DE2153579C3 - Verfahren zur Herstellung einer Kugelschreibermine und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Kugelschreibermine und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kugelschreibermine, bei dem ein rohrförmigen an seinem einen Ende mit einer eine Schreibkugel enthaltenden Schreibspitze versehener Tintenbehälter w mit Tinte gefüllt wird, worauf das offene, von der Schreibspitze abgewandten Ende des Tintenbehälter mit einem Verschlußstopfen aus durch Hitzeeinwirkung schmelzbarem Material unter Einschließen eines Druckgaspolsters zwischen dem Verschlußstopfen und der M Tintenfüllung verschlossen wird, sowie eine Vorrichtung /um Verschließen des Tintenbehälters einer Kugelschreibermine mit einem in das von der Schreibspitze abgewandte Ende eines rohrförmigen Tintenbehälter eingesetzten Verschlußslopfcn. w>
Aus der FR-PS Il 59 103 isl ein Verfahren bekannt, mit welchem innerhalb einer Kugelschreibermine ein pneumatischer Druck erzeugt und gesichert werden soll. Dieses Verfahren besteht darin, in die Kugelschreibermine eine durch Erwärmen teigig werdende Masse μ einzubringen, die den Minenquerschnitt pfropfenartig ausfüllt und zwischen sich und der Ttntenfüllung ein Gaspolster einschließt. Dabei kann die Reibung zwischen diesem Pfropfen aus zunächst teigiger und beim Abkühlen fest werdender Masse und der Minenwandung ausreichend sein, um dem Gasdruck zu widerstehen. Es wird auch vorgeschlagen, einen Verschlußstopfen einzusetzen, durch welchen eine vorher eingebrachte pastenartige Masse abgestützt und unter Verringerung des Volumens der Gaskammer in Richtung auf die Tintenfüilung verschoben wird, so daß durch diese Volumenverringerung ein Gasdruck entsteht.
Um zähflüssige Tinten aus der Mine auszutreiben, ist ein relativ hoher Gasdruck von z. B. 2 bar erforderlich. Durch das bekannte Verfahren wird sich ein solcher Gasdruck nicht erzeuger; lassen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kugelschreibermine in der industriellen Massenfertigung mit einem auf die Tintenfüllung einwirkenden Gaspolster relativ hohen Drucks zu versehen und dabei sicherzustellen, daß dieser Gasdruck im wesentlichen während der Aufbrauchzeit des Tintenvorrats erhalten bleibt.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung bei dem eingangs beschriebenen Verfahren darin, daß ein mit Lufteinlaßkanälen versehener Verschlußstopfen verwendet wird, daß dieser zunächst nur teilweise in das Ende des Tintenbehälters eingedrückt wird, daß dann das Ende mit dem .teilweise eingedrückten Stopfen in eine Umgebung mit erhöhtem Druck gebracht, der Stopfen in dieser Umgebung vollständig eingedrückt und anschließend durch Ultraschall-Schweißung mit dem Tintenbehälter unter Schließung der Lufteinlaßkanäle dicht verschweißt wird.
Auf diese Weise wird ohne große Kosten mit relativ einfachen Mitteln und damit preiswert eine Kugelschreibermine erzeugt, in der ein ausreichend großer Gasdruck vorhanden und für längere Zeil bis zum Aufbrauchen der Tintenfüllung aufrechterhalten ist.
Um den Tintenbehälter zuverlässig zu verschließen, wird die eingangs erwähnte Vorrichtung erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß in eine Bohrung eines Grundkörpers ein elastisches Halterungstcil eingesetzt ist, das eine öffnung zur Aufnahme des zu verschließenden Endes des rohrförmigen Tintenbehälters aufweist, daß das Halterungstcil an seinem im Inneren des Grundkörpers liegenden Ende eine eine Kammer für Druckgas bildende Ausnehmung aufweist, in die ein absperrbarer Druckgaszuführungskanal hineingeführt isl und daß in den Grundkörper ein gegen den Verschlußstopfen cm Ende des Tintenbehälters andrückbarer Ultraschall-Oszillator achsglcich mit der der Aufnahme des Tintenbehälter dienenden Öffnung und dieser gegenüberliegend eingesetzt ist.
Anhand der nun folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispicle der Erfindung wird diese näher erläutert. Es zeigt
F i g. I eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellenden Kugelschreibermine,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung der in Fig. I gezeigten Kugelschreibermine und
F i g. 3 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Dctailansicht des Verschlußstopfens der in Fig. I gezeigten Kugelschreibermine, auf die ein Ultraschall-Oszillator einwirkt.
Die F i g. I zeigt eine Kugelschreibermine bei der in das offene Ende des Tintenbehälters I ein Verschlußstopfen 2 aus durch Hitzeeinwirkung schmelzbarem
Material, wie ζ. B. Vinylchlorid ein Stück weit eingesetzt ist
Wie am besten in Fig. I gezeigt ist, besteht der Stopfen 2 aus einem Kopf 3 und einem mit diesem in einem Stück ausgebildeten Schaft, der sich aus einem Abschnitt 4 mit größerem Durchmesser und einem verjüngten Abschnitt 5 zusammensetzt und mit einer oder mehreren Nuten 6 versehen ist, die sich in Längsrichtung von dem freien Ende des Schaftes zumindest bis in den Abschnitt 4 mit größerem Durchmesser erstrecken. Das offene Ende des Tintenbehälters t ist innen mit einer ringförmigen Ausnehmung 7 zur Aufnahme des Schaftabschnitts 4 versehen.
