IT8224883A1

IT8224883A1 - FLEXIBLE TIP FOR WRITING INSTRUMENT

Info

Publication number: IT8224883A1
Application number: IT1982A24883A
Authority: IT
Original assignee: Tokyo Hat
Priority date: 1982-12-21
Filing date: 1982-12-21
Publication date: 1984-06-21
Also published as: IT1155037B; IT8224883A0

Description

DESCRIZIONE dell ' invenzione industriale dal titolo : "PUNTA FLESSIBILE PER STRUMENTO DI SCRITTURA" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "FLEXIBLE TIP FOR WRITING INSTRUMENT"

RIASSUNTO SUMMARY

Una punta o pennino flessibile per strumenti di scrittura comprende uno stilo avente canali capilla-: ri interni per il passaggio dell'inchiostro. Lo stilo ? un corpo elastico, poroso, simile a gomma avent? una struttura fibrosa composita ottenuta combinando un certo numero di fibre poliammidiche arricciate con un elastomero di resina sintetica. Queste strutture ; intrecciate o trame formano, all'interno della sezione del pennino, elementi orientati in modo casuale, Uniformemente aggregati in modo casuale,che lasciano detti canali capillari. I canali capillari hanno un prientamento lungo la direzione assiale del pennino e conferiscono a questo un prefissato grado di porosit?. A flexible writing instrument nib comprises a stylus having internal capillary channels for passage of the ink. The stylus? an elastic, porous, rubber-like body avent? a composite fibrous structure obtained by combining a number of crimped polyamide fibers with a synthetic resin elastomer. These structures; intertwined or wefts form, within the section of the nib, randomly oriented elements, uniformly aggregated in a random way, which leave said capillary channels. The capillary channels have a prientamento along the axial direction of the nib and give this a predetermined degree of porosity.

La presente invenzione riguarda una punta flessibile per strumenti di scrittura e, pi? precisamente, una punta o pennino che comprende un corpo o stilo realizzato mediante un fascio di fibre e munito di canali capillari per il passaggio dell ' inchiostro . The present invention relates to a flexible tip for writing instruments and, more? more precisely, a tip or nib comprising a body or stylus made by means of a bundle of fibers and equipped with capillary channels for the passage of the ink.

Diversi miglioramenti e proposte sono stati fattij, secondo la tecnica convenzionale, per quanto riguardia le punte scriventi di strumenti di scrittura di tipo a feltro nel tentativo di migliorare le modalit? di scrittura o le prestazioni . Tuttavia ciascuno di que sti presenta i seguenti inconvenienti . Several improvements and proposals have been made, according to the conventional technique, regarding the writing tips of felt-type writing instruments in an attempt to improve the modalities. writing or performance. However, each of these has the following drawbacks.

(A) Sono note punte lanceolate per scrittura o feltri per pittura che comprendono un fascio di cosi;d dette fibre rastremate , cio? fibre sintetiche ciascu -na formata con un'estremit? appuntita e che hanno cap ratteristiche analoghe a quelle delle punte scriventi fabbricate con setole naturali. Tuttavia, poich? soltanto i materiali costituenti quest'ultimo tipo di punte risul.tanoksemplicemente sostituiti dalle fibrej1 sintetiche , tali fibre devono essere orientate e riu-r nite a formare un fascio, una per una, durante la fa Ib bricazione delle punte, il che determina una bassa produttivit? . (A) There are known lanceolate tips for writing or felts for painting which comprise a bundle of such; said tapered fibers, that is? synthetic fibers each one formed with one end? pointed and which have characteristics similar to those of the writing tips made with natural bristles. However, since? only the materials constituting the latter type of tips are simply replaced by synthetic fibers, these fibers must be oriented and united to form a bundle, one by one, during the making of the tips, which determines a low productivity .

(B) Sono note punte per l'impiego in pennarelli o penne a feltro e simili, che possono essere prodot te in modo relativamente semplice riunendo, mediante un agente adesivo, le fibre a formare un fascio che viene_ poi sagomato con un ' estremit? scrivente appunti Ita. D'altra parte tale punta non risulta di impiego : confortevole poich? le fibre tendono a sfilacciarsi , in cbrrispondenza dell'estremit?.scrivente della pun:-ta ed oltre questa, poich? le fibre stesse non hannoi bufficienti caratteristiche di recupero. (B) There are known tips for use in felt-tip or felt-tip pens and the like, which can be produced relatively simply by joining, by means of an adhesive agent, the fibers to form a bundle which is then shaped with one end. writing notes Ita. On the other hand, this tip is not used: comfortable since? the fibers tend to fray, in correspondence of the writing end of the punch: -ta and beyond this, since? the fibers themselves do not have good recovery characteristics.

