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Kugelschreiber
Die Erfindung bezieht sich auf Kugelschreiber, welche in einem rohrförmigen Tintenreservoir eine
Säule aus viskoser Tinte enthalten. Das Tintenreservoir weist an einem Ende eine Schreibeinheit auf und steht an seinem andern Ende mit der Atmosphäre in Verbindung.
Bei dieser Art von Geräten ist es wichtig, dass die Tinte vom Reservoir zur Schreibeinheit, d. h. bis zur Kugel eine kontinuierliche Säule bildet und keinerlei Unterbrechung durch das Vorhandensein von Luftblasen o. dgl. eintritt, wodurch das Schreiben beeinträchtigt würde.
Um den Zutritt von Luft sowie Undichtheit zu verhindern und eine Verschlechterung der Tinte durch atmosphärischen Einfluss hintanzuhalten, wurden innerhalb des Reservoirs an der Seite seines offenen Endes an die Säule aus viskoser Tinte angrenzende Verschlüsse verschiedener Typen, wie kompakter und anderer Art, vorgesehen, um die gewünschte Abdichtung und gleichzeitig den kontinuierlichen Tintenfluss entsprechend dem laufenden Verbrauch zu gewährleisten. Es zeigte sich aber, dass derartige Verschlüsse häufig unter den verschiedenen Gebrauchsbedingungen den gewünschten Zweck nicht erfüllen.
Es wurden auch bereits Verschlüsse viskoser Natur verwendet, die bisher aus einem Material hergestellt waren, welches mit der Tinte im wesentlichen unmischbar ist, so dass keine Diffusion vom Verschluss in die Tinte oder von der Tinte in den Verschluss erfolgen kann.
Eines der Probleme, die sich beim Gebrauch dieses Verschlusses ergeben, besteht darin, dass sich bei umgekehrter Haltung des Gerätes, also mit der Kugel nach oben und unter Einwirkung von Stössen der Verschluss von der Tintensäule trennen kann. Dies kann bis zu einem gewissen Grad verhindert werden, indem man den Verschluss sehr viskos macht. Diese Lösung des Problems ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, dass der sehr viskose Verschluss beim Gebrauch des Gerätes der Bewegung der Tintensäule einen allzu grossen Widerstand entgegensetzt, wodurch der Tintenfluss zur Kugel unterbrochen wird.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kugelschreiber der oben genannten Art mit einem rohrförmigen Tintenreservoir, das an einem Ende eine Schreibeinheit aufweist und an seinem ändern Ende mit der Atmosphäre in Verbindung steht, wobei innerhalb des Reservoirs an der Seite seines offenen Endes ein an einer Säule aus viskoser Tinte angrenzender Verschluss aus viskosem Material vorgesehen ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmasse aus einem Gemisch einer mit Tinte nicht mischbaren und einer mit Tinte mischbaren Substanz besteht.
Die Verschlussmasse kann aus Bentonit-Paste und aus einem dem in der Tinte enthaltenen Lösungmittel gleichartigen Stoff, wie z. B. Glykol, Rizinusöl, Benzylalkohol u. dgl. bestehen. Vorzugsweise ist hiebei in Volumsprozent die Menge des mit Tinte mischbaren Stoffes in der Verschlussmasse gleich oder kleiner als die Menge des Lösungsmittels in der Tinte.
Als Folge davon bildet sich eine einstellbare Menge einer Mischung von Tinte und Verschluss an der Grenzschicht zwischen der Tinte und dem Verschluss, wodurch ein gewisser"Verbindungseffekt"der Tintensäule mit dem Verschluss resultiert, so dass für beide eine grössere Tendenz einer gemeinsamen Bewegung vorhanden ist.
Bei dem erfindungsgemässenKugelschreiber ist es möglich, falls erwünscht, einen Verschluss mit ge- ringererViskosität zu verwenden, als sie bei den derzeit üblichen Verschlüssen gebräuchlich ist, wodurch die Gefahr einer Unterbrechung des Tintenflusses verringert wird.
Zusätzlich zu dem bereits genannten Merkmal, dass der Verschluss einen eingestellten Grad von Mischbarkeit mit der Tinte aufweist, was wesentlich für die vorliegende Erfindung ist, gibt es noch eine
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weitere Reihe von Erfordernissen für eine optimale Leistungsfähigkeit des Gerätes. Daher werden für das die Verschlussmasse bildende Gemisch noch folgende zweckmässige Eigenschaften vorgeschlagen : a) Er soll nicht flüchtig sein. b) Er soll nicht hygroskopisch sein. i c) Er soll eine flache Viskositätskurve aufweisen, die durch den Temperaturbereich, z. B. zwischen etwa 0 und 50 C, möglichst wenig beeinflusst wird. d) Die Dichte soll möglichst derjenigen der Tinte entsprechen. e) Die Viskosität soll gleich oder kleiner sein als jene der Tinte, so dass die Bewegung der Tinten- säule nicht unnötig gehemmt wird.
