-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung eines Schreibgeräts, wie
beispielsweise eines Kugelschreibers oder eines Filzstifts, die
eine Stiftspitze aufweisen, die als eine Schreibspitze dient, wobei
die Verbesserung an einem Schreibgerät vom Free-Ink-Typ vom Kollektortyp
durchgeführt
wird, das einen Tintentank zum direkten Speichern einer Tinte, einen
Kollektor, der ein Regelelement vom Schiebertyp mit einer Mehrzahl von
Schiebern ist, die ein Kapillar-Phänomen benutzen, zum Regeln
des Innendrucks und ein Mittel zum Führen der Tinte von dem Tintentank
zu der Stiftspitze umfasst.
-
STAND DER TECHNIK
-
Bei
herkömmlichen
bekannten Kugelschreibern auf Ölbasis
wird für
den Zweck des Verringerns des Auftretens von Vorwärtslecken,
das eine Leckage einer Tinte von einer Stiftspitze ist, und Rückwärtslecken,
das in dem Zustand auftreten würde, dass
der Kugelschreiber auf den Kopf gestellt wird, und der Fleckenbildung
von Kleidern oder des Blockierens des Schreiben, wird eine Tinte
mit einer hohen Viskosität,
die von etwa 3.000 bis 10.000 mPas reicht, im Allgemeinen verwendet,
und die Kapillarkraft wird erhöht,
indem der Tintentank dünner
gemacht wird, um die Tinte am Bewegen zu hindern, wodurch das Auftreten
der oben erwähnten
Leckage verhindert wird, wobei jedoch mit diesen Maßnahmen
die Probleme des starken Schreibgefühls, der Klecksbildung, der
Ungleichmäßigkeit
von Zeichenlinien, geringer Dichte und dergleichen entstehen.
-
Außerdem gibt
es bei einem sogenannten Stift vom Behältertyp, bei dem ein Behälter aus
einem Faserbündel
mit einer Tinte getränkt
wird, die eine niedrige Viskosität
von einigen mPas aufweist, wodurch der Tinte ermöglicht wird, zu der Stiftspitze über einen
Tintenführungsleiter
geführt
zu werden, wobei jedoch diese Art von Stift ebenfalls die Probleme
beinhaltet, dass der Verbrauch der Tinte nicht erkannt werden kann,
und dass, obwohl eine starke Zeichenlinie in der Anfangsstufe erhalten
wird, weil die Strömungsmenge
der Tinte groß ist,
nimmt die Intensität
der Zeichenlinie allmählich
ab, weil die Strömungsmenge
der Tinte allmählich
aufgrund von wiederholtem Schreiben abnimmt.
-
Das
Leitung der Tinte von dem Behälter
kann verbessert werden, indem eine Einstellung durchgeführt wird,
um die Kapillarkraft des Behälters
zu schwächen,
wobei jedoch diese Maßnahme
ebenfalls die Probleme hinsichtlich des Ausblasens der Tinte beinhaltet,
dass das Auftreten des Ausblasens, die Situation, dass die Tinte
von dem Behälter
als Reaktion auf einen Stoß des
Fallens leckt, um Kleider zu beflecken, erhöht wird, und andererseits,
wenn die Kapillarkraft des Behälters
erhöht
wird, die Strömungsmenge
der Tinte erheblich abfällt,
wenn das Schreiben wiederholt wird, sodass die Intensität der Zeichenlinie
in den späteren
Stufe der Lebensdauer erheblich niedriger wird, obwohl die Tinte
ausreichend übrigbleibt.
-
Für die Zwecke
des Lösens
der oben erwähnten
Probleme, die mit dem Kugelschreiber auf Ölbasis und dem Schreibgerät vom Behältertyp
verbunden sind, ist ein sogenanntes Schreibgerät vom Kollektortyp vom Tintendirekt-Speichertyp
(hier nachstehend als ein „Schreibgerät vom Kollektortyp" bezeichnet) bekannt,
bei dem ein in einem Füllfederhalter
verwendeter Mechanismus angewendet wird, indem ein Tintentank zum
direkten Speichern der Tinte in einer hinteren Position angeordnet
wird, und der Luftaustausch-Innendruck
zur Zeit des Schreibens durch einen Kollektor mit einer Mehrzahl
von Nuten vom Schiebertyp geregelt wird. Das Schreibgerät vom Kollektortyp
weist einen Vorteil auf, dass die Strömungsmenge der Tinte so groß wie oder
größer als
die in der Anfangsstufe des Schreibgeräts vom Behältertyps ist, was es möglich macht,
mit einer starken Zeichenlinie bis zum letzten Schreiben ohne eine
allmähliche
Abnahme in der Strömungsmenge der
Tinte zu schreiben, sogar wenn kein Stiftdruck angewendet wird,
da es jedoch notwendig ist, die Tintenspeichermenge größer als
die des Kugelschreibers auf Ölbasis
zu machen, wird der Durchmesser des Tintentanks groß ausgeführt, und
im Allgemeinen etwa 1 bis 3 cm3 von Tinte
gespeichert werden.
-
Bei
dem herkömmlichen
Schreibgerät
vom Kollektortyp wird, wenn der Atmosphärendruck der Außenluft
geändert
wird, der Innendruck durch Bewegung der Tinte in dem Kollektor geregelt,
wodurch die Tinte am Lecken von der Spitze der Stiftspitze gehindert
wird. Um die Verflüchtigung
der Tinte zu verhindern, wird allgemein eine Kappe bereitgestellt,
die das Luftloch und die Stiftspitze abdichtet, wobei gleichzeitig
ein Hinterschnitt benutzt wird, wobei jedoch diese Maßnahme ein
bestimmtes Problem aufweist, dass als ein Ergebnis der Änderung
in dem Innendruck der Kappe aufgrund der Befestigung/Entfernung
der Kappe die Tinte allmählich
den Kollektor füllt
und schließlich
aus dem Kollektor über
das Luftloch fließt,
wenn eine Grenze der Haltefähigkeit überschritten
wird, wobei dieses Phänomen
als ein Pumpen-Phänomen
bekannt ist.
-
Außerdem weist
der obige Mechanismus ein Problem auf, das als Ergebnis von wiederholten
Zyklen des Erwärmens
und Abkühlens
oder wiederholten Zyklen von verringertem Druck und hohem Druck in
einem Flugzeug, hohem oder niedrigem Atmosphärendruck, Unterschied in der
Höhe und
dergleichen, das Ausblase-Phänomen
auf ähnliche
Weise auftritt. Das Pumpen-Phänomen
kann beispielsweise durch Einführen
eines bewegbaren Innenzylinders in die Kappe bewältigt werden. Inzwischen wurden,
um das Problem des Ausblasens zu lösen, das durch wiederholte
Zyklen von Hinzufügung
und Verringerung des Drucks im Atmosphärendruck verursacht wird, Maßnahmen
vorgeschlagen, um die maximale Tintenhaltefähigkeit des Kollektors zu erhöhen (den Durchmesser
und die Länge
zu erhöhen)
oder um die Größe des Tintentanks
zu verringern. Im Fall der gegenwärtig kommerziell verfügbaren Produkte,
die die obigen Maßnahmen
annehmen, entstehen jedoch die folgenden Probleme: Die Größe eines
Zylindermantels wird erhöht,
um Probleme hinsichtlich der Erscheinung zu verursachen; die Menge
der Tinte wird verringert, um die Lebensdauer zu verkürzen, was das
Kosten-/Leistungsverhältnis
verschlechtert; der Kollektor wird übermäßig länger gemacht, und somit wird
die Höhe
des Tintenkopfes zu der Stiftspitze hin groß, sodass es wahrscheinlich
ist, dass Vorwärtsleckage
auftritt; und außerdem
ist es notwendig, wenn die obigen Probleme durch die Tinte angegangen werden,
eine Tinte zu verwenden, die eine extrem niedrige Benetzbarkeit
aufweist, wobei folglich Schreibleistung geopfert werden muss.