(C) E' noto un altro tipo di punta per penna che! include un elemento a cappuccio lanceolato formato mie diante stampaggio di materiali a base di resine sinte_ tiche spugnose e porose, aventi un'anima di collega-.mento interna,costru?to con fibre,introdotto in un fo Ir? dell'elemento a cappuccio e a questo fissato, per! Incanalare il flusso d'inchiostro e rinforzare l'elelmento a cappuccio. In tale punta il materiale spugnoso garantisce una sufficiente cedevolezza e durata nei confronti della pressione di scrittura. D'altra . parte tuttavia l'estremit? appuntita del pennino realizzato con materiale spugnoso tende a lacerarsi ed Inoltre a sollevarsi elasticamente dalla superficie ; idi scrittura in seguito alla deformazione subita per effetto della pressione applicata quando si scrive, Idi modo che non ? possibile ottenere un completo contatto della punta della penna con la superficie di scrittura. Inoltre il sopra menzionato requisito dell'anima interna di collegamento determina una comples sit? nella costruzione aumentando cos? il numero delle operazioni necessarie alla produzione e quindi ili costo di produzione della punta, cos? che i pennini di questo genere non costituiscono una soluzione eco:-comica. (C) Another type of pen tip is known which! includes a lanceolate cap member formed by molding of spongy and porous synthetic resin materials having an internal connecting core, constructed of fibers, introduced into a foil. of the cap element and fixed thereto, however! Channel the ink flow and reinforce the cap element. In this tip, the spongy material guarantees sufficient compliance and durability against the writing pressure. On the other. however part of the extremity? tip of the nib made of spongy material tends to tear and also to rise elastically from the surface; idi writing as a result of the deformation undergone by the effect of the pressure applied when writing, so that not? Full contact of the pen tip with the writing surface can be achieved. Furthermore, the aforementioned requirement of the internal connecting core determines a complex? in the construction increasing cos? the number of operations necessary for the production and therefore the production cost of the drill, so? that nibs of this kind do not constitute an eco-friendly solution.

(D) E' noto ancora un altro tipo di pennino che comprende uno stelo munito di canali capillari inter!-ni in forma di fessure, formato con stampaggio per ejstrusione di resine sintetiche termoplastiche che sojpo elastiche o morbide, e sagomate in modo da avere un ?estremit? appuntita. Tale pennino consente il van;-taggio di poter scrivere caratteri,o lettere analoghi! a quelli ottenuti con i pennarelli. Tuttavia il tratto di scrittura di un tale pennino ? relativamente rozzo e non ? possibile ottenere un soddisfacente deflusso dell'inchiostro poich? il canale capillare presenta una struttura a fessura che non permette di trattenere una quantit? di inchiostro sufficiente nella punta della penna ed inoltre tende a determinare i cosiddet ti fenomeni di essiccamento. (D) Still another type of nib is known which comprises a stem provided with internal capillary channels in the form of slits, formed by extrusion molding of thermoplastic synthetic resins which are either elastic or soft, and shaped so as to have an? extremity? pointed. This nib allows the van; -taggio to be able to write characters, or similar letters! to those obtained with markers. However, the writing stroke of such a nib? relatively crude and not? possible to obtain a satisfactory outflow of the ink since? the capillary channel has a slit structure that does not allow to retain a quantity? of sufficient ink in the tip of the pen and furthermore tends to determine the so-called drying phenomena.

(E) La domanda di Modello di Utilit? giapponese N?38691/80, gi? pubblicata, descrive un pennino in cui le fibre sono intrecciate fra loro in modo casuale ed in cui la superficie delle fibre e le loro concessioni interne risultano ricoperte o riunite da re,sina elastica, quale ad esempio poliammide-uretano e, simili, ottenendo cos? uno stilo che viene poi sagoma ,to per assumere una configurazione appuntita. La punita di tale struttura presenta caratteristiche di recia pero o ripristino relativamente soddisfacenti nei con fronti della pressione esercitata durante la scrittu--ra, in modo analogo ai pennini formati con materiale! spugnoso e menzionati nel precedente punto (C). Tutta, via un pennino del genere risulta estremamente debole nei confronti delle sollecitazioni di trazione e fless sione che derivano dall'attrito di graffiamento, in seguito alle quali 1'estremit?.della punta tende a torbersi o lacerarsi, di modo che non ? possibile ottene^ re pennini utilizzabili ai fini pratici ed aventi propriet? soddisfacenti. (E) The Utility Model Application? Japanese N? 38691/80, already published, describes a nib in which the fibers are intertwined in a random way and in which the surface of the fibers and their internal concessions are covered or joined by elastic resin, such as for example polyamide-urethane and the like, thus obtaining ? a stylus which is then shaped to assume a pointed configuration. The puncture of this structure exhibits relatively satisfactory writing or restoring characteristics with respect to the pressure exerted during writing, similarly to nibs formed with material! spongy and mentioned in the previous point (C). However, such a nib is extremely weak against the tensile and bending stresses that derive from the scratching friction, following which the tip of the tip tends to twist or tear, so that it does not? possible to obtain nibs usable for practical purposes and having properties? satisfactory.

Allo scopo di eliminare gli inconvenienti sopra meri zionati gli inventori hanno effettuato ampie ricerche sui fattori dominanti che determinano'il tratto e le; caratteristiche di scrittura, rispetto alle caratteristiche fisico-chimiche della struttura e del materiarle, come pure sulle fasi di produzione, effettuando di^ versi esperimenti su combinazioni di materiali diversi e di condizioni di formatura, ed hanno realizzato, una punta scrivente che consente un tratto di scrittura streordinariamente fine nonch? ottime caratteristiche di tracciatura e scrittura. In order to eliminate the aforementioned drawbacks, the inventors have carried out extensive research on the dominant factors which determine the trait and the characteristics; characteristics of writing, with respect to the physico-chemical characteristics of the structure and of the material, as well as on the production phases, carrying out various experiments on combinations of different materials and forming conditions, and have realized, a writing tip that allows a stroke of writing extraordinarily fine as well as? excellent tracing and writing characteristics.

