťka linky znaku je větší jak 10 χ 10’⁶ m.

Tloušťka linky tak odpovídá minimálnímu průměru buňky.

Výhodou daného technického řešení je, že podle použité technologie vytváření buněk může mít 25 buňka ve svém příčném řezu tvar kružnice, pravoúhelníku, mnohoúhelníku, kosočtverce, kosodélníku.

Z výrobních důvodu je výhodné, aby kulička byla vytvořena z nitridu křemíku - SÍ3N4. Při gravírování znaků do povrchu kuličky z tohoto materiálu, například použitím laserového paprsku, nevznikají po obvodu buňky otřepy, vystupující nad povrch kulové plochy, které by vyžadovaly dodatečné opracování povrchu kuličky.

Kulička může být vytvořena z materiálu ze skupiny zahrnující sklo, keramiku, plast, rubín, safír nebo ocel.

Přehled obrázků na výkresech

Předložené technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, kde na obr. 1 je schematický 35 pohled na povrch kuličky psacího pera podle předloženého technického řešení, kde je znázorněna část plochy kuličky ve tvaru kulového vrchlíku, na které je znázorněna bílými kroužky množina vygravírovaných buněk, které by mohly být teoreticky vygravírovány na ploše kulového vrchlíku při neměnné poloze kuličky vůči zdroji laserového paprsku. Tmavé kroužky představují soustavu buněk skutečně vygravírovaných do povrchu kulového vrchlíku, tvořící v tomto pří40 kladném zobrazení znak ve tvaru písmene M. Na obr. 2a až h, jsou ukázány půdorysné tvary buněk, ze kterých mohou být vytvářeny znaky. Obr. 3 představuje pohled na povrch kuličky, který je opatřen spojitými pásy, obepínajícími celý obvod kuličky, na kterých nejsou vytvořeny buňky. Obr. 4 představuje pohled na povrch kuličky psacího pera, opatřený vygravírovaným znakem ve tvaru písmene M, tvořeným jednotlivými buňkami a přerušeným pásy bez gravíro45 vání. Obr. 5 znázorňuje řez kuličkou s vygravírovanou buňkou, v jejímž dně je zahloubení pro umístění mikrokódu, v tomto příkladném provedení tvořeném písmeny 007. Obr. 6 ukazuje půdorysný pohled na buňku z obr. 5. Na obr. 7 je půdorysný pohled na povrch kuličky, ke kterému přiléhá prstenec s drážkami pro stírání přebytečného psacího média z povrchu kuličky. Na obr. 8

-2CZ 15046 Ul je řez prstencem z obr. 7 a jsou zde schematicky naznačeny drážky, vytvořené v prstenci a jejich sklon. Obr. 9 pak schematicky ukazuje uložení kuličky s nasazeným prstencem v hrotu psacího pera. Obr. 10 představuje příklad soustavy vygravírovaných buněk, s různými půdorysnými tvary a velikostmi, vytvářející jako celek znak, který je obsažen ve vytvořené čáře a který identifikuje osobu vlastnící psací pero s kuličkou podle technického řešení. Na obr. 11a a 11b jsou schematicky znázorněny buňky, vůči sobě umístěné s různými roztečemi. Obr. 12 představuje povrch kuličky s vygravírovanou skupinou písmen vygravírovaných za podmínek podle předloženého technického řešení, zatímco na obr. 13 je asi lOOkrát zvětšený pohled na čáru vytvořenou kuličkou z obr. 12, s obtiskem skupiny uvedených písmen. Na obr. 14 je další příklad zvětšeného polo vrchu kuličky s vygravírovanou skupinou jiných písmen a na obr. 15 je ve 170násobném zvětšení pohled na čáru, obsahující obtisk skupiny uvedených písmen.