-
Außerdem ist
es bei dem Schreibgerät
vom Kollektortyp möglich,
die starke Zeichenlinie zu behalten, bis die Tinte vollständig verbraucht
ist, sodass ein Problem entsteht, dass, wenn die Tinte während der
Verwendung des Stifts ausgeht, der Benutzer die Unannehmlichkeit
antrifft, das ein derartiges Schreiben plötzlich nicht länger möglich ist.
Inzwischen wird die Anfrage zur Verbesserung der letzten Schreibleistung
ebenfalls wie folgt vorgeschlagen: Am Anfang kann der Zustand, dass
die Tinte fast von dem Tank ausgelaufen ist, visuell von außen erkannt werden;
dann nimmt von diesem Zeitpunkt die Strömungsmenge der Tinte allmählich ab,
und der Schreibzustand, bei dem Zeichenlinie sichtbar ist, sogar
wenn deren Intensität
schwach ist, d.h., während fast
der gesamten Lebensdauer des Stifts, wird eine wünschenswerte Schreibleistung
des Free-Ink-Zustands gewährleistet;
und von dem Zeitpunkt, wenn die Tinte in dem Tank ausgeht, kann
die Leistung, die ähnlich
der der letzten Schreibstufe des Stifts vom Behältertyp ist, gewährleistet
werden (d.h., normales Buchstabenschreiben kann ohne irgendwelche
Probleme durchgeführt
werden, obwohl die Zeichenlinie mehr oder weniger leicht ist und
Tintenmangel auftritt, wenn ein schnelles Schreiben durchgeführt werden
kann).
-
Die
EP 624 483 A1 offenbart
ein Schreibgerät,
das im Stande ist, übermäßige Tintenversorgung zu
der Schreibfeder des Schreibgeräts
zu vermeiden, und daher zu verhindern, dass geschriebene Buchstaben
zur Anfangszeit, wenn das Schreiben ausgeführt wird, aufgrund einer schnellen Änderung
der Haltung des Schreibgeräts
unerwünscht
dick werden, die plötzliche
hydraulische Druckhöhenänderungen
erzeugt.
-
Das
Schreibgerät
umfasst einen Schreibgerätkörper, eine
an dem Schreibgerätkörper bereitgestellte
Nase, ein in dem Schreibgerätkörper ausgebildeten
Tintenbehälter
zum direkten Speichern von Tinte, einen in dem Schreibgerätkörper ausgebildeten
Tintenversorgungsdurchgang zum Liefern von Tinte von dem Tintenbehälter zu
der Schreibefeder, eine in dem Schreibgerätkörper ausgebildete hohle Zufuhrvorrichtungskammer,
einen Atmosphärenkommunizierenden
Durchgang, um die Zufuhrvorrichtungskammer zu veranlassen, mit der
Atmosphäre zu
kommunizieren, und einen Kapillarflussdurchgang, der getrennt von
dem Tintenversorgungsdurchgang in dem Schreibgerät ausgebildet ist, um den Tintenbehälter zu
veranlassen, mit der Zufuhrvorrichtungskammer zu kommunizieren.
-
Der
Kapillarflussdurchgang hält
Tinte durch seine Kapillarkraft. Wenn der Druck in dem Tintenbehälter gleich
oder im Wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck ist, fließt die Tinte
in dem Behälter
in die Zufuhrvorrichtungskammer aufgrund der Kapillarkraft zurück, die
als eine Tintehaltekraft wirkt.
-
Bei
einem Druckanstieg in dem Tintenbehälter aufgrund einer Temperaturänderung
etc., fließt Tinte
von dem Tintenbehälter
zu der Zufuhrvorrichtungskammer durch den Kapillarflussdurchgang.
Das Absenken des Drucks in dem Tintenbehälter führt Tinte, die in der Zufuhrvorrichtungskammer
bleibt, zu dem Tintenbehälter
durch den Kapillarflussdurchgang zurück. Wenn Tinte, die in den
Tintenbehälter von
der Zufuhrvorrichtungskammer zurückgeführt wird,
durch Schreiben erschöpft
wird, wird Luft in den Tintenbehälter
durch den Atmosphären-kommunizierenden
Durchgang, der Zufuhrvorrichtungskammer und den Kapillarflussdurchgang
eingeführt,
und ein vorbestimmter Druck wird in dem Tintenbehälter aufrechterhalten.
-
Die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das vielfach
verfügbare
Schreibgerät
vom Kollektortyp zu verbessern, und gleichzeitig das Problem zu
lösen,
dass der bedeutende Nachteil des Befleckens von Kleidern des Konsumenten
aufgrund der wiederholten Aufwärts-
und Abwärtszyklen
des Drucks in dem Flugzeug, das Problem, dass es eine Anforderung
zum Verwirklichen einer schlanken Erscheinung für das Schreibgerät vom Kollektortyp
gibt, das dazu neigt, dick zu sein, und das Problem der letzten
Schreibleistung, die plötzlich
das Schreiben unmöglich
macht, wenn die Tinte ausgeht, während
die ausgezeichnete Schreibleistung erfüllt wird, die das Schreibgerät vom herkömmlichen
Kollektortyp innehat, indem die Anfrage nach zuverlässigem Verbessern
von Unfall-verhindernden Eigenschaften des Schreibgeräts erfüllt wird,
wie beispielsweise das Verhindern der Eigenschaft von Tinten-Leckage,
die durch das Aufwärts/Abwärts-Bewegung des Atmosphärendrucks aufgrund
der Befestigung/Entfernung der Kappe während der Verwendung verursacht
wird, und die Ausblase-Verhinderungseigenschaft, während der Speicherung
von langen Zeiträumen
in Geschäften.
-
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung zum Lösen
der oben erwähnten
Probleme wird wie folgt zusammengefasst.
-
Der
erste Aspekt der vorliegenden Erfindung ist
ein sogenanntes
Schreibgerät
von Kollektortyp mit: einer Stiftspitze mit einer Schreibspitze
an einem spitzen Ende davon; einem Tintentank zum direkten Speichern
von Tinte von relativ niedriger Viskosität mit einer Viskosität von 2
bis 100 mPa bei Raumtemperatur; einem Kollektor, der ein Regelelement
vom Schiebertyp ist, das aus einer Mehrzahl von Schiebern zusammengesetzt
ist, die ein Kapillar-Phänomen
zum Regeln des Innendrucks des Innenbereichs benutzen; und einem
Führungsmittel,
wie beispielsweise einer Zuführung
bzw. Leiter, zum Führen
der Tinte von dem Tintentank zu der Schreibspitze, wobei ein Behälter mit
einer Tintenhaltefähigkeit
in dem Tintentank untergebracht ist, der mit der Zuführung bzw. dem
Leiter verbunden ist, die/der das Tintenführungsmittel ist, wobei der
Behälter
eine Größe aufweist,
sodass ein maximales Tintenhaltevolumen s des Behälters innerhalb
des Bereichs von 10% bis 60% des Tintentank-Innenvolumens i fällt, und
ein Zwischenraum, durch den die Tinte eines Free-Ink-Zustands bewegbar
ist, zwischen einem Umfang des Behälters und einer Innenwand des
Tintentanks bereitgestellt wird.
-
Der
zweite Aspekt der Erfindung ist ein Schreibgerät gemäß dem oben erwähnten ersten
Aspekt, bei dem der Zwischenraum, in dem die Tinte in einem Free-Ink-Zustand
bewegbar ist, in der Nähe der
Vorderseite der Seite des Kollektors des Tintentanks bereitgestellt
wird.
-
Der
dritte Aspekt der Erfindung ist ein Schreibgerät gemäß dem oben erwähnten ersten oder
zweiten Aspekt, bei dem ein maximales Tintenhaltevolumen s des in
dem Tintentank untergebrachten Behälters, ein maximales Haltevolumen
c des Schiebers des Kollektors und ein Tintentankvolumen i die Beziehung:
(i × 70%) > (s + c) > i × 20% erfüllen.
