DE951915C

DE951915C - Storage container for devices for applying semi-liquid mixtures to surfaces by means of a ball, in particular a ballpoint pen, rolling on such a correspondingly solid surface

Info

Publication number: DE951915C
Application number: DEM2228A
Authority: DE
Inventors: Arthur Edward Andrews
Original assignee: Mentmore Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Mentmore Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1949-05-12
Filing date: 1950-03-07
Publication date: 1956-11-08
Also published as: FR1017533A; GB706314A; CH285495A; NL82302C; BE495545A

Description

Erteilt auf Grund des Ersten öberleitungsgesetzes vom 8. Juli 194-9 Issued on the basis of the First Transition Act of July 8, 194-9

OJWGBl. S. 175)OJWGBl. P. 175)

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

AUSGEGEBEN AM 8. NOVEMBER 1956ISSUED NOVEMBER 8, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 70b GRUPPE 520 INTERNAT. KLASSE B 43 c CLASS 70b GROUP 520 INTERNAT. CLASS B 43 c

M 2228 X/70bM 2228 X / 70b

Arthur Edward Andrews, London ist als Erfinder genannt wordenArthur Edward Andrews, London has been named as the inventor

Mentmore Manufacturing Co. Limited und Arthur Edward Andrews,Mentmore Manufacturing Co. Limited and Arthur Edward Andrews,

LondonLondon

Vorratsbehälter für Vorrichtungen zum Aufbringen halbflüssiger Mischungen auf Oberflächen mittels einer auf einer solchen entsprechend festen Oberfläche abrollenden Kugel,Reservoir for devices for applying semi-liquid mixtures to surfaces by means of one on such corresponding solid surface rolling ball,

insbesondere Kugelschreiberespecially ballpoint pens

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 7. März 1950 an Patentanmeldung bekanntgemacht am 4. Oktober 19Sl Patenterteilung bekanntgemacht am 18. Oktober 19S6 .Patented in the territory of the Federal Republic of Germany on March 7, 1950 Patent application published on October 4, 19S1 Patent granted on October 18, 19S6.

Die Priorität der Anmeldungen in Großbritannien vom 12. Mai und 12. Juli 1949 ist in Anspruch genommenThe priority of filings in Great Britain on May 12 and July 12, 1949 is used

Die Erfindung betrifft Vorratsbehälter für Vorrichtungen zum Aufbringen von halbflüssigen Mischungen auf Oberflächen mittels einer auf einer solchen entsprechend festen Oberfläche abrollenden Kugel, insbesondere Kugelschreiber.The invention relates to storage containers for devices for applying semi-liquid Mixtures on surfaces by means of a rolling on such a correspondingly solid surface Ball, in particular ballpoint pen.

Solche Vorrichtungen sind z. B. Mittel, mit denen Frauen färbende Stoffe oder andere kosmetische Präparate auf die Lippen, Augenbrauen oder Nägel auftragen, Mittel zum Auftragen von blutstillenden Zusammensetzungen auf die Haut, Vorrichtung, um Salben aufzutragen usw. Eine andere und sehr wichtige Gruppe solcher Vorrichtungen stellen Schreibgeräte in der Art der Füllhalter oder Tintenschreiber dar. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf solche Schreibgeräte oder Vorrichtungen zum Auftragen halbflüssiger Mischungen, die sich mit einer Tinte geeigneter Viskosität oder anderen passenden Mischungen selbst versorgenSuch devices are e.g. B. Means that women use coloring materials or other cosmetic Apply preparations on the lips, eyebrows or nails, means for applying hemostatic Compositions on the skin, device for applying ointments, etc. Another and a very important group of such devices represent writing implements like fountain pens or pens Ink pens. More particularly, this invention relates to such writing implements or devices for applying semi-liquid mixtures, which can be mixed with an ink of suitable viscosity or supply other suitable mixtures yourself

und bei der die Anwendung der Mischung mit Hilfe einer drehbaren Kugel bewirkt wird.and in which the application of the mixture is effected by means of a rotatable ball.