Příklady provedení

Jak ukazuje obr. 1, na povrchu kuličky I o průměru D (700 χ 10'⁶ až 2500 χ 10'⁶) m je vymezena plocha ve tvaru kulového vrchlíku, jehož základna má obvod o velikosti rovnající se přibližně minimálnímu rozměr buňky 3, to je průměru Dc kružnice opsané půdorysnému tvaru buňky 3, rovnajícímu se (10 χ 10’⁶ až 0,5 πϋ) m. Pokud je znak 2, kterým může být alfanumerický znak a/nebo obrázek a/nebo logo a /nebo čárový kód, jako celek a/nebo jeho část, vygravírován na ploše kulového vrchlíku, pak po odvalení kuličky i po papíru a vytvoření čáry, je tento znak 2 v čáře při vhodném zvětšení dobře čitelný jak ukazují obr. 12 až 14. Rovněž vytvoření znaku 2 na ploše definovaného kulového vrchlíku je výhodné z hlediska gravírování znaku 2 na povrchu kuličky 1. Má-li být znak 2, nebo jeho část, nebo více znaků 2 vytvořeno na povrchu kuličky I, pak v případě, že jsou vytvořeny z buněk 3, ležících na daném vrchlíku, je možné tyto znaky 2, resp. buňky 3, ze kterých se znak 2 skládá, vytvořit laserovým paprskem, aniž by kulička i měnila při vytváření znaku 2 či skupiny znaků 2 vůči laserovému zdroji svoji polohu. Kulička i je při gravírování upnuta například na nosiči pomocí podtlaku, který ji přisává k dosedací plošce na nosiči. Využití popsaných konstrukčních znaků kuličky i je tudíž rovněž výhodné s hlediska její hromadné výroby. Na obr. 1 jsou znázorněny bílými kroužky buňky 3, které by mohly být teoreticky vygravírovány na ploše kulového vrchlíku při jediném, stabilním upnutí kuličky I při jejím gravírování, přičemž při odvalování kuličky i po papíru by bylo zaručeno vytvoření jejich obtis30 ků na papíře po odvalení příslušné části povrchu kuličky i po jeho povrchu. Buňkou 3 je zde myšlen mikrootvor, vytvořený vygravírováním do povrchu kuličky i. Tmavé kroužky na obr. 1 pak představují buňky 3 skutečně vygravírované do povrchu kulového vrchlíku, které vytvářejí soustavu buněk 3, uspořádaných v tomto příkladném zobrazení do znaku 2 ve tvaru písmene M. Na obr. 2a až h) jsou ukázány možné půdorysné tvary buněk 3, resp. příčné průřezy buň35 kami 3, kolmé na hloubku H, která je zřejmá z obr. 5. Tvarům buněk 3 jsou opsány kružnice s průměrem Dc, což je charakteristický rozměr buňky 3, který musí být zachován ve vztahu k průměru použité kuličky i, aby tyto plnily úkol, který si za cíl vytkl vyřešit užitný vzor. Je zřejmé, že buňky 3, jsou uspořádány v takových polohách, aby ve svém seskupení vytvářely požadovaný obrazec či znak 2 ve tvaru písmena. Tvar příčného průřezu je dán použitou technologií vytváření buňky 3. Podmínkou je, aby průměr Dc kružnice opsané tvaru buňky 3 byl minimálně kolem (10 χ 10'⁶ až 1/7 D) m a hloubka H buňky 3 od 5 x 10’⁶m do dvojnásobku průměru Dc kružnice opsané půdorysnému tvaru buňky 3. Minimální tloušťka t linky znaku 2 je rovna minimálnímu průměru buňky 3, to je asi (10 χ 10’⁶)m. Na obr. 3 je uveden schematicky pohled na povrch kuličky 1, opatřený pásy K, které jsou na sebe kolmé a jejichž úkolem je zajistit dobré smykání kuličky i po ploškách sedla JJ. hrotu 9, ve kterém je kulička J uložena, případně dalších třecích plochách, se kterými je kulička J v kontaktu, jak znázorňuje obr. 9. Obr. 4 znázorňuje kompletní provedení jednoho z vygravírovaných znaků, na kterém je patrný i průběh pásů K. Na obr. 3 je část plochy 10 kuličky J vyznačena šrafováním. Šrafování schematicky představuje plochu vrchlíku, na které by mohlo být vytvořeno souvislé pole z buněk 3. Jak je z obr. 3 zřejmé, část plochy

