DE3043039A1

DE3043039A1 - Stiftfoermiger kunstharzschreibeinsatz

Info

Publication number: DE3043039A1
Application number: DE19803043039
Authority: DE
Inventors: Akio Ito; Hiroshi Nagoya Aichi Kato
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 1980-04-14
Filing date: 1980-11-14
Publication date: 1981-10-15
Also published as: FR2480198A1; CA1153988A; GB2074949B; US4721404A; FR2480198B1; GB2074949A; DE3043039C2

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · DIPU-ING. W.EITLE · DR. RER.NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELIASTRASSE 4 (STERNHAUS) · D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE)

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Pilot Ink. Co., Ltd., Nagoya/Japan

Stiftförmiger Kunstharzechreibeinsatz

Die Erfindung bezieht sich auf einen stiftförmigen Schreibeinsatz gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Dies führt zu einer verbesserten Querschnittsform.

Der Aufbau von Schreibeinsätzen aus Kunstharz soll folgenden Bedingungen genügen:

1. Es muß ein Tintenkanal von solcher Größe vorhanden sein, daß die beim Schreiben verbrauchte, bzw. erforderliche Tintenmenge zugeführt wird.

2. Der Tintenkanal muß so schmal sein, daß die Tinte aus dem Tintenbehälter des Schreibgerätes zur Schreibspitze geführt wird, wobei der Kanal eine Kapillarwirkung zum Halten der Tinte in dem Schreibgerät aufweisen muß.

3. Der Querschnitt des Tintenkanals soll die Tinte in der Querschnittsmitte des Schreibeinsatzes

konzentrieren.

4. Der Schreibeinsatz soll so widerstandsfähig sein, daß er dem Schreibdruck standhält.

um die oben beschriebene Bedingung 1 zu erfüllen, ist ein Tintenkanal mit rohrförmigen! Aufbau und kreisförmigem Querschnitt am wirkungsvollsten. Dieser Aufbau erfüllt jedoch nicht Bedingung 2. Um beide Bedingungen 1 und 2 zu erfüllen, ist es notwendig, daß der Tintenkanal eine Querschnittsform aufweist, die schmal genug und lang genug ist, und eine Querschnittszone aufweist, die groß genug ist, damit die Bedingung 1 erfüllt wird.

Weiter muß das Schreibgerät so aufgebaut sein, daß man bequem damit schreiben kann. Andere Faktoren, die bestimmen, ob das Schreibgerät die Anforderungen erfüllt, ist die Flexibilität des Schreibeinsatzes. Entsprechend muß der Schreibeinsatz so ausgebildet sein, daß er die gewünschte.;Flexibilität aufweist.

Es sind Schreibeinsätze bekannt, (US-PS 3 932 044, 4 072 430 und 4 076 428) die die erforderliche Flexibiltät aufweisen, wobei doch die oben aufgeführten Bedingungen bis zu einem gewissen Maß geopfert werden. Die US-PS 3 932 044 zeigt in Fig. 2 eine kernlose Form, mit gekrümmten^dünnen radialen Schlitzen zwischen dreieckigen Segmenten. Die dreieckigen Segmente haben unterschiedliche Höhe und wechseln in syntnetrischer Weise miteinander ab. Sie bestehen aus einer Anzahl Halbkreise, die ein regelmäßiges Dreieck begrenzen, wobeiunter dem Einfluß des Schreibdrucks die Kurvensegmente der gegenüberliegenden Wände dazu neigen, miteinander in

Eingriff zu treten. Unter dem Schreibdruck wird ·.; der mittlere Kanal oder die kernlose Form beibehalten.

Die US-PS 4 072 430 beschreibt ebenfalls eine "kernlose" Schreibspitze, wie man am besten in Fig. 3 der genannten US-PS erkennt. Diese Ausbildung verwendetζ eine äußere Wand mit einer Anzahl vorkragender innerer Abschnitte. Jeder Abschnitt ist aus sich schneidenden Halbkreisen mit abwechselnden großen und kleien Durchmessern ausgebildet. Wie man in der Figur sieht, ist jeder der inneren Abschnitte mittels eines Kreises mit großem Durchmesser ausgebildet, der mittels eines Kreises kleinen Durchmessers getrennt ist, wobei zusätzlich jeder Kreis gleichen Durchmessers längs eines gemeinsamen Umfangskreises um die Spitze angeordnet ist. In der äußeren Wand sind am Umfang Kapillarkanäle vorgesehen.