La presente invenzione ha lo scopo di realizzare ; un pennino comprendente un fascio di fibre orientate! In senso longitudinale, ottenuto combinando fibre siti tetiche e un elastomero di resina sintetica , ambedue; disponibili sul mercato , in una particolare struttura fibrosa a forma di corpo elastico di tipo gommoso, tale che la punta scrivente abbia flessibilit?, duratae resistenza all'usura eccellenti. The present invention has the purpose of realizing; a nib comprising a bundle of oriented fibers; In the longitudinal sense, obtained by combining synthetic fibers and a synthetic resin elastomer, both; available on the market, in a particular fibrous structure in the shape of a rubber-like elastic body, such that the writing tip has excellent flexibility, durability and wear resistance.

Un altro scopo della presente invenzione ? quello! di realizzare un pennino in cui le singole fibre, che sono distanziate ed indipendenti fra loro sulla supei^ ficie di base della punta scrivente, abbiano caratte;-ristiche di recupero cos? da impedire infeltrimenti . Indesiderati . Another object of the present invention? that! to realize a nib in which the single fibers, which are spaced apart and independent from each other on the base surface of the writing tip, have such recovery characteristics. to prevent felting. Unwanted.

Ancora un altro scopo della presente invenzione ?: quello di realizzare un pennino che possa essere prodotto in modo semplificato ed economico, facendo uso di procedimenti noti e con un numero ridotto di operazioni . Still another object of the present invention is that of realizing a nib which can be produced in a simplified and economical way, making use of known processes and with a reduced number of operations.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un pennino per strumenti di scrittura che comprende un . corpo o stilo costituito da un fascio di fibre e muni_ to di canali capillari per il passaggio dell'inchiostro: detto stilo essendo un corpo poroso astiforme comprendente un certo numero di fibre poliammidiche arricciate e orientate longitudinalmente, ed un elastomero di resina sintetica cooperante con le fibre : poliammidiche per formare un corpo elastico gommoso a struttura intrecciata con fibre composite; detto elastomero di resina sintetica avendo una o pi? di dette ;fibre poliammidiche che ne.costituiscono l'anima, per Sformare elementi di forma casuale aventi sezioni fibrose composite, gli elementi di forma casuale essendo aggregati uniformemente nella sezione trasversale ideilo stilo in modo casuale, lasciando detti canali papillari formati da un certo numero di sottili in- ! iterstizi; detti interstizi avendo un orientamento secondo la direzione assiale dello stilo e, all'interno dello stilo, una porosit? compresa nell'intervallo :dal 35 al 70%; almeno un'estremit? dello stilo essendo conformata come estremit? scrivente e con caratteristiche di recupero elastiche consentite dall'elasto mero di resina sintetica che si estende longitudinalmente alle fibre poliammidiche degli elementi di forma casuale; dette caratteristiche di recupero essendo tali per cui, quando il pennino viene mantenuto piegato a 180? per 30 secondi e quindi scaricato, esso presenta un recupero di almeno il 60% entro 3 secondi, e di almeno 1'80% entro 30 secondi. According to the present invention, a nib for writing instruments is realized which comprises a. body or stylus consisting of a bundle of fibers and equipped with capillary channels for the passage of the ink: said stylus being a rod-shaped porous body comprising a certain number of curled and longitudinally oriented polyamide fibers, and a synthetic resin elastomer cooperating with the fibers: polyamide to form a rubbery elastic body with a structure intertwined with composite fibers; said synthetic resin elastomer having one or more? of said polyamide fibers which constitute the core thereof, for demoulding elements of random shape having composite fibrous sections, the elements of random shape being uniformly aggregated in the cross section of the stylus in a random way, leaving said papillary channels formed by a certain number of thin in! iterstizi; said interstices having an orientation according to the axial direction of the stylus and, inside the stylus, a porosity? included in the range: 35 to 70%; at least one end? of the stylus being shaped as an extremity? writing and with elastic recovery characteristics allowed by the synthetic resin elastomer which extends longitudinally to the polyamide fibers of the randomly shaped elements; said recovery characteristics being such that, when the nib is kept bent at 180? for 30 seconds and then discharged, it shows a recovery of at least 60% within 3 seconds, and of at least 80% within 30 seconds.

L'invenzione verr? ora descritta con maggiori particolari facendo riferimento ai disegni allegati in cui : Will the invention come? now described in greater detail with reference to the attached drawings in which:

la FIGURA 1 ? una vista in sezione longitudinale ; ohe mostra un esempio di strumento di scrittura comprendente un pennino secondo una realizzazione della, presente invenzione; FIGURE 1? a longitudinal sectional view; which shows an example of a writing instrument comprising a nib according to an embodiment of the present invention;

la FIGURA 2 ? una vista laterale del pennino mo- : strato in Fig. 1; FIGURE 2? a side view of the nib shown in Fig. 1;

la FIGURA 3 ? una vista in sezione trasversale, iin sca?a ingrandita, del pennino mostrato in Fig..1; i la FIGURA 4 ? una vista laterale, in scala ingrandita, della punta scrivente del pennino mostrato in . Fig. 1; FIGURE 3? an enlarged cross-sectional view of the nib shown in Fig. 1; i FIGURE 4? a side view, on an enlarged scale, of the writing tip of the nib shown in. Fig. 1;

la FIGURA 5 ? un diagramma che illustra le carat-.: Veristiche di recupero dalla flessione del pennino secondo la presente invenzione; e FIGURE 5? a diagram illustrating the characteristics of the nib flex recovery according to the present invention; And

le FIGURE 6 e 7 sono viste laterali di pennini secondo altre forme realizzative della presente invenzione . Figures 6 and 7 are side views of nibs according to other embodiments of the present invention.