Um den gewünschten Grad von Mischbarkeit mit der Tinte zu erreichen, muss die aktuelle Zusam- mensetzung des Verschlussmaterials der Natur der verwendeten Tinte entsprechend abgestimmt sein.
Enthält die Tinte ein Glykol, dann kann die Mischbarkeit des Verschlusses durch einen entsprechen- den Glykolgehalt in der Zusammensetzung des Verschlusses erreicht und auf einen bestimmten Wert ein- gestellt werden.
Enthält eine Tinte beispielsweise 40% eines Glykols, so soll der Verschluss nicht weniger als 5 und nicht mehr als 20% eines gleichartigen Glykols enthalten, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Wenn z. B. eine Tinte 38% eines Glykols enthält, soll der Verschluss 93% Bentonit-Paste und 7% Hexylenglykol enthalten. Diese Mischung verbindet sich auf solche Weise mit der Tinte, dass jede Möglichkeit einer
Trennung des Verschlusses von der Tintensäule ausgeschaltet ist. Seine Viskosität ist derartig, dass er der
Bewegung der Tintensäule, an der er haftet, praktisch keinen Reibungswiderstand entgegensetzt.
Dabei tritt-sogar auch nach langer Zeit - keine merkliche Verschlechterung oder Auflösung des Verschlusses durch die Einwirkung der in der Tinte enthaltenen Lösungsmittel ein.
Die Viskosität dieser Verschlussmischung ist während des erwähnten Temperaturbereiches von 0 bis 500C im wesentlichen unverändert.
Die angegebenen Prozentsätze sind in Volumsprozent ausgedruckt.
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Zusatz zur Bentonit-Paste jenes Öl, welches bei der Herstellung der genannten Tinte verwendet wird.
Enthält beispielsweise eine Tinte auf Ölbasis 40% Rizinusöl, setzt sich das Verschlussmaterial aus 750/0 Ben- tonit-Paste und 251o geblasenem Rizinusöl Nr. 3 zusammen. Der Prozentsatz des in der Mischung enthal- tenen, geblasenen Rizinusöls muss notwendigerweise entsprechend der Zusammensetzung der Tinte variiert werden. Es wurde gefunden, dass dieser Prozentsatz in der Praxis in den Grenzen zwischen 20 und 60% liegen soll.
Bei Tinten auf Basis von Farbstoffen, synthetischen oder natürlich vorkommenden Harzen und wenig oder keinen Ölen, besteht der Zusatz zur Bentonit-Paste aus einem Anteil an Lösungsmitteln, die bei der Tintenherstellung verwendet wurden. Sind z. B. als Lösungsmittel 251o Benzylalkohol in der Tinte vorhanden, so enthält ein einwandfreies Verschlussmaterial 96 1/2% Bentonit-Paste und 3 1/2% Benzylalkohol.
Der Prozentsatz von Benzylalkohol soll nicht kleiner als 2 und nicht grösser als S% sein.
Im Hinblick auf die weitgehend variierbare Zusammensetzung von Tinten, wie sie in Kugelschreibern gebraucht werden, ist es nicht möglich, das genaue Verhältnis der im Verschlussmaterial mit der Bentonit-Paste enthaltenen Substanzen anzugeben, um in jedem speziellen Fall das gewünschte Ergebnis zu gewährleisten. Die Zusammensetzung der Substanz ist daher zweckmässigerweise experimentell zu bestimmen. Der Prozentsatz der genannten Substanz in der Verschlussmischung soll jedoch-wie bereits er- wähnt-jenen Prozentsatz nicht übersteigen, zu welchem sie als Lösungsmittel in der Tinte enthalten ist. Auf jeden Fall soll dieser Prozentsatz zwischen den Grenzen von 2 und 60% der Mischung liegen, aus welcher der Verschluss besteht.
Eine geeignete Qualität der Bentonit-Paste, wie sie im Verschluss zur Verwendung kommt, ist im Handel unter der Bezeichnung"Spheerol B. N. S."bekannt.
Ein Ausführungsbeispiel des Kugelschreibers gemäss der Erfindung wird an Hand der Zeichnung, die einen Längsschnitt und eine teilweise Ansicht darstellt, erläutert.
Ein Reservoir 1 besitzt an einem Ende eine Kugelschreibeinheit 2 und ist am andern Ende 3 mit der Aussenatmosphäre in Verbindung. Das Reservoir 1 enthält eine viskose Tinte 4 und ein Verschluss 5 ist in dem Reservoir zwischen dem offenen Ende 3 und dem angrenzenden Ende der Tintensäule angebracht, wobei der Verschluss mit dem einen Ende der Tintensäule in Kontakt steht.