JO kuličky J je oddělena pásy K od ostatních ploch. Stejně tak by však mohly být buňky 3 vytvořeny na plochách 10, které v daném pohledu jsou znázorněny jako kvadranty kruhu. Aby však bylo zajištěno malé tření plochy kuličky J o stěny sedla 11 hrotu psacího pera a tak zajištěno její

-3 CZ 15046 Ul spolehlivé otáčení a tím odvalování po papíru při psaní, jsou plochy 10 odděleny uvedenými pásy K. Šířka B pásu K musí být alespoň (10 χ 10'^{1 * * * * 6}) m, to je musí být rovna alespoň minimálnímu průměru kružnice Dc, opsané půdoiysnému tvaru buňky 3. Pásy K leží v rovině povrchu kuličky 1. Pro dobrou funkci kuličky 1, to je pro vytvoření čitelných znaků v čáře, vytvořených psacím perem, opatřeným předmětnou kuličkou 1 je výhodné, je-li na povrch kuličky i nasazen prstenec 4, který je opatřen drážkami 5. Prstenec 4 je schematicky v půdorysném pohledu znázorněn na obr. 7. Na obr. 8 je řez A-A prstencem 4 podél čáry A-A z obr. 7. Drážky 5, o šířce x jsou skloněny šikmo vůči rovině, proložené čelem prstence 4. Drážky 5 mohou být přímé a skloněny pod úhlem 45° nebo mohou mít průběh části spirály. Počet drážek 5 po obvodu prstence 4, ío jejich sklon, tvar a velikost jejich průřezu závisí na použitém psacím médiu. Drážky 5 je možné vytvořit i v sedle 11 hrotu 9 psacího pera. Na obr. 9 je schematicky znázorněno uložení kuličky 1 v sedle 11 hrotu psacího pera s nasazeným prstencem 4. Řez jednou buňkou 3, vytvořenou na povrchu kuličky I je na obr. 5. Buňka 3 je na svém dně 6 opatřena zahloubením 8, na jehož spodní části je vytvořen mikrokód 7, označující výrobce kuličky i nebo psacího pera, nebo ne15 soucí jakékoliv jiné informace. Půdorysný pohled na takto vytvořenou buňku 3 je na obr. 6. Kombinací tvaru buněk 3 a jejich velikostí lze vytvořit nejrůznější plošné útvary, resp. znaky 2, tak jak ukazuje obr. 10. Středy kružnic opsaných tvarům buněk 3 jsou od sebe vzdáleny o délku Lod, která je v rozmezí (1 χ 10‘⁶) m < Lod < 1/2 πϋ - B - 1/2 Del - 1/2 Dc2 kde D značí průměr kuličky I, B šířku pásu K a Del a Dc2 průměry sousedních buněk 3.

Obr. 11 ukazuje příklady sestav buněk 3 s různými vzdálenostmi Lod jejich středů označených jako Cod. Na obr. 12 je pak znázorněn jejich obraz, vytvořený po odvalení kuličky 1 po papíře.

Po odvalení kuličky I po papíře a to i při neuspořádaných, nahodilých směrech jejího pohybu po papíře, vzniká čára, ve které lze při příslušném zvětšení, například lOOnásobném, nalézt znaky 2, které jsou součástí kódu, náležejícího jediné konkrétní osobě. Přítomnost kódu svědčí o pravosti podpisu dané osoby. Příklady vygravírovaných znaků 2 na povrchu kuličky i jsou znázorněny na obr. 12 a 14. V obou případech byla použita kulička o průměru D rovnajícímu se 1,5 mm. Na obr. 13 je pohled na část čáry, při lOOnásobném zvětšení, obsahující obtisk znaku 2, vygravírovaném za podmínek podle předložené přihlášky užitného vzoru na kuličce I z obr. 12. Obr. 14 ukazuje další příklad kuličky i a obr. 15 pak pohled na část čáry, při 170násobném zvětšení s daným znakem 2, vytvořenou touto kuličkou I.