Con riferimento dapprima alla Fig. 1, viene mostra to uno strumento di scrittura 10 che pu? essere oppo? tunamente munito di un pennino secondo la presente in venzione, e che'comprende un corpo principale 11 tube) lare, costruito con un opportuno materiale di resina sintetica. Il corpo principale 11 ? munito di un foro di sfiato 12 in corrispondenza della sua porzione te? minale anteriore sul lato sinistro di Fig. 1, e allog gi? al suo interno un serbatoio di inchiostro 13 posi_ Azionato mediante un cappuccio 14 che chiude un'estremit? posteriore aperta sul lato destro di Fig. 1. Il, pennino 20 secondo la presente invenzione presenta un'estremit? posteriore introdotta a pressione all'in Iterno del serbatoio 13 ed in comunicazione con questo, ;ed una estremit? anteriore che sporge verso l'esterno .del corpo principale 11 attraverso un'apertura sull'e ,stremit? anteriore del corpo principale 11. Referring first to Fig. 1, a writing instrument 10 is shown which can be oppo? suitably equipped with a nib according to the present invention, and which comprises a tubular main body, constructed of a suitable synthetic resin material. The main body 11? provided with a vent hole 12 in correspondence with its portion te? minal anterior on the left side of Fig. 1, and allog already? inside there is an ink tank 13 which is operated by means of a cap 14 which closes one end? open rear on the right side of Fig. 1. The nib 20 according to the present invention has an end? rear introduced under pressure inside the tank 13 and in communication with this, and an extremity? front protruding towards the outside of the main body 11 through an opening on the end front of main body 11.

Come chiaramente visibile nelle Figg. da 2 a 4, il pennino 20 secondo la presente invenzione comprende . .un corpo o.stilo poroso formato da un certo numero di fibre poliammidiche arricciate e orientate in senso longitudinale, ciascuna avente un opportuno diametro o denaro di filamento, ed un elastomero 22 di resina, sintetica che verr? descritto dettagliatamente pi? ol_ tre, costituente un corpo elastico gommoso con struttura intrecciata a fibre composite. Il pennino 20 com prende, in sezione trasversale, elementi 23 di forma casuale aventi una sezione fibrosa composita costitu? ti da una o pi? fibre poliammidiche 21 come componente dell'anima, e da un elastomero 22 di resina sintetica come strato composito che ha uno spessore compro so tra 1/2 e 1/30 del diametro della fibra poliammidi^ ca 21 (Fig. 3) e preferibilmente compreso tra 1/5 e 1/20 di tale diametro. Questi elementi 23 di forma ca suale sono aggregati uniformemente in modo casuale co s? da lasciare, all'interno della sezione del pennino 20, dei passaggi costituiti da un certo numero di so;t tili interstizi 24 reciprocamente comunicanti. Ciascu no interstizio 24 si estende all'interno del pennino 20 con un orientamento longitudinale, variando in modo casuale la sua forma da.un'estremit? all'altra dell eorpo 20 del pennino in modo tale che il corpo 20 abbia un'opportuna porosit? compresa nell'intervallo tra il 35 e il ,70%. Il corpo di pennino della struttu ra sopra menzionata viene formato, ad esempio, in modo da avere un diametro di 10 mm o inferiore e con una sua estremit? 25 lavorata a macchina a formare un'estremit? scrivente, mediante molatura o simile. As clearly visible in Figs. 2 to 4, the nib 20 according to the present invention comprises. a porous body or stylus formed of a number of longitudinally oriented, crimped polyamide fibers, each having a suitable filament diameter or denier, and a synthetic resin elastomer 22 which will come. described in detail more? further, constituting a rubbery elastic body with a structure intertwined with composite fibers. The nib 20 comprises, in cross section, randomly shaped elements 23 having a composite fibrous section consisting of a gives you one or more? polyamide fibers 21 as a component of the core, and from a synthetic resin elastomer 22 as a composite layer which has a thickness between 1/2 and 1/30 of the diameter of the polyamide fiber 21 (Fig. 3) and preferably comprised between 1/5 and 1/20 of this diameter. These randomly shaped elements 23 are uniformly aggregated in a random fashion with s? to leave, inside the section of the nib 20, passages consisting of a certain number of mutually communicating interstices 24. Each interstice 24 extends inside the nib 20 with a longitudinal orientation, randomly varying its shape from one end. to the other of the body 20 of the nib in such a way that the body 20 has a suitable porosity? in the range of 35 to .70%. The nib body of the aforementioned structure is formed, for example, to have a diameter of 10 mm or less and with one end thereof. 25 machined to form an end? writing, by grinding or similar.

Bench? l'elastomero di resina sintetica nella stru_t tura sopra descritta possa essere scelto tra diversi composti chimici, il poliuretano o simili elastomeri che sono prodotti di reazione di gruppi isocianici e gruppi attivati da idrogeno risultano particolarmente adatti grazie alla loro eccellente durata, resistenza agli agenti chimici e resistenza all'usura. Bench? the synthetic resin elastomer in the structure described above can be selected from different chemical compounds, the polyurethane or similar elastomers which are reaction products of isocyanate groups and hydrogen activated groups are particularly suitable due to their excellent durability, resistance to chemicals and wear resistance.

