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Hintergrund der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Kugelschreiber mit Tinte mit
niedriger Viskosität,
die direkt in einem Tintenrohr bevorratet ist, und einen Tintenfolger,
der an einem hinteren Ende der Tinte angeordnet ist.
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Der
Stand der Technik, wie in JP-Y2-2555677 offenbart (japanisches registriertes
Gebrauchsmuster, Veröffentlichungsnummer:
2555677), umfasst einen Kugelschreiber mit einem pastenförmigen Rückflussverhindermittel,
das in einem Tintenrohr, welches mit Tinte gefüllt ist, vor dem Rückflussverhinderungsmittel
angeordnet ist, einer Spitze, die an einer Stirnseite des Tintenrohrs
fixiert ist, wobei diese drehbar eine Kugel hält, die teilweise von einer
Stirnseite der Spitze hervorragt, und einer Feder, um die Kugel
in Kontakt mit einer inneren Stirnseitenkante der Spitze zu drängen, wenn
der Kugelschreiber nicht verwendet wird. Weiterhin ist eine niedrigviskose,
wässrige
Tinte in das Tintenrohr gefüllt.
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In
den Kugelschreiber gemäß dem Stand
der Technik ist niedrigviskose, wässrige Tinte eingefüllt. Entsprechend
kann die Eigenschaft des Ausfließens von überflüssiger Tinte zufrieden gewährleistet
werden, wenn das Schreiben beginnt. Jedoch besteht dort die Möglichkeit,
dass ein Kratzen in einem frühen
Stadium nach dem Schreibbeginn auftritt, da die Tintenausflusseigenschaft
eine Tendenz aufweist, sich allmählich
zu vermindern, wenn der Tintenboden (d.h. der Druck der Druckhöhe der Tinte,
der auf die Stiftspitze ausgeübt
wird) sich allmählich
nach dem Schreibbeginn senkt.
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Um
das Kratzen beim Schreiben zu vermeiden, kann angestrebt werden,
dass der Spalt zwischen der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils
und der Kugel vorteilhaft groß ausgebildet
ist.
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In
diesem Fall besteht jedoch die Möglichkeit,
dass beim Schreiben eine Unschärfe
auftritt, da der Ausfluss der Tinte nach Schreibeginn zu groß ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um die Nachteile des Standes
der Technik zu überwinden und
eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kugelschreiber
zu schaffen, bei dem es keine Möglichkeit
eines Auftretens von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben gibt, bis
die gefüllte
Tinte fast verbraucht ist nach dem Schreibbeginn, selbst wenn eine
niedrigviskose Tinte in dem Kugelschreiber eingefüllt ist.
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Der
Erfinder hat angestrengte Untersuchungen angestellt, um dieses Problem
zu lösen.
Als Folge davon wurde herausgefunden, dass das Auftreten von Kratzen
und Unschärfe
beim Schreiben unterdrückt
werden kann, wenn ein Ausfluss an Tinte (d.h. die Menge an verbrauchter
Tinte) bis fast zum Verbrauch der eingefüllten Tinte nach dem Schreibbeginn
vorgegeben wird. Der Erfinder hat seine Aufmerksamkeit weiter auf die
Tatsache gerichtet, dass das Absinken des Tintenbodens und die Vergrößerung des
Spalts zwischen der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils
und der Kugel (d.h. einem Abrieb des Kugelsitzes) eng verbunden
mit dem Ausfluss an Tinte sind. Als Folge davon wurde herausgefunden,
dass der Ausfluss an Tinte bis zum Verbrauch der gefüllten Tinte
nach dem Schreibbeginn in einem richtigen Bereich gehalten werden
kann, um das Austreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben zu unterdrücken, wenn
das Herabsinken des Tintenbodens und der Anstieg des Spalts zwischen
der inneren Oberfläche
des Stirnseitenkantenteils und der Kugel vorgegeben werden.
- (1) Das heißt, gemäß einem ersten Aspekt schafft
die Erfindung einen Kugelschreiber, umfassend ein Spitzengehäuse mit
einem Stirnseitenkantenteil, einem Kugelsitz, der innen an einer
Stirnseite ausgebildet ist, und einer Kugel, die drehbar in dem
Stirnseitenkantenteil und dem Kugelsitz gehalten wird, ein Tintenrohr, das
ausgebildet ist, um das Spitzengehäuse an dessen vorderem Ende
zu versorgen, Tinte, die in dem Tintenrohr bevorratet ist, einen
Tintenfolger, der an einem hinteren Ende der Tinte angeordnet ist
und mit dem Verbrauch der Tinte vorrückt, und ein elastisches Element,
welches die Kugel vorwärts
drängt,
um die Kugel in Kontakt mit einer inneren Oberfläche des Spitzengehäuses zu
bringen, wobei die Viskosität
der Tinte, gemessen bei 20°C
und einer Rotationsgeschwindigkeit von 100 Umdrehungen pro Minute
mittels eines E-Typ-Drehviskosimeters, in einem Bereich von 3 mPa·s bis
160 mPa·s
liegt und der Strukturviskoseindex der Tinte in einem Bereich von
0,80 bis 0,99 liegt, und wobei die Kugel einen äußeren Durchmesser von 0,5 mm
oder mehr und 0,7 mm oder weniger aufweist und die bewegbare Länge, in
welcher sich die Kugel vor und zurück bewegen kann, in dem Bereich
von 10 μm
bis 30 μm
liegt, so dass der Wert des Ausflusses an Tinte pro Schreibdistanz
von 100 m bis einer Messzeit kurz vor dem Ausfluss von 80% der am
Schreibbeginn aufgefüllten
Menge an Tinte, in dem Fall, in dem ein Ausfluss der Tinte in Intervallen
einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, in dem Bereich zwischen
einem Wert, der um 20 mg geringer ist als der Ausfluss an Tinte
innerhalb der Schreibdistanz im Bereich von 0 m bis 100 m, und einem
Wert, der um 20 mg größer ist
als der Ausfluss der Tinte in der Schreibdistanz in dem Bereich
von 0 m bis 10 0 m, liegt.
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Gemäß dem ersten
Aspekt kann der Ausfluss an Tinte bis fast zum Verbrauch an gefüllter Tinte
nach dem Schreibbeginn in einem richtigen Bereich gehalten werden,
um dadurch das Auftreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben zu unterdrücken. Da
die Viskosität
der Tinte niedrig ist, ist die Tintenachfolgeeigenschaft verbessert,
so dass ein sanftes Schreiben ohne Kratzen beim Schreiben realisiert
werden kann, selbst in dem Fall, in dem das Schreiben mit hoher
Geschwindigkeit erfolgt.
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Wenn
der Ausfluss an Tinte pro Schreibdistanz von 100 m kleiner ist als
ein Wert, der um 20 mg geringer ist, als der Ausfluss an Tinte in
dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, besteht die Möglichkeit, das
Kratzen beim Schreiben auftritt, da der Ausfluss an Tinte verglichen
mit dem zu dem Zeitpunkt des Schreibbeginns spürbar abnimmt. Auf der anderen
Seite besteht, wenn der Ausfluss an Tinte pro Schreibdistanz von
100 m größer ist
als ein Wert, der um 20 mg größer ist
als der Ausfluss an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis
100 m, die Möglichkeit,
dass eine Unschärfe
beim Schreiben auftritt, da der Ausfluss an Tinte bemerkenswert
ansteigt, verglichen mit dem, zu dem Zeitpunkt des Schreibbeginns.
