DE2104054C3 - Schreibspitze für einen Kapillarschreiber - Google Patents

Description

welche emehtÄ

10 ein Anquellen des Kunststoffs sowie ein Brechen der Schreibspitze. Ein gleichmäßiges Schriftbild SBt sieb dann nicht mehr Eefera. Außerdem besteht die Gefahr, dafi die Unterlage durch die Schreibspitze dereb Kratzer oi dgt beschädigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, emeSdveSspitze der eingangs genannten Art zn schaffen, weiche ofaneza kratzen not ausreichender Weichheit fiber die zu beschreibende Unterlage gleiten kann.

Diese Aufgabe wurde erfindongsgeniäB
gelöst, daß die Stäbchen trad/oder die 1
einem Getniscfa; ans organischen! oder
Schmierstoffen aod extradieEbaren
che eise habe Steifigkeit anweisen,bestebea.

Es ist vorteübaft als, Scfianierstoffe Poljffiiocfaaize imd/oder Moiybdäiidisal&i uad/oder Gnpüt oadftxlier XaIk zu verwenden und ab ^ out Kotier

2.
gefee

Se£»eibspEtze: nach
dzBdieSc!

ein

und/öder. Tafle

Anspruch: t„ dadurch' mierstoffePoiyfliuiicfaarrißd! uHcfiiioder Graphk

a>

mxd als. KuHstfearze

mit iiofter izt^, Copolymere nadS ftttyfloe top Polyacetaiiarzen, wie Copolymere tob Tetaafiboirpnipylieii tmdlTetFaffaorätfejifetti. Copoijraere «on Yinjideaeliiforid! und Ätfijfeii tmdTeCraflbacätnyliea sowie: Polycarbonate, ABS-Harze, Aojlbasze undlfader Vmytchtoridferze

IScfae&spitzenacn; Ansprach t odfeir 2, dadurch gckmiinκ Tiint, d&ßi die: zwTseheffl dem Stäbchen gi ersten

QjEF* Qu Bi- !ff™! ^Ttsrwor^ cfenr

ten zwettera Kapfflaritaiaafe (B) tjjfflb bis %%% der Querschnittsfläche (Df der Stäbcbett ausmachen

Schreibspitze nacfe Anspruch ^, dadbccti dtatB sictr die von. den ersten Qaerscfinittsflädkee zn dem vom die» zweiten KapiJIarfcartäTen

wie OiJ DlS

verfraltem

Dw Eräxbeg betoult eine Sctareäispitze fSr eiJ*eo KapiB»scfae3>er BHt ans. parallel zueinander angeordneten kreissektcugn, sic& zn ekiem Kreisquerschnitt «dcn. nrit Unebenheiten versehenen Stäbctea, Ott tber die gesamte Länge der Sefereaisphze zwisctwB 3aren aneuianderüegenden Rächen durch die Unebenheiten definierte Kapaiarkanäle bideiii und mit emer rökrcBartigett Umteltag, welche die Stäbchen fest miteiBaiider verbindet, nach Patent 1910 268.

Eine derart^e Schreibspitze ist aus. der deutschen; OfFentegimgsschrift 19 1(J 26» bekannt Ferner ist aus der Zeitschrift »Plastics Scope«, Band 7,. Nr. 2, Seite 40 eine Schreibspitze bekannt, welche aus Kunststoff besteht und bei der die Schreibspitze aus, einem zu einem Band miteinander verbundenen; dreieckförmigen Stäbchen, weiche an ihren Spitzen zusammengelegt werden, hergestellt ist Es hat sich jedoch gezeigt, daß nicht jeder Kunststoff bei der Schreibspitze Verwendung finden kann. Beispielsweise bereitet es Schwierigkeiten, Polyamidfasern für die Schreibspitze zu verwenden, welche mit Vinylacetat oder Vinylalkohol miteinander verbunden sind. Bei längerem Gebrauch zeigt sich