-
Der
vierte Aspekt der Erfindung ist ein Schreibgerät gemäß den oben erwähnten Aspekten, bei
dem der Tintentank in eine Mehrzahl von oder mindestens zwei Teile
durch einen an dem Tintentank befestigten Ring getrennt wird, während der
Behälter
mit allen Teilen des Tintentanks kommuniziert.
-
Als
nächstes
ist der fünfte
Aspekt der Erfindung ein Schreibgerät gemäß dem oben erwähnten vierten
Aspekt, bei dem ein Kommunikationsmittel, das jedem der Mehrzahl
von Teilen des Tintentanks ermöglicht,
mit Tinte und mit Luft zu kommunizieren, entweder für den Ring,
an der Innenwand des Tintentanks und dem Behälter oder einer Kombination
davon in der Form von Nuten, Löchern
und Vorsprüngen
bereitgestellt wird.
-
Außerdem ist
der sechste Aspekt der Erfindung ein Schreibgerät gemäß dem oben erwähnten fünften Aspekt,
bei dem bei dem in zwei Teilen getrennten Tintentank ein Teil des
Tintentanks, der an dem vorderen Ende der Seite der Stiftspitze
angeordnet ist, im Volumen größer als
der folgende Tintentankteil ist.
-
Das
Schreibgerät
der vorliegenden Erfindung mit der oben erwähnten Konfiguration ist ein Kugelschreiber
mit einem Halter, der eine Kugel hält, die als die Schreibspitze
an dem spitzen Ende davon dient, und einem Führungsloch oder einer Mehrzahl von
Kanalrinnen zum Gewährleisten
eines Strömungspfads
von dem Tintentank zu der Kugel des Schreibspitze bezogen auf die
Stiftspitze, die einen Aufnahmesitz zum Aufnehmen des Schreibdrucks zur
Zeit des Schreibens aufweist, und ferner mit einer Zuführung in
dem Führungsloch,
das als ein Mittel zum Füllen
der Tinte basierend auf der Kapillarkraft von dem Tintentank zu
der Kugel dient; oder einen Filzstift oder Marker, bei denen der
Tintenführungsleiter
selbst als die Stiftspitze dient. Zwischen dem Tintentank mit einem
Boden in Tassenform und dem Stiftspitze wird ein Kollektor bereitgestellt,
und ein Luftkommunikationsteil, eine feine Tintennut und ein Nutenteil
vom Schiebertyp sind mehrzahlig angeordnet, um der Tinte zu ermöglichen,
hineinzutreten/herauszutreten, wodurch durch ein Luftloch zum Regeln
des Innendrucks des Stiftkörpers
verwirklicht wird.
-
Als
das Mittel gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Behälter
und dergleichen mit einer Tintehaltefähigkeit in dem Tintentank untergebracht,
der mit dem Tintenführungsleiter
verbunden ist. Die Tinte ist eine Tinte mit niedriger (oder mittlerer)
Viskosität mit
einer Viskosität
von 2 bis 100 mPas bei Raumtemperatur (etwa 23°). Tinte, die auf einer pseudoplastischen
Tinte (auch als eine Gel-Tinte bezeichnet) basiert und modifiziert
ist, um die Viskosität
zu einem gewissen Ausmaß zu
verringern, kann ebenfalls verwendet werden. Im stationärem Zustand
weist die pseudoplastische Tinte eine etwas höhere Viskosität auf und
verhindert die Vorwärtsleckage
oder die Leckage der Tinte von dem spit zen Ende, wobei jedoch, wenn
Scheren oder Bewegung als Reaktion auf einen Schreibvorgang auftritt,
die Viskosität
abfällt,
sodass ein glattes Schreiben ermöglicht
wird. Außerdem
können
als ein Lösungsmittel,
das eine Basis für die
Tinte bildet, zusätzlich
zu Wasser im Allgemeinen verschiedene Arten von Tinten benutzt werden,
die beispielsweise organische Lösungsmittel,
wie beispielsweise niedrigeren Alkohol, höheren Alkohol und Xylen, Glykole,
wie beispielsweise Ethylenglykol, und Ester davon benutzen, die
herkömmlicherweise für ein Schreibgerät vom Kollektortyp
verwendet werden können,
in geeigneter Weise verwendet werden.
-
Was
den bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Behälter betrifft,
können
jene mit einer Eigenschaft, eine bestimmte Tintenmenge zu halten, wie
beispielsweise ein für
das herkömmliche
Schreibgerät
vom Behältertyp
verwendeter Behälter,
verwendet werden, und durch Ausgestalten des Behälters, um dünn oder klein zu sein, um einen
ausreichenden Platz zwischen der Innenwand des Tintentanks und dem
Behälter
beim Aufnehmen in den Tintentank beizubehalten, wird das vorteilhafte
Merkmal des Free-Ink-Typs,
das der Kollektortyp besitzt, nicht gestört. Um die Expansion der Luft
zu verringern, die durch das Aufwärts/Abwärts des Drucks in dem Fall verursacht
wird, in dem der Innendruck als Ergebnis des Verbrauchs der Tinte
zunimmt, wird ein Teil des Raumes des Tintentanks durch den Behälter belegt, der
die Tinte hält,
und dadurch ist es durch Verringern der Gesamtmenge der Luft, die
expandieren wird, möglich,
das Ausblasen sogar unter dem Aufwärts/Abwärts des Drucks zu verhindern.
-
Als
ein weiteres Mittel wird das Volumen des Behälters in dem Tank 10% bis 60%
(vorzugsweise 20% bis 50%) des Volumens des Tintentanks gemacht.
Als noch ein weiteres wirksames Mittel erfüllen das maximale Tintenhaltevolumen
s des in dem Tintentank aufgenommenen Behälters, der maximale Tintenhalteraum
c, der der Gesamtraum des Schiebers des Kollektors ist, und das
Tintentankvolumen i die Beziehung von: (i × 70%) > (s + c) > × 20%.
-
Außerdem wird
als ein wirksames Mittel der vorliegenden Erfindung der Tintentank
a in eine Mehrzahl von (mindestens zwei) Teilen durch einen an dem
Tintentank befestigten Ring getrennt, und diese Teile sind verbunden,
um dem Behälter
zu ermöglichen,
die Tinte von jedem Teil des Tintentanks zu liefern, mit dem Ergebnis,
dass es möglich
ist, durch Zentrieren des Behälters
ohne weiteres zu bauen, und im Fall des Verwendens in der Umgebung
mit dem Aufwärts/Abwärts des
Drucks wird unter der Bedingung, dass der Platz als ein Ergebnis des
Verbrauchs der Tinte vergrößert wird,
die Tinte einfach in der hinteren Hälfte des Tintentanks gehalten,
sodass es möglich
ist, zu verhindern, dass eine große Menge von Tinte in den Kollektor
fließt.
-
Wenn
das Kommunikationsmittel, das durch die Nuten, Löcher oder Vorsprünge implementiert
ist, um jedem der Mehrzahl von Teilen des Tanks zu ermöglichen,
Tinte und Luft miteinander zu übertragen, für entweder
den Ring oder die Innenwand des Tintentanks oder den Behälter (oder
einer Kombination davon) bereitgestellt wird, ist es möglich, die
Beweglichkeit der Tinte durch den Ring zu regeln, ohne die Schreib-
und Kollektorfunktion und dergleichen nachteilig zu beeinflussen.
-
Außerdem wird
die obige Wirkung bedeutsamer, wenn in den Teilen des in mehr als
zwei Teile getrennten Tintentanks das Volumen des Tintentankteils
an dem vorderen Ende auf der Stiftspitzenseite größer als
das Volumen des hinteren Tintentankteils ausgeführt wird, und dieses Mittel
ist außerdem
bei der Sichtbarkeit der Tinte im Free-Ink-Zustand und beim Gewährleisten der Kollektorfunktion
vorteilhaft.