D'altra parte, considerati dal punto di vista deile caratteristiche fisiche, gli elastomeri di resina Sintetica che formano gli strati compositi con le com posizioni dell'anima delle fibre orientate longitudinalmente dovrebbero presentare propriet? fisiche ben: Equilibrate, cio? elevata resistenza a trazione ed allungamento. In altre parole qualora l'allungamento. dell'elastomero di resina sintetica avente un'elevata re.sistenza a trazione risulti insufficiente, l'applicazione di sollecitazioni superiori alla resistenza a trazione determina una aumentata tendenza alla, rottura, residui di deformazione permanente e/o affaticamen to, di modo che un tale elastomero di resina sintetica non si pu? definire adeguato. Studi estensivi condotti dagli inventori hanno rivelato che l'elastomero di resina sintetica utilizzato nel*la particolare strujt tura sopra descritta dovrebbe avere un allungamento . del 200% o superiore ed un modulo del 100% di 100 Kg/cm o inferiore, ambedue misurati secondo i metodi di prova prescritti nel JIS e preferibilmente un allun gamento del 250% o superiore ed un modulo del 100% da 20 a 60 Kg/cm . Si ? inoltre scoperto che la resistei! za all'usura dell'elastomero di resina sintetica viene migliorata quando la resistenza a trazione aumenta al di sopra di 150 Kg/cm e che caratteristiche adatte per il pennino si possono ottenere con resistenze: a trazione di 220 Kg/cm o superiori. On the other hand, considered from the point of view of physical characteristics, the synthetic resin elastomers that form the composite layers with the core compositions of the fibers oriented longitudinally should exhibit properties. physical well: Balanced, that is? high tensile and elongation strength. In other words where the elongation. of the synthetic resin elastomer having a high tensile strength is insufficient, the application of stresses greater than the tensile strength determines an increased tendency to, breakage, residues of permanent deformation and / or fatigue, so that a this elastomer of synthetic resin can not? define adequate. Extensive studies conducted by the inventors have revealed that the synthetic resin elastomer used in the particular structure described above should have an elongation. of 200% or more and a 100% modulus of 100 Kg / cm or less, both measured according to the test methods prescribed in JIS and preferably an elongation of 250% or more and a 100% modulus of 20 to 60 Kg / cm. Yup ? also found that I resisted it! tensile strength of the synthetic resin elastomer is improved when the tensile strength increases above 150 kg / cm and what characteristics suitable for the nib can be obtained with tensile strengths of 220 kg / cm or higher.

L'elastomero di resina sintetica che soddisfa eia!-scuna delle condizioni sopra indicate e coopera con i le fibre poliammidiche 21 per formare il corpo elastji co gommoso in forma di struttura intrecciata fibrosa; composita pu? essere scelto tra diversi poliuretani ! o simili materiali elastomerici tanto del tipo termo:-plastico reattivo o non reattivo quanto termoinduren;-te. Esempi di tali materiali elastomerici sono il C0R0NATE /NIPPOLLAN (Nihon Polyurethane Co., Ltd.), il PANDEX (Dai Nippon Ink & Chemicals Co., Ltd.), j 1'ADIPRENE L (E.I. Du Pont) e il VULKOLLAN (Bayer A.G.) L'elastomero di resina sintetica 22 avente le carat ^eristiche sopra indicate forma, con orientamento casuale, uno strato composito che si estende all'estera no e longitudinalmente,di una o pi? fibre poliammidijche 21. Conseguentemente, quando il pennino secondo la presente invenzione viene sottoposto a variazioni! di flessione, torsione, sollecitazioni di compressiorne o trazione e viene quindi deformato, l'energia di; deformazione elastica viene prodotta sull'interfaccia tra l'elastomero 22 di resina sintetica e l'anima formata dalle fibre poliammidiche 21, agendo come forza di reazione in modo da conseguire un'eccellente caratteristica di recupero dalle deformazioni. Ci? signifii ca che la punta scrivente 25 del pennino 20 si estenjde di norma parallela all'asse longitudinale delle fi bre composite e presenta una flessibilit? tale che, durante la scrittura, si deforma rapidamente e riassji me la configurazione non deformata in seguito a varih zioni della pressione di scrittura, dell'angolo di. scrittura e della direzione di scrittura, mantenendoj bene il contatto con la superficie di scrittura, cos? che si ottiene un elemento flessibile. The synthetic resin elastomer which satisfies any of the above conditions and cooperates with the polyamide fibers 21 to form the rubbery elastomer body in the form of a fibrous braided structure; composite can? be chosen among different polyurethanes! or similar elastomeric materials either of the thermo-reactive or non-reactive plastic type or of the thermosetting type. Examples of such elastomeric materials are C0R0NATE / NIPPOLLAN (Nihon Polyurethane Co., Ltd.), PANDEX (Dai Nippon Ink & Chemicals Co., Ltd.), ADIPRENE L (E.I. Du Pont) and VULKOLLAN (Bayer A.G.) The synthetic resin elastomer 22 having the aforementioned characteristics forms, with a random orientation, a composite layer which extends outside and longitudinally, of one or more? polyamide fibers 21. Consequently, when the nib according to the present invention is subjected to variations! of bending, torsion, compressive or tensile stresses and is therefore deformed, the energy of; elastic deformation is produced at the interface between the synthetic resin elastomer 22 and the core formed by the polyamide fibers 21, acting as a reaction force so as to achieve an excellent deformation recovery characteristic. There? does this mean that the writing tip 25 of the nib 20 normally extends parallel to the longitudinal axis of the composite fibers and exhibits flexibility. such that, during writing, it rapidly deforms and resumes the non-deformed configuration as a result of variations in the writing pressure, the angle of. writing and the direction of writing, maintaining good contact with the writing surface, so? that you get a flexible element.

