DE2225330B2 - Verfahren zum Herstellen von Schreibspitzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit kapillaren Längskanälen versehenen Schreibspitzen zum Aufbringen von Schreibflfissigkeit auf die Schreibfläche, bei dem aus wärmebildsamem Harz geformte Fäden zu einem fortlaufenden Strang gebündelt und durch oberflächliches Verschmelzen vereinigt werden, worauf der Strang auf die Länge der einzelnen Spitzen zerschnitten wird.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (US-PS 35 58 392) wird zunächst eine große Anzahl von aus Kunststoff vorgefertigten feinsten Fäden zu einem flauschigen Garn verarbeitet, von dem dann zahlreiche Strähnen gebündelt und durch Erwärmen locker verklebt werden. Der so erhaltene Strang wird mit einer Harzlösung getränkt und unter Entfernen des Lösemittels getrocknet, worauf das zurückgebliebene Harz wärmegehärtet wird. Auf diese Weise soll erreicht werden, daß ein Teil der zwischen den Einzelfasern vor- handenen Hohlräume durch verfestigendes Harz ausgefüllt wird, wobei jedoch darauf Bedacht zu nehmen ist, daß durchgehende Kapillarkanäle in ausreichendem Maß erhalten bleiben. Dieses bekannte Verfahren bedingt also einen hohen Aufwand an Einrichtungen und so Kosten und ergibt nur bei sorgfältiger Führung und Einhaltung seiner Bedingungen ein brauchbares Produkt.

Um die Verfestigung zu umgehen, ist es bekannt, lose gebündelte Kunstharzfäden mit einer Hülse einzufas- SS sen. Doch hält in diesem Fall die eigentliche Schreibspitze auf die Dauer dem Schreibdruck nicht stand.

Es ist auch vorgeschlagen worden, ein Blatt aus Kunstharz einseitig mit einer Anzahl von Vorsprüngen zu versehen, einzurollen und die Rolle mit einer Hülle zu umgeben. Dieses Verfahren ist ebenfalls umständlich und kostspielig und gewährleistet kein befriedigendes Produkt von gleichbleibender Beschaffenheit

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und billiges Herstellungsverfahren für Schreibspitzen anzuge- ben, das ein Erzeugnis von gewünschter, gleichbleibender Beschaffenheit gewährleistet, ohne daß hierfür zahlreiche Verfahrensbedingungen sorgfältig aufeinan

der abgestimmt und eingehalten werden müssen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zum Herstellen von mit Längskanälen versehenen Schreibspitzen, das erfindungsgemäß dadurch gekennzekäinet ist, daß das Harz im geschmolzenen Zustand durch eine mit eng benachbarten Lochungea versehene Matrize, die wenigstens einen von wenigstens einer Lochung freien inneren Bereich aufweist, zu Fäden von dem gewünschten Strangquerschnitt entsprechender Anzahl und Anordnung ausgezogen wird und die aus den Lochungen mit noch schmelzwarmer Oberfläche austretenden Fäden gebündelt und dabei miteinander verschmolzen werden, wobei gegebenenfalls das Fadenbündel beim Ausziehen auf gewünschte Querschnittsabmessungen reduziert wird.

Es ist bereits bekannt (US-PS 36 07 596), aus Lochungen einer Strangpresse für Schaumkunststoff perestabartige Schnüre mit periodischen Verdickungen auszupressen, indem den Lochungen gleichzeitig ein pulsierender Blasstrom zugeführt wird, und die Schnüre anschließend an den Verdickungen örtlich zu verschmelzen, um einen Schaumstoffkörper mit zusätzlichen größeren Hohlräumen als Polstermaterial zu gewinnen. Es wird hier also in anderer Weise und zu einem anderen Zweck als im Fall der Erfindung vorgegangen.

Dadurch, daß erfindungsgemäß für die Herstellung von Schreibspitzen aus Kunstharzfasern die Bündelung der Fasern und ihr oberflächliches Verschmelzen in einem Arbeitsgang unmittelbar beim Austritt aus der Matrize stattfinden, ergeben sich für das hier angestrebte Erzeugnis verschiedene neuartige Vorteile.

Einmal wird ein erneutes Rückerhitzen der Fasern und damit die Gefahr vermieden, daß bei zu starkem Erhitzen die Fasern zumindest stellenweise übermäßig stark miteinander verschmelzen und dabei Längskanäle verengt und verschlossen werden könnten.