-
Bei
der vorliegenden Erfindung wird, obwohl die Sicherheit verbessert
wird, wenn das Volumen des Behälters
groß ausgeführt wird,
die Zeitspanne verringert, bei der die Schreibleistung als Free-Ink-Typ
aufrechterhalten wird, und die Zeitspanne erhöht, bei der die Strömungsmenge
der Tinte in Übereinstimmung
mit dem wiederholten Schreiben ziemlich allmählich abnimmt, wie in dem Fall
des gewöhnlichen
Behältertyps,
was zum Verringern der Differenz zwischen ihnen führt. Außerdem benötigen jene,
die ausgestaltet sind, um einen hohen Haltewirkungsgrad des Kollektors
aufzuweisen (d.h., der Kollektor ist groß), einen kleinen Raum für den Behälter, wohingegen
jene, die ausgestaltet sind, um einen niedrigen Haltewirkungsgrad
aufzuweisen (der Kollektor ist klein), einen großen Behälter benötigen.
-
Durch
geeignetes Auswählen
und Erfüllen der
obigen Bedingungen ist es möglich,
das Gleichgewicht zwischen den widersprechenden Eigenschaften zu
halten, d.h., die Verbesserung der Sicherheit hinsichtlich der Verringerung
des Luftvolumens des Tintentanks, das Erreichen der Schreibleistung,
wie beispielsweise die Strömungsmenge
der Tinte, die Erscheinung und Sichtbarkeit hinsichtlich des Ermittelns
der verbleibenden Menge der Tinte und das Problem hinsichtlich der
letzten Schreibleistung, das die Schreibflussmenge allmählich in
der letzten Stufe des Schreibens abnimmt, und das letzte Schreiben
plötzlich
eintritt.
-
Der
bei der vorliegenden Erfindung verwendete Behälter kann der gleiche wie der
herkömmliche Behältertyp
sein, jene, bei denen Fäden
einer kurzen Faser oder langen Faser weich in einem Gehäuse fixiert
sind, ein sogenanntes Faserbündel,
bei dem Fäden
einer langen Faser ohne Verwenden eines Gehäuses durch Bindemittel oder
Warmaushärtung
geformt sind, eine sogenannte Kunststoffzuführung, von der ein schneekristallförmiger Abschnitt
durch Extrusion gebildet wird, eine gesinterte Zuführung, die
durch Fixieren kleiner Teilchen durch Wärme oder Bindemittel gebildet
wird, während
Räume beibehalten
werden, und ein Schwamm, soweit wie sie eine gewisse Tintenhaltefähigkeit
aufweisen. Die innere Kapillarkraft kann geeigneterweise durch die
Anzahl der Fasern in dem Behälter
ausgewählt
werden, wobei es jedoch möglich
ist, die Kapillarkraft schwächer als
die des allgemeinen Behältertyps
einzustellen.
-
Die
Zuführung
und die Kunststoffzuführung können aus
den gleichen Materialien wie jene des Behälters ausgebildet sein, wobei
jedoch, da die Fähigkeit
des Herausführens
der Tinte von dem Tintentank zu der Stiftspitze erforderlich ist,
die Kapillarkraft stärker
als die des Behälters
eingestellt wird.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine longitudinale Schnittansicht, die die Gesamtheit eines Schreibgerätes zeigt,
das die erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
-
2 ist
eine longitudinale Schnittansicht, die eine vordere Endseite des
Schreibgerätes
zeigt, das die erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
-
3 ist
eine longitudinale Schnittansicht, die eine hintere Endseite des
Schreibgerätes
zeigt, das die erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
-
4 ist
eine longitudinale Schnittansicht, die die Gesamtheit eines Schreibgerätes zeigt,
das die zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
-
5 ist
eine longitudinale Schnittansicht, die die Gesamtheit eines Schreibgerätes zeigt,
das die dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
-
6 ist
eine longitudinale Schnittansicht, die eine hintere Endseite des
Schreibgerätes
zeigt, das die dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist; und
-
7 ist
ein transversale Querschnittsansicht, die ein Ringelement des Schreibgerätes zeigt, das
die dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
-
BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER
ERFINDUNG
-
Im
Folgenden werden die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen
ausführlich
beschrieben. 1 bis 3 zeigen
die erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Wie in den Zeichnungen gezeigt ist,
ist das Schreibgerät
der vorliegenden Erfindung ein sogenannter Kugelschreiber vom Kollektortyp,
bei dem eine Kugel lose in einer Stiftspitze 2 eingepasst
ist, um drehbar und nicht entfernbar zu sein, und eine Tinte 12 zu
der Kugel zu einem Tintentank 7 durch eine Zuführung 3 geführt wird.
Die Zuführung 3 kann
die Zuführung 3 sein,
die ein langes Element ist, das den Tintentank 7 erreicht, oder
eine Kombination eines Faserbündels
und einer Kunststoffzuführung 4 sein,
die ein extrudiertes Rohr mit einer Kapillarkraft darin ist und
einen Abschnitt mit Schneekristallform aufweist.
-
Der
transparente oder durchsichtige Tintentank 7, der aus einem
synthetischen Harz hergestellt ist, der direkt die Tinte 12 darin
speichert, wobei die Tinte auf Wasserbasis 12, die eine
relativ niedrige Viskosität
von 2 bis 100 mPas bei der Raumtemperatur aufweist und mehr als
40% des Tintentanks 7 belegt, ist dicht mit dem Kollektor 6 eingebaut,
um keine Leckage zu verursachen. Als Farbstoffe mit ausgezeichneter
Wasserbeständigkeit
und Lichtbeständigkeit
gibt es Pigmente, wie beispielsweise Direktfarbe und Kohleschwarz,
pseudoorganische Pigmente, wie beispielsweise färbendes Harzpulver und dergleichen,
wobei jedoch eine Tinte ähnlich
jenen, die bei herkömmlichen
Schreibgeräten
vom Kollektortyp verwendet werden, verwendet werden kann, und eine derartige
Tinte bei der vorliegenden Erfindung nicht besonders begrenzt ist,
sodass Tinte, die ein organisches Lösungsmittel, wie Alkohol oder
Xylol als ein Hauptlösungsmittel
verwendet, für
die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, soweit wie sie die
Funktion als ein Schreibgerät
vom Kollektortyp erfüllt.
-
Insbesondere
werden, wenn die Menge der Luft in dem Tintentank 7 60%
bis 70% des Volumen des Tanks als Ergebnis des Verbrauchs der Tinte
zur Zeit des Schreibens belegt (wenn die Menge der verbleibenden
Tinte geringfügig
größer als
die ist, die durch den Kollektor gehalten werden kann), das Innere
und Äußere des
Schafts über
einen Kollektor 6 verbunden, der eine feine Tintennut 10,
einen Luftkommunikationsteil 9 und eine Mehrzahl von Nuten vom
Schiebertyp aufweist, um die Tinte vom Lecken von der Stiftspitze
zu hindern, wobei der Tintendurchgang zum Schreiben erreicht wird,
und um zu verhindern, dass der Mangel aufgrund des Eintretens der Luft
von der Stiftspitze auftritt, wenn es eine Änderung in dem Innendruck aufgrund
einer Änderung
in dem Innendruck bezogen auf den Außendruck aufgrund des Aufwärts/Abwärts des
Atmosphärendrucks
und eine Änderung
in der Temperatur gibt. Der Kollektor 6 weist eine Ausgleichsfunktion
zum Regeln des Volumen des Innenraums des Stiftkörpers auf, indem der Tinte 12 ermöglicht wird,
aus den Nuten vom Schiebertyp des Kollektors 6 hinein/hinauszuströmen, wenn
eine Druckdifferenz zwischen dem Außenraum und dem Innenraum auftritt.