Die Erfindung bezieht sich besonders auf Schreibgeräte und Vorrichtungen zum Auftragen von Mischungen geeigneter Viskosität auf Oberflächen entsprechend fester Stoffe in bekannter Ausführung, bei welchen die Schreibspitze eine kleine drehbare Kugel ist, die in einem Gehäuse untergebracht ist, und bei der ein Teil ihrer Oberfläche außerhalb liegt und bei welcher ein rohrfÖrmiger Behälter zur Aufnahme einer Tinte geeigneter Viskosität oder einer anderen Mischung mit dem Gehäuse verbunden ist und deren Inneres über eine Lufteintrittsstelle in Verbindung mit der Außenluft steht und¹ eine sehr feine oder »kapillar förmige« Bohrung im Gehäuse hat, die das Innere des Behälters mit der Lagerung der Kugel verbindet. Solche Einrichtungen, die dm allgemeinen als Schreibgeräte vorgesehen waren, sind schon seit sehr vielen Jahren bekannt, jedoch haben sich immer Schwierigkeiten ergeben, bis in neuerer Zeit das Auslaufen der Tinte aus dem oberen Ende des Behälters beim umgekehrten Gerät, d. h. mit der Schreibspitze nach oben gerichtet, wie es in der Tasche des Benutzers zu Megen kommt, verhindert wurde. Ältere Vorschäge zur Verhinderung solchen Auslaufens· umfaßten Ventile zum Schließen der Lufteintrittsstellen¹, außer wenn auf die Kugel ein Schreibdruck ausgeübt wurde, Kolben oder Schwimmer, die sich zwischen Tinte und Lufteintrittsöffnung schoben, poröse Stecker, die in die Lufteintrittslöcher gesteckt wurden, usw., jedoch arbeitete keine dieser Anordnungen wirklich zufriedenstellend. Ferner wurde vorgeschlagen, den Behälter als kapillarförmige Röhre - auszuführen, d. h. eine Röhre, deren innerer Durchmesser 1,5 mm nicht übersteigt, und hierdurch wurde in zufriedenstellender Weise die Tendenz zum Auslaufen überwunden¹ durch Bildung eines sehr stabilen Meniskus am freien Ende der Tintensäule, obgleich hierbei andere Nachteile auftreten. Wegen seines geringen Tintenfassungsvermögens pro Längeneinheit mußte ein solcher kapillarförmiger Behälter eine sehr viel größere effektive Länge haben, als es in irgendwelchen! gewöhnlichen Schreibgeräten möglich- ist, ohne daß das Rohr gefaltet oder in Spulenform hergestellt wird, um dadurch eine größere effektive Länge zwischen der Lufteintrittsstelle und der die Kugel mit Tinte speisenden Bohrung zu erhalten. Sollten weiterhin' auf irgendeine Weise Luftblasen in den, dicht an der Tintenspeisungsbohrung liegenden Tintensäule auftreten, wird das Gerät sehr bald aufhören zu schreiben, da die Tinte nicht um die Blasen herurnfließen kann und sich eine sogenannte »Lufthemmung« entwickelt.The invention relates in particular to writing implements and devices for applying mixtures of suitable viscosity to surfaces corresponding to solid substances in known design, in which the writing tip is a small rotatable ball which is housed in a housing and in which part of its surface is outside and in which a tubular container for receiving an ink of suitable viscosity or another mixture is connected to the housing and the interior of which is in communication with the outside air via an air inlet point and ^{1 has} a very fine or "capillary-shaped" bore in the housing, which has the Connects interior of the container with the storage of the ball. Such devices, which were generally intended as writing implements, have been known for a very long time, but difficulties have always arisen, until recently the leakage of the ink from the upper end of the container with the device upside down, ie with the writing tip upwards directed, how it comes to Megen in the pocket of the user, was prevented. Older proposals to prevent such leakage included valves for closing the air inlet points ¹ , except when writing pressure was exerted on the ball, pistons or floats that slid between the ink and the air inlet opening, porous plugs that were inserted into the air inlet holes, etc., however, none of these arrangements worked really well. It has also been proposed to design the container as a capillary-shaped tube, i.e. a tube whose internal diameter does not exceed 1.5 mm, and this has satisfactorily overcome the tendency to leakage ¹ by forming a very stable meniscus at the free end of the ink column, although there are other disadvantages. Because of its low ink capacity per unit length, such a capillary-shaped container had to be of a much greater effective length than any! ordinary writing implements- is possible without the tube being folded or made in coil form, in order to thereby obtain a greater effective length between the air inlet point and the bore feeding the ball with ink. If air bubbles continue to appear in any way in the column of ink located close to the ink feed hole, the device will very soon stop writing because the ink cannot flow around the bubbles and a so-called "air obstruction" develops.