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Der
Ausdruck „eine
Messzeit kurz vor Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte
vom Schreibbeginn, in dem Fall, in dem ein Ausfluss an Tinte in
Intervallen von Schreibdistanzen von 100 m gemessen wird", wird verwendet,
um die Schreibdistanz in dem Fall zu spezifizieren, in dem die gefüllte Tinte
nahezu verbraucht ist.
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Der
Schreibdistanzbereich in dem Fall, in dem die gefüllte Tinte
fast verbraucht ist, wird als „eine
Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte
vom Schreibbeginn, in dem Fall, in dem ein Ausfluss an Tinte in
Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird" gesetzt, um die
Schreibdistanz, in welcher der Ausfluss an Tinte in einem richtigen
Bereich gehalten werden kann, zu verlängern.
- (2)
In einem zweiten Aspekt ist zusätzlich
zu dem ersten Aspekt bevorzugt, dass in dem Kugelschreiber gemäß der Erfindung
die innere Querschnittsfläche
des Tintenvorratsbehälters
in einem Bereich von 4Π mm2 bis 9Π mm2 und das Absinken des Bodens der Tinte pro
Schreibdistanz von 100 m bis zu einer Messzeit kurz vor dem Ausfluss
von 80% der Menge an gefüllter
Tinte von Beginn des Schreibens an, in dem Fall, in dem ein Ausfluss
an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen
wird, in dem Bereich von 3 mm bis 12 mm liegt.
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Gemäß dem zweiten
Aspekt kann das Auftreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben nach dem Schreibbeginn
sicher verhindert werden, bis die gefüllte Tinte fast verbraucht
ist.
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Wenn
das Absinken ΔH
des Tintenbodens pro Schreibdistanz von 100 m weniger als 3 mm beträgt, besteht
die Möglichkeit,
dass leicht ein Kratzen beim Schreiben auftritt, da der Ausfluss
an Tinte von der Stirnseite des Spitzengehäuses 2 zu gering ist.
Auf der anderen Seite besteht, wenn das Absinken ΔH des Tintenbodens
pro Schreibdistanz von 100 m mehr als 12 mm beträgt, die Möglichkeit, dass leicht eine
Unschärfe während des
Schreibens auftritt, da der Ausfluss an Tinte von der Stirnseite
des Spitzengehäuses 2 zu
groß ist.
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Der
Ausdruck „das
Absinken ΔH
des Tintenbodens pro Schreibdistanz von 100 m" bedeutet eine durchschnittliche Absinkgeschwindigkeit
des Tintenbodens aufgrund eines Schreibens zwischen Beginn des Schreibens
und einer Messzeit kurz bevor 80% der Menge an gefüllter Tinte
verbraucht ist, in dem Fall, in dem ein Ausfluss an Tinte in Intervallen
von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird. Der Ausdruck „Tintenboden", der hier verwendet
wird, bedeutet eine Höhe (mm)
des hinteren Endes der Tinte von der Stiftspitze, wenn der Kugelschreiber
mit der Stiftspitze nach unten platziert ist.
- (3)
Bevorzugt liegt, gemäß einem
dritten Aspekt, zusätzlich
zu dem zweiten Aspekt bei dem Kugelschreiber gemäß der Erfindung die Zunahme
an in Längsrichtung
bewegbarer Länge
der Kugel an einer Stirnseite des Spitzengehäuses pro Schreibdistanz von
100 m bis zu einer Messzeit kurz vor einem Ausfluss von 80% der
Menge an gefüllter
Tinte vom Schreibbeginn an, in dem Fall, in dem ein Ausfluss an
Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen
wird, in einem Bereich von 0,1 μm
bis 1,5 μm
und bevorzugt in einem Bereich von 0,1 μm bis 1,0 μm und weiter bevorzugt in einem
Bereich von 0,1 μm
bis 0,5 μm.
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Gemäß (3) kann
der Ausfluss an Tinte sicherer in einem richtigen Bereich gesetzt
werden, bis die gefüllte
Tinte nach dem Schreibbeginn fast verbraucht ist, so dass das Auftreten
von Kratzen und Unschärfe
beim Schreiben verhindert werden kann.
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Wenn
die Zunahme ΔC
der in Längsrichtung
bewegbaren Länge
C der Kugel 3 an der Stirnseite des Spitzengehäuses 2 pro
Schreibdistanz von 100 m kleiner ist als 0,1 μm, kann der Ausfluss der Tinte
nicht konstant gehalten werden, da die Zunahme des Spalts zwischen
der Kugel 3 und der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils 21 aufgrund
eines Schreibens übermäßig klein
ist, so dass der Ausfluss an Tinte graduell abnimmt, gemäß dem Schreiben
mit Absinken des Tintenbodens aufgrund des Schreibens.
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Auf
der anderen Seite kann, wenn die Zunahme ΔC der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der Kugel 3 an
der Stirnseite des Spitzengehäuses 2 pro
Schreibdistanz von 100 m größer ist
als 1,5 μm,
der Ausfluss an Tinte nicht konstant gehalten werden, da die Zunahme
des Spalts zwischen der Kugel 3 und der inneren Oberfläche des
Stirnseitenkantenteils 21 aufgrund von Schreiben übermäßig groß ist, so
dass der Ausfluss an Tinte graduell ansteigt, gemäß dem Schreiben,
um die Funktion des Absinkens des Tintenbodens aufgrund eines Schreibens
zu überwinden.
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Das
heißt,
bei dem Kugelschreiber 1, wie in (3), werden die Funktion
des graduellen Abnehmens des Ausflusses an Tinte aufgrund des Absinkens
des Tintenbodens und die Funktion des graduellen Anstiegs des Ausflusses
an Tinte aufgrund des Abriebs des Kugelsitzes 22 zueinander
ausgeglichen, so dass der Ausfluss an Tinte etwa konstant gehalten
werden kann.
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Der
Ausdruck „die
Zunahme ΔC
in Längsrichtung
der bewegbaren Länge
C der Kugel 3 an der Stirnseite des Spitzengehäuses 2 pro
Schreibdistanz von 100 m" bedeutet
eine durchschnittliche Zunahmegeschwindigkeit des Spalts zwischen
der Kugel 3 und der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils 21 (d.h. die
Abriebgeschwindigkeit des Kugelsitzes 22 aufgrund des Schreibens).
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Im Übrigen ist
der Strukturviskositätsindex
N ein Wert, der gemäß einer
experimentellen Gleichung T = Kjn (in welcher
K eine berechnete Konstante ist) berechnet ist, abgeleitet von reologischen
Messungen einer Scherbeanspruchung (T) und einer Scherrate (j) mit
einem Viskosimeter. Weiter umfassen spezifische Beispiele des E-Typ-Drehviskosimeters
ein EM-Typ-Drehviskosimeter,
ein EL-Typ-Drehviskosimeter und ein EH-Typ-Drehviskosimeter.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine vertikal geschnittene Ansicht, die einen Kugelschreiber gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
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2 ist
eine vergrößerte, vertikal
geschnittene Ansicht, welche eine Stirnseite eines Spitzengehäuses in
dem Kugelschreiber, der in 1 dargestellt
ist, zeigt.