-
Ein
Gesamtvolumen, das im Stande ist, den Raum der Nuten vom Schiebertyp
des Kollektors 6 mit der Tinte 12 zu füllen, wird
eingestellt, um einen Haltewirkungsgrad c von 12% oder mehr (vorzugsweise
15% bis 30%) des Volumens des Tintentanks 7 aufzuweisen.
Da der Anstieg in dem Dampfdruck des Wassers und der Volumenausdehnung
der Luft, die sich aus allgemeinen Änderungen in dem Atmosphärendruck
oder Temperaturanstiegen zu der maximalen Umgebungstemperatur von
etwa 45°C
von der Raumtemperatur ergeben, etwa 12% beträgt, entsteht kein Problem,
wenn die maximale Änderung
im Volumen, das an dem Kollektor 6 absorbiert wird, etwa
12% durch die Innendruckregulierung ist. Die Größe des Kollektors 6 kann
geeigneter Weise abhängig
von der zu verwendenden Tinte, dem Volumen des Tintentanks und dergleichen
ausgewählt werden.
-
Als
das Mittel der vorliegenden Erfindung wird ein ziemlich dünner Behälter 1 an
der Innenseite des Tintentanks befestigt, wobei er mit der Kunststoffzuführung 4 verbunden
ist. Behälter-aufnehmende
Oberflächen
der Seite des Kollektors 6 und der Innenseite des Tintentanks 7 sind
durch Rippen, Nuten und dergleichen konfiguriert, um der Tinte 12 zu
ermöglichen,
frei in den Behälter 1 einzutreten.
Außerdem
wird die Verbindung aufrechterhalten, um eine Kommunikation der
Tinte 12 zwischen der Kunststoffzuführung 4 und dem Behälter 1 sogar
im Fall des Fallenlassens aufrechtzuerhalten, während dem Behälter ermöglicht wird,
sich bis zu einem gewissen Ausmaß zu bewegen.
-
Die
Dicke des Behälters 1 wird
klein ausgeführt,
um einen ausreichenden Zwischenraum (20) zwischen der Innenwand
des Tintentanks 7 und dem Gehäuse des Behälters 1 übrig zu
lassen, und die Länge
des Behälters 1 wird
ausgeführt,
um im Wesentlichen gleich der Länge
des Innenraums des Tintentanks 7 zu sein. In diesem Fall
kann ein dicker und kurzer Behälter 1,
der der Größe der Innenwand
des Tintentanks 7 ähnlich
ist, angebracht werden, wobei es jedoch erwünscht ist, einen ausreichenden
Platz insbesondere in der Nähe
des vorderen Endes des Tintentanks an der Kollektorseite angesichts
der Tatsache übrig
zu lassen, dass das die Sichtbarkeit von außen betreffende Problem wahrscheinlich
auftritt, dass der Benutzer missversteht, dass die Tinte übrigbleibt,
obwohl die Tinte 12 aufgrund des Phänomens, dass die Tinte 12 nicht
von dem hinteren Ende des Tintentanks zu der vorderen Endseite fallen
wird, wenn die Bewegung der Tinte 12 zu dem vorderen Ende
und dem hinteren Ende des Behälters 1 eingeschränkt ist,
oder des Phänomens,
dass die an der peripheren Oberfläche des Behälters 1 haftende Tinte
beharrlich zurückbleibt,
tatsächlich
vollständig
aufgebraucht wurde.
-
Die
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Linienmacher, dessen Stiftspitze
in eine beliebige Form durch Befestigen einer Faserbündelzuführung gebildet
und geschliffen wird, wie in 4 gezeigt
ist, wobei er jedoch ebenfalls den Betrieb und die Wirkung aufweist,
die die gleiche wie die der ersten Ausführungsform ist. Der unterschiedliche
Punkt zwischen der ersten Ausführungsform
besteht darin, dass der Behälter 1 dick
und kurz ausgeführt
und in dem hinteren Teil des Tintentanks angeordnet ist. Genauer
gesagt ist in dem hinteren Teil der Stiftspitze 2 die Kunststoffzuführung 4 mit
einer mittleren Dicke angeordnet, um eine Tintenkommunikation zu
ermöglichen,
und in dem hinteren Teil davon ist ferner der dickere Behälter 1 angeordnet, um
die Tintenkommunikation zu ermöglichen.
D.h., ein Zwischenraum, durch den die Tinte (12) in dem Free-Ink-Zustand
bewegbar ist, wird in der Nähe
des vorderen Endes des Behälters
(1) auf der Seite der Stiftspitze bereitgestellt. Daher
wird durch Anordnen des Behälters 1 mit
einem großen
Volumen auf der hinteren Seite, die durch einen undurchsichtigen Stopfen 11 verborgen
ist, ein hoher Wirkungsgrad ohne Berücksichtigen des Problems der
Erscheinung erhalten, und die Probleme hinsichtlich der Sichtbarkeit
und Tintenbeweglichkeit werden beseitigt, weil lediglich die Kunststoffzuführung 4,
die viel dünner als
der Behälter 1 ist,
in dem sichtbaren Bereich von dem Benutzer gesehen wird.
-
Als
Ergebnis der Untersuchungen und Experimente, die durch den vorliegenden
Erfinder durchgeführt
wurden, wurde herausgefunden, dass es eine enge Beziehung zwischen
dem Volumen 1 des Tintentanks, dem Tintenhaltevolumen c
des Kollektors und dem Volumen s des Behälters 1 gibt. D.h.,
da die Größe des Kollektors 6 nicht
größer als
ein bestimmtes Ausmaß gemacht
werden kann, weil die Größe in der
radialen Richtung durch die Erscheinungsgröße eingeschränkt ist,
und die Größe in der
longitudinalen Richtung durch die Vorwärtsleckageeigenschaft begrenzt
ist, kann in dem Fall, in dem die Ausgestaltung ausgeführt wird,
während
dem Kollektorvolumen c eine hohe Bedeutung beigemessen wird, weil
das Tintentankvolumen i groß ist,
das Behältervolumen
s groß ausgeführt werden.
Sogar wenn das Kollektorvolumen c ziemlich klein ist, kann jedoch
die Sicherheit gewährleistet
werden, solange wie das Behältervolumen
s groß ist,
während
im Gegensatz dazu, wenn das Kollektorvolumen c groß ist, das
Behältervolumen
s kleiner ausgeführt
werden kann. Es wurde jedoch herkömmlich bekannt, dass das Kollektorvolumen
c im Verhältnis
zu dem Tintentankvolumen i größer ausgeführt werden
muss, wobei jedoch durch Hinzufügen
des Behälters
zwei Erkenntnisse wie folgt erhalten wurden: Einer der geeignetesten
Bereiche, um die vorliegende Erfindung wirksam zu machen, ist, dass
das Tintenhaltevolumen s des Behälters
in dem Bereich von 10% bis 60%, vorzugsweise 20% bis 50% des Tintentankvolumens
i liegt.
-
Ein
weiterer der geeignetesten Bereiche, um die vorliegende Erfindung
wirksam zu machen, ist, dass die Summe (s + c) des Behältervolumens
s und des Kollektorvolumens c innerhalb des Bereichs von 20% bis
70% des Tintentankvolumens i liegt.
-
Ergebnisse
von tatsächlich
durchgeführten Experimenten
werden nachstehend beschrieben. Die bei diesen Experimenten verwendeten
Proben sind im Wesentlichen eine Tinte und andere Elemente eines
von Mitsubishi Pencil K.K. hergestellten Kugelschreibers US-150
auf Wasserbasis vom Kollektortyp, und verschiedene Arten von Prototypen
von Behältern,
Kollektoren und Tintentanks wurden hergestellt und verglichen. Die
Experimente wurden mit einem von Mitsubishi Pencil K.K. hergestellten
Linienmarker PUS-150 durchgeführt,
der eine Stiftspitze aufweist, wie in 4 gezeigt,
wobei jedoch die Ergebnisse vollständig die gleichen waren, sodass
lediglich Ergebnisse für
den UB-150 in diesem Zusammenhang gezeigt werden.