Es hat sich herausgestellt, daß ein Tintenbehälter mit einem inneren Durchmesser, der wesentlich größer als 1,5 mm ist, noch einen ausreichend stabilen Meniskus- am freien Ende der Tintensäule sicherstellt, um ein Ausfließen durch die Lufteintrittsstelle zu verhindern, wenn das Gerät umgekehrt wird, wobei jedoch die obere Größenbegrenzung bei 3,5 mm Durchmesser liegt. Um mit einem Sicherheitsfaktor zu arbeiten, wird fast überall eine Bohrungsgröße von ungefähr 2,5 mm verwandt. Es ist zu bemerken, daß das vergrößerte Fassungsvermögen pro Längeneinheit dieses Behälters so groß ist, daß ein angemessener Tintenvorrat in einem einfachen;, durchgehenden Rohr von solcher Länge aufgenommen werden kann, daß es noch in ein Taschenschreibgerät gebräuchlicher Größe paßt.It has been found that an ink container with an inner diameter that is substantially is larger than 1.5 mm, still a sufficiently stable meniscus at the free end of the ink column ensures to prevent leakage through the air inlet point when the device is reversed however, the upper limit of the size is 3.5 mm in diameter. To with To work with a factor of safety, a bore size of approximately 2.5 mm will be used almost anywhere related. It should be noted that the increased capacity per unit length of this container is so large that there is an adequate supply of ink in a simple, continuous tube of of such a length that it is still more common in a pocket pen Size fits.

Versuche zur Vergrößerung des Tintenfassungsvermögens dieser Behälter mit durchgehender Bohrung durch Vergrößerung ihres Durchmessers über 3,5 mm hinaus zur Schaffung eines zufriedenstellenden Schreibgerätes brachten bisher immer den Nachteil mit sich, daß der Meniskus am freien Ende der Tintensäule so instabil wird, daß die Tinte frei zum offenen Ende der Röhre fließt und hieraus ausläuft, wenn das Gerät umgekehrt oder selbst wenn es flach auf einen Tisch od. dgl. gelegt wird.Attempts to increase the ink capacity of these through-bore containers by increasing its diameter beyond 3.5mm to create a satisfactory one Writing implements have always had the disadvantage that the meniscus is free End of the ink column becomes so unstable that the ink flows freely to the open end of the tube and from this expires if the device is reversed or even if it is placed flat on a table or the like will.

Um nun eine befriedigende Lösung bei Einrichtungen der erwähnten Art mit großem Tintenfassungsvermögen des Behälters zu erhalten, besteht der Behälter aus einer im wesentlichen geraden Bohrung von solchem Querschnitt, daß die darin enthaltene halbflüssige Mischung in der Bohrung keinen stabilen Meniskus bilden kann, wobei die letztere in Verbindung mit der Außenluft steht über einen Durchlaß von solchem Querschnitt, daß die Mischung darin enen stabilen Meniskus bilden kann.A satisfactory solution for devices of the type mentioned with a large ink capacity To obtain the container, the container consists of a substantially straight one Bore of such a cross-section that the semi-liquid mixture contained therein is in the bore cannot form a stable meniscus, the latter being in communication with the outside air through a passage of such a cross-section that the mixture therein forms a stable meniscus can.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der Durchlaß so bemessen· ist, daß er die größte volumetrische Ausdehnung des Behälterinhalts aufzunehmen vermag, mit der voraussichtlich beim normalen Gebrauch der Vorrichtung zu rechnen, ist.According to the invention this is achieved in that the passage is dimensioned so that it is the largest able to accommodate volumetric expansion of the container contents, with which is expected when normal use of the device is expected.

Vorzugsweise hat die Bohrung des Behälters zumindest annähernd kreisförmigen Querschnitt und sollte dann zumindest ©inen Durchmesser von 4 mm haben. Der Durchlaß hat im allgemeinen auch kreisförmigen. Querschnitt und sollte dann einen Durchmesser von weniger als 3,5 mm haben, vorzugsweise in der Größenordnung von 2 bis 2,5 mm. Die Länge des Durchlasses bei einem gewöhnlichen Taschenschreibgerät würde z. B. in der Größenordnung von 25 mm liegen. Vorteilhafter- no weise wird der Durchlaß durch Verminderung des effektiven inneren Bohrungsdurchmessers des Behälters gebildet, und zwar dadurch, daß ein Rohr von geringerer Länge in die Behälterbohrung großen Durchmessers von ihrem offenen, mit der Außenluft in Verbindung stehenden Ende aus eingeschoben wird.Preferably the bore of the container has at least approximately circular cross-section and should then be at least a diameter of 4 mm. The passage is also generally circular. Cross section and then should less than 3.5 mm in diameter, preferably on the order of 2 to 2.5 mm. The length of the passage in an ordinary pocket pen would be e.g. B. in the Of the order of 25 mm. Advantageously, the passage is increased by reducing the effective inner bore diameter of the container formed by the fact that a tube of smaller length into the large diameter container bore from its open, with the Outside air communicating end is pushed out.