Ferner wird durch die fortlaufende, lückenlose Vereinigung der Fasern auf ihrer ganzen Länge dem Strang eine besonders hohe Festigkeit verliehen, die eine versteifende Hülle entbehrlich macht, zumal auch der Strang selbst am Umfang einwandfrei dicht ist. Außerdem werden so geradlinig verlaufende Längskanäle von gleichbleibendem Querschnitt erzielt.

Schließlich besteht ein besonders wichtiger Vorteil darin, daß durch geeignete Ausbildung der Matrize hinsichtlich Anzahl, Größe und Verteilung der Lochungen dem fertigen Strang jede gewünschte Querschnittsstruktur gegeben werden kann, weil die aus der Matrize austretenden Fasern ihre gegenseitige Lage beim Bündeln und Verschmelzen unverändert beibehalten.

Dieser Vorteil ist erfindungsgemäß dazu ausgenutzt, den Strang mit verschieden weiten Längskanälen zu versehen, insbesondere engere Kapillarkanäle am Umfang und weitere Strömungskanäle im Innern auszubilden. Hierdurch werden besonders gute Schreibeigenschaften erzielt, indem die engeren Kanäle vorwiegend eine rückhaltende Kraft auf die Schreibflüssigkeit bei Nichtgebrauch ausüben, während die weiteren Kanäle vorzugsweise einem ausreichenden Nachlauf von Flüssigkeit beim Schreiben zugute kommen.

Die Erfindung ist hinsichtlich ihrer Einzelheiten und Vorteile nachstehend an Hand einiger Beispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen ist. In der Zeichnung zeigen

F i g. 1 und 2 Querschnitte bzw. Ansichten von Matrizen zur Verwendung beim Strangpressen der Fäden

nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung,

F i g, 3 und 4 gegenüber der Darstellung in F i g. 1 und 2 vergrößerte Querschnitte von Schreibelementen, die nach dem Verfahren der Erfindung mit Hilfe der Matrizen in F i g. 1 und 2 hergestellt sind. s

Beim Verfahren der Erfindung wird im einzelnen wie folgt vorgegangen. Ein Mundstück bzw. eine Matrize mit eirer Vielzahl von dicht benachbarten kleinsten Lochungen, die nach einem unten näher beschriebenen Muster angeordnet sind, wird an einem Extruder bzw. einer Strangpresse angebracht Ein festes und widerstandsfähiges thermoplastisches Harz, wie beispielsweise ein Polyamid-, Polyacetal- oder Polykarbonat-Harz wird in die Strangpresse eingebracht, in der das Harz durch Hitze geschmolzen wird. Das geschmolzene Harz wird durch die Lochungen in der Matrize in Form eines dichten Bündels von Fäden ausgepreßt, von denen jeder eine Querschnittsform besitzt, die der Form der einzelnen Lochungen entspricht Da die Lochungen, wie erwähnt eng nebeneinander angeordnet sind und die Fäden sich nach dem Auspressen noch in geschmolzenem, daher haftfähigen Zustand befinden, werden diese Fäden auf natürlichem Wege miteinander verbunden.

Auf diese Weise wird ein fortlaufender Strang aus dem Harz gebildet dessen Querschnitt durch die Anordnung der in der Matrize ausgebildeten Lochungen bestimmt ist Dieser fortlaufende Strang wird ausgezogen, bis ein gewünschter Durchmesser erreicht ist und wird nach dem Abkühlen in geeignete Längen zerschnitten, wie sie als Schreibspitzen für die geregelte Zuführung von Flüssigkeit in Schreibgeräten im Sinne der vorliegenden Erfindung gebraucht werden.

Zur näheren Erläuterung sind nachstehend einige Beispiele für das Verfahren der Erfindung an Hand der Abbildungen beschrieben.

Beispiel 1

Gemäß F i g. 1 ist eine Matrize 1 mit einer Vielzahl von durchgehenden Lochungen 2 versehen, die hier in Form eines regelmäßigen Sechsecks angeordnet sind, wobei jedoch fast alle Lochungen mit Ausnahme der obersten und untersten Lochung der senkrechten Reihe im mittleren Teil 3 fehlen. Diese Matrize 1 wurde an einer Strangpresse angebracht und ein geschmolzenes Polyamidharz wurde durch die Matrize in einer Menge von etwa 13 g in der Minute ausgepreßt, worauf die auf diese Weise geformten Fäden gekühlt wurden, während sie aus den Lochungen 2 mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 m in der Minute ausgezogen wurden.