Il tratto del pennino 20 avente la struttura sopra indicata varia in un ampio intervallo secondo il tipo, il denaro e l'estensione delle arricciature delle fijbre 21 che costituiscono l'anima e la porosit? del ; corpo del pennino. Nella presente invenzione le fibre 21 sono costituite da poliammide poich?, analogamente alle fibre animali, i legami ammidici inclusi ; nella struttura molecolare consentendo una igroscopi;-cit? o capillarit? relativamente elavata in confront? ad altre fibre sintetiche, grazie alla quale l'umidir t? assorbita provoca il gonfiamento delle fibre riducendone la rigidit?, e poich? il poliammide presenta, anche eccellenti caratteristiche di resistenza all'Un sura. Quando le fibre vengono riunite in una particolare struttura composita avente orientamento longitudinale, la rigidit? tende in generale a crescere in ; funzione dei fattori addizionali di composizione. Tale tendenza ? particolarmente rilevabile nelle strutture fibrose che hanno capillarit? scadente e creano!, come risultato , difficolt? nella riduzione della rigidit? . Pertanto le diverse caratteristiche sopra deiscritte delle fibre poliammidiche sono particolarmen;-te importanti per ottenere la struttura fibrosa compp sita avente flessibilit? ed elasticit? eccellenti. ; The length of the nib 20 having the structure indicated above varies in a wide range according to the type, the denier and the extent of the curls of the fibers 21 which constitute the core and the porosity. of the ; nib body. In the present invention the fibers 21 are constituted by polyamide since, similarly to the animal fibers, the amide bonds included; in the molecular structure allowing a hygroscopes; -cit? or capillarity? relatively elavata in comparison? to other synthetic fibers, thanks to which the humidir t? absorbed causes the swelling of the fibers, reducing their rigidity, and since? polyamide also has excellent resistance to Un sura. When the fibers are brought together in a particular composite structure having a longitudinal orientation, the stiffness? generally tends to grow in; function of additional composition factors. Such a trend? particularly detectable in fibrous structures that have capillarity? poor and create!, as a result, difficulties? in the reduction of rigidity? . Therefore the different characteristics described above of the polyamide fibers are particularly important for obtaining the composite fibrous structure having flexibility. and elasticity? excellent. ;

Inoltre, anche nel caso di fibre poliammidiche, la rigidit? aumenta all ' aumentare del titolo , in modo che l'estremit? scrivente 25 tende a infeltrirsi alla base quando viene gonfiata dall'assorbimento di umidi t? o quando la scrittura ? terminata. Bench? i limiti siano ancora non del tutto chiari, esperimenti condot ti dagli inventori hanno rivelato che riducendo il ti tolo dei filamenti ad un valore di 7 denari o inferip re, senza variare per quanto possibile gli altri fattori componenti, si pu? ottenere un'ottima flessibili t? della caratteristiche di risposta rispetto alle va riazioni della sollecitazione applicata all'estremit? .scrivente, ed hanno rivelato inoltre che si possono evitare gli infeltrimenti indesiderati. Furthermore, even in the case of polyamide fibers, the rigidity? increases with the increase of the title, so that the end? writer 25 tends to become matted at the base when swollen by the absorption of damp t? or when the writing? finished. Bench? the limits are still not entirely clear, experiments conducted by the inventors have revealed that reducing the filament type to a value of 7 deniers or less, without varying the other component factors as much as possible, it is possible to do so. get an excellent flexible t? of the response characteristics with respect to the variations of the stress applied to the extremity? .writer, and also revealed that unwanted felting can be avoided.

Le piegature applicate alle fibre apportano un con tributo efficace alla caratteristica di risposta alle deformazioni dell'estremit? scrivente 25- Infatti, non solo l'intreccio delle fibre e la formazione degli in terstizi all'interno del pennino 20 vengono miglioraite dalle piegature, ma un certo grado di libert? nel|-la deformazione pu? essere utilizzato per la struttuira fibrosa composita nel prefissato stato di aggrega:-zione , di modo che viene migliorata la caratteristica deformazione-risposta dell'estremit? scrivente. The folds applied to the fibers make an effective contribution to the characteristic of response to the deformations of the extremity? writer 25 - In fact, not only the intertwining of the fibers and the formation of the in terstices inside the nib 20 are improved by the folds, but a certain degree of freedom? in the | -the deformation can? be used for the composite fibrous structure in the predetermined state of aggregation: -ction, so that the deformation-response characteristic of the extremity is improved? writing.

Inoltre, allorch? la porosit? del pennino si ridu:-ce, la quantit? di inchiostro che defluisce riduce lp indebolimento della traccia ed inoltre si impedisco!-no movimenti di flessione della struttura fibrosa cob posita migliorando la tendenza a ridurre il grado di; libert? di deformazione locale o complessivo in corri spondenza dell'estremit? scrivente per diversi valori della pressione di scrittura. D'altra parte quando la porosit? del pennino diventa troppo elevata, ciascuna fibra tende a separarsi dall'altra in corrispondenza; dell'estremit? scrivente 25. Esperimenti condotti dargli inventori hanno rivelato che, per ottenere pennini aventi desiderate caratteristiche di tratto e scri_t tura, la porosit? dovrebbe essere preferibilmente compresa nell'intervallo tra il 35 e il 70%, e pi? opportunamente nell'intervallo compreso tra il 40 e il 60% quando vengono prese in considerazione anche le condizioni di produzione e le fasi di assemblaggio. Furthermore, when? the porosity? of the nib is reduced: -ce, the quantity? of flowing ink reduces the weakening of the trace and furthermore bending movements of the cob posed fibrous structure are prevented by improving the tendency to reduce the degree of; freedom of local or overall deformation in correspondence of the extremity? writing for different values of the writing pressure. On the other hand when the porosity? of the nib becomes too high, each fiber tends to separate from the other in correspondence; of the extremity? 25. Experiments carried out by the inventors have revealed that, in order to obtain nibs having desired stroke and writing characteristics, porosity? it should preferably be in the range between 35 and 70%, and more? suitably in the range between 40 and 60% when the production conditions and assembly steps are also taken into consideration.