In den Zeichnungen wird nun die Erfindung beispielsweise beschrieben.In the drawings, the invention will now be described by way of example.

Fig. ι zeigt eine Behälterröhre mit dem erfindungsgemäßen Einsatz im Schnitt;Fig. Ι shows a container tube with the invention Use in cut;

Fig. 2 ist ein Längsschnitt des Einsatzes, der in das Behälterrohr eingepaßt wird.Figure 2 is a longitudinal section of the insert being fitted into the container tube.

Die Behälterröhre 1 hat einen kreisförmigen Querschnitt mit relativ großem innerem Durchmesser, d. h. dergestalt, daß die in die Röhre 1 zuThe container tube 1 has a circular cross-section with a relatively large inner diameter, d. H. such that the into the tube 1 to

füllende Tinte keinen festen Meniskus darin bilden kann und deshalb größer ist als 3,5 mm. Dieser Durchmesser ist im allgemeinen größer als 4 mm, und beim dargestellten Beispiel ist ein innerer Durchmesser von 4,5 mm vorhanden. Damit nun die Röhre 1 zufriedenstellend arbeitet, wenn sie mit einer Tinte geeigneter Viskosität in· der Art der normalerweise in Kugelschreibern verwendeten Tinte gefüllt ist, hat das offene, vom Kopfstück 2 abgelegene Ende der Röhre 1 einen freien Durchlaß 3, der so weit verengt ist, daß die Tinte, die sich in dem Teil, mit geringerem Durchmesser befindet oder diesen Teil erreicht, immer einen festen Meniskus bildet. Obgleich ein fester Meniskus bei einer halbflüssigen Tinte in einem Rohr mit einem inneren Durchmesser von ungefähr 3,5 mm unter Laborbedingungen erzielt werden kann, ist es vorzuziehen, mit einem entsprechendem Sicherheitsfaktor zu arbeiten, indem man den Durchmesser des verengten Teiles der Röhre 1 etwas kleiner als 3,5 mm macht, z. B. 2,5 mm, unter dem Gesichtspunkt, daß die hier bezogenen Schreibgeräte bei ihrem normalen Gebrauch häufig ganz schweren Stoßen ausgesetzt werden, wenn sie z. B. auf den Tisch geworfen werden oder auf den Fußboden fallen. In dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel wird der verengte Durchlaß 3, der im Innern der Röhre 1 liegt und in Verbindung mit der Außenluft steht, gebildet von einer Buchse 4, die in das offene Ende der Röhre 1 eingeführt und in Fig. 2 getrennt dargestellt äst. Diese Buchse 4 besteht aus* einem flexiblen oder irgendwie federnden oder elastischen Material, vorzugsweise aus einer plastischen Masse, und hat vor ihrer Einfügung in die Behälterröhre 1 ihr eines Ende etwas glockenförmig nach außen gespreizt, wie bei 5 dargestellt, wobei die Öffnung des zylindrischen Durchlasses 3 an dem glockenförmig erweiterten Ende bei 6 konisch ausgeführt ist. Der äußere Durchmesser der Buchse 4 ist über den größten Teil ihrer Länge im wesentlichen der gleiche wie der innere Durchmesser, der Behälterröhre i, d. h. 4,5 mm, und der Durchlaß 3 hat einen Durchmesser, der geringer ist als 3,5 mm, z. B. 2,5 mm. Die Buchse 4 wird unter Voranführung des nicht erweiterten Endes in die Röhre 1 eingeschoben und so weit hineingedrückt, daß ihr vorderes Ende in die Tinte 7 eintaucht und ein Teil davon verdrängt, so daß die letztere etwa die Hälfte der Länge des Durchlasses 3 ausfüllt, wobei dann diese Tinte einen Meniskus bildet, wie er in Fig. 1 durch die punktierte Linie 8 dargestellt wird. Die Dimensionen der Buchse 4 sind so gewählt, daß in dieser Stellung ihr erweitertes Ende 5 (Fig. 2) durch das offene Ende der Röhre 1 hindurchführt und es infolgedessen nach innen so deformiert wird, wie bei 12 in Fig. 1 dargestellt. Die erweiterte Öffnung 6 des Durchlasses 3 in der Buchse 4 liegt nun innerhalb des offenen Endes der Behälterröhre 1 und schließt infolge der dünnen und biegsamen Wandung der Buchse 4 an seinem erweiterten Ende fest an die innere Wandung der Röhre 1 an, selbst wenn sich einige kleine Unregelmäßigkeiten an. der Oberfläche der letzteren befinden sollten. Dieser so erzielte Sitz bewirkt, daß die Tinte nicht zwischen der Buchse 4 und der inneren Wandung der Röhre 1 hindurch entweichen kann.The filling ink cannot form a solid meniscus therein and is therefore larger than 3.5 mm. This The diameter is generally greater than 4 mm and in the example shown is an inner one 4.5 mm diameter available. So that the tube 1 now works satisfactorily when it is with an ink of suitable viscosity such as that normally used in ballpoint pens Ink is filled, the open end of the tube 1 remote from the head piece 2 has a free passage 3, which is narrowed so much that the ink residing in the part of smaller diameter is or reaches this part, always forms a solid meniscus. Although there is a firm meniscus a semi-liquid ink in a tube with an inner diameter of approximately 3.5 mm Laboratory conditions, it is preferable with an appropriate safety factor to work by making the diameter of the narrowed part of the tube 1 slightly smaller than Makes 3.5 mm, e.g. B. 2.5 mm, from the point of view that the writing implements related here are often subjected to very severe shocks during normal use, e.g. B. on the Be thrown at the table or fall on the floor. In the example shown in FIG the narrowed passage 3, which lies inside the tube 1 and is in communication with the outside air, formed by a socket 4 which is inserted into the open end of the tube 1 and shown separately in FIG est. This socket 4 consists of * one flexible or somehow resilient or elastic material, preferably made of a plastic mass, and before it is inserted into the container tube 1, one end thereof is somewhat bell-shaped outwards spread, as shown at 5, the opening of the cylindrical passage 3 at the bell-shaped enlarged end at 6 is tapered. The outer diameter of the socket 4 is about substantially the same as the inner diameter of the container tube for most of its length i, d. H. 4.5 mm, and the passage 3 has a diameter which is less than 3.5 mm, e.g. B. 2.5 mm. The socket 4 is pushed into the tube 1 with the non-widened end leading up and pressed in so far that its front end dips into the ink 7 and displaces part of it, so that the latter fills about half the length of the passage 3, then this ink forms a meniscus, as shown in FIG. 1 by the dotted line 8. The dimensions the socket 4 are chosen so that in this position their widened end 5 (Fig. 2) by the open end of the tube 1 passes therethrough and as a result it is deformed inwardly as shown at 12 in FIG. The enlarged opening 6 of the passage 3 in the socket 4 now lies within the open end of the container tube 1 and closes due to the thin and flexible wall of the socket 4 at its enlarged end firmly to the inner wall of the tube 1, even if there are some small irregularities. the Surface of the latter should be located. This seat achieved in this way ensures that the ink does not get between the socket 4 and the inner wall of the tube 1 can escape through.

