NO144544B - Stroemningsanordning for styring av en fluidstroemning - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrorer en langstrakt rbrformet patron eller beholder for å oppta et forråd av frittElytende blekk i et skriveredskap, hvilken beholder har en innervegg som begrenser et relativt smalt, langstrakt, hovedsakelig tomt blekkammer som er lukket i den ene ende og har en tverrsnittsflate som i forhold til blekkets overflatespenning muliggjor at en viss mengde av blekket kan holdes tilbake i kammerets lukkede ende når skriveredskapet holdes vertikalt med den lukkede ende rettet oppad.

Oppfinnelsen angår særlig fyllepenner av patrontypen, f .eks. som beskrevet i amerikansk patent 2 964 012. I slike penner opptas blekkforrådet i en forseglet patron som vanligvis er fremstilt av polyethylen og som gjennombrytes av en gjennomboringsdel på skrivespissdelen når patronen fores inn i pennens håndtak, for å skaffe forbindelse mellom patronens indre og skrivespissdelen. Som folge av patronens dimensjoner og/eller de materialer, av hvilke den er fremstilt, blir blekket ofte brutt av en luftpute, hvilket har folgende forklaring. Når pennen vendes opp ned fra normal skrivestilling vil blekket i patronen strbmme ned til den bakre del av forrådsbeholderen og luften strbmme oppad mot skrivespissdelen. iiår pennen deretter igjen vendes til normal skrivestilling, hender det ofte at luften nær skrivespissdelen blir tilbake og danner en boble som hindrer blekket i å strbmme ned til skrivespissdelen.

For å hindre at blekket skal bli stengt av en luftpropp har det tidligere vært foreslått å innfore i patronen en bevegelig anordning f.eks. en metalltråddel eller en metallkule, og begge disse konstruksjoner er vist i det nevnte patent. Som folge av kulens eller trådens vekt vil kulen eller tråden falle ned når pennen vendes til normal skrivestilling og bryter luftproppen og således tillate blekket å strbmme til riktig stilling ved skrivespissdelen.

Det er innlysende at en tråd, kule eller annen vekt vil oke prisen for patronen, både på grunn av ekstra materiale og en ekstra monteringsoperasjon.

Foreliggende oppfinnelse eliminerer ulempene ved de tidligere patroner og bevirker at det ikke er nbdvendig å anvende kuler, tråder eller noen annen dermed sammenlignbar bevegelig anordning i beholderen eller patronen, og det særegne ved oppfinnelsen er at innerveggen har minst én langsgående, med utad åpen side forsynt kapillarkanal som strekker seg fra kammerets lukkede til dets annen ende, idet kanalens åpne side i hele sin lengde står i forbindelse med kammerets indre, således at blekket kan mates ut av kammeretsjLukkede ende gjennom kapillarkanalen og blekket derved hindres i å holdes tilbake i kammerets lukkede ende under kapillarkraftens virkning.

Hensiktsmessig utgjbres kanalen av minst én langsgående renne langs beholderens innside, som kan være begrenset av ribber på beholderens indre vegg.

Disse og andre trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av fblgende beskrivelse under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et lengdesnitt av en med en patron ifblge oppfinnelsen utstyrt «penn, fig. 2 viser et lengdesnitt av en utfbrelse av patronen, fig. 3 viser et snitt etter linjen 3 - 3 på fig. 2, fig. 4 viser et lengdesnitt av en annen utforelse av patronen, fig. 5 viser et snitt etter linjen 5 - 5 på fig. 4, fig. 6 viser et tverr-snitt av en tredje utforelse av patronen og fig. 7 viser en del av en ytterligere utforelse av patronen.

Den på fig. 2 viste patron 10 omfatter et langstrakt, rorformet blekk inneholdende reservoar 11', hvis fremre ende er stengt av en tverrgående vegg 12 som kan åpnes og som har en aksial boring 13 som begrenser en ringformet foring for gjennomstikningsdelen på en fyllepenns skrivestiftparti eller pennesplittholder. Veggen 12 befinner seg umiddelbart bak en ringformet foring 13.