-
Da
die Probe, bei der die Länge
des Kollektors erhöht
wird, um das Kollektorvolumen c zu erhöhen, Vorwärtsleckage verursachte, wird
deren Ergebnis weggelassen.
-
Da
die Proben die gleichen grundlegenden Schreibgeräte, wie beispielsweise Tinte,
Stiftspitze und Tintenführungsleiter,
wie das kommerziell verfügbare
Produkt benutzen und keine Probleme verursachen, wurden Auswertungen
für drei
Auswertungspunkte wie folgt durchgeführt.
- 1.
Schreibleistung: Visuelle Prüfungsergebnisse der
Schreibflussmenge und der Schreibzeile bei dem automatischen spiralartigen
Maschinenschreiben gemäß ISO.
- 2. Letzte Schreibleistung: Dargestellt durch den Abstand, bei
dem Mangel allmählich
von dem normalen Zustand auftritt. Optimaler Wert liegt bei etwa
200 m.
- 3. Ausblasen aufgrund der Wiederholung vom niedrigen Druck:
Auftreten des Ausblasens durch den wiederholten Zyklus von 0,8 atm,
der dem Druck in einem Flugzeug äquivalent
ist, und 1 atm.
-
Die
Auswertungen wurden durch die folgenden drei Auswertungspunkte mit
Anmerkungen durchgeführt.
- O:
- Kein Problem.
- Δ:
- Ein Problem, jedoch
für praktischen
Gebrauch Verwendung verfügbar.
- X:
- Benötigt Aufmerksamkeit
für praktischen
Gebrauch oder großes
Problem.
-
Herkömmliches Beispiel:
-
- Kommerziell verfügbarer
UB-150: Kollektorvolumen c = 0,3 cm3 (i × 15%);
Tintentankvolumen i = 2,0 cm3; Behältervolumen
s = 0 cm3 (nicht belegt)
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: O
- [Es gab kein Problem bei der Schreibleistung.]
- Letzte Schreibleistung: X
- [Das Schreiben endete plötzlich
bei 50 m oder weniger.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck:
X
- [Ausblasen trat beim ersten Mal auf.]
-
Beispiel 1:
-
-
C = i × 15%; i = 2,0 cm3;
s = i × 10%
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: O
- [Es gab kein Problem bei der Schreibleistung.]
- Letzte Schreibleistung: O
- [Die Linienintensität
nahm geringfügig
in den letzten 100 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: Δ
- [Ausblasen trat bei dem vierten Mal und danach auf, obwohl drei
Wiederholungen gelöscht
wurden.]
-
Beispiel 2:
-
-
C = i × 15%, i = 2,0 cm3;
s = i × 50%
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: Δ
- [Die Strömungsmenge
neigt geringfügig
dazu, allmählich
abzunehmen.]
- Letzte Schreibleistung: Δ
- [Die Linienintensität
nahm in den letzten 300 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck:
O
- [Ausblasen trat nicht beim fünften
Mal und danach auf.]
-
Beispiel 3:
-
-
C = i × 8%; i = 2,0 cm3;
s = i × 60%
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: Δ
- [Die Strömungsmenge
neigte geringfügig
dazu, allmählich
abzunehmen.]
- Letzte Schreibleistung: Δ
- [Die Linienintensität
nahm in den letzten 300 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: Δ
- [Ausblasen trat beim dritten Mal und danach auf, obwohl zwei
Wiederholungen gelöscht
wurden.]
-
Beispiel 4:
-
-
C = i × 30%; i = 1,0 cm3;
s = i × 10%
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: O
- [Obwohl es kein Problem bei der Schreibleistung gab, war die
Lebensdauer kurz.]
- Letzte Schreibleistung: O
- [Die Linienintensität
nahm geringfügig
in den letzten 100 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck:
O
- [Ausblasen trat nicht beim fünften
Mal und danach auf.]
-
Beispiel 5:
-
-
C = i × 15%; i = 1,0 cm3;
s = i × 50%
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: Δ
- [Strömungsmenge
neigte geringfügig
dazu, allmählich
abzunehmen, und die Lebensdauer war kurz.]
- Letzte Schreibleistung: Δ
- [Die Linienintensität
nahm in den letzten 300 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck:
O
- [Ausblasen trat nicht auf.]
-
Beispiel 6:
-
-
C = i × 8%; i = 3,0cm3;
s = i × 80%
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: Δ
- [Die Strömungsmenge
neigte geringfügig
dazu, allmählich
abzunehmen.]
- Letzte Schreibleistung: Δ
- [Die Linienintensität
nahm in den letzten 300 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: Δ
- [Ausblasen trat beim vierten Mal auf.]
-
Beispiel 7:
-
-
C = i × 8%; i = 3,0 cm3;
s = i × 20%
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: O
- [Es gab kein Problem bei der Schreibleistung.]
- letzte Schreibleistung: O
- [Die Linienintensität
nahm geringfügig
in den letzten 200 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: Δ
- [Ausblasen trat beim zweiten Mal auf.]
-
Vergleichsbeispiel 1:
-
-
C = i × 15%; i = 2,0 cm3;
s = i × 50%
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: O
- [Es gab kein Problem bei der Schreibleistung.]
- Letzte Schreibleistung: X
- [Die Linienintensität
nahm etwas plötzlich
innerhalb der letzten 100 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: Δ~X
- [Ausblasen trat beim zweiten Mal auf.]
-
Vergleichsbeispiel 2:
-
-
C = i × 15%; i = 2,0 cm3;
s = i × 70%
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: X
- [Bedeutende Abnahme in der Strömungsmenge wurde in der letzen
Halbperiode beobachtet.]
- Letzte Schreibleistung: X
- [Die Linienintensität
nahm in den letzten 400 m sanft ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck:
O
- [Ausblasen trat nicht auf.]
-
Vergleichsbeispiel 3:
-
-
C = i × 24%; i = 1,0 cm3;
s = i × 70%
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: X
- [Genau wie bei einem Behältertyp
nahm die Strömungsmenge
allmählich
ab, und die Lebensdauer war kurz.]
- Letzte Schreibleistung: X
- [Die Linienintensität
fuhr fort, in den letzten 800 m allmählich abzunehmen, um das letzte
Schreiben zu erreichen.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck:
O
- [Ausblasen trat nicht auf.]
-
Vergleichsbeispiel 4:
-
-
C = i × 15%; i = 3,0 cm3;
s = i × 5%
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: O
- [Es gab kein Problem bei der Schreibleistung.]
- Letzte Schreibleistung: X
- [Die Linienintensität
nahm etwas plötzlich
innerhalb der letzten 100 m ab, um das letzte Schreiben zu erreichen.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck: Δ ~ X
- [Ausblasen trat beim zweiten Mal auf.]
-
Vergleichsbeispiel 5:
-
-
C = i × 5%; i = 3,0 cm3;
s = i × 10%
-
Ergebnisse:
-
- Schreibleistung: O
- [Es gab kein Problem bei der Schreibleistung.]
- Letzte Schreibleistung: Δ
- [Die Linienintensität
nahm etwas innerhalb der letzten 100 m ab, um das letzte Schreiben
zu erreichen.]
- Das Ausblasen aufgrund der Wiederholung von niedrigem Druck:
X
- [Ausblasen trat beim ersten Mal auf.]
-
Wie
in 5 bis 7 gezeigt ist, wird bei der
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zusätzlich
zum Anbringen des oben erwähnten kleinen
Behälters 1 durch
Befestigen eines Rings 13 an der Innenwand des Tintentanks,
der Tintentank 7 in einen Stiftspitzen-Seitentank 12a und
einen Stopfenseitentank 12b getrennt, sodass der Behälter 1 mit
beiden der Tanks 12a, 12b kommuniziert. Der Ring 13 schränkt die
Bewegung der Tinte 12 (einschließlich der Innenluft) geringfügig durch
den Behälter 1 an
der Innenseite des Rings 13 und durch die Innenwand des
Tintentanks 7 an der Außenseite des Rings 13 ein.