Der verengte Durchlaß 3, der vom eigentlichen Behälter zur Außenluft führt, muß nicht nur einen solchen Querschnitt haben, daß die Tinte einen festen Meniskus darin bilden kann, sondern sie muß auch ein volumetrisdhes Fassungsvermögen haben, das der maximalen Volumenänderung des eigentlichen Behälterinhaltes entspricht, wie es bei normalem Gebrauch des Schreibgerätes unter ordnungsgemäßen Umständen auftreten kann. Es ist äußerst einfach, diese entsprechenden Verhältnisse zu bestimmen, wenn die Bedingungen, für die diese Berechnung durchgeführt werden soll, gegeben sind. Zum Beispiel in dem obengenannten numerischen Beispiel unter der Annahme, daß die maximale Volumenänderung des eigentlichen Behälterinhaltes io⁰/» sei, die Länge des Durchlasses 3 etwa 0,325 mal die Länge des* eigentlichen Behälters betragen. Hier in dem besonderen zur Erläuterung gewählten Beispiel beträgt die Länge der Bohrung in der Behälterröhre 1, die den nicht verkleinerten Durchmesser hat, zwischen dem inneren Ende des Kopfstückes 2 und dem inneren Ende der Buchse 4 ungefähr 75 mm und die Länge des Durchlasses 3 in der Buchse, soweit ihre Seiten parallel verlaufen, 25 mm. Es versteht sich jedoch, daß auch andere Abmessungen als die gegebenen verwandt werden können und daß die ausgewählten Maße in keiner Weise die vorliegende Erfindung begrenzen sollen.The narrowed passage 3, which leads from the actual container to the outside air, must not only have such a cross section that the ink can form a solid meniscus in it, but it must also have a volumetric capacity that corresponds to the maximum change in volume of the actual container contents, such as it can occur with normal use of the writing instrument under proper circumstances. It is extremely easy to determine these respective ratios given the conditions for which this calculation is to be performed. For example, in the numerical example given above, assuming that the maximum change in volume of the actual container contents is io ⁰ / », the length of the passage 3 is approximately 0.325 times the length of the actual container. Here in the particular example chosen for illustration, the length of the bore in the container tube 1, which has the non-reduced diameter, between the inner end of the head piece 2 and the inner end of the socket 4 is approximately 75 mm and the length of the passage 3 in FIG Socket, as far as their sides are parallel, 25 mm. It is to be understood, however, that dimensions other than those given may be used and that the dimensions selected are in no way intended to limit the present invention.