Aus der US-PS 4 076 428 ist schließlich eine Spitze bekannt, die eine Anzahl von Stumpfabschnitten aufweist, die sich in Richtung der Mitte erstrecken. Jeder der Stumpfabschnitte hat eine Reihe von Zweigen in besonderer symmetrischer Beziehung. Verschiedene Grade der Faltsymetrie sind dargelegt, um die Ausrichtung des Baums, des Stamms und der Zweigabschnitte jedes sich nach innen erstreckenden Segments zu erreichen. Die kernartige Ausbildung ist in den Figuren 8 und 9 gezeigt, wobei das wesentliche dieses Patents in der Anzahl der sich nach innen erstreckenden Stammabschnitte in der geforderten Symetrie um den Mittelpunkt zu sehen ist.

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Jede dieser bekannten Schreibeinsätze weist die Flexibilität der Spitze auf Kosten der Anforderungen an den Tintenzuführkanal und/oder die strukturelle Einheitlichkeit des Einsatzes unter Schreibdruck auf. Entsprechend besteht ein Bedürfnis für einen verbesserten Schreibeinsatz aus Kunstharz, der die vier oben angegebenen strukturellen Bedingungen erfüllt und dennoch die notwendige Flexibilität aufweist ,um., die Bequemlichkeit beim Schreiben zu gewährleisten.

Es ist dementsprechend Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen stiftförmigen Kunstharzschreibeinsatz der eingangs genannten Art so weiterzubilden/ daß die oben genannten vier Bedingungen in geeignetem Ausgleich erfüllt werden, wobei die gewünschte Flexibilität bei der beabsichtigten Verwendung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Schreibeinsatz umfaßt ein zylindrisches Teil mit ringförmigem Querschnitt. Von der inneren Wand des zylindrischen Teils erstrecken sich nach innen verschiedene Elemente. Die Elemente sind gerade und gekrümmte Teile, oder nur gekrümmte Teile. Jedes gerade Teil erstreckt sich von der inneren Wand der zylindrischen Teils in Richtung der Mittelachse des zylindrischen Teils in gerader Richtung. Jedes gebogene Teil hat einen Basisabschnitt, der sich von der Innenwnd des zylindrischen Teils so erstreckt, daß er in bezug auf eine gedachte Linie,

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die den Basisabschnitt des gebogenen Teils mit der Mittelachse des zylindrischen Teils verbindet, geneigt ist. Jedes gebogene Teil hat eine Spitze, die invRichtung der Mittelachse des ,-zylindrischen Teils gebogen ist. Spalte, d. h., Tintenkerben sind zwischen diesen Teilen ausgebildet. Hierdurch wird, da der prozentuale Anteil der gebogenen Teile, die die Querschnittsfläche des zylindrischen Teils einnehmen, gesteigert wird, die Flexibilität des Schriebeinsatzes gesteigert.

Entsprechend kann ein Schreibeinsatz die gewünschte Flexibilität haben, indem man eine geeignete Auswahl des Verhältnisses der Anzahl der geraden Teilen zu den gebogenen Teilen und der Anordnung der geraden und gebogenen Teile trifft. D. h., unter Beachtung der oben genannten Bedingungen werden die Anzahl und die Anordnung der Teile unter den folgenden Bedingungen bestimmt:

Zwischen den sich nach innen erstreckenden Teilen erstrecken sich mindestens drei gebogene Teile von der Innenwand des zylindrischen Teils in gleicher Weise nach innen,wobei sie in gleichen Abständen angeordnet sind. Jedes der gebogenen Teile hat einen Basisabschnitt, der in bezug auf eine gedachte., Linie, die die ,Basis des gebogenen Teils mit der Mittelachse des zylindrischen Teils verbindet, geneigt ist, und hat eine Spitze, die in der Nähe der Mittelachse des zylindrischen Teils auf Grund der Neigung des Basisabschnitts angeordnet ist. Die verbleibenden sich nach innenerstreckenden Teile sind so angeordnet, daß ein oder zwei lineare Teile sich

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von der Innenwand.des zylindrischen Teils und zwischen benachbarten gebogenen Teilen nach innen erstrecken.