-
In
dem Zustand, in dem der Stift in eine Tasche eingefügt ist,
wobei eine Kappe 8 befestigt ist, wird die Tinte 12 hauptsächlich in
dem hinteren Tintentank 12b gespeichert, und wenn die Stiftspitze 2 nach
unten gedreht wird, bewegt sich die Tinte 12 allmählich zu
dem vorderen Tintentank 12a, während die Tinte vorübergehend
in dem hinteren Tintentank 12b bleibt.
-
Um
die vorliegende Erfindung dazu zu bringen, wirksam zu arbeiten,
ist es wünschenswert,
ein Kommunikationsmittel 14 durch Nuten, Löcher und Vorsprünge bereitzustellen,
das Tintenkommunikation und Luftkommunikation zwischen der Mehrzahl von
Tintentanks 12a, 12b für entweder eines oder einer
Kombination der folgenden zu ermöglichen:
dem Ring 13, der Innenwand des Tanks 7 und dem
Behälters 1.
Bei der vorliegenden Ausführungsform
wird eine Mehrzahl von Nuten 14 für den Ring 13 bereitgestellt.
-
Wenn
die Nut 14 zu groß ist,
wird die Wirkung des Trennens des Tintentanks abgeschwächt, während andererseits,
wenn die Nut 14 zu klein ist, die Tinte 12 in
dem hinteren Tintentank 12b andauernd stoppt, sodass der
Tintenkopf auf der Stiftspitze 12 aufliegt und die Tinte
von dem Stiftspitze leckt, was das Problem der Vorwärtsleckage
verursacht. Daher ist es notwendig, eine geeignete Auswahl der Art
der Tinte 12, der Größe des Tintentanks 7 und dergleichen
durchzuführen.
-
Es
ist ferner wirksam, die Nut 14 mehrfach anzuordnen, weil
die Nut 14 die Luft und die Tinte austauschen muss, und
wenn sie in einer Position angeordnet ist, wird die Nut 14 ausgeführt, eine
ungewohnte Form aufzuweisen.
-
Es
ist ebenfalls möglich,
eine geeignete Kommunikationsbeschränkung für die Tinte 12 vorzusehen,
indem Nuten und Rippen an der Innenwand des Tintentanks 7 bereitgestellt
werden oder indem Elemente zwischen dem Behälter 1 und dem Ring 13 kombiniert
werden.
-
Der
Raum zwischen dem Ring 13 und der Innenwand des Tintentanks 7 oder
der Raum zwischen dem Ring 13 und dem Behälter 1 kann
einfach als ein geeigneter Zwischenraum unverändert gelassen werden, wobei
es jedoch möglich
ist, indem die Nut 14 und dergleichen bereitgestellt wird,
eine zuverlässigere
Wirkung zu erhalten.
-
Die
Konfiguration, bei der in dem in mehr als zwei Teile getrennten
Tintentank 7 das Volumen des Tintentanks 12a in
dem vorderen Ende auf der Seite der Stiftspitze grö ßer als
das Volumen des hinteren Tintentanks 12b ausgeführt wird,
ist außerdem
vom Gesichtspunkt der Stabilität
der Luftaustauschfähigkeit
zur Zeit des kontinuierlichen Schreibens und des Verbesserns der
Wirkung der Maßnahme
zur Druckverringerung im Flugzeug wünschenswert.
-
Bei
dem Schreibgerät
vom herkömmlichen Kollektortyp
wird die Regulierung des Innendrucks auf etwa 12% nur durch den
Kollektor durchgeführt, wie
oben beschrieben ist. Im Fall des Flugzeugs wird jedoch der Atmosphärendruck
auf etwa 0,8 atm verringert, und der Einfluss von Änderungen
in der Körpertemperatur
und der Außentemperatur
werden ebenfalls hinzugefügt.
Das herkömmliche
Schreibgerät
vom Kollektortyp berücksichtigt
jedoch nicht die Druckverringerung in dem Flugzeug, sodass der Unfall
des Ausblasens auftreten wird, weil die Druckänderung die maximale Haltefähigkeit
des Kollektors überschreiten
wird.
-
Im
Folgenden wird das Phänomen
unter Berücksichtigung
des Gebrauchs im Flugzeug beschrieben. Der Benutzer bringt eine
Kappe bei ungefähr
1 atm an und geht an Bord des Flugzeugs, und dann wird die Kappe 8 unter
der Bedingung entfernt, dass der Druck 0,8 atm wird. In einem derartigen
Fall tritt die Tinte plötzlich
in die innere druckregelnde Nut des Kollektors 6 ein, um
einen Ausgleich des höheren
Innendrucks in dem Tintentank 7 und des niedrigen Außendrucks
vorzunehmen, weil die Bedingung, dass der Innendruck bei 1 atm aufgrund
der Dichtigkeit der Kappe gehalten wird, gelöscht wird. Danach beendet der
Benutzer das Schreiben und bringt die Kappe erneut an, und dann
wird das Schreibgerät
in einem Zustand gehalten, dass der Innendruck bei 0,8 atm aufgrund
der Dichtigkeit der Kappe 8 ausgeglichen ist.
-
Wenn
der Benutzer die Kappe 8 in einem Zustand von 1 atm nach
Rückkehr
auf den Boden entfernt, neigt die in dem Kollektor 6 gehaltene
Tinte 12 dazu, sofort zu der Seite des Tintentanks 7 zurückzukehren,
wobei jedoch aufgrund einer plötzlichen Änderung
im Druck etwas Luft in den Tintentank eintritt, während die
Tinte 12 zu dem Tank zurückkehrt, sodass ein Phänomen entsteht,
dass die Tinte in dem Kollektor 6 gehalten wird. D.h.,
da der Kollektor 6 bereits mit der Tinte gefüllt wurde,
gibt es keinen Spielraum, um den Innendruck danach im Fall geringfügiger Temperaturänderungen
oder im Fall von wiederholtem Anbordgehens zu regeln, weil der Benutzer an
Bord eines Flugzeugs geht und den Stift erneut verwendet, was zu
einem Ausblaseunfall führen kann.
Die plötzliche Änderung
in dem Druck kann vermieden werden, indem die Kappe 8 verwendet wird,
die keine Dichtigkeit aufweist, und das obige Problem wird verringert,
wobei jedoch die Flüchtigkeit
der Tinte 12 erhöht
wird, und Fehlfunktionen dazu neigen, mit der Zeit aufzu treten,
weil sich die Tinte verfestigt oder die Viskosität der Tinte erhöht wird,
um Mangel zu verursachen.
-
Sogar
bei einem aktuellen Produkt ist die Dicke des Schreibgerätes vom
Kollektortyp ziemlich groß,
und wenn die Dicke weiter größer gemacht würde, werden
Nachteile hinsichtlich der Dicke des Greifabschnitts und der Erscheinung
auftreten, während,
wenn der Kollektor 6 länger
als der herkömmliche
gemacht wird, die Länge
des Innenraums des Kollektors 6 dazu führen würde, dass der Tintenkopf auf
der Stiftspitze 2 aufliegt, sodass das Problem der Vorwärtsleckage,
bei dem die Tinte von dem Stiftspitze leckt, auftreten wird. Wenn
das Volumen des Tintentanks kleiner ausgeführt wird, wird der Rückhaltewirkungsgrad
erhöht,
um die Sicherheit zu verbessern, sogar wenn die Größe des Kollektors 6 nicht geändert wird,
wobei jedoch das Problem hinsichtlich der Schreiblebensdauer auftreten
wird. Insbesondere ist im Fall des Free-Ink-Schreibgeräts die Strömungsmenge
groß und
stabil von der Anfangsstufe bis zu der letzten Stufe, sodass die
gleiche Lebensdauer nicht erreicht werden kann, es sei denn, dass die
Anbringungsmenge der Tinte verglichen mit dem Behältertyp-Schreibgerät erhöht wird,
bei dem die Verbrauchsmenge der Tinte allmählich abnimmt.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird zusätzlich
zu der Wirkung, die durch das Anbringen des Behälters 1 erreicht wird,
wenn die Stiftspitze von dem Zustand, dass die Stiftspitze nach
oben gerichtet ist, in den Zustand, dass die Stiftspitze nach unten gerichtet
ist, geändert
wird, die Tinte 12 vorübergehend
in dem hinteren Tintentank 12b zurückgehalten, sodass die Wirkung
erreicht wird, dass im Fall einer plötzlichen Änderung im Druck zur Zeit des
Gebrauchs im Flugzeug, die Menge der Tinte, die in die zurückhaltende
Nut des Kollektors 6 eintritt, vorübergehend verringert wird.
