DE2705069A1

DE2705069A1 - Markiervorrichtung mit dreiphasen- tintenkreislauf

Info

Publication number: DE2705069A1
Application number: DE19772705069
Authority: DE
Inventors: James R Hubbard
Original assignee: Graphic Controls Corp
Current assignee: Graphic Controls Corp
Priority date: 1976-02-09
Filing date: 1977-02-08
Publication date: 1977-08-11
Also published as: AU2213177A; JPS5296559A; FR2340212A1; CA1061748A; AU504965B2; GB1511809A; ES454762A1; FR2340212B1; US4017871A; BE850858A; BR7608543A

Description

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Derzeit verwenden viele Aufzeichnungsgeräte Instrumentenauf zeichnungsschreibfedern mit Tintenversorgungen mit grossem Volumen, um die Zeit minimal zu machen, die beim Wiederfüllen des Tinten- oder Tuschebehälters verbraucht wird. Oft gestattet die Eigenschaft des Zeichengerätes nicht die Anordnung eines solchen Behälters mit großem Volumen dicht an der schreibenden Zeichenstiftspitzo. Es bestand daher ein Bedürfnis bei den Aufzeichnungsinstrumenten nach einer Schreibfeder bzw. einem Zeichenstift mit großvolumiger Tinten- bzw. Tuschespeisung, wobei der Behälter von der schreibenden Spitze getrennt ist und nicht in deren Nähe angeordnet ist.

Viele Zeichenstifte in Schreibgeräten führen die Tusche von einem Tuschebehälter zu einer entfernt angeordneten Schreibspitze mittels Kapillartätigkeit entweder einer Zwischenleitung oder der Schreibspitze selbst. Drei solcher Zeichenstifte oder Schreibfedern sind beschrieben in den folgenden U.S.-Patentschriften: 3 '+8O 372 (Kenny et al), 3 264 652 (Squier) und 1 720 226 (Lovejoy). In vielen Fällen neigen die Zeichenstifte dazu, zu viel Tusche an der schreibenden Spitze zu sammeln, wodurch eine nasse Schrift ein Auslaufen hervorgerufen werden.

Keine dieser Federn oder Stifte sind als Ganzes oder zum Teil Einwegartikel. Da außerdem jeder dieser Zeichenstifte einen

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Behälter für flüssige Tusche erfordert, zeigen diese Stifte bisweilen Leckageprobleine um den Versorgungsbehälter herum.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Zeichenstiftes bzw. einer Schreibfeder eines Aufzeichnungsinstrumentes mit einer Schreibspitze, die von der Tuschezufuhr entfernt ist, welche die Tusche zu einer schreibenden Spitze über Kapillartätigkeit zuführt, welche nicht ausläuft oder an der schreibenden Fläche eine nasse Schrift hervorruft. Ein spezielles Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Wartung des Zeichenstiftes gemäß der Erfindung (d.h. das Reinigen, Entkörnen (delinting) und Wiederfüllen) auf einem Minimum gehalten wird.

Die Erfindung ist weiterhin dadurch vorteilhaft ausgestaltet, daß der Aufzeichnungsinstrumentenzeichenstift eine Schreibspitze hat, die von der Tuschenzufuhr entfernt angeordnet ist, wobei entweder die ganze Zeichenstiftanordnung oder Bestandteile derselben Wegwerf- bzw. Einwegartikel sind.

Die Aufgabe wird durch den Dreiphasenzeichenstift für das Aufzeichnungsgerät gemäß der Erfindung gelöst, wobei die Merkmale in der weiteren Beschreibung genauer dargelegt werden. Kurz gesagt, weist der Zeichenstift drei Phasen auf, von denen jede Kapillarmaterial enthält. Die Phasen sind in der Ordnung fortlaufender Kapillaritätsgrade angeordnet. Deshalb wird Tinte

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aus dem Behälter über Zwischenkapillarmaterial mit einem höheren Kapillaritätsgrad als der Behälter herausgezogen. Ihrerseits zieht die allgemein poröse Schreibspitze die Tusche aus dem Zwischenkapillarbehälter, um Berührung mit der Schreiboberfläche herzustellen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die ganze Zeichenstiftanordnung aus preiswertem, leichtem, geformtem oder extrudiertem Kunststoff hergestellt. Somit ist die ganze Stiftanordnung selbst ein Einwegartikel.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind sowohl der Behälter als auch die Schreibspitzenkassette, welche die im allgemeinen poröse Schreibspitze ummantelt, aus wegwerfbarem Material hergestellt, wodurch ein leichtes Ersetzen zweier Stiftbestandteile möglich ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen dieselben oder ähnlichen Teile in verschiedenen Ansichten zeigen. Es stellen dar:

Fig. 1 im Querschnitt eine Seitenansicht einer Einweg-Markiervorrichtung, die erfindungsgemäß hergestellt ist,

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Fig. 2 im Querschnitt eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die Einwegbestandteile des Zeichenstiftes aufweist,

Fig. 3 eine teilweise abgeschnittene Schnittansicht einer weiteren anderen Ausführungsform eines Kennzeichnungs-Zeichenstiftes gemäß der Erfindung und

Fig. h eine teilweise abgeschnittene Schnittansicht der Markiervorrichtungen, die ähnlich der einen in Fig. 1 gezeigten sind, wie sie als Tandem Verwendung finden würden.

Insbesondere in Figur 1 ist ein Markierungszeichenstift 2 als Einwegartikel mit Dreiphasentuschekreislauf gezeigt. Der Zeichenstift 2 weist einen Behälter h auf, welcher ein Kapillarbehältermaterial 6 ummantelt, welches einen Kapillaritätsgrad hat, der geeignet ist, die Tuschezufuhr bei normaler Handhabung zurückzuhalten, um die Tusche zu einem Teil bevorzugter Kapillarität oder Kapillarkraft freizugeben. Der Behälter 4 weist auch eine wahlweise Entlüftungseinrichtung 38 auf, mit welcher der Lufteintritt in den Zeichenstift 2 ermöglicht wird, um die beim Schreiben mit dem Zeichenstift verbrauchte Tusche zu ersetzen. Die Entlastung oder Entlüftung kann auch in einem Pfad entlang der schreibenden Spitze

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vorgesehen sein, wie es bei bekannten Einwegmarkiervorrichtungen typisch ist. Das Behälterkapillarinaterial 6 besteht aus Material mit Kapillarwirkung. In typischer Weise wird faseriges Material, wie z.B. Zelluloseacetat, verwendet.

Das entfernte Ende der Zwischenleitung 8 erstreckt sich

senkrecht vom Behälter k. Zwischenkapillannacerial IO mit

einem höheren Grad an Kapillarkraft als das Behälterina—

terial 6 paßt zu dem Behältermaterial 6 in dem Behälter k.

Das nahe Ende des Zwischenkapillarmaterials 10 paßt unter einem Winkel angeordnet zu der allgemein porösen Schreibspitze 12, die innerhalb der Spitzenverkleidung 14 eingehüllt ist. Die Schreibspitze 12 hat einen höheren Kapillaritätsgrad als das Zwischenkapillarmaterial 10. Somit wird im Behältermaterial 6 gespeicherte Tusche durch Kapillarwirkung durch das Zwischenkapillarmaterial 10 zur Schreibspitze 12 gezogen, um mit einer Schreiboberfläche Berührung auf-zunehmen.

Der Zeichenstift 2 ist aus preiswerten, geformten Kunststoffbestandteilen hergestellt, die durch Wärmeversiegeln zusammengebracht worden sind. Wenn also die Tintenversorgung ausläuft, kann der ganze Zeichenstift bzw. die ganze Schreibfeder weggeworfen und durch einen neuen Einwegzeichenstift bzw. eine Wegwerfschreibfeder ersetzt werden.

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Figur 2 zeigt eine bevorzugte Ausführung eines Zeichenstiftes gemäß der Erfindung mit dem Dreiphasen-Tuschenkreislauf. Hier weist der Zeichenstift 16 einen zylindrischen Körper h auf, welcher den Behälter 6 ummantelt. Der Kassettenhalter 18, in dem eine Öffnung vorgesehen ist, ist dichtend über ein Endes des zylindrischen Teils k geschnappt. Eine feste oder starre Zwischenleitung 8 ummantelt das Zwischenkapillarmaterial 10.

Das entfernte Ende der starren Zwischenleitung 8, welche durch die Öffnung in dem Kassettenbehälter 18 eingeführt ist, durchsticht eine Endwand der zylindrischen Trommel Das Zwischenkapillarmaterial 10 paßt zu dem Behältermaterial 6 im Behälterköprer 4. Somit wird sowohl durch den Paßsitz der festen Zwischenleitung 8 im Kassettenhalter 18 als auch den Dichteingriff des Kassettenhalters 18 über das Ende des zylindrischen Körpers k ein dichter Verschluß am Eingangsbereich der festen Zwischenleitung 8 in den zylindrischen Körper k hinein gebildet.