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3 ist
eine vergrößerte, geschnittene
Ansicht, die entlang der Linie A-A in 2 geschnitten
ist.
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4 ist
ein Graph, der die Beziehung zwischen der Schreibdistanz und dem
Ausfluss an Tinte in dem Fall zeigt, in dem eine Kugel, die einen äußeren Durchmesser
von 0,5 mm aufweist, in dem Kugelschreiber, der in 1 dargestellt
ist, verwendet wird.
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5 ist
ein Graph, der die Beziehung zwischen der Schreibdistanz und dem
Ausfluss an Tinte in dem Fall zeigt, in dem eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser
von 0,7 mm in dem Kugelschreiber, der in 1 gezeigt
ist, verwendet wird.
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6 ist
eine vertikal geschnittene Ansicht, die einen Kugelschreiber gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt.
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7 ist
eine vergrößerte, vertikal
geschnittene Ansicht, die eine Stirnseite eines Spitzengehäuses in dem
in 6 dargestellten Kugelschreiber zeigt.
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8 ist
eine vergrößerte, geschnittene
Ansicht die entlang der Linie B-B in 7 geschnitten
ist.
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9 ist
ein Graph, der die Beziehung zwischen der Schreibdistanz und dem
Ausfluss an Tinte in dem Fall zeigt, in dem eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser
von 0,5 mm in dem Kugelschreiber, der in 6 dargestellt
ist, verwendet wird.
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10 ist
ein Graph, der die Beziehung zwischen der Schreibdistanz und dem
Ausfluss an Tinte in dem Fall zeigt, in dem eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser
von 0,7 mm in dem Kugelschreiber, der in 6 dargestellt
ist, verwendet wird.
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Zu
beachten ist, dass in den Zeichnungen das Bezugszeichen 1 einen
Kugelschreiber, 2 ein Spitzengehäuse, 21 ein Stirnseitenkantenteil, 22 einen
inneren Vorsprung (Kugelsitz), 23 einen Tintenflussspalt, 24 ein
Zentralloch, 3 eine Kugel, 4 ein elastisches Element, 41 einen
Stabteil, 42 einen Spulenteil, 43 einen aufgeblähten Teil, 5 einen
Halter, 51 einen Sperrvorsprung, 6 ein Tintenrohr, 7 eine
Tinte, 8 einen Tintenfolger und 9 einen hinteren
Stopfen kennzeichnet.
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Beschreibung
des bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Ein
Ausführungsmodus
der Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 bis 5 zeigen
ein erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
umfasst ein Kugelschreiber 1 ein Spitzengehäuse 2,
das so ausgebildet ist, dass eine Kugel 3 drehbar in einem
Stirnseitenteil des Spitzengehäuses 2 gehalten
ist, einen Halter 5, der so ausgebildet ist, dass ein hinterer
Teil des Spitzengehäuses 2 in
einen vorderen Teil des Halters 5 gezwungen und dort fixiert
wird, ein Tintenrohr 6, das so ausgebildet ist, dass ein
hinterer Teil des Halters 5 in einen Stirnseitenöffnungsteil
des Tintenrohrs 6 gezwungen und dort fixiert wird, eine
Tinte 7, die in dem Tintenrohr 6 bevorratet ist,
einen Tintenfolger 8, der so angeordnet ist, um in dem
Tintenrohr 6 aufgenommen zu werden, ein elastischen Element 4 (Feder),
das im Inneren des Spitzengehäuses 2 und
im Inneren des Halters 5 angeordnet ist, und einen hinteren
Stopfen 9, der in einen hinteren Endöffnungsteil des Tintenrohrs 6 gezwungen
und dort fixiert wird.
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Das
Tintenrohr 6 ist wie ein richtiger kreisförmiger Zylinder
mit gegenüberliegenden,
geöffneten
Enden geformt und ist durch Extrusionsformen eines Kunstharzes gebildet.
Der hintere Teil des Halters 5 mit dem Spitzengehäuse 2 wird
in das Stirnseitenöffnungsteil
des Tintenrohrs 6 gezwungen und in diesem fixiert. Auf der
anderen Seite wird der hintere Stopfen 9, der ein Luftloch
aufweist, um den hinteren Stopfen 9 zu durchstechen, in
das hinteren Ende des Öffnungsteils
des Tintenrohrs 6 gezwungen und in diesem fixiert. In der
Erfindung ist der innere Durchmesser des Tintenrohrs 6 effektiv
ausgewählt,
um in einem Bereich von 4 mm bis 6 mm zu liegen. In diesem Ausführungsbeispiel
wird ein Rohr mit einem inneren Durchmesser von 4,4 mm als das Tintenrohr 6 verwendet.
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Das
Innere des Tintenrohrs 6 ist mit der Tinte 7 und
dem Tintenfolger 8 gefüllt.
Die Tinte 7 ist wässrige Tinte
mit einer Viskosität
von 3,5 mPa·s
bei 20°C
in einem B-Typ-Drehviskosimeter
oder eine wässrige
Tinte mit einer Viskosität
von 9 mPa·s
bei 20° und
einer Rotationsgeschwindigkeit von 100 Umdrehungen pro Minute in
einem EL-Typ-Drehviskosimeter und weist einen Strukturviskositätsindex
von 0,97 auf. Der Tintenfolger 8 ist aus einem hochviskosem
Fluid hergestellt, das an dem hinteren Ende der Tinte 7 angeordnet
ist und mit Verbrauch der Tinte 7 vorrückt. Alternativ kann der Tintenfolger 8 aus
einer Kombination eines hochviskosen Fluids und einem festen Gegenstand,
welcher in dem hochviskosen Fluid gespeichert ist, oder aus einem
festen Gegenstand, der an der inneren Wand des Tintenrohrs 6 gleiten
kann, hergestellt sein. Tinte vom Typen mit Farbstoff wird gegenüber einer
Pigmenttyp-Tinte als die Tinte 7, aus der Sicht des Erzielens
eines moderaten Abriebs eines Kugelsitzes 21 betrachtet,
bevorzugt. In diesem Ausführungsbeispiel
wird wässrige
Farbstofftinte als die Tinte 7 verwendet.
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Das
Spitzengehäuse 2 ist
aus einem richtigen, kreisförmigen,
zylindrischen, kleinen Rohr aus einem Metall hergestellt (zum Beispiel
aus austenitischem, rostfreiem Stahl, wie SUS 304 oder SUS 321).
Vier innere Vorsprünge 22 (d.h.
Kugelsitz) sind an regulären,
umfänglichen
Intervallen an einer inneren Oberfläche nahe einer Stirnseite des
Spitzengehäuses 2 durch
Deformation aufgrund eines inneren Drückens gebildet. Ein ringförmiges,
inneres Stirnseitenkantenteil ist an einem Stirnseitenteil des Spitzengehäuses 2 durch
Deformation aufgrund eines inneren Drückens gebildet. Die Kugel 3 ist
in einem Teil (d.h. Ballhalteteil) zwischen der inneren Oberfläche des
Stirnseitenkantenteils 21 und der vorderen Oberfläche der
inneren Vorsprünge 22 gehalten,
so dass die Kugel 3 sich drehen und sich vor und zurück bewegen
kann.