-
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
-
Die
Konfiguration und der Betrieb des Schreibgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung sind
wie oben beschrieben, und durch Anbringen eines ziemlich dünneren Behälters ist
es fast unnötig, die
anfängliche
Anbringungsmenge der Tinte zu verringern, und sogar wenn der Raum
innerhalb des Tanks als ein Ergebnis des Verbrauchs der Tinte erhöht wird,
absorbiert und hält
der Behälter
ausreichend die Tinte in dem Raum des Tanks. Da die das Schreiben
ermöglichende
Tinte, die durch den Behälter
sowie auch durch den Platz in dem Tank selbst gehalten wird, verringert
wird, wenn die Luftmenge in dem Tank, die expandiert und schrumpft,
verringert wird, gibt es eine Zeitspanne bis zum letzten Schreiben,
bei der lediglich die Tinte, die der Behälter absorbiert hat, übrig bleibt
und die Tinte im Free-Ink-Zustand nach einem Tintenverbrauch über eine
bestimmtes Maß hinaus
nicht existiert, wobei es nichtsdestotrotz eine bestimmte Zeitspanne
geben würde, bei
der das Schreiben mit ziemlich schlechter Intensität für Notizen
nahe dem letzten Schreiben möglich ist.
-
Bei
dem Schreibgerät
vom Behältertyp
wird der durch Änderungen
im Druck und der Temperatur verursachte Betrag der Volumenexpansion
nicht durch die Luftkommunikation durch ein Luftloch zu der Atmosphäre beeinflusst.
D.h., während
der Zeitspanne, bei der es keine Free-Ink gibt, beeinflussen das
Aufwärts/Abwärts des
Drucks und Änderungen in
der Temperatur nicht genauso wie in dem Fall des Schreibgerätes vom
Behältertyp,
sodass es möglich ist,
die Sicherheit verglichen mit dem herkömmlichen Schreibgerät vom Kollektortyp
bedeutend zu verbessern, der die gleiche Lebensdauer aufweist. Von
dem Gesichtspunkt, dass die Zeitspanne, bei der das Schreibgerät als der
Free-Ink-Typ arbeitet, ausreichend länger als die des herkömmlichen
Behältertyps
ist, ist die Tintenmenge selbst, die durch den Behälter gehalten
wird, geringfügig
und klein, und die Tinte wird nicht außerhalb des Schreibgerätes wegen des
Tintentanks und des Kollektors lecken, sogar im Fall eines Stoßes, wie
beispielsweise eines Hinunterfallens, wobei die Zeitspanne, bei
der die Strömungsmenge
allmählich
abnimmt, eingestellt werden kann, um kein praktisches Problem ähnlich dem
herkömmlichen
Free-Ink-Typ zu verursachen, indem die Kapillarkraft des Behälters geringfügig kleiner
eingestellt wird.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird unter Berücksichtigung
des Gebrauchs in einem Flugzeug sowie auch der Anbringung des Behälters, wie oben
beschrieben, die Tinte vorübergehend
gehalten, wenn das Schreibgerät
von dem Zustand, dass die Stiftspitze nach oben gerichtet ist, in
den Zustand, dass die Stiftspitze nach unten gerichtet ist, zum Schreiben
geändert
wird, wodurch die Wirkung des Verhinderns eines Ausblaseunfalls
sogar in dem Fall einer plötzlichen Änderung
im Druck erreicht wird. Da sich die in dem hinteren Tintentank gespeicherte
Tinte allmählich über die
Nuten und dergleichen nach vorne bewegt, wird die Innendruckregelfunktion
und die Schreibleistung des Schreibgerätes vom Kollektortyp nicht
nachteilig beeinflusst.
-
Außerdem wird
in dem Fall, in dem der Ring positioniert ist, sodass der Tintentank
an dem vorderen Ende im Volumen größer als der hintere Tintentank
ist, eine nachteilige Wirkung auf die Schreibleistung zur Zeit des
kontinuierlichen Schreibens und ein Problem hinsichtlich der Erscheinung
nicht auftreten, und es entsteht eine Wirkung, dass die vorübergehende
Speicherung der Tinte unter verringertem Druck effizient erreicht
wird.
-
Außerdem ist
es notwendig, die Zuführung
in den Behälter
zur Zeit der Konstruktion einzuführen, wobei
jedoch, indem der Ring mit einer Fase und dergleichen ausgestattet
wird, es möglich
ist, den Behälter
zu zentrieren, wodurch die Struktur verwirklicht wird, die ohne
weiteres gebaut werden kann, sowie auch die oben erwähnten Wirkungen
verwirklicht werden.
-
Da
die vorliegende Erfindung nützliche
Wirkungen, wie oben beschrieben, durch Komplementieren der Nachteile
der Schreibgeräte
vom Behältertyp
und vom Kollektortyp aufweist, gibt es Vorteile nicht nur beim Komplementieren
der Nachteile der Schreibgeräte
vom Behältertyp
und Kollektortyp sondern ebenfalls beim Durchführen der meisten der jeweiligen
Vorteile.
-
Da
das Schreibgerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung mehrere ausgezeichnete Wirkungen aufweist, wie oben beschrieben,
ist es möglich,
ein Schreibgerät
mit schlanker und guter Erscheinung und ausgezeichnetem Kosten-/Leistungsverhältnis zu
verwirklichen. Da es außerdem
unwahrscheinlich ist, dass das Pumpen-Phänomen unter dem Aufwärts/Abwärts des
Drucks und der Temperaturänderung
in dem Flugzeug auftritt oder durch das An/Aus der Kappe verursacht
wird, wird die Notwendigkeit des komplizierten Pumpen-festen Mechanismus
beseitigt, wobei es folglich möglich
ist, die sichere und stabile Schreibleistung zu gewährleisten.
Insbesondere kann ein Schreibgerät
verwirklicht werden, das sogar in der Umgebung keinen Ausblaseunfall
verursacht, bei der die Verringerung des Drucks in dem Flugzeug
wiederholt wird, wie sie beispielsweise ein Geschäftsmann
erfährt,
der das Schreibgerät
beim Umsteigen von Flugzeugen benutzt.
-
Außerdem gibt
es eine Wirkung, dass es möglich
ist, ein Schreibgerät
vom Kollektortyp bereitzustellen, das eine einfachen Struktur, wie
oben beschrieben, einen niedrigen Preis, eine gute Erscheinung und
eine ausgezeichnete Langzeitspeicherleistung aufweist, das ohne
weiteres hergestellt werden kann. Für das Problem, dass die Tinte
plötzlich
bei der letzten Stufe des Schreibens ausgeht, sodass das Schreiben
eingestellt werden muss, kann mindestens ein solches Ausmaß, wie Notizenschreiben, momentan
möglich
sein, weil die Strömungsmenge der
Tinte allmählich
in einer geeigneten Zeitspanne abnimmt, die nicht zu lang ist, so
dass es nicht notwendig ist, ein anderes Schreibgerät in der
letzten Stufe des Schreibens bereitzuhalten.