Das nahe Ende des Zwischenkapillarna terials 10 paßt unter einem Winkel angeordnet zu der allgemein porösen Schreibspitze 12, die innerhalb der Spitzenverkleidung 14 eingehüllt ist. Die Schreibspitze 12 hat einen höheren Kapillaritätsgrad als das Zwischenkapillarmaterial 10. Somit wird im Behältermaterial 6 gespeicherte Tusche durch Kapillarwirkung durch das Zwischenkapillarna terial 10 zur Schreib-

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spitze 12 gezogen, um mit einer Schreiboberfläche Berührung aufzunehmen.

Der Zeichenstift 2 ist aus preiswerten, geformten Kunststoffbestandteilen hergestellt, die durch Wärmeversiegeln zusammengebracht worden sind. Wenn also die Tintenversorgung ausläuft, kann der ganze Zeichenstift bzw. die ganze Schreibfeder weggeworfen und durch einen neuen Einwegzeichenstift bzw. eine Vegwerfschreibfeder ersetzt werden.

Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführung eines Zeichenstiftes gemäß der Erfindung mit dem Dreiphasentuschenkreislauf. Hier weist der Zeichenstift 16 einen zylindrischen Körper k auf, welcher den Behälter 6 ummantelt. Der Kassettenhalter 18, in dem eine Öffnung vorgesehen ist, ist dichtend über ein Ende des zylindrischen Teils 4 geschnappt. Eine feste oder starre Zwischenleitung 8 ummantelt das Zwischenkapillarmaterial 10.

Das entfernte Ende der starren Zwischenleitung 8, welche durch die Öffnung in dem Kassettenhalter 18 eingeführt ist, durchsticht eine Endwand der zylindrischen Trommel k. Das Zwischenkapillaraterial 10 paßt zu dem Behältermaterial 6 in dem Behälterkörper 4. Somit wird sowohl durch den Paßsitz der festen Zwischenleitung 8 im Kassettenhalter 18 als auch den Dichteingriff des Kassettenhalters 18 über das Ende

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des zylindrischen Körpers k ein dichter Verschluß am Eingangsbereich der festen Zwischenleitung 8 in den zylindrischen Körper k hinein gebildet.

Das nahe Ende der Zwischenleitung 8 und des Zwischenkapillarmaterials 10 sind fest sitzend innerhalb der Schreibspitzenkassette oder -patrone 20 angeordnet, wodurch die Schreibspitze 12 und das Zwischenkapillarmaterial 10 darin passend gemacht werden. Ein durch Vergießen ander Zwischenleitung 8 angebrachter Zeiger 22 sorgt für eine bequeme Beobachtungsführung, so daß während der Benutzung des Schreibstiftes das Aufzeichnungsgerät gelesen werden kann. Wahlweise kann eine Entlüftung 2k durchstochen werden, damit Luft in den Schreibstift eintreten kann, um die beim Schreiben des Stiftes oder der Feder benutzte Tusche zu ersetzen.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung können sowohl der Behälterteil k mit dem Behältermaterial 6 als auch die Schreibspitzenpatrone 20 mit der Schreibspitze 12 aus preiswertem Wegwerfmaterial (im Sinne des Einwegartikels) hergestellt sein. Deshalb kann der Zeichenstift 16 leicht dadurch versorgt werden, daß man nur entweder einen neuen Behälter k_t eine Schreibspitzenpatrone 20 oder beide anbringt. Dieser Faktor vermindert eine mögliche Außerbetriebszeit des Gerätes.

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Fig. 3 zeigt eine weitere andere Ausführungsform der Erfindung. Hier weist der Zeichenstift 26 einen becher- oder U-förmigen Behälter k auf. Dieser enthält das Behältermaterial 6 (wiederum enthalten alle Ausführungsformen der Erfindung Behältermaterial mit einem Kapillaritätsgrad, der ausreicht, um eine Tusche- bzw. Tintenversorgung oder -zufuhr bei normaler Handhabung zurückzuhalten, aber doch geeignet ist, die Tusche zu einer Phase bzw. einem Teil einer bevorzugten Kapillarität freizugeben.) Der Behälter k ist so ausgestaltet, daß er ein zur Seite hin ragendes Zwischenleitungsaufnahmeteil 28 aufweist. Ebenso ist die Oberseite des Behälters h durch einen wärmeversiegelten Stopfen 30 mit; einer durchstechbaren Entlüftung 32 abgedeckt, um wahlweise eine Zeichenstiftentlüftung vorzusehen.