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In
der Erfindung ist der äußere Durchmesser
der Kugel 3 ausgewählt,
um in dem Bereich von 0,5 mm bis 0,7 mm zu liegen. In diesem Ausführungsbeispiel
werden eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser
von 0,5 mm und eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm
verwendet. Die bewegbar Länge
C, über die
sich die Kugel 3 mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm
bis 0,7 mm vor und zurück
bewegen kann, liegt in einem Bereich von 10 Mikrometer bis 20 Mikrometer.
Bei der Kugel 3 mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm
ist ein Ausfluss an Tinte pro 100 m bevorzugt ausgewählt, um
in dem Bereich von 95 mg bis 135 mg unter dem Gesichtspunkt des
Verhinderns von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben zu liegen.
Bei der Kugel 3 mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm
ist ein Ausfluss an Tinte pro 100 m bevorzugt ausgewählt, um
in dem Bereich von 135 mg bis 175 mg unter dem Gesichtspunkt des
Verhinderns von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben zu liegen.
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Tintenflussspalte 23 sind
zwischen den inneren Vorsprüngen 22 so
ausgebildet, um sich von dem zentralen Teil nach außen radial
in vier Richtungen zu erstrecken. Ein Stabteil 41 des elastischen
Elements 4 ist in die Zentralseite des Tintenflussspalts 23 eingefügt. Eine
Stirnseite des Stabteils 41 grenzt an die hintere Oberfläche der
Kugel 3 an und zwingt dadurch die Kugel 3 nach
vorne.
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Der
Halter 5 ist ein Zylinder, der durch Spritzgießen eines
Kunstharzes erhalten wird. Der Halter 5 hat einen sich
verjüngenden
vorderen Teil, an dem das Spitzengehäuse 2 befestigt ist,
einen Kragenteil, der an einer Stirnseitenoberfläche des Tintenrohrs 6 angrenzt,
und einen hinteren Teil, der in den Stirnseitenöffnungsteil des Tintenrohrs 6 gedrängt wird.
Ein Spitzenmontierloch mit einer Stirnseite, die zu der Außenseite
geöffnet ist,
und ein Tintendurchflussloch mit einer Stirnseite, welche in Kommunikation
mit dem Spitzenmontageloch steht, und einem hinteren Ende, das zu
der Außenseite
geöffnet
ist, sind in dem Inneren des Halters 5 vorgesehen. Eine
Vielzahl an Sperrvorsprüngen 51 (zum
Beispiel vier Sperrvorsprünge 51),
die so angeordnet sind, dass diese umfänglich verteilt sind, sind
einteilig an einer inneren Oberfläche eines Zwischenteils des
Tintendurchflusslochs ausgebildet.
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Das
elastische Element 4 ist aus einem rostfreien Stahldrahtmaterial
mit einem Drahtdurchmesser von 0,14 mm hergestellt. Das elastische
Element 4 weist einen Stabteil 41 als einen vorderen
Teil und einen Spulenteil 42 als einen hinteren Teil auf,
die einteilig mit dem Stabteil 41 ausgebildet sind. Ein
aufgeblähter
Teil 43 ist an einem hinteren Endteil des Spulenteils 42 so
ausgebildet, dass der äußere Durchmesser
des aufgeblähten
Teils 43 größer gesetzt
ist, als der des Spulenteils 42 vor dem aufgeblähten Teil 43.
Der aufgeblähte
Teil 43 ist durch ein solches Endendrehen gebildet, dass
Teile des Drahtmaterials nahe zueinander anhaften. Der aufgeblähte Teil 43 steigt über die Sperrvorsprünge 51 an
der inneren Oberfläche
des Halters 5 von dem hinteren Teil des Halters 5 und
wird durch die Sperrvorsprünge 51 versperrt.
Obwohl dieses Ausführungsbeispiel für den Fall
beschrieben wurde, in dem das elastische Element 4 einen
Stabteil 41 und einen Spulenteil 42 aufweist,
kann die Erfindung auch angewendet werden für den Fall, in dem das elastische
Element 4 nur einen Stabteil 41 aufweist, d.h.,
das elastische Element 41 weist keinen Spulenteil 42 auf.
Obwohl dieses Ausführungsbeispiel
für den
Fall beschrieben wurde, in dem das elastische Element 4 aus
einem Metall hergestellt ist, kann die Erfindung auch angewendet
werden für
den Fall, in dem das elastische Element 4 aus einem anderen
Material, wie Kunstharz, künstlichem
Gummi oder einem Elastomer hergestellt ist.
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In
dem Kugelschreiber 1 gemäß dieses Ausführungsbeispiels,
kommt, wenn nicht geschrieben wird, die Kugel 3, die durch
das Stabteil 41 des elastischen Elements 4 vorwärts gedrückt wird,
in engen Kontakt mit der inneren Oberfläche des Stirnseitenkantenteils 21 und
dichtet dadurch die Stiftspitze ab. Entsprechend kann, selbst in
dem Fall, in dem der Kugelschreiber 1 mit der Stiftspitze
nach unten gehalten wird, verhindert werden, dass Tinte aus der
Stiftspitze ausläuft.
Zusätzlich
kann, selbst in dem Fall, in dem der Kugelschreiber 1 mit
der Stiftspitze nach oben gehalten wird, verhindert werden, dass
Luft durch die Stiftspitze eindringt.
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Die
elastische Kraft des elastischen Elements 4 ist vorzugsweise
ausgewählt,
um in dem Bereich von 15 g bis 45 g (weiter bevorzugt in einem Bereich
von 25 g bis 40 g) zu liegen. In diesem Ausführungsbeispiel ist die elastische
Kraft des elastischen Elements 4 auf 35 g gesetzt, welches
ein relativ hoher Wert ist. Als Folge davon ist die Abdichtungseigenschaft
zwischen der Kugel 3 und der inneren Oberfläche des
Stirnseitenkantenteils 21 verbessert. Zusätzlich wird
die Kraft (Schreibdruck) zum nach hinten Drücken der Kugel 3 durch
das elastische Element 4 abgeschwächt, um die Kontaktkraft der
Kugel 3 mit dem Kugelsitz 22 zu lockern, um dadurch
den Abrieb des Kugelsitzes 22 zu unterdrücken.
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(Messung eines Tintenausfluss)
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Ein
Ausfluss an Tinte wurde in Intervallen von einer Schreibdistanz
von 100 m durch einen Schreibtester (Schreibgeschwindigkeit: 4 m
pro Minute, Schreibbelastung: 100%, Schreibwinkel: 70°) unter der
Bedingung gemessen, dass das Schreiben spiralförmig mit dem Kugelschreiber 1 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ausgeführt
wurde. Eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser
von 0,5 mm und eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm
wurden als zwei Arten von Kugeln 3 verwendet. Bei jeder
dieser zwei Arten an Kugeln 3 wurde die Menge an gefüllter Tinte
auf 950 mg gesetzt. Tabellen 1 und 2 und 4 und 5 zeigen
Ergebnisse der Messung.