Wenn erforderlich, ist ein kleiner Vorsprung auf der Innenwand des zylindrischen Teils so vorgesehen, daß der Vorsprung zwischen einem gebogenen Teil und einem zu einem gebogenen Teil benachbarten geraden Teil angeordnet ist, und zwar auf der Seite, zu der der Basisabschnitt des gebogenen Teils in bezug auf die oben beschriebene,gedachte Linie geneigt ist, und/oder auf einer Seitenwand des geraden Teils. Die Verwendung kleiner Vorsprünge ermöglicht die genaue Einstellung der Spalte zwischen den sich nach innen erstreckenden Teilen,sodaß die Spalte eine im wesentlichen gleichförmige Breite aufweisen.

Der Schreibeinsatz gemäß der Erfindung wird mittels eines Extruders hergestellt, der eine Form aufweist, die eine Anzahl von geeignet angeordneten Löchern hat. D. h., geschmolzenes thermoplastisches Kunstharz wird durch die Form in einer Anzahl von Kunstharzelementen extrudiert und gleichzeitig werden die so erhaltenen Kunstharzelemente zu einem endlosen Stift verschmolzen. Der endlose Stift wird inTeile von jeweils vorbestimmter Länge geschnitten. Mindestens ein Ende jedes Teils des Stiftes wird konisch geschliffen. Derartige Kunstharze sind Polyacetal, Nylon und Polyolefine. Wenn erforderlich, wird die äußere Wand eines jeden Stiftes einem spitzenlosen Schleifen unterworfen, sodaß sie einen bestimmten Durchmesser aufweist, woraufhin dann der Endabschnitt,wie oben beschrieben ,ge-

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schliffen wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 bis 11: Schnittansichten verschiedener

Ausführungsformen des Schreibeinsatzes.

Eine erste und zweite Ausführungsform des Kunstharzschreibeinsatzes sind in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Jede dieser Ausführungsformen ist mit drei gebogenen Teilen 2 an einem zylindrischen Teil 1 versehen, welches einen im wesentlichen ringförmigen Querschnitt aufweist. Die drei gebogenen Teile 2 sind am Umfang des zylindrischen Teils 1 in gleichem Abstand angeordnet und erstrecken sich von dem zylindrischen Teil 1 radial nach innen. Ein lineares Teil 3 erstreckt sich von der Innenwand des zylindrischen Teils 1 so nach innen, daß es zwischen den gebogenen Teilen 2 und benachbart zu ihnen leigt. Entsprechend erstrecken sich von der inneren Wand des zylindrischen Teils 1 drei lineare Teile radial.-nach innen. In den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Beispielen sind die linearen Teile gerade Teile 3.

Auf der Innenwand des zylindrischen Teils 1 ist ein schmaler Vorsprung 4 so vorgesehen, daß ... er zwischen einem gebogenen Teil 2 und einem geraden Teil 3 liegt. Insbesondere ist der Vorsprung 4 auf der Seite vorgesehen, zu der der Basisabschnitt 2.

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des gebogenen Teils 2 in bezug auf eine gedachte Linie, die die Basis des gebogenen Teils 2 nit der Mittelachse des zylindrischen Teils 1 verbindet, geneigt ist, sodaß der Spalt 5 zwischen den linearen Teilen eine gleiche Breite aufweist.

In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsformen sind alle Teile gebogen. Die Vorsprünge 4 haben einen gebogenen Abschnitt, der im allgemeinen parallel zu dem gebogenen Teil 2 ausgerichtet ist. In den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 bis 3 hat jedes der gebogenen Teile eine Spitze 2₂, die sich in die Nähe der Mittelachse des zylindrischen Teils

1 erstreckt, D. h., jedes gebogene -Teil 2 ist

an seinem Basisabschnitt 2₁ gebogen und erstreckt sich dann in Richtung der Mittelachse, wodurch die Spitze 22 ausgebildet wird. Ein schmaler Vorsprung 4 ist auf der Innenwand des zylindrischen Teils 1 so vorgesehen,daß er zwischen den benachbarten gebogenen Teilen 2 angeordnet ist.

Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Schreibeinsätze haben einen sehr kleinen Durchmesser-,von weniger als 1 mm. Diese Schreibeinsätze steigern die Flexibilität, wobei die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform flexibler als die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform ist.