Il pennino secondo la .presente invenzione presenta eccellenti caratteristiche di recupero dalle deforma;-zioni , come mostrato in Fig. 5. Il diagramma di Fig. 5 mostra la relazione tra l'entit? del recupero di dii versi pennini, ciascuna avente una lunghezza di 70 min, che viene scaricato dopo essere stato mantenuto per 30 secondi in una condizione di piegatura a 180?, ed i necessari tempi di recupero. La curva A di Fig^ 5 rao stra le caratteristiche di recupero di un pennino seicondo la presente invenzione avente una porosit? del 48%, la curva B le caratteristiche di recupero di un pennino secondo la presente invenzione avente lo spes sore dell'elastomero di resina sintetica aumentato rispetto a quello della curva A, ed una porosit? del 43%? mentre la curva C mostra le caratteristiche di ; recupero di un pennino secondo la presente invenzione avente la quantit? di fibre dell'anima aumentata del; 20% e lo spessore dell'elastomero di resina sintetica ridotto in modo tale che la porosit? scenda al 44%. ; D'altra parte la curva D mostra le caratteristiche di recupero di un pennino convenzionale formato da fibre poliammidiche e resina poliuretanica, ed avente una porosit? del 45% circa, e la curva E mostra le caratteristiche di recupero di un altro pennino convenzionaie a fascio di fibre utilizzante fibre poliestere.. Nei sopra indicati pennini convenzionali, come chia ramente mostrato dalle curve D ed E, l'intreccio aderente tra le fibre e l'elastomero di resina sintetica viene distrutto in corrispondenza della porzione piegata a causa delle sollecitazioni di flessione e la caratteristica di recupero della struttura fibrosa ; composita viene pertanto quasi perduta cos? che non . si pu? pi? ottenere un tratto di scrittura ben definito e sottile. Al contrario, come mostrato dalle curve da A a C, la struttura composita formata dalle, fibre e dall?elastomero di resina sintetica del penni_ no secondo la presente invenzione presenta una elasti_ cit? di tipo gommoso grazie alla quale la forza di fles^ sione applicata al pennino viene immagazzinata sotto forma di energia elastica di deformazione e, eliminar do tale forza di flessione, viene scaricata generando la forza repulsiva di ripristino. Conseguentemente, poich? il recupero del pennino avviene con velocit? maggiore, come mostrato dalla curva A, si ottiene una caratteristica estremamente migliorata per quanto riguarda le alterazioni della velocit? di scrittura e della pressione di scrittura bench?, quando un certo in tervallo di tempo ? necessario per completare il recu_ pero, come mostrato dalla curva C, il pennino avr? una sufficiente elasticit?. Diventa cos? importante determinare le caratteristiche di ripristino del pennino allo scopo di identificare il tratto ed il tocco ;di scrittura ed in particolare, il livello di qualit? relativo alla flessibilit? e alla elasticit? durante; la scrittura. Esperimenti condotti dagli inventori,secondo il sopra indicato metodo di prova per ottenere il diagramma di Fig. 5,hanno rivelato che, preferibile mente, il pennino secondo la presente invenzione do-, .vrebbe avere una caratteristica di recupero tale che: il pennino recupera di almeno il 60% entro 3 secondi:, ed almeno l'80% entro 30 secondi. Anche entro un ila tervallo cos? limitato di caratteristiche di recupero, il pennino secondo la presente invenzione si pu? adeguare a diverse modalit? di scrittura. The nib according to the present invention exhibits excellent deformation recovery characteristics, as shown in Fig. 5. The diagram of Fig. 5 shows the relationship between the entity. the recovery of various nibs, each having a length of 70 min, which is discharged after being maintained for 30 seconds in a 180 ° fold condition, and the necessary recovery times. Curve A of Fig. 5 illustrates the recovery characteristics of a nib according to the present invention having a porosity. of 48%, curve B the recovery characteristics of a nib according to the present invention having the thickness of the synthetic resin elastomer increased with respect to that of curve A, and a porosity? 43%? while curve C shows the characteristics of; recovery of a nib according to the present invention having the quantity? of blood fibers increased by; 20% and the thickness of the synthetic resin elastomer reduced so that the porosity? drop to 44%. ; On the other hand, curve D shows the recovery characteristics of a conventional nib formed by polyamide fibers and polyurethane resin, and having a porosity? 45%, and curve E shows the recovery characteristics of another conventional fiber bundle nib using polyester fibers. fibers and the synthetic resin elastomer is destroyed at the folded portion due to the bending stresses and the recovery characteristic of the fibrous structure; composite is therefore almost lost cos? that does not . can you? pi? get a well-defined and subtle stroke of writing. Conversely, as shown by curves A to C, the composite structure formed by the fibers and synthetic resin elastomer of the pen according to the present invention exhibits an elasticity. of rubbery type thanks to which the bending force applied to the nib is stored in the form of elastic deformation energy and, by eliminating this bending force, is discharged generating the repulsive restoring force. Consequently, since? the recovery of the nib occurs with speed? greater, as shown by the curve A, you get an extremely improved characteristic with regard to the alterations of the velocity? of writing and of the pressure of writing bench ?, when a certain interval of time? necessary to complete the recovery, as shown by curve C, the nib will have? sufficient elasticity. It becomes so? It is important to determine the restoration characteristics of the nib in order to identify the stroke and the touch; of writing and in particular, the level of quality? related to flexibility? and to the elasticity? during; writing. Experiments conducted by the inventors, according to the above-indicated test method for obtaining the diagram of Fig. 5, have revealed that, preferably, the nib according to the present invention should have a recovery characteristic such that: the nib recovers at least 60% within 3 seconds :, and at least 80% within 30 seconds. Even within a period of time so? limited of recovery characteristics, the nib according to the present invention can be adapt to different modalities? writing.