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(1) Kugel mit einem äußerem Durchmesser
von 0,5 mm (siehe Tabelle 1 und 4)
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Schreibdistanz bei 80%
der Menge an gefüllter
Tinte
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Da
80% der Menge (950 g) an gefüllter
Tinte 760 mg sind, ist es anhand des akkumulierten Ausflusses an
Tinte, der in Tabelle 1 dargestellt ist, offensichtlich, dass der
Bereich der Schreibdistanz bei einer Zeitmessung kurz vor dem Ausfluss
von 80% der Menge an gefüllter
Tinte nach dem Schreibbeginn von 500 bis 600 m liegt. Entsprechend
liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz
von 100 m gemessen wird, der Bereich der Schreibdistanz bis zu einer
Messzeit kurz vor Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte
vom Schreibbeginn an von 0 m bis 600 m.
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Da
80% der Menge (950 mg) an gefüllter
Tinte 760 mg betragen, ist es anhand des akkumulierten Ausfluss
an Tinte, wie dargestellt in Tabelle 1, offensichtlich, dass der
Bereich an Schreibdistanz bei einer Messzeit kurz nach Ausfluss
von 80% der Menge an gefüllter
Tinte nach dem Schreibbeginn von 600 m bis 700 m liegt. Entsprechend
beträgt,
wenn ein Ausfluss an Tinte gemessen in Intervallen mit einer Schreibdistanz
von 100 m gemessen wird, der Bereich der Schreibdistanz bis zu einer
Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte
vom Schreibbeginn an bei 0 m bis 700 m.
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Ausfluss an
Tinte
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Ein
gemessener Wert eines Ausfluss an Tinte pro Schreibdistanz von 100
m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 600 m liegt zwischen
117 mg und 123 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem
Wert (97 mg), der um 20 mg kleiner als der Ausfluss (117 mg) an
Tinte im Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m ist, und einem
Wert (137 mg), der um 20 mg größer als
der Ausfluss (117 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von
0 m bis 100 m (siehe 4) ist.
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Ein
gemessener Wert eines Ausfluss an Tinte pro Schreibdistanz von 100
m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 700 m liegt zwischen
117 mg und 123 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem
Wert (97 mg), der um 20 mg kleiner als der Ausfluss (117 mg) an
Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m ist, und einem
Wert (137 mg), der um 20 mg größer als
der Ausfluss (117 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich von
0 m bis 100 m (siehe 4) ist.
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Absinken ΔH des Tintenbodens
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Das
Absinken des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis
600 m beträgt
45,6 mm, so dass das Absinken ΔH
des Tintenbodens pro 100 m 7,6 mm beträgt.
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Das
Absinken des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis
700 m beträgt
53,2 mm, so dass das Absinken ΔH
des Tintenbodens pro 100 m 7,6 mm beträgt.
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Vergrößerung ΔC der bewegbaren Länge C in
Längsrichtung
der Kugel
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Die
in Längsrichtung
bewegbare Länge
C der Kugel 3 beträgt
14,5 μm
vor dem Schreibbeginn und 15,6 μm
kurz nach der Schreibdistanz von 600 m. Entsprechend beträgt die Zunahme ΔC der bewegbaren Länge C der
Kugel in Längsrichtung
1,1 μm in
dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 600 m, so dass die Zunahme ΔC der bewegbaren
Länge C
in Längsrichtung
der Kugel 3 pro 100 m 0,18 μm beträgt.
-
Die
in Längsrichtung
bewegbare Länge
C der Kugel 3 beträgt
14,5 μm
vor Schreibbeginn und 15,8 μm kurz
nach der Schreibdistanz von 700 m. Entsprechend beträgt die Zunahme ΔC der in
Längsrichtung
bewegbaren Länge
C der Kugel 3 1,3 μm
in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 700 m, so dass die Zunahme ΔC der in
Längsrichtung
bewegbaren Länge
C der Kugel pro 100 m 0,19 μm
beträgt.
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(2) Kugel mit einem äußeren Durchmesser
von 0,7 mm (siehe Tabelle 2 und 5)
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Schreibdistanz bei 80%
der Menge an gefüllter
Tinte
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Da
80% der Menge (950 mg) an gefüllter
Tinte 760 mg betragen, ist es anhand des akkumulierten Ausflusses
an Tinte, dargestellt in Tabelle 2, offensichtlich, dass der Schreibdistanzbereich
bei einer Messungszeit kurz vor Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte
nach dem Schreibbeginn zwischen 300 m und 400 m beträgt. Entsprechend
liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz
von 100 m gemessen wird, der Bereich der Schreibdistanz bis zu einer
Messzeit kurz vor dem Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte
von Schreibbeginn an von 0 m bis 400 m.
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Da
80% der Menge (950 mg) an gefüllter
Tinte 716 mg betragen, ist es anhand des akkumulierten Ausflusses
an Tinte, dargestellt in Tabelle 2, offensichtlich, dass der Schreibdistanzbereich
bei einer Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte
nach dem Schreibbeginn von 400 m bis 500 m liegt. Entsprechend liegt,
wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz
von 100 m gemessen wird, der Schreibdistanzbereich bis zur Messzeit
kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte vom Schreibbeginn
an von 0 m bis 500 m.
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Ausfluss an
Tinte
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Ein
gemessener Tintenausflusswert pro Schreibdistanz von 100 m in dem
Schreibdistanzbereich von 0 m bis 400 m liegt zwischen 157 mg und
163 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert (143
mg), der um 20 mg kleiner ist, als der Ausfluss (163 mg) an Tinte
in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, und einem Wert (163
mg), der um 20 mg größer ist,
als der Ausfluss (163 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich
von 0 m bis 100 m (siehe 5).
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Ein
gemessener Wert an Ausfluss an Tinte pro Schreibdistanz von 100
m in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 500 m liegt zwischen
151 mg und 163 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert
(143 mg), der um 20 mg kleiner ist als der Ausfluss (163 mg) an
Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, und einem
Wert (163 mg), der um 20 mg größer ist
als der Ausfluss (163 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich
von 0 m bis 100 m (siehe 5).
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Absinken ΔH des Tintenbodens
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Das
Absinken ΔH
des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 400 m
beträgt
40,8 mm, so dass das Absinken ΔH
des Tintenbodens pro 100 m 10,2 mm beträgt.
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Das
Absinken ΔH
des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 500 m
beträgt
51,0 mm, so dass das Absinken ΔH
des Tintenbodens pro 100 m 10,2 mm beträgt.
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Anstieg ΔC der bewegbaren
Länge C
der Kugel in Längsrichtung
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Die
in Längsrichtung
bewegbare Länge
C der Kugel 3 beträgt
16,9 μm
vor dem Schreibbeginn und 18,1 μm
kurz nach der Schreibdistanz von 400 m. Entsprechend beträgt die Zunahme ΔC der in
Längsrichtung bewegbaren
Länge C
der Kugel 3 1,2 μm
in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 400 m, so dass die Zunahme ΔC der in
Längsrichtung
bewegbaren Länge
C der Kugel 3 pro 100 m 0,3 μm beträgt.