Das Zwischenleitungsaufnahmeteil 28 enthält eine Bohrung 29» durch welche das entfernte Ende des Zwischenkapillarmaterials 10 ragt, um mit dem Behältermaterial 6 im Behälterteil h zusammenzupassen. Bei dieser Aus führung s form der Erfindung erstreckt sich das Zwischenkapillannsterial 10 durch die Mitte des Behältermaterials 6 und sorgt somit für einen großen Berührungsbereich, wo die Materialien zueinander passen. Jedah ist dieser große Anpassungsbereich nicht erforderlich. Das entfernte Ende der Zwischenleitung 8 wird innerhalb des Zwischenleitungsaufnahmeteils 28 durch eine größere Bohrung 29a aufgenommen, welche konzentrisch zur Bohrung 29 gebohrt ist.

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Die nahen Enden sowohl der Zwischenleitung 8 als auch des Zwischenkapillarnaterials, welches darin enthalten ist, berühren die Spitzenkappenanordnung 36 bzw* passen zu dieser. Diese Montagekappe 36 für die Spitze weist Spitzenkappenvorsprlinge 34, 35 und den Spitzenkappenteil 36 auf. Das nahe Ende des Zwischenkapillarmaterials 10 ist innerhalb des Spitzenkappenvorsprunges 35 eingepaßt, während die Zwischenleitung 8 über den Spitzenkappenvorsprung 35 aufgepaßt ist. Die Schreibspitze 12, welche innerhalb des äusseren Spitzenkappenvorsprungs 3^ eingehüllt ist, paßt unter einem Winkel zu dem nahen Ende des Zwischenkapillarmaterials 10 innerhalb der Spitzenkappe 36. Ein kleiner Teil der Schreibspitze 12 erstreckt sich auf dem Spitzenkappenvorsprung 3h so nach unten, daß eine Berührung mit der Schreiboberfläche geschaffen wird.

Fig. h zeigt zwei Federn oder Zeichenstifte in Tandemanordnung, welche der Markiervorrichtung in Fig. 1 ähnlich sind. Bei dieser Ausführungsform hier erkennt man, daß die Schreibspitze zu dem Zwischenkapillarmaterial 10 in jeder Winkellage paßt, so daß Tinte oder Tusche in wirksamer Veise zur Schreibspitze zugeführt wird. Bei dieser Ausführungsform wird die Länge des Behälters 4, der Zwischenleitung 8, der Schreibspitze 12 und der Spitzenhülle 14 für jeden Zeichenstift oder jede Feder unterschiedlich. Bei der tatsächlichen Benutzung kann deshalb ein Zeichenstift über das obere Ende des anderen gehen,

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so daß Schreibstifte auf unterschiedlichen Armen des gleichen Aufzeichnungegerätes in Verbindung miteinander benutzt werden können.

FUr alle Ausführungsformen der Erfindung ist es notwendig, daseKapillarmaterial folgender bzw. nachfolgender Kapillaritätsgrade benutzt wird für das Behältermaterial 6 bzw« das Zwischenkapillarmaterial 10 bzw. die Schreibspitze 12. Die Kapillartätigkeit sieht dann Tusche durch diese drei Stufen und schafft somit eine feine Linie, die ohne nasses Schreiben und ohne Auslaufen vorgesehen wird.

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Claims

Patentansprüche

Zeichenstift mit einer Schreibspitze, die von einer Tintenbzw. Tuschenversorgung getrennt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß Kapillarmaterial (6) innerhalb eines Behälters (4) mit einem Kapillaritätsgrad eingeschlossen ist, der zum Zurückhalten der Tusehezufuhr bei normaler Handhabung, aber doch zur Freigabe der Tusche zu einem Teil (12) bevorzugter Kapillarität geeignet ist, Zwischenkapillarmaterial (1O) innerhalb einer Zwischenleitung (8) mit einem entfernten und einem nahen Ende eingehüllt ist und einen höheren Kapillaritätsgrad hat als das Behälterkapillarmaterial (6), wobei das Zwischenkapillarmaterial (1O) sowohl ein entferntes als auch ein nahes Ende