55

60

65 dadeck

SteiSgkeit Hotnopotymere, PolyamntSiarze, CbpoijrBnere and PtdjffikHkbarze vtxt Poiyaeetaieraea, «nie Copolymere voq Tetraflaorpropyteii wad TdandUxräthyten; CbpoIyraieFe von VnHjflideneiiloiii nad Atbyjen und TetraffciorätiFytea sowie Potycaiboiiaie, ABS-ltrrze, Acryiharze 5ind»foder Vrajfchiorid&arzc ze verwf atden. HiecdkFcit wird eine hervoEragende ScfarcSnnörkaog auf den zn bese&reJbeitden Oberflächen; gewährleistet

Gemäß emer ««w*t*9lK«Bi«» A nnfnlu migJkunm Bt dfcr

KaptHarsöft derart det, daR die zwischen dot Stäbchen gebtem ersten Kapffiarkanöfe 4^i Ibis der Qu

der Stäbchen uad «ie

zwischen des Stäbchen and der Utnfaäfiaig gebildet en

zweiten Kapfllartanäte % i %
h b

flSche der Stäbchen ausmachen. Als besonders zweckmäßig ha« es sicfe eiiiesen, die Kafdbistilte so anszubildeB^daßsicBt die \pon den erstes KapflfarksaälcB ieaoransfteat ritsfBehe za dar von den zweiten Ka

EXirelii diese Maßnabtnen wird enekfet d»B bei nach oben gehaltener Spitze eines aus dem KapiBarstilt gebadetem Scbceftgerätes die Scfare&flSsajgfceii m des zweiten Kapüarfcanäfeni höher steht afc nt den cssaes Kapittarfcanälenv was ent glefchmäßiges AosfSeBea der Schreibflössigkert bei der Verwendung des Scbreibgeiätes ermögBcht Wenn umgekehrt die Spitze des Schreibgerätes nach unten gehatten ist wird durch OSe zweiten KapQlarfcanäle eine im Überschuß durch dfe ersten Kapülarkanäle fließende SchreibflBssigkeit wieder abgesaugt so daß ein gleichmäßiges; Schriftbild erhahenwird.

Die Zeichnungen dienen anband von ABsfunrungsbcispielen der weiteren Erläuterung der Erfindung. Darin zeigen

Fig. la bis M Ausführungsbeispiele in verschiedenen Herstellungsstufen und

Fig. 2a bis 2c eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Kapillarität der Sehreibspitze.

Bei einem irr der F i g. la im Querschnitt durgestellten Band aus dreieckförmigen Stäbchen werden die Spitzen der aneinandergereihten dreieckförmigen Stäbchen auf der Seite A aufeinander zu bewegt und schneßnctr ein Strang D gemäß F i g. Ib' gebildet Nach Anordnen des Stranges in einer Umhüllung Cergibt sich die in F ig. Id dargestellte Anordnung im Querschnitt Das Band besitzt an den Ecken, an denen die einzelnen Dreiecke zusammenstoßen, eine Dicke von 03 bis 0,6 mm und eine Breite der Verbindungsstellen von 03 bis 03 im

Die F ig. lc zeigt einen Querschnitt eines Stranges, der ausiirei getrennten StäbcfaeegebOdet ist

KapOiaiicanäle B (F ig. ld} die in regelmäßigen Abständen durch eine Riffelung e (Fig. Ib') zwischen der Umhüllung C und dem Strang D entstehen, nehmen ebenfalls eine bestimmte Menge der Schreibflüssigkeit au£ Das lichte MaB dieser Kapillarkanäle beträgt vorzugsweise 0,03 bis 0.06 nun. wenn die Viskosität der ScareftOüssigkeit zwischen 34 und 5£5 vis/cm bei 20⁰C beträgt. Als besonders zweckmäßig bat es sich erwiesen, die Quersehnittsfläche für Kapillarkanäle A, welche im hmerett des Stranges D ausgebadet werden, zu 4,8 bis 8,7% der Fläche des Stranges zu wählen und die Fläche für die Kapfllarkanäle B, welche sich zwischen dem Strang öund der Umhüllung ansbaden, mit 6^ bis 9,1% festzulegen.