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Die
in Längsrichtung
bewegbare Länge
C der Kugel 3 beträgt
16,9 μm
vor dem Schreibbeginn und 18,4 μm
kurz nach der Schreibdistanz von 500 m. Entsprechend beträgt die Zunahme ΔC der in
Längsrichtung bewegbaren
Länge C
der Kugel 3 1,5 μm
bei einer Schreibdistanz von 0 m bis 500 m, so dass die Zunahme ΔC der in
Längsrichtung
bewegbaren Länge
C der Kugel 3 pro 100 m 0,3 μm beträgt.
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6 bis 10 zeigen
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
umfasst ein Kugelschreiber 1 ein Spitzengehäuse 102,
das so ausgebildet ist, dass eine Kugel 103 drehbar in
einem vorderen Endbereich des Spitzengehäuses 102 gehalten
wird, einen Halter 105, der so ausgebildet ist, dass ein
hinterer Teil des Spitzengehäuses 102 in
einen vorderen Teil des Halters 105 gezwungen und dort
fixiert wird, ein Tintenrohr 106, das so gebildet ist,
dass ein hinterer Teil des Halters 105 in ein Stirnseitenöffnungsteil
des Tintenrohrs 106 gezwungen und dort fixiert wird, Tinte 107, die
in dem Tintenrohr 106 bevorratet ist, einen Tintenfolger 108,
der in dem Tintenrohr 106 angeordnet ist, ein elastisches
Element 104 (Feder), das angeordnet ist, um in dem Inneren
des Spitzengehäuses 102 und
dem Inneren des Halters 105 aufgenommen zu werden, und
einen hinteren Stopfen 109, der in ein hinteres Endöffnungsteil
des Tintenrohrs 106 gezwungen und dort fixiert wird.
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Das
Tintenrohr 106 ist wie ein richtiger, kreisförmiger Zylinder
ausgebildet mit gegenüberliegenden, geöffneten
Enden und wird mittels Extrusionsformen aus Kunstharz gebildet.
Der hintere Teil des Halters 105 mit dem Spitzengehäuse 102 wird
in den Stirnseitenöffnungsteil
des Tintenrohrs 106 gezwungen und dort fixiert. Auf der
anderen Seite wird der hintere Stopfen 109, der ein Luftloch
aufweist, das ausgebildet ist, um den hinteren Stopfen 109 zu
durchbohren, in den hinteren Endöffnungsteil
des Tintenrohres 106 gezwungen und dort fixiert. In der
Erfindung wird der Durchmesser des Tintenrohrs 106 effektiv
ausgewählt,
um in dem Bereich von 4 mm bis 6 mm zu liegen. In diesem Ausführungsbeispiel
wird ein Rohr mit einem inneren Durchmesser von 4,4 mm als das Tintenrohr 106 verwendet.
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Das
Innere des Tintenrohres 106 ist mit der Tinte 107 und
dem Tintenfolger 108 befüllt. Die Tinte 107 ist
wässrige
Tinte mit einer Viskosität
von 9mPA·s
bei 20°Celsius
in einem B-Typ-Drehkosimeter
oder wässrige Tinte
mit einer Viskosität
von 5mPA·s
bei 20°Celsius
bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 100 Umdrehungen pro Minute
in einem EL-Typ-Drehviskosivmeter
und mit einem Strukturviskositätsindex
von 0,97. Der Tintenfolger 108 ist aus einem hochviskosem
Fluid hergestellt, das an dem hinteren Ende der Tinte 107 angeordnet
ist und mit dem Verbrauch der Tinte 107 vorrückt. Alternativ
kann der Tintenfolger 108 aus einer Kombination eines hochviskosem
Fluids und einem festen Material, das im Inneren des hochviskosen
Fluids gespeichert ist, hergestellt werden oder es kann aus einem
festen Stoff hergestellt werden, der an der inneren Wand des Tintenrohrs 106 entlang
gleiten kann. Farbstofftyp-Tinte wird vor Pigmenttyp-Tinte als die
Tinte 107 aus der Sicht des Erhaltens eines gemäßigten Abrieb
eines Kugelsitzes 122 bevorzugt. In diesem Ausführungsbeispiel
wird wässrige
Farbstofftinte als die Tinte 107 verwendet.
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Das
Spitzengehäuse 102 weist
ein Kugelhalteloch und einen Kugelsitz 122, der in einem
Stirnseitenteil durch Schneiden eines Metallmaterials (zum Beispiel
rostfreiem Stahl) gebildet ist, auf. Ein Zentralloch 124 ist in
dem Kugelsitz 122 gebildet, um so den Kugelsitz 122 zu
durchbohren. Tintenflussspalte 123 sind radial in dem Kugelsitz 122 ausgebildet,
um so mit dem Zentralloch 124 zu kommunizieren. Ein inneres,
ringförmiges Stirnseitenkantenteil 121 ist
an einem Stirnseitenteil des Spitzengehäuses 102 durch Deformation
aufgrund eines inneren Drückens
ausgebildet. Die Kugel 103 ist in einem Teil (d.h. Ballhalteteil)
zwischen der inneren Oberfläche
des Stirnseitenkantenteils 121 und der vorderen Oberfläche des
Kugelsitzes 122 so gehalten, dass die Kugel 103 rotieren
und sich vor und zurück
bewegen kann.
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In
der Erfindung liegt der äußere Durchmesser
der Kugel 103 in einem Bereich von 0,5 mm bis 0,7 mm. In
diesem Ausführungsbeispiel
werden eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser
von 0,5 mm und eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,7 mm
verwendet.
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Die
bewegbare Länge
C, um die sich die Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm
bis 0,7 mm vor und zurück
bewegen kann, liegt in einem Bereich von 10 μm bis 30 μm. Bei der Kugel 103 mit
einem äußeren Durchmesser
von 0,5 mm ist ein Ausfluss an Tinte pro 100 m vorzugsweise ausgewählt als
in dem Bereich von 95 mg bis 135 mg liegend, betrachtet hinsichtlich
des Verhinderns von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben. Bei der
Kugel 103 mit einem äußeren Durchmesser
von 0,7 mm ist ein Ausfluss an Tinte pro 100 m vorzugsweise ausgewählt als
in dem Bereich von 135 mg bis 175 mg liegend, betrachtet hinsichtlich des
Verhinderns von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben.
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Ein
Stabteil 141 des elastischen Elementes 104 wird
in das Zentralloch 124 eingefügt. Eine Stirnseite des Stabteils 141 grenzt
an der hinteren Oberfläche
der Kugel 103 an, um die Kugel 103 nach vorn zu
zwängen.
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Der
Halter 105 ist ein Zylinder, der durch Spritzgießen eines
Kunstharzes erhalten wird. Der Halter 105 hat einen sich
verjüngenden
vorderen Teil, an dem das Spitzengehäuse 102 befestigt
ist, einen Kragenteil, der an einer Stirnseitenoberfläche des
Tintenrohres 106 angrenzt und einen hinteren Teil, der
in den Stirnseitenöffnungsteil
des Tintenrohrs 106 gezwungen wird. Ein Spitzenmontageloch
mit einer zur Außenseite
geöffneten
Stirnseite und ein Tintendurchflussloch mit einem vorderen Ende,
das mit dem Spitzenmontageloch kommuniziert, und einem hinteren
Ende, das zu der Außenseite
geöffnet
ist, sind in dem Inneren des Halters 105 ausgebildet. Ein
Sperrwandteil 152 ist einteilig zwischen dem Spitzenmontageloch
und dem Tintendurchflussloch so ausgebildet, dass das hintere Ende
des elastischen Elementes 104 an dem Sperrwandteil 152 angrenzt.