Es hat sich herausgestellt, daß Schreibgeräte mit einem in der beschriebenen Art ausgeführten Tintenbehälter völlig befriedigend arbeiten, ohne daß Tinte aus seinem offenen Ende austreten kann. Anfänglich, während noch Tinte in dem Durchlaß 3 der Buchse 4 enthalten ist, wird das Schreibgerät in ordnungsgemäßer Weise schreiben, und bei Umkehrung desselben wird keine Neigung zum Ausfließen vorhanden sein, da der Meniskus 9, wie in Fig. ι dargestellt, den die Tinte in dem Durchlaß 3 bildet, einen sehr festen Sitz hat. Es versteht sich, daß die Tintenmasse innerhalb des Behälters 1 unter diesen Umständen in der gewöhnlichen Weise durch das Zusammenwirken des Tintenmeniskus zwischen der Kugelspitze und seiner Lagerung einerseits und andererseits durch den atmosphärischen Druck, der auf den Meniskus 9 einwirkt, gehalten wird. Wenn durch das Schreiben so viel Tinte verbraucht wurde, daß der Tintenmeniskus aus dem Durchlaß 3 heraustritt in die Bohrung des Rohres 1 mit unvermindertem Durchmesser, bildet sich ein Luftraum in dem letzteren. Sollte das Gerät dann umgedreht werden, wird die Hauptmasse der Tinte innerhalb der nicht verkleinerten Bohrung der Röhre 1 zuefst in Richtung der Buchse 4 fließen, da der von der Kugelspitze abgelegene Meniskus instabil ist, und das innere Ende des Durchlasses 3 füllen und dort einen stabilen Meniskus 9 bilden. Wenn die Tinte in dem Durchlaß 3 den Meniskus 9 gebildet hat, kann sich innerhalb des eigentlichen Behälters nichts ändern, außerIt has been found that writing implements are designed with one of the type described Ink container work completely satisfactorily without the ink being able to leak out of its open end. Initially, while ink is still contained in the passage 3 of the socket 4, the writing implement write properly, and reversing the same will not have a tendency to There may be leakage because the meniscus 9, as shown in Fig. Ι, which the ink in the passage 3 forms, has a very tight fit. It goes without saying that the ink mass within the container 1 under these circumstances in the usual manner by the cooperation of the ink meniscus between the ball point and its storage on the one hand and on the other hand by the atmospheric Pressure acting on the meniscus 9 is held. If by writing so much Ink has been consumed that the ink meniscus emerges from the passage 3 into the bore of the Tube 1 with an undiminished diameter, an air space is formed in the latter. should that Device then turned over, the bulk of the ink is within the non-scaled Bore of the tube 1 first flow in the direction of the socket 4, since the remote from the ball point Meniscus is unstable, and fill the inner end of the passage 3 and there is a stable one Form meniscus 9. When the ink in the passage 3 has formed the meniscus 9, can within of the actual container do not change anything, except