Den annen ende av patronen er lukket ved en plugg 14 som mellom sine ender har en utadregende ringformet skulder 15, idet den fremre del 16 av pluggen opptas i åpningen 17 ved den bakre ende av reservoaret. Pluggen er hul, men lukket ved sin ovre ende. Den ringformede skulder 15 ligger an mot reservoarets bakre ende. Pluggen 14 kan være festet til reservoaret etter at dette er fyllt med blekk 18 ved at de mot hinannen stotende overflater av pluggen og reservoaret forenes ved et klebestoff. Alternativt kan pluggen 14 være festet til reservoaret ved hjelp av en ring 19 som har en innadrettet skulder 20 anbragt om det ytre av pluggens skulder 15. Den fremre ende av ringen har fått diameteren redusert, som vist ved 21, for sikker befestigelse av pluggen til reservoaret. Ringen 19 kan brukes alene eller, hvis onskes, kan også de mot hinannen stotende flater av pluggen og patronen forenes ved klebstoff.

For å oppnå fri strbm av blekk fra den fremre til den bakre ende av patronen og omvendt er det i det indre av reservoaret anordnet midler som begrenser en langsgående åpensidet kapillarkanal som strekker seg fra den tilgrensende ené ende av reservoaret tit i nærheten av dets annen ende. Ved utforelsen ifblge fig. 2 er den kapillare kanal formet ved at der i reservoarets indre vegg 22 er stbpt et par langsgående ribber 23 somsstrekker seg radialt innad fra veggen. Hvert par ribber 23 begrenser mellom seg en kapillar kanal 24. Som vist står den åpne side 25 av hver kanal i forbindelse med det indre av reservoaret i hele det-tes lengde. For å forlenge kanalene så langt som mulig mot patronens bakre ende, kan der eventuelt stbpes lignende ribber 26 i det indre av pluggen 14, hvor par av ribber 26 begrenser mellom seg kanaler 27.

Ved utforelsen ifblge fig. 2 er der seks ribber som således skaffer tre kapillare kanaler. Ifblge oppfinnelsen kreves der minst én kapillar kanal, ennskjbnt det i praksis kan være tre eller enndog flere. Utforelsen ifblge fig. 6 viser en patron som har flere enn tre kapillarkanaler med kanalene jevnt fordelt rundt patronens indre omkrets. Ved denne utfbrelse er kanalene 28 stopt i reservoarets 29 indre vegg, slik at de er fordelt med lik inn-byrdes avstand rundt patronens 29 indre omkrets.

Utforelsen ifolge fig. 4 og 5 har i stedet for kanaler på patronveggen, en i lengderetningen forlopende stang 30 som vanligvis vil ligge koaksial méd reservoaret 31 og er festet til lukkepluggen 14a, fig* 2. I stangen 30 er der stopt minst én langsgående kanal 32 i hele dens lengde. Det vil sees at patronen eventuelt kan ha en kombinasjon (ikke vist) av kanaler i veggen, som vist på fig. 3, og kanalen i stangen, som vist på fig. 5*

Ved de ovenfor beskrevne utforelser forlbper den kapillare kanal i hvert tilfelle i en praktisk talt rett linje fra den fremre til den bakre ende av patronen. Eventuelt kan kanalen for-lbpe fra patronens fremre til dens bakre ende i en buet eller om-dreiende bane, idet hele banen fremdeles er å betrakte som en langsgående kanal. Et eksempel på en sådan utforelse er vist på fig. 7 hvor patronens indre vegg 32 er gjort ujevn som vist ved 34, enten ved utformning av innad fremstikkende forhøyninger eller fordypninger på patronens indre overflate, idet det bare er nbd-. vendig for fordypningene eller rommene mellom forhbyningene å begrense en i hovedsaken kontinuerlig bane fra patronens ene ende til den annen.