Besonders günstige Ergebnisse erhält man, wenn sich die QuerschnJttsfSche der KapiHurkanäfe A zu der Gesamtquerschnhtsnache der KapBlarkanäJe B wie 6,5 bis 6ß ze 7,5 bis Iß, vorzugsweise wie 6,7 zu 7,7, verhält Die RoBe der Kapillarkanäle B for die Führung der Schreärflussigkeit wird anhand der folgenden theoreö-Da

ist, erhält man

to

15

20

in Fig-2a ist die Abhängigkeit der Steighöhe von Flüssigkeiten in Kapillaren von dem Durchmesser der KapüÜKren dargestellt Wenn man annimmt, daß der Druck im Punkt A ft beträgt, so erhält man für den in der Flüssigkeit D symmetrisch zum Punkt A Hegenden Punkt B einen Druck P, der sich, wenn man des Krümmungsradius der Flüssigkeitsoberfläche mit Rund die Oberflächenspannung mit δ bezeichnet, durch folgende Beziehung im Zusammenhang; mit Fig.2b wiedergeben kann:

(I)

35

Wenn man annimmt, daß der Druck im Punkt Cin der Höhe der Rüssigkeitsoberföche gleich ft> ist, so erhält man, wenn ρ die Dichte der Flüssigkeit und h die Steighöhe der Kapillare bedeuten, für den Druck Fauch folgende Beziehung:

P = Po- ggh.

(2)

Aus den Gleichungen 1 und 2 folgt die Beziehung:
2Ä

45 R =

h =

cos©

26 cos©
egr

Diese bekannte Formel besagt, daß in einer Kapillare die Steighöhe umgekehrt proportional zum Radius ist und daß die Flüssigkeit um so höher steigt, je kleiner der Querschnitt der Kapillare und damit der Flüssigkeit ist

In F i g. 2a sind die unterschiedlichen Höhen von zwei Flüssigkeitssäulen dargestellt, einmal für eine Kapillare mit großem Durchmesser A und einmal für eine Kapillare ρ mit kleinem Durchmesser B. Die Flüssigkeit B steht daher viel höher als die Flüssigkeit A. Durch die Berücksichtigung dieses Phänomens ist sichergestellt, daß. wenn das Ende des Steigflüssigkeitsreservons und des Kapillarstiftes miteinander in Kontakt gebracht werden, durch die Kapillarkanäle B zwischen dem Strang D und der Umhüllung gleichmäßig und schnell Schreibflüssigkeit an das Ende des als Schreibstift ausgebildeten Kapillarstiftes fließt Da an dem Ende der Schreibspitze die KapOlarkanäle fiund A miteinander in Verbindung stehen, helfen die KapOlarkanäle ß den Kapillarkanälen Λ erheblich bei der Zufuhr der Schreibflüssigkeit Die Quersehnittsfläche der Kapülarkanäle B, die zwischen dem Strang D und der Wandung Hegen, muß so gewählt sein, daß Λ> L^ d. h, daß die Steighöhe in diesen Kapillaren größer ist als die Länge L der Spitze des Kapillarstiftes.

Wenn daher die Schreibspitze nach oben gehalten wird, steht die Schreibflüssigkeit jeweils in den Kapillarkanälen B höher als in den Kapillarkanäfcn A. wodurch ein reibungsloser Zufluß der Schreibflüssigkeit bei der Verwendung des Schreibgerätes gewährleistet ist Wenn dagegen die Schreibspitze gemäß Fig. 2c nach unten gehalten ist, bewirken die Kapillarkanäte B, daß eine zuviel durch die Kapillarkanäle A ausfließende Schreibflüssigkeit aufgesaugt wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß jeweils während des Schreibvorganges die benötigte Menge an Schreibflüssigkeit zur Verfugung steht, so daß mit dem als Schreibgerät verwendeten erfindungsgemäßen Kapillarstift ein gleichmäßiges glattes Schriftbild erhalten werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   L. Schreibspitze für einen Kapillarschreiber nut aus parallel zueinander angeordneten krexssektorzu einem Kreisqueischnht ergänzenmit Unebenheiten versehenen Stäbchen, die über die: ge Länge der Sehreibspitze zwischen ihren: znemaaderEegenden Flächen durch die UnebeäiexteB definierte Kapfliarkanäle bilden uad nut emer röhrenazngeni Umhfilfung, weiche die Stäbchen fest mftewanrier verbindet, nach Patent 191026$, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäftchea wadledar die UmhSHung aus eurem Genäset* aas. -arganischen oder anor