In den vierten und fünften Ausführungsformen der Kunstharzschreibeinheit gemäß der Erfindung.(siehe Fig. 4 bis 5) erstrecken sich vier gebogene,iTeiIe

2 radial von der Innenwand von dem zylindrischen Teil 1 so nach inen, daß sie untereinander den gleichen Abstand aufweisen. Ebenfalls erstreckt

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sich ein lineares Teil 3 von der Innenwand des zylindrischen Teils 1 so nach innen, daß es zwischen den gebogenen Teilen 2 und benachbart zu ihnen angeordnet ist. D. h., es sind vier lineare Teile 3 in jedem der Beispiele von Fig. Und 5 vorgesehen. An der Innenwand des zylindrischen Teils 1 sind schmale Vorsprünge 4 und 4¹ so vorgesehen/daß sie zwischen einem gebogenen Teil 2 und einem linearen Teil 3 liegen, welches auf der Seite vorgesehen ist, zu der sich der Basisabschnitt 2₁ des gebogenen Teils 2 in bezug :zu einer gedachten Linie, die die Basis des gebogenen Teils mit der Mittelachse des zylindrischen Teils 1 verbindet, geneigt ist. Die in der Fig. 5 gezeigte Schreibeinheit ist etwas flexibler als die in Fig. 4 gezeigte.

In der Fig. 6 und 7 sind eine sechste und siebte Ausführungsform der Schreibeinheit gezeigt, die man erhält, indem man die Schreibeinheiten von den Fig. 1 und 4 ein wenig verändert. D. h., in der sechsten und siebten Ausführungsform sind kleine Vorsprünge 6 oder 6· auf den Seitenwänden des linearen Teils 3 vorgesehen.

In den Figuren 8 ,9 und 10 sind eine achte, eine neunte und eine zehnte Ausführungsform dargestellt. In jeder dieser Ausführungsformen erstrecken sich drei gebogene Teile von der Innenwand des zylindrischen Teils 1 in gleichem Abstand und ebenfalls zwei lineare Teile 3, 4 so nach innen, daß sie benachbart zu Sätzen von gebogenen Teilen angeordnet sind. In dem Beispiel von Fig. 8 und 9 umfaßt das lineare

Teil ein gerades Teil 3, während in den Beispielen in Fig. 10 die zwei linearen Teile gerade Teile 3 und 3¹ sind. In jedem der in den Figuren 8 und 10 gezeigten Beispiele sind ein schmaler Vorsprung an der Innenwand des zylindrischen Teils vorgesehen. Er ist in einem gebogenen Teil und dem geraden Teil 3 angeordnet/ welches auf der Seite angeordnet ist, zu der der Basisteil. 2.. , das gebogenen Teils 2 in bezug zu einer gedachten Linie, die die Basis des gebogenen Teils 2 mit der Mittelachse des zylindrischen Teils verbindet, geneigt ist. Die Schreibeinheit gemäß Fig. 8 ist flexibler als die Schreibeinheit gemäß Fig. 9 und 10. Die Schreibeinheit gemäß Fig. 9 ist im wesentlichen ebenso flexibel wie die von Fig. 10.

Fig. 11 zeigt eine elfte Ausfuhrungsform der Schreibeinheit gemäß der Erfindung. Bei diesem Beispiel erstrecken sich vier gebogene Teile 2 zur Innenwand eines zylindrischen Teils 1 so nach innen, daß sie mit gleichem Abstand angeordnet sind, wobei ein gebogenes Teil 2' und ein gerades Teil 3 sich von der Innenwand des zylindrischen Teils 1 so nach innen erstrecken, daß sie zwischen benachbarten gebogenen Teilen 2¹ angeordnet sind. Wie bei den früheren Ausführungsformen weisen die gebogenen Teile 2 und 2' einen Basisabschnitt und eine Spitze 2 und 2₂ auf.

Die in den Fig. 4, 5 und 7 bis 11 gezeigten-Beispiele sind für Schreibeinheiten mit etwa 1mm bis etwa 2 mm Durchmesser geeignet.

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Die oben beschriebenen Schreibeinheiten gemäß den Figuren 1 bis 11 unterscheiden sich voneinander und weisen eine unterschiedliche Flexibilität auf. Alle haben jedoch eine zufriedenstellende Schreibleistung.