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ORIGINAL INSPECTED

aufweist und daß eine im allgemeinen poröse Schreibspitze (12) einen höheren Kapillaritätsgrad hat als das Zwischenmaterial (10), wobei das entfernte Ende des Zwischenkapillarmaterials (1O) zu dem Behälterkapillarmaterial (6) paßt und das nahe Ende des Zwischenkapillarmaterials (10) zu der Schreibspitze (12) paßt bzw. diese berührt.
2. Zeichenstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine durchstechbare Entlüftung (38) an dem Behälter (4) über dem Tuschenzufuhrniveau des Behälterkapillarmaterials (6) angeordnet ist.
3. Zeichenstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Schreibspitze (12) in einer rohrförmigen Kunststoffhülle (ΐΌ eingeschlossen ist und daß sich ein kleiner Teil der Spitze (12) aus dieser zur Berührung mit einer Schreiboberfläche erstreckt.
h. Zeichenstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (k) aus einem becherförmigen Material besteht, auf dessen offenem Ende ein Pfropfen (3θ) aufgebracht ist.
5« Zeichenstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (4) aus einer zylindrisch geformten Tuschepatrone besteht, die an ihrem einen Ende von dem entfernten Ende der Zwischenleitung (8) durchstochen ist und daß dr.s

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Zwischenkapillartnaterial ( 1O) zu dem Behälteraaterial (6) paßt bzw. dieses berührt.
6. Zeichenstift nach Anspruch 51 dadurch gekennzeichnet, daß ein Patronenhalter (18) eine Öffnung aufweist, durch welche das entfernte Ende der Zwischenleitung (8) derart eingepaßt ist, daß es ein £nde der Tuschenpatrone (4) durchsticht, und daß der Patronenhalter (18) dichtend über dieses Ende der Tuschepatrone (4) übergerastet oder-geschnappt ist*
7. Zeichenstift nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeiger (22) fest an der Zwischenleitung (8) angebracht ist.
8· Zeichenstift nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tuschepatrone (k) sowohl abnehmbar als auch ein Einwegartikel ist.
9· Zeichenstift nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet» daß eine Schreibspitzenpatrone (20) sowohl die Schreibspitze (i2) als auch das nahe Ende der Zwischenleitung (8) ummantelt und geeignet derart ausgestaltet ist, daß es eine Berührung oder ein Zusammenpassen des nahen Endes des Zwischenkapillarmaterials (1O) zu der Schreibspitze (12) vorsieht, und daß sich ein kleiner Teil d^er Schreibspitze (12) von der Schreibspitzenpatrone (20) zur Berührung einer Schreibfläche nach unten erstreckt·

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10. Zeichenstift nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entlüftung (2k) von dem Ende der Tuschenpatrone (k) gegenüber dem durchstochenen Ende angeordnet ist.
11. Zeichenstift nach Anspruch 91 dadurch gekennzeichnet, daß die Schreibspitzenpatrone (20) abnehmbar und ein Einwegartikel ist.
12. Zeichenstift nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spitzenkappenanordnung eine Spitzenkappe (36) mit zwei Spitzenkappenvorsprüngen (3^1 35) aufweist, die aus der Kappe (36) herausragen, ein Zwischenkapillaraufnahmeteil (28) neben dem Behälter (k) angeordnet ist, das entfernte Ende der Zwischenleitung (8) sich in das Zwischenkapillaraufnahmeteil (28) erstreckt, das entfernte Ende des Zwischenkapillarbehältermaterials (1O) sich durch das Zwischenkapillaraufnahmeteil (28) und in den Behälter (k) derart erstreckt, daß es zu dem darin ummantelten Behälterkapillarmaterial (6) paßt bzw. dieses berührt, wobei das nahe Ende des ZwischenkapillarmateriaLs (1O) innerhalb eines Spitzenkappenvorsprunges (35) eingepaßt ist; die Schreibspitze (12) innehalb des anderen Spitzenkappenvorsprunges (3*0 eingepaßt ist, ein kleiner Teil der Schreibspitze (12) sich nach unten aus diesem Vorsprung (3^) zur Berührung einer

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Schreiboberfläche erstreckt, das nahe Ende des Zwischenkapillarmaterials (10) zu der porösen Schreibspitze (i2) innerhalb des Spitzenkappenteils (36) paßt bzw. dieses berührt, und daß das nahe Ende der Zwischenleitung (8) über den Spitzenkappenvorsprung (35) aufgepaßt ist, welcher das nahe Ende des Zwischenkapillarmaterials (1O) ummantelt.

13· Zeichenstift nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine durchstechbare Entlüftung (32) an dem Stopfen (30) angeordnet ist.

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