Průmyslové využití

Kulička hrotu psacího pera slouží k vytvoření čáry libovolného zakřivení, obsahující kód ve formě znaku 2 ěi sestavy znaků 2, zvolených majitelem psacího pera a svědčících o pravosti podpisu tohoto majitele. Kulička hrotu psacího pera podle předloženého technického řešení tak zabraňuje falšování podpisu, či jiným způsobem označeného dokumentu.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1, Kulička (1) hrotu (9) psacího pera, mající průměr D (700 χ 10⁶ až 2500 χ 10^-6) m s alespoň jedním znakem (2), vygravírovaným do jejího povrchu, vyznačující se tím, že znak

40 (2) je vytvořen ze soustavy vygravírovaných jednotlivých buněk (3), ležící na ploše kulového vrchlíku kuličky (1), jehož obvod základny je asi od (10 χ 10'⁶ až do 0,5 πϋ) m a průměr Dc kružnice opsané půdorysnému tvaru buňky (3) je kolem (10 χ 10'⁶ až 1/7 D) m, přičemž hloubka

H buňky (3) je asi od 5 χ 10'⁶m do dvojnásobku průměru Dc kružnice opsané půdorysnému tvaru buňky (3).

-4CZ 15046 Ul
2. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle nároku 1, vyznačující se tím, že povrch kuličky (1) zahrnuje alespoň jednu oblast bez buněk (3), ležící v rovině povrchu kuličky (1), s výhodou tvořenou spojitým pásem (K).
3. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle nároku 2, vyznačující se tím, že po5 vrch kuličky (1) zahrnuje dva pásy (K), z nichž jeden je veden ve směru poledníku a druhý je na něho kolmý.
4. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle nároku 3, vyznačující se tím, že šířka B pásu (K) je alespoň 10 χ 10'⁶ m.
5. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle některého z předcházejících nároků, vyznalo č u j í c í se tím, že k povrchu kuličky (1) přiléhá prstenec (4) pro stírání přebytečného psacího média a pro zajištění přívodu definovaného množství psacího média na povrch kuličky (1), který je v kontaktu s papírem, při odvalování kuličky i.
6. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle nároku 5, vyznačující se tím, že prstenec (4) pro stírání přebytečného psacího média z povrchu kuličky (1) je opatřen na své ploše,

15 přiléhající k povrchu kuličky (1) drážkami (5), skloněnými šikmo vůči rovině proložené čelem prstence (4) pro přívod potřebného psacího média na povrch kuličky (1), při jeho odvalování po papíru.
7. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle nároku 6, vyznačující se tím, že drážky (5) mají tvar části spirály.

20
8. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že drážky (5) jsou skloněny pod úhlem 45°.
9. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že je uložena v sedle (11) hrotu (9) psacího pera, ve kterém jsou vytvořeny drážky (5), přiléhající k povrchu kuličky (1), pro zajištění přívodu definovaného množství psacího

25 média na povrch kuličky (1), který je v kontaktu s papírem po kterém se kulička (1) odvaluje.
10. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že alespoň jedna z buněk (3) je na svém dně (6) opatřena mikrokódem (7).
11. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle některého z předcházejících nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že alespoň jedna z buněk (3) je na svém dně (6) opatřena alespoň

30 jedním zahloubením (8) pro umístění mikrokódu (7).
12. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že tloušťka t linky znaku (2) je větší jak 10 χ 10'⁶ m.
13. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že buňka (3) má příčný řez, kolmý k její hloubce, ve tvaru kružnice,

35 pravoúhelníku, mnohoúhelníku, kosočtverce, kosodélníku.
14. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že znakem (2) je alfanumerický znak a/nebo obrázek a/nebo logo a /nebo čárový kód.
15. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle některého z předcházejících nároků, vyzná40 čující se t í m , že kulička (1) je vytvořena z nitridu křemíku-SÍ3N4.
16. Kulička (1) hrotu (9) psacího pera podle některého z nároků 1 až 15, vyznačující se tím, že kulička (1) je vytvořena z materiálu ze skupiny zahrnující sklo, keramiku, plast, rubín, safír nebo ocel.

10 výkresů

-5 CZ 15046 Ul