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Das
elastische Element 104 ist aus rostfreiem Stahldrahtmaterial
mit einem Durchmesser von 0,14 mm hergestellt. Das elastische Element 104 weist
einen Stabteil 141 als einen vorderen Teil und ein Spulenteil 142 als
einen hinteren Teil, einteilig mit dem Stabteil 141 ausgebildet,
auf. Ein aufgeblähter
Teil 143 ist an einem hinteren Endteil des Spulenteils 142 ausgebildet,
so dass der äußere Durchmesser
des aufgeblähten Teils 143 größer gesetzt
ist als der des Spulenteils 142 vor dem aufgeblähten Teil 143.
Der aufgeblähte
Teil 143 ist durch ein solches Endendrehen ausgebildet,
das Stücke
des Drahtmaterials nahe aneinander anhaften. Der aufgeblähte Teil 143 ist
durch den Sperrwandteil 152 gesperrt. Obwohl dieses Ausführungsbeispiel
beschrieben für
den Fall wurde, in dem das elastische Element 104 einen
Stabteil 141 und einen Spulenteil 142 aufweist,
kann die Erfindung auch in dem Fall angewendet werden, in dem das
elastische Element 104 nur einen Stabteil 141 aufweist,
d.h., das elastische Element weist keinen Spulenteil 142 auf.
Obwohl dieses Ausführungsbeispiel
für den
Fall beschrieben wurde, in dem das elastische Element 104 aus einem
Metall hergestellt ist, kann die Erfindung auch für den Fall
angewendet werden, in dem das elastische Element 104 aus einem
anderen Material, wie Kunstharz, synthetisches Gummi oder einem
Elastomer hergestellt ist.
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In
dem Kugelschreiber 101 gemäß diesem Ausführungsbeispiel
kommt, wenn nicht geschrieben wird, die Kugel 103, die
durch den Stabteil 141 des elastischen Elements 104 nach
vorne gepresst wird, in engen Kontakt mit der inneren Oberfläche des
Stirnseitenkantenteils 121, um dadurch die Kugelspitze
abzudichten. Entsprechend kann, selbst in dem Fall, in dem der Kugelschreiber 101 mit
der Spitze nach unten gehalten wird, verhindert werden, dass Tinte
von der Tintenspitze ausläuft.
Zusätzlich
kann, selbst in dem Fall, in dem der Kugelschreiber 101 mit
der Spitze nach oben gehalten wird, verhindert werden, dass Luft
durch die Stiftspitze eindringt.
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Die
elastische Kraft des elastischen Elements 104 ist vorzugsweise
ausgewählt,
um in einem Bereich von 15 g bis 45 g (weiter bevorzugt in einem
Bereich von 25 g bis 40 g) zu liegen. In diesem Ausführungsbeispiel
ist die elastische Kraft des elastischen Elements 104 auf
35 g gesetzt, was ein relativ hoher Wert ist. Als Folge davon ist
die Dichteigenschaft zwischen der Kugel 103 und der inneren
Oberfläche
des Stirnseitenkantenteils 121 verbessert. Zusätzlich ist
die Kraft (Schreibdruck) zum nach hinten Drücken der Kugel 103 durch das
elastische Element 104 geschwächt, um die Kontaktkraft der
Kugel 103 mit dem Kugelsitz 122 zu verringern,
um dadurch den Abrieb des Kugelsitzes 122 zu unterdrücken.
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(Messung des Ausflusses
an Tinte)
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Ein
Ausfluss an Tinte wurde in Intervallen von einer Schreibdistanz
von 100 m durch einen Schreibtester (Schreibgeschwindigkeit: 4m
pro Minute, Schreibbelastung: 100%, Schreibwinkel: 70°) unter der
Bedingung, dass das Schreiben spiralförmig mit dem Kugelschreiber 101 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ausgeführt
wurde, gemessen. Eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser von 0,5 mm
und eine Kugel mit einem äußeren Durchmesser
von 0,7 mm wurden als zwei Arten von Kugeln 103 verwendet.
Bei jeder der zwei Arten an Kugeln 103 wurde die Menge
an gefüllter
Tinte auf 950 mg gesetzt. Tabellen 3 und 4 und 9 und 10 zeigen
die Ergebnisse der Messung.
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(3) Ball mit äußerem Durchmesser
von 0,5 mm (siehe Tabelle 3 und 9)
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Schreibdistanz bei 80%
der Menge an gefüllter
Tinte
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Da
80% der Menge (950 mg) an gefüllter
Tinte 760 mg betragen, ist es anhand des akkumulierten Ausflusses
an Tinte, der in Tabelle 3 gezeigt ist, offensichtlich, dass der
Schreibdistanzbereich bei einer Messzeit kurz vor Ausfluss von 80%
der Menge an gefüllter
Tinte nach dem Schreibbeginn zwischen 500 und 600 m liegt. Entsprechend
liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz
von 100 m gemessen wird, der Bereich der Schreibdistanz bis zur Messzeit
kurz vor dem Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte von dem Schreibbeginn
an zwischen 0 m und 600 m.
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Da
80% der Menge (950 mg) an gefüllter
Tinte 760 mg sind, ist es anhand des akkumulierten Ausflusses an
Tinte, wie dargestellt in Tabelle 3, offensichtlich, dass der Schreibdistanzbereich
bei einer Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte
nach dem Schreibbeginn zwischen 600 m und 700 m liegt. Entsprechend
liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen von einer Schreibdistanz
von 100 m gemessen wird der Bereich der Schreibdistanz bis zu der
Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte
vom Schreibbeginn an zwischen 0 m und 700 m.
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Ausfluss an
Tinte
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Ein
gemessener Wert an Tintenausfluss pro Schreibdistanz von 100 m in
dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 600 m liegt zwischen 118 mg
und 132 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert (98
mg), der um 20 mg kleiner ist, als der Ausfluss (118 mg) an Tinte
im Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, und einem Wert (138
mg), der um 20 mg größer ist,
als der Ausfluss (118 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich
von 0 m bis 100 m (siehe 9).
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Ein
gemessener Wert für
den Ausfluss an Tinte pro Schreibdistanz von 100 m in dem Schreibdistanzbereich
von 0 m bis 700 m liegt zwischen 118 mg und 132 mg. Dieser Wert
liegt in einem Bereich zwischen einem Wert (98 mg), der um 20 mg
kleiner ist, als der Ausfluss (118 mg) an Tinte im Schreibdistanzbereich
von 0 m bis 100 m, und einem Wert (138 mg), der um 20 mg größer ist,
als der Ausfluss (118 mg) der Tinte in dem Schreibdistanzbereich
von 0 m bis 100 m (siehe 9).