Fig. 1 viser en patron ifblge oppfinnelsen fort inn i en patronfyllepenn av den art som er vist i det ovenfor nevnte ameri-kanske patent. Pennen omfatter et hult skaft 34 med en åpen fremre ende 35 som er innvendig gjenget som vist ved 3b. En hylse eller kappe (ikke vist) fastholdes til pennen ved utvendige gjenger 37 på skaftets fremre ende. Pennsplitt- eller skrivestiftholde-delen, som ovenfor også er betegnet skrivestiftdelen, er utstyrt med et bakt il utragende avskrånet parti 38 med rédusert diameter, hvilket parti 38 danner et gjennomstikningsmiddel for gjennomstik-ning av patronens vegg 12 som kan åpnes.

Nær den bakre ende av håndtaket er der anordnet en innad-ragende ringformet skulder 39 som danner anlegg for å begrense patronens tilbakegående bevegelse. For å innfore en ny patron i pennen inrfbres en patron 10 gjennom håndtakets åpne ende inntil dens indre ende stbter mot skulderen 39. Skrivestiftdelen 40 inn-foras deretter gjennom håndtakets åpne ende med gjennomstiknings-forlengelsen fort inn i den ringformede foring 13. Delen 40 er utstyrt med gjenger 41 som griper inn i gjengene 36, og når delen 40 skrues inn i håndtaket, skjærer gjennomstikningsdelen 38 gjennom veggen 12 for å skaffe direkte forbindelse mellom patronens indre og holderdelens 40 blekktilfbrende kapillaranordning 42. Normalt holdes pennen med spissen rettet oppad under innforinger av en patron. Når pennen vendes om til skrivestilling sbker blekket i patronen å strbmme nedad mot spissen, mens luften, som nu befinner seg nær skrivespissdelen, sbker å strbmme oppad. Ikke desto mindre, som tidligere forklart, danner luften ofte en boble av en slik natur at blekket ikke kan strbmme forbi boblen. Når imidlertid en patron er konstruert med den kapillare kanal eller kanaler ifblge oppfinnelsen, vil blekket strbmme fritt forbi luftboblen, mens denne beveger seg oppad til toppen av patronen. Det viser seg at blekket som folge av de kapillare kanaler vil strbmme ned kanalene rundt og forbi luftboblen og derved hindre at blekket blir begrenset av luft.

Eksempelvis kan de kapillare kanaler ved utfbrelsene ifblge fig. 2-6, være 0,254 mm brede og omkring 0,254 mm dype. Rommet mellom ribbene som begrenser den kapillare kanal, kan med andre ord være ca. 0,254 mm og ribbene kan strekke seg innad fra patronens indre overflate ca. 0,254 mm. Det er klart at disse dimensjoner kan varieres noe avhengig av den bnskede strbm» Gene-relt sagt, jo dypere kapillarkanal desto stbrre strbm av blekk. Ved utfbrelsen ifblge fig. 7 kan dybden av ujevnheten være mellom 0,076 og 0,127 mm. Også i dette tilfelle gjelder at jo stbrre dybde jo stbrre kapillar strbm.

Oppfinnelsen er bare beskrevet i forbindelse med fyllepenner, i motsetning til kulespisspenner som også har en blekkbe-holder. I kulepenner er blekket et ytterst viskost blekk og det er ikke bnsket at blekket skal strbmme bort fra skriveBpissen når pennen vendes. I virkeligheten er det i alminnelighet anordnet midler til å hindre slik tilbakestrbmning av blekk i kulepenner. På den annen side anvendes der i en fyllepenn en regulær pennsplitt og blekket er et forholdsvis frittstrbmmende blekk som har en viskositet som praktisk talt er den samme som for vann. Med frittstrbmmende blekk menes blekk med så lav viskositet at blekket, når pennen er vendt opp ned, hurtig vil strbmme fra reservoarets ene ende til den annen. Som eksempel har et standard fyllepenn-blekk som nu brukes en spesifikk vekt på ca. 1,007 + 0,005 ved 25° C og en overflatespenning på ca. 50+4 dyn ved 25° C. Til-

synelatende bestemmes dannelsen av blokkerende luftbobler delvis av væskens overflatespenning.