der Vervollständigung des Austausches zwischen den anfänglich angenommenen Lagen der Tinte und der Luft innerhalb desselben. Die Luft wird nun als Blase am nunmehrigen oberen Ende des Behälters ι eingefangen. Da der Meniskus 9, der von der Tinte im oberen Ende des Durchlasses 3 gebildet wurde, einen sehr stabilen Sitz hat, ist offensichtlich keine Neigung für ein Lecken der Tinte durch diesen Durchlaß 3 hindurch vorhanden. Sollte weiterhin das Gerät einer Temperaturerhöhung ausgesetzt werden, würde die daraus resultierende Ausdehnung der Luftblase allein bewirken, daß sich der Meniskus 9 ein kleines Stück innerhalb des Durchlasses 3 in Richtung des offenen, unteren Endes bewegt. Bei einer Luftblase normaler Größe wird die resultierende Bewegung des Meniskus 9 bei allen normalerweise vorkommenden Temperaturanstiegen äußerst klein sein. Wenn das Gerät in seine normale Schreibstellung zurückgedreht wird, werden Tinte und Luft wieder ihre Lage austauschen. Wegen des relativ großen Durchmessers der Bohrung des Rohres 1 ist dieser Austausch schnell abgeschlossen, die Luftblase steigt an der obenliegenden inneren Wandung des Rohres 1 hoch und ermöglicht der Haupttintenmasse 7 leicht, sich wieder mit dem Tintenstrom zur Schreibspitze zu vereinigen, so daß keine Schwierigkeiten durch Luftstockungen auftreten können.the completion of the exchange between the initially assumed layers of ink and the air within it. The air is now as a bubble at the now upper end of the container ι captured. Because the meniscus 9 formed by the ink in the upper end of the passage 3 has a very stable seat, there is obviously no tendency for leakage to occur Ink is present through this passage 3. Should the device continue to experience a temperature increase are exposed, the resulting expansion of the air bubble alone would cause the meniscus 9 to become small Piece moved within the passage 3 in the direction of the open, lower end. With an air bubble normal size is the resulting movement of the meniscus 9 in all normally occurring Temperature rises can be extremely small. When the device is in its normal writing position is turned back, the ink and air will exchange positions again. Because of the relatively large diameter of the bore of the pipe 1, this exchange is quickly completed, the air bubble rises on the overhead inner wall of the tube 1 and enables the Main ink mass 7 easy to reunite with the flow of ink to the writing tip, so that no difficulties can arise from air blockages.

Wenn· die Tinte mehr und mehr verbraucht wird, wird der Anteil des Volumens der Behälterröhre 1, welcher mit Luft gefüllt ist, einen ständig größer werdenden Anteil des Gesamtvolumens des Rohres 1 ausmachen. Es zeigt sich hieraus, daß bei jeder normalerweise auftretenden Bedingung die erfindungsgemäße Einrichtung kein Ausfließen der Tinte durch Luftausdehnung zulassen wird.When the ink is consumed more and more, the proportion of the volume of the container tube 1, which is filled with air, a steadily increasing proportion of the total volume of the tube 1 turn off. It can be seen from this that the inventive Device will not allow the ink to flow out due to air expansion.

Sollte das Gerät einem Übermaß igen Temperaturanstieg ausgesetzt werden, so wird der Meniskus 9 durch den Durchlaß 3 hindurch gezwungen; und wird in eine Lage gelangen, die noch etwas tiefer liegt als das Ende des Durchlasses 3. Da aber dann die ausgeweitete Öffnung 6 die aus dem Durchlaß 3 austretende Tinte erhält und iht Durchmesser in fallender Richtung immer größer wird, kann ein Tintentropfen von· bemerkenswerter Größe im der ausgeweiteten Öffnung 6 zurückgehalten werden, solange der von der Tinte in der Öffnung gebildete Meniskus nicht einen Durchmesser erreicht, bei welchem er instabil werden würde.Should the device experience an excessive rise in temperature are exposed, the meniscus 9 is forced through the passage 3 therethrough; and will get into a position that is a little deeper than the end of passage 3. But then there the enlarged opening 6 receives the ink emerging from the passage 3 and has a diameter in becomes larger and larger in the decreasing direction, an ink drop of a remarkable size can appear in the enlarged opening 6 are retained as long as that formed by the ink in the opening Meniscus does not reach a diameter at which it would become unstable.