Es wird ein stiftförmiger Kunstharzsehreibeinsatz beschrieben, der ein äußeres zylindrisches, ringförmiges Teil mit sich nach innen erstreckenden geraden und gebogenen Teilen aufweist. Jedes gebogene Teil weist einen Basiabschnitt auf, der sich von der Innenwand erstreckt,wobei er in bezug auf eine gedachte Linie,; die die Basis des gebogenen Teils mit der Mittelachse des zylindrischen Teils verbindet, geneigt ist. Zwischen den sich nach innen erstreckenden Teilen sind Tintenkerben ausgebildet. Die Flexibilität des Schreibeinsa'tzes ist eine Funktion des Prozentsatzes der gebogenen Teile, sodaß durch geeignete Auswahl und Anordnung die Schreibeigenschaften optimiert werden können.

Leerseite

Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-Wi) . DIf L-ING. W.EITIE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL-INO. W. IEHN DIPL-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABEUASTRASSE 4 (STERNHAUS) ■ D-BOOO MÖNCHEN 81 · TELEFON (06?) »11087 . TELEX 05-2M1» (PATHi) 34206 Pilot Ink Co., Ltd., Nagoya/Japan Stiftförmiger Kunstharzschreibeinsatz PATENTANSPRÜCHE

1. Stiftförmiger Kunstharzschreibeinsatz aus in axialer Richtung miteinander verschmolzenen Kunstharzteilen mit einem äußeren zylindrischen Teil von ringförmigem Querschnitt und einer Anzahl gerader sich von der Innenwand des zylindrischen Teils nach innen erstreckender Teile, gekennz eichnet durch

- mindestens drei gekrümmte, sich von der Innenwand des zylindrischen Teils (1) nach innen erstreckende Teile (2), die mit gleichem Abstand voneinander am Umfang angeordnet sind, wobei

ORIGINAL INSPECTED 150042/0562

jedes der gekrümmten Teile (2) ein in Bezug zu einer die Basis des gekrümmten Teils mit der Mittelachse des zylindrischen Teils (1) verbindenden, gedachten Linie geneigtes Basisteil (2₁>und ein auf Grund der Neigung des Basisteils (2..) in der Nähe der Mittelachse des zylindrischen Teils (1) angeordnetes Spitzenteil (2₂) aufweist, und durch

- zwischen den gekrümmten Teilen (2) angeordnete, sich von der Innenwand des zylindrischen Teils (1) nach innen erstreckende lineare Teile (3).

2. Schreibeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den gekrümmten Teilen (2) angeordneten linearen Teile (3) gerade Teile sind.

3. Schreibeinsatz nach Anspruch 2, dadurch geknnzeichnet, daß auf der Innenwand des zylindrischen Teils 1 zwischen einem gekrümmten und einem geraden Teil (2,3) benachbart zu dem gekrümmten Teil (2) ein Vorsprung (4) vorgesehen ist, der auf der Seite zu der das Basisteil (2..) des gekrümmten Teils (2) im Bezug zur gedachten Linie geneigt ist, angeordnet.

4. Schreibeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei lineare Teile (3,3·) zwischen benachbarten gekrümmten Teilen (2) vorgesehen sind.

5. Schreibeinsatz nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich von der Innenwand

des zylindrischen Teils zwischen benachharten gekrümmten Teilen (2) und einem linearen Teil (3) ein Vorsprung (4) erstreckt.

6. Schreibeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Seitenwand der geraden Teile ein kleiner Vorsprung (6,6') vorgesehen ist.

7. Schreibeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenwand des zylindrischen Teils (1) ein kleiner Vorsprung (4,4') zwischen dem gekrümmten Teil (2) und dem linearen Teil (3) auf der Seite angeordnet ist, zu der das Basisteil (2*) des gekrümmten Teils (2) im Bezug zur gedachten Linie geneigt ist.

8. Schreibeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Teile (2) in Sätzen angeordnet sind, wobei mindestens zwei in jedem Satz vorhanden sind,und jeder Satz zwischen den linearen Teilen (3) angeordnet ist.

9. Schreibeinsatz, gekennzeichnet durch eine Anzahl von in axialer Richtung verschmolzenen Kunstharzteile zur Ausbildung einer kapillaren Schreibspitze, wobei die Spitze ein äußeres, ringförmiges, zylindrisches Teil (1), mehrere gebogene, gekrümmte Teile (2), die sich von dem zylindrischen Teil (1) am Umfang im gleichen Abstand nach innen erstrecken, wobei die Spitze von irgend welchen sich nach innen erstreckenden geraden Teilen (3) frei ist, aufweist.