Vanligvis er patronene ifblge oppfinnelsen stopt av plast,

f.eks. propylethylen, polypropylen eller nylon, som vanligvis ikke fuktes lett av blekket. Ved utfbrelsene ifblge fig. 4 og 5 kan stangen 30 være stopt av en av de ovenfor nevnte plaster eller en hvilken som helst annen plast og kan enten være formet i ett med pluggen 14a eller være fremstilt særskilt og festet til pluggen. 1 tillegg kan stangen eventuelt være av metall, f.eks. rustfritt stål.

Det er klart at patronene, særlig de på fig. 2, 3, 6 og

7, lett kan fremstilles, da de kapillare kanaler kan stbpes i samme samtidig med at resten av patronen stbpes. Sporene er fortrinns-

vis anordnet rundt det indre av patronen, som vist på fig. 3 og 6,

fordi dette gir en lik fordeling og oppretter balanse under stbpe-

operasjonen.

Det vil være klart at på fig. 6 kan partiene 28a mellom

kanalene 28 betraktes som ribber, slik at par av ribber mellom seg begrenser kapillare kanaler.

Patronens vegg har en sådan tykkelse at den er forholds-

vis stiv mot trykk som påfbres i aksial retning.

Claims (7)

1. Langstrakt rbrformet patron eller beholder for å oppta et forråd av frittflytende blekk i et skriveredskap, hvilken be-

holder har en innervegg som begrenser et relativt smalt« langstrakt, hovedsakelig tomt blekkammer som er lukket i den ene ende og har en tverrsnittsflate som i forhold til blekkets overflatespenning muliggjbr at en viss mengde av blekket kan holdes tilbake i kammer- ets lukkede ende når skriveredskapet Holdes vertikalt med den luk- kede ende rettet oppad, karakterisert ved at inner- veggen har minst én langsgående, med utad åpen side (25) forsynt kapillarkanal (24) som strekker seg fra kammerets lukkede til dets annen ende, idet kanalens åpne side (25) i hele sin lengde står i forbindelse med kammerets indre, således at blekket kan mates ut av kammerets lukkede ende gjennom kapillarkanalen og blekket der ved hindres i å holdes tilbake i kammerets lukkede ende under kapillarkraftens virkning.

2. Beholder i henhold til krav 1, karakterisert ved at kanalen utgjbres av minst én langsgående renne (24) langs beholderens (11) innside.

3. Beholder i henhold til krav 2, karakterisert ved et antall i omkretsretningen adskilt, innadrettede langsgående ribber (23) på beholderens (11) indre vegg, idet par av tilgrensende ribber mellom seg danner de langsgående renner (24).

4. Beholder i henhold til krav 3, karakterisert ved tre par innadrettede langsgående ribber (23) på beholderens (11) innside, hvilke ribbepar er adskilt med lik avstand i omkretsretningen og hvert ribbepar avgrenser melbm seg en langsgående renne (24).

5. Beholder i henhold til et av de foregåendd krav, hvor beholderen utgjor en éngangspatron som inneholder blekket, karakterisert ved at beholderen (11) for opptagelse av blekket er lukket i begge ender, av hvilke ender i det minste den ene er lukket ved en vegg (12) som kan åpnes.

6. Beholder i henhold til krav 5, karakterisert ved at den ene ende er lukket ved hjelp av en plugg (14) som er festet til beholderen ved en ring (19).

7. Beholder i henhold til krav 6, karakterisert ved at enden motstående den som er lukket ved en plugg (14), er lukket ved veggen (12) som kan åpnes.