Der damit erhaltene fortlaufende Strang 10 aus Polyamidharz mit einer Querschnittslänge von etwa 1 mm, in dem die Fäden 12 eng miteinander vereinigt sind, wie F i g. 3 erkennen läßt enthielt eine Anzahl von Schreibflüssigkeitskanälen 11 von kapillaren Abmessungen und einen zentralen Schreibflüssigkeitskanal 11a von einer dem Teil 3 der Matrize 1 entsprechenden Form, der etwa 0,1 mm weit war. Dieser fortlaufende Strang wurde dann in geeignete Längen zerschnitten.

Beispiel 2

Gemäß F i g. 2 ist eine Matrize 4 mit zahlreichen Lochungen 5 versehen, die in fünf konzentrischen Kreisen angeordnet sind, wobei jedoch im Teil 6 jedes der vier Quadranten angrenzend an die zentralen senkrechten und waagerechten Reihen drei Lochungen fehlen.

Jede der Lochungen 5 hatte einen Durchmesser von etwa 0,5 mm, und es bestand ein Abstand von etwa 0,2 mm zwischen je zwei benachbarten Lochungen.

Diese Matrize wurde an einer Strangpresse angebracht, und ein geschmolzenes Polyacetalharz wurde durch die Matrize in einer Menge von etwa 11 g in der Minute ausgepreßt Die auf diese Weise geformten Fäden wurden gekühlt während sie aus den Lochungen 5 mit einer Geschwindigkeit von etwa 30 m in der Minute ausgezogen wurden. Hierdurch wurde ein fortlaufender Strang 13 mit einer Querschnittsabmessung von etwa 1 mm gebildet, in dem die Fäden 14 auf Polyacetalharz eng miteinander vereinigt waren, wie in F i g. 4 dargestellt ist. Es ist klar zu erkennen, daß der fortlaufende Strang 13 in kreisförmiger Anordnung Schreibflüssigkeitskanäie 15 von kapillaren Abmessungen und vier weitere im wesentlichen L-förmige Schreibflüssigkeitskartcle 15a von einer dem Teil 6 der Matrize 4 entsprechenden Form und mit einer Weite von etwa 0,03 bis 0,08 mm enthielt Diese Schreibflüssigkeitskanäle 15 und 15a sowie die kreuzförmigen Trennwände in der Mitte erstreckten sich in Längsrichtung durch den fortlaufenden Strang 13. Dieser Strang wurde dann in geeignete Längen zerschnitten.

Eine Probe dieser Abschnitte wurde als Schreibspitze zum direkten Beschreiben von Papier benutzt Vermutlich wegen des Vorhandenseins der mittleren kreuzförmigen Trennwand und der vier angrenzenden L-förmigen Schreibflüssigkeitskanäle 15a war dieser Strang 13 bestens biegsam und hatte ein äußerst weiches Schreibvermögen. Sowohl der Abzug als auch der tatsächliche Ausfluß von Schreioflüssigkeit auf das Papier waren angemessen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. £2^21330

   Patentanspruch:

   Verfahren zum Herstellen von mit kapillaren Längskanälen versehenen Schreibspitzen zum Aufbringen von Sehreibflüssigkeit auf die Schreibfläche, bei dem aus wärmebildsamem Harz geformte Fäden zu einem fortlaufenden Strang gebündelt und durch oberflächliches Verschmelzen vereinigt werden, worauf der Strang auf die Länge der einzelnen Spitzen zerschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz im geschmolzenen Zustand durch eine mit eng benachbarten Lochungen versehene Matrize, die wenigstens einen von wenigstens einer Lochung freien inneren Bereich auf- weist, zu Fäden von dem gewünschten Strangquerschnitt entsprechender Anzahl und Anordnung ausgezogen wird und die aus den Lochungen mit noch schmelzwarmer Oberfläche austretenden Fäden gebündelt und dabei miteinander verschmolzen wer- den, wobei gegebenenfalls das Fadenbündel beim Ausziehen auf gewünschte Querschnittsabmessungen reduziert wird.