In F i g. 2 ist eine Vorrichtung zur Fertigstellung der in Fig. 1 gezeigten Kugelschreibermine dargestellt, die aus einem Grundkörper 8 besteht, in den in eine Bohrung ein elastisches Halterungsteil 9 eingesetzt ist, das eine öffnung 10 zur Aufnahme des mit einem Stopfen 2 zu verschließenden Endes des Tintenbehälters 1 besitzt
Das elastische Halterungsteil 9 ist außerdem an seinem im Inneren des Grundkörpers 8 liegenden EnJe mit einer Ausnehmung 11 versehen, die eine Kammer 12 für die Aufnahme von Druckgas bilden kann, wenn die Kugelschreibermine in die für ihre Aufnahme vorgesehene Öffnung 10 eingesetzt ist.
Im Grundkörper 8 ist außerdem ein Ultraschall-Oszillator 13 angeordnet, der gegenüber der Öffnung 10 eingesetzt und axial zu dieser ausgerichtet ist und in die Kammer 12 hineinragt. Oberhalb des Ultraschall-Oszillators 13 ist ein Druckgaszuführungskanal 14 in die Kammer 12 hineingeführt, der an seinem anderen Ende mit einer Leitung 15 verbunden ist, die ihrerseits mit einem Magnetventil 16 und einem Druckmesser 17 in Verbindung steht.
Im Betrieb wird das zu verschließende Ende des die Tinte enthaltenden Tintenbehälters in die öffnung 10 des elastischen Halterungselements 9 eingesetzt. In diesem Zustand wird das Magnetventil geöffnet, um unter geeignetem Druck getrocknete Luft oder ein anderes, geeignetes, inertes Gas in die Kammer 12 einzuleiten. Das Gas wird weiter in den Raum zwischen der Tintenoberfläche und dem Verschlußstopfen geleitet, und zwar durch die Nut oder die Nuten im Schaft des Verschlußstopfens. Anschließend wird der Oszillator 13 gegen den Kopf des Verschlußstopfens 2 bewegt um einen Druck auf diesen auszuüben und gleichzeitig werden Schwingungen erzeugt, die auf die Berührungsstellen zwischen dem Verschlußstopfen und dem offenen Ende des Tintenbehälters übertragen werden, so daß dort Hitze entsteht und der Verschlußstopfen dort schmilzt. Das geschmolzene Material dringt in die Längsnuten des Verschlußstopfens ein und verbindet
jo den Verschlüßstopfen unter völligem Findrücken in den Tintenbehälter mit dem Ende de:> Tintenbehälters. wodurch im Endabschnitt des Tintenbehälters eine Druckkammer mit komprimierter Luft gebildet wird. Dieser Funktionsablauf umfaßt von der öffnung des
2r> Magnetventils bis zu seinem Ende beispielsweise 1 Sekunda.
Mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung kann komprimierte Luft mit einem gewünschten Druck auf einfache und wirkungsvolle Weise
j» in den Tintenbehälter einer Kugelschreibermine eingeschlossen werden, um ein sanftes und ausgiebiges Schreiben zu erreichen, ohne daß irgendwelches Lecken der Tinte aufiritt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer Kugelschreibermine, bei dem ein rohrförmigen an seinem einen "> Ende mit einer eine Schreibkugel enthaltenden Schreibspitze versehener Tintenbehälter mit Tinte gefüllt wird, worauf das offene, der Schreibspitze abgewandte Ende des Tintenbehälters mit einem Verschlußstopfen aus durch Hitzeeinwirkung schmelzbarem Material unter Einschließen eines Druckgaspolsters zwischen dem Verschlußstopfen und der Tintenfüllung verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Lufteinlaßkanälen versehener Verschlußstopfen verwendet wird, daß dieser zunächst nur teilweise in das Ende des Tintenbehälters eingedrückt wird, daß dann das Ende mit dem teilweise eingedrückten Stopfen in eine Umgebung mit erhöhtem Druck gebracht, der Stopfen in Hieser Umgebung vollständig eingedrückt und anschießend durch Ultraschall-Schweißung mit dem Tintenbehälter unter Schließung der Lufteinlaßkanäle dicht verschweißt wird.
2. Vorrichtung zum Verschließen des Tintenbehälters einer Kugelschreibermine mit einem in das der Schreibspitze abgewandte Ende eines rohrförmigen Tintenbehälters eingesetzte« Verschlußstopfens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in eine Bohrung eines Grundkörpers (8) ein elastisches Halterungsteil (9) eingesetzt ist, das eine Öffnung (10) zur Aufnahme des zu verschließenden Endes des rohrförmigeii Tintenbehälters aufweist, daß das Haltcrungsteil (9) ar. seia η im Inneren des Grundkörpers (8) liegenden Ende eine eine Kammer für Druckgas bildende AuMiehr.· -;ng (U) aufweist, in «ί die ein absperrbarer Druckgaszuführungskanal (14) hineingeführt ist und daß in den Grundkörper (8) ein gegen den Verschlußstopfen im Ende des Tintenbehälters andrückbarer Ultraschall-Oszillator (13) achsgleich mit der der Aufnahme des Tintenbchäl- -to ters dienenden Öffnung (10) und dieser gegenüberliegend eingesetzt ist.
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