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Absinken ΔH des Tintenbodens
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Das
Absinken des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis
600 m beträgt
47,0 mm, so dass das Absinken ΔH
des Tintenbodens pro 100 m 7,8 mm beträgt.
-
Das
Absinken des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis
700 m beträgt
54,5 mm, so dass die Abnahme ΔH
des Tintenbodens pro 100 m 7,8 mm beträgt.
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Zunahme AC
des bewegbaren Bereichs C der Kugel in Längsrichtung
-
Die
in Längsrichtung
bewegbare Länge
C der Kugel 103 beträgt
20,0 μm
vor Beginn des Schreibens und 23,9 μm kurz nach der Schreibdistanz
von 600 m. Entsprechend liegt die Zunahme ΔC der in Längsrichtung bewegbaren Länge C der
Kugel 103 bei 3,0 μm
in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 600 m, so dass die Zunahme ΔC der bewegbaren
Länge C
in Längsrichtung
der Kugel 103 pro 100 m 0,5 μm beträgt.
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Die
bewegbare Länge
C in Längsrichtung
der Kugel 103 beträgt
20 μm vor
dem Schreibbeginn und 24,0 μm
kurz nach der Schreibdistanz von 700 m. Entsprechend beträgt die Zunahme ΔC der in
Längsrichtung bewegbaren
Länge C
der Kugel 103 4,0 μm
in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 700 m, so dass die Zunahme ΔC der in
Längsrichtung
bewegbaren Länge
C der Kugel 103 pro 100 m 0,57 μm beträgt.
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(4) Kugel mit einem äußeren Durchmesser
von 0,7 mm (siehe Tabelle 4 und 10)
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Schreibdistanz bei 80%
der Menge an gefüllter
Tinte
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Da
80% der Menge (950 mg) an gefüllter
Tinte 760 mg betragen, ist es anhand des akkumulierten Ausfluss
an Tinte, der in Tabelle 4 dargestellt ist, offensichtlich, dass
der Bereich der Schreibdistanz bei einer Messzeit kurz vor Ausfluss
von 80% der Menge an gefüllter
Tinte nach dem Schreibbeginn in dem Bereich von 300 m bis 400 m
liegt. Entsprechend liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen
einer Schreibdistanz von 100 m gemessen wird, der Schreibdistanzbereich
bis zur Messzeit kurz vor Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte
vom Schreibbeginn an in dem Bereich von 0 m bis 400 m.
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Da
80% der Menge (950 mg) an gefüllter
Tinte 760 mg betragen, ist es anhand des akkumulierten Ausflusses
an Tinte, wie in Tabelle 4 dargestellt, offensichtlich, dass der
Schreibdistanzbereich bis zu einer Messzeit kurz nach Ausfluss von
80% der Menge an gefüllter
Tinte nach dem Schreibbeginn in dem Bereich von 400 m bis 500 m
liegt. Entsprechend liegt, wenn ein Ausfluss an Tinte in Intervallen
von einer Schreibdistanz von 100 m gemessen, wird, der Schreibdistanzbereich
bis zur der Messzeit kurz nach Ausfluss von 80% der Menge an gefüllter Tinte
von Schreibbeginn an in dem Bereich von 0 m bis 500 m.
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Ausfluss an
Tinte
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Ein
gemessener Wert an Tintenausfluss pro Schreibdistanz von 100 m in
dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 400 m liegt im Bereich von
151 mg bis 159 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert
(139 mg), der um 20 mg kleiner ist, als der Ausfluss (159 mg) der
Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, und einem
Wert (179 mg), der um 20 mg größer ist,
als der Ausfluss (159 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich
von 0 m bis 100 m (siehe 10).
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Ein
gemessener Tintenausflusswert pro Schreibdistanz von 100 m in dem
Schreibdistanzbereich von 0 m bis 500 m liegt in dem Bereich von
151 mg bis 159 mg. Dieser Wert liegt in einem Bereich zwischen einem Wert
(139 mg), der um 20 mg kleiner ist, als der Ausfluss (159 mg) an
Tinte in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 100 m, und einem
Wert (179 mg), der um 20 mg größer ist,
als der Ausfluss (159 mg) an Tinte in dem Schreibdistanzbereich
von 0 m bis 100 m (siehe 10).
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Absinken ΔH des Tintenbodens
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Das
Absinken ΔH
des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 400 m
beträgt
38,5 mm, so dass das Absinken ΔH
des Tintenbodens pro 100 m 9,6 mm beträgt.
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Das
Absinken ΔH
des Tintenbodens in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 500 m
beträgt
47,8 mm, so dass das Absinken ΔH
des Tintenbodens pro 100 m 9,6 mm beträgt.
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Zunahme ΔC der in
Längsrichtung
bewegbaren Länge
C der Kugel
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Die
in Längsrichtung
bewegbare Länge
C der Kugel 103 beträgt
25,0 μm
vor dem Schreibbeginn und 26,0 μm
kurz nach der Schreibdistanz von 400 m. Entsprechend beträgt die Zunahme ΔC der in
Längsrichtung bewegbaren
Länge C
der Kugel 103 1,0 μm
in dem Schreibdistanzbereich von 0 m bis 400 m, so dass die Zunahme ΔC der in
Längsrichtung
bewegbaren Länge
C der Kugel 103 pro 100 m 0,25 μm beträgt.
-
Die
in Längsrichtung
bewegbare Länge
C der Kugel 103 beträgt
25,0 μm
vor dem Schreibbeginn und 26,5 μm
kurz nach der Schreibdistanz von 500 m. Entsprechend beträgt die Zunahme ΔC der in
Längsrichtung bewegbaren
Länge C
der Kugel 103 1,5 μm
in der Schreibdistanz von 0 m bis 500 m, so dass die Zunahme ΔC der in
Längsrichtung
bewegbaren Länge
C der Kugel 103 pro 100 m 0,3 μm beträgt.
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Gemäß der Erfindung
kann der Ausfluss an Tinte bis fast zum Verbrauch der gefüllten Tinte
nach dem Schreibbeginn in einem richtigen Bereich gehalten werden,
um dadurch das Auftreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben zu unterdrücken.
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Darüber hinaus
kann das Auftreten von Kratzen und Unschärfe beim Schreiben sicher verhindert
werden, bis die gefüllte
Tinte nach dem Schreibbeginn fast verbraucht ist.
-
Darüber hinaus
kann der Ausfluss von Tinte sicherer in einem richtigen Bereich
gehalten werden, bis die gefüllte
Tinte nach dem Schreibbeginn fast verbraucht ist, so dass das Auftreten
von Kratzen und Unschärfe
beim Schreiben verhindert werden kann.
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Darüber hinaus
wird die Tintenfolgeeigenschaft verbessert, so dass ein sanftes
Schreiben ohne Kratzen beim Schreiben realisiert werden kann, selbst
in dem Fall, in dem ein Schreiben bei einer hohen Geschwindigkeit
erfolgt.
-
Darüber hinaus
ist die Tintenfolgeeigenschaft verbessert, so dass ein sanftes Schreiben
ohne Kratzen beim Schreiben realisiert werden kann, selbst in dem
Fall, in dem ein Schreiben mit einer hohen Geschwindigkeit erfolgt.