Il pennino 20 della struttura sopra indicata secon do la presente invenzione presenta una flessibilit? . veramente ottima che deriva dalle,sottili fibre 21 orientate in senso longitudinale che hanno una cedevo^ lezza e una migliore caratteristica di risposta alle deformazioni causate da forze esterne e all?elastomero 22 di resina sintetica cooperante con queste,che presenta una sufficiente caratteristica di elasticit? e recupero. Inoltre, poich? il pennino ? formato con un passaggio per l'inchiostro 24 al suo interno avente un orientamento longitudinale e prevede una struttura porosa con un'adeguata porosit? in modo tale che una considerevole quantit? di inchiostro possa essere assorbita e trattenuta, le caratteristiche di deflusso; dell'inchiostro sono in grado di adeguarsi sufficientemente alle variazioni della velocit? di scrittura e della larghezza del tratto. Poich? la singola stru.t tura fibrosa composita della presente invenzione presenta caratteristiche di recupero e di resistenza ali-1 'usura eccellenti, anche quando alcune delle struttu re si sfilacciano all'estremit? scrivente 25, queste strutture vengono ripristinate nella loro prefissata forma senza alcuna difficolt?. Come risultato il pennino secondo la presente invenzione prevede un tratto e caratteristiche di scrittura eccellenti, paragonabili a quelle di punte per scrittura convenzionali o pennarelli e, grazie alla sua flessibilit?, il pennino pu? essere utilizzato in molte applicazioni, quali la calligrafia e la pittura. The nib 20 of the structure indicated above according to the present invention has a flexibility. . really excellent which derives from the thin fibers 21 oriented in the longitudinal direction which have a yield and a better response characteristic to the deformations caused by external forces and to the elastomer 22 of synthetic resin cooperating with these, which has a sufficient characteristic of elasticity ? and recovery. Furthermore, since? the nib? formed with an ink passage 24 therein having a longitudinal orientation and providing a porous structure with adequate porosity. in such a way that a considerable amount? of ink can be absorbed and retained, the flow characteristics; of the ink are able to adapt sufficiently to variations in speed? of writing and stroke width. Since? The single composite fibrous structure of the present invention exhibits excellent recovery and wear resistance characteristics, even when some of the structures fray at the end. writing 25, these structures are restored in their predetermined form without any difficulty. As a result, the nib according to the present invention provides an excellent stroke and writing characteristics, comparable to those of conventional writing tips or felt-tip pens and, thanks to its flexibility, the nib can be used for writing. be used in many applications, such as calligraphy and painting.

Il pennino secondo la presente invenzione pu? essere prodotto in modo facile e, conseguentemente, eco nomico con un'elevata resa produttiva mediante noti procedimenti di stampaggio in continuo descritti ad esempio nei brevetti statunitensi N?3-864.183 e N? 3-558.392 e successivamente tagliando l'articolo stam The nib according to the present invention can be produced in an easy and, consequently, inexpensive way with a high production yield by known continuous molding processes described for example in US patents N? 3-864.183 and N? 3-558.392 and subsequently cutting the article stam

Claims

1. Nib for writing instruments, comprising a body or stylus made up of a bundle of fibers and equipped with capillary channels for the passage of the ink:

said stylus being a rod-shaped porous body comprising a certain number of curled and longitudinally oriented polyamide fibers, and a synthetic resin elastomer cooperating with the polyamide fibers to form a rubbery elastic body with a structure intertwined with composite fibers;

said synthetic resin elastomer having one or: .pi? of said polyamide fibers which constitute its core, to form elements of random shape having composite fibrous sections, the elements of random shape being uniformly aggregated in the section of the stylus in a random manner, leaving said channels! capillaries formed by a number of thin in-; terstizi;

said interstices having an orientation according to the axial direction of the stylus and, inside the stylus, a porosity? in the range from 35 to 70%;

at least one end? of the stylus being shaped as an extremity? writing and with elastic recovery characteristics allowed by the synthetic resin elastomer which extends longitudinally to the polyamide fibers of the randomly shaped elements;

said recovery characteristics being such that, when the nib is kept bent at 180? for 30 seconds and then discharged, it shows a recovery of at least 60% within 3 seconds and of at least 1 '80% within 30 seconds.

2. A nib according to claim 1, wherein each of said polyamide fibers has a diameter of. 7 denier or less.

3. A nib according to claim 1, wherein said synthetic resin elastomer has an elongation? ment of about 200% or more, and a 100% modulus of about 100 Kg / cm or less.

4. A pen tip according to claim 1, wherein said synthetic resin elastomer? consisting of polyurethane which? a reaction product of isocyanate groups and hydrogen activated groups.

5. A nib according to claim 1, wherein said end? writer has a pinned configuration

6. A pen tip according to claim 1, wherein said tip is writer has a configuration! chisel.