Es ist noch zu bemerken, daß das Tintenf assungsvermögen des Behälters größer ist als das eines Behälters von 2,5 mm innerem Durchmesser mit durchgehender Röhre, welche bisher benutzt wurden. Es wird also augenscheinlich, daß auch andere Verhältnisse zwischen den Längen und Durchmessern der Bohrung der Behälterröhre 1 und dem Durchlaß 3 in der Buchse 4 ausgewählt werden können, um ein zufriedenstellendes Schreibgerät zu schaffen. So kann z. B. in eine Röhre 1 von 4,5 mm innerem Durchmesser eine Buchse 4 eingesetzt werden mit einem Durchlaß 3 von 2 mm Durchmesser. Bei einer solchen Anordnung muß bei einer Länge der unverminderten Bohrung des Rohres von 50 mm die Länge des Durchlasses 3 mm betragen. Andererseits kann der Durchmesser der Bohrung des Rohres 1 größer als 4,5 mm sein, wodurch ein vergrößertes Tintenfassungsvermögen erzielt wird. Eine Begrenzung der Größe des Rohres ist jedoch gegeben, durch die Anforderungen, die man an ein Schreibgerät stellt, das bequem handlich sein muß.It should also be noted that the ink capacity of the container is greater than that of one Container of 2.5 mm inner diameter with a continuous tube, which has been used so far became. It is therefore evident that other ratios between the lengths and Diameters of the bore of the container tube 1 and the passage 3 in the socket 4 selected can be used to create a satisfactory writing instrument. So z. B. in a tube 1 of 4.5 mm inner diameter a socket 4 can be used with a passage 3 of 2 mm Diameter. With such an arrangement, with a length of the undiminished bore of the Tube of 50 mm, the length of the passage 3 mm. On the other hand, the diameter the bore of the tube 1 must be larger than 4.5 mm, thereby increasing the ink capacity is achieved. A limitation of the size of the pipe is given by the Requirements that are placed on a writing instrument that has to be easy to use.

Obgleich Vorrichtungen in erfindungsgemäßer Ausführung in erster Linie als Schreibgeräte vorgesehen sind, können sie auch bemerkenswerte Anwendung auf anderen Gebieten finden, wenn es wünschenswert ist, eine handliche und feste Einrichtung zum Aufbringen halbflüssiger Zusammensetzungen auf eine Oberfläche zu haben.Although devices in accordance with the invention are primarily intended as writing implements they can find notable application in other fields too, if there is what is desirable is a handy and sturdy device for applying semi-liquid compositions to have a surface.

Obgleich keine Abdichtung notwendig ist, um das Ausfließen der Tinte aus dem erfindungsgemäßen Einsatz zu verhindern, ist es im allgemeinen vorzuziehen, eine Kappe 10 am freien Ende des Behälters 1 vorzusehen, um (soweit wie möglich) ein Heraustreten des Behälterinhaltes an seinem offenen Ende zu verhindern. Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht die Kappe 10 aus dünnem Metall und greift fest über das freie Ende der Röhre 1 und besitzt in der Mitte ein Luftloch 11.Although no seal is necessary to prevent the ink from flowing out of the inventive To prevent use, it is generally preferable to have a cap 10 on the free end of the container 1 in order to (as far as possible) prevent the contents of the container from escaping to prevent its open end. As shown in Fig. 1, the cap 10 is made of thin metal and firmly grips the free end of the tube 1 and has an air hole 11 in the middle.

Claims

PATENT CLAIMS:

I. Reservoirs for devices for applying semi-liquid mixtures to surfaces by means of a ball rolling on such a solid surface, in particular ballpoint pen, in which the container consists of a substantially straight Tube is formed having a bore of such a cross section that the Mixture cannot form a stable meniscus in it, and that with the outside air through a passage is connected which has such a cross-section that the mixture may form a meniscus therein, characterized in that the passage is so sized is that it is able to accommodate the largest volumetric expansion of the container contents, with which is likely to be expected during normal use of the device.

2. The reservoir of claim 1 in which the passage within the tube is formed by a coaxially mounted tubular insert, characterized in that that the tubular insert (4) is held in its position by its inherent resilience.

3. Storage container according to claim 2, characterized in that the outer end (5) of the Insert (4) before installation in the tube (1) has a bell-like shape, so that this The end is slightly compressed when it is inserted into the tube (11).

4. Storage container according to claim 2 or 3, characterized in that the outer end

(5) of the insert (4) is provided with a thin and flexible wall which is tight

to the inner wall of the tube (ι) adapts when the insert (4) is inserted into the latter is.

5. Storage container according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the outer end (5) of the insert (4) expands internally to the outside, in particular is conical in shape.

Documents considered: Swiss Patent No. 247 010; French Patent No. 800 851; Belgian Patent No. 486886; U.S. Patent. No. 2107424; South African Patent No. 7318; South Rhodesian patent specification No. 3/49.

1 sheet of drawings