DE1511380B

DE1511380B - Ballpoint pen refill with body

Info

Publication number: DE1511380B
Authority: DE
Inventors: Gerald Ralph Sherman Oaks Cahf Urquhart (V St A )
Original assignee: The Gillette Co , Boston, Mass (V St A)

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kugelschreibermine mit einem rohrförmigen Vorratsraum, der sich vorn in einen Zuführungskanal von geringerem Durchmesser fortsetzt, und mit einem Abschlußkörper aus festem Material, der den Pastenvorrat, mit dem der Kugelschreiber versehen ist, nach außen abschließt und entsprechend dem Verbrauch an Paste, der beim Schreiben im Minenrohr des Kugelschreibers stattfindet, allmählich nach vorn zur Schreibspitze hingleitet. Er ist von einem viskosen, vorzugsweise fettigen Material umgeben," das den zwischen dem Abschlußkörper und der Innenwand des Minenrohrs vorgesehenen Spielraum ausfüllt.The invention relates to a ballpoint pen refill with a tubular storage space, which continues at the front in a feed channel of smaller diameter, and with a closure body made of solid material, which the paste supply, with which the ballpoint pen is provided, to the outside concludes and according to the consumption of paste when writing in the lead tube of the ballpoint pen takes place, gradually glides forward to the writing tip. He's of a viscous one, preferably surrounded by greasy material, "the between the closure body and the inner wall of the mine tube fills the intended margin.

Die handelsüblichen Kugelschreiber bestehen aus einer rohrförmigen Mine, deren Vorderende mit einer Schreibspitze verbunden oder zum mindesten an ihr befestigt ist, die eine Fassung aufweist, von der eine Kugel drehbar gehalten wird. Die rohrförmige Mine ist mit einer geeigneten Schreibpaste gefüllt, und das rückwärtige Ende der Mine steht im allgemeinen mit der Umgebungsluft in Verbindung, obwohl in einigen Fällen auch ein Druckgas über der rückwärtigen Oberfläche der in der Mine befindlichen Schreibpaste liegen kann. Ist nun das rückwärtige Ende der Mine der Umgebungsluft oder einem Gas ausgesetzt, so kann die Paste an der Oberfläche der Pastenmasse entweder oxydieren, austrocknen oder sonstwie nachteilig durch die Luft oder das Gas,beeinflußt werden. Außerdem besteht, da Kugelschreiber dieses Typs bisweilen mit nach oben stehender Spitze in der Tasche getragen werden oder längere Zeit hindurch in waagerechter Lage verbleiben können, die Gefahr, daß die Schreibpaste aus dem offenen rückwärtigen Ende heraussickert, was als »rückwärtiges Leckwerden« bezeichnet wird. Auch wenn das rückwärtige Ende der Mine umschlossen ist und von einer Druckgasquelle her beliefert wird, kann sich die Schreibpaste rückwärts nach dem umschlossenen Ende hin bewegen und im Innern der Pastenmasse gebildete Gasblasen mit sich nehmen, wodurch eine anschließende Benutzung des Kugelschreibers für den Schreibenden nicht sehr zufriedenstellend ist, da Luftblasen in den zur Fassung der Schreibkugel führenden Kanälen von sehr geringem Durchmesser den Pastenfluß unterbrechen und bewirken,, daß der Kugelschreiber nicht mehr schreibt. Das »rückwärtige Leckwerden« ist also unerwünscht, da es Flecken auf Kleidern hervorrufen, die Schreibfähigkeit des Schreibgeräts beeinträchtigen und noch andere Schäden verursachen kann. Bisher sind die vorstehend genannten Schwierigkeiten einigermaßen durch Aufsetzen eines zähflüssigen Folgekörpers, zum Beispiel eines Quantums Fett, auf die rückwärtige Oberfläche der in der rohrförmigen Mine befindlichen Schreibpaste überwunden worden, der diese Oberfläche vor dem Einfluß von Luft und Gas schützt und, wenn sich die Pastenmasse beim Schreiben infolge allmählichen Aufbrauchens des Pastenvorrats nach der Schreibspitze hin bewegt, in ständiger Berührung mit der Pastenoberfläche dieser folgt.Commercially available ballpoint pens consist of a tubular mine, the front end of which has a Writing tip connected or at least attached to it, which has a socket, one of which Ball is held rotatably. The tubular lead is filled with a suitable writing paste, and that the rear end of the mine is generally in contact with the ambient air, although in some Also cases a pressurized gas over the rear surface of the writing paste in the lead can lie. If the rear end of the mine is exposed to the ambient air or a gas, so the paste can either oxidize, dry out or otherwise disadvantageous on the surface of the paste mass by the air or the gas. In addition, there is ballpoint pen of this type can sometimes be carried in the pocket with the tip pointing upwards or for a long time can remain in a horizontal position, the risk that the writing paste from the open rear The end seeps out what is known as "backward leakage". Even if the rear The end of the mine is enclosed and supplied from a pressurized gas source, the Move writing paste backwards towards the enclosed end and inside the paste mass take formed gas bubbles with them, whereby a subsequent use of the ballpoint pen for the Writing is not very satisfactory because of air bubbles the flow of paste in the channels of very small diameter leading to the holder of the writing ball interrupt and cause, that the ballpoint pen no longer writes. The »rear Leaking "is undesirable because it can stain clothes and reduce the ability to write Affect the writing instrument and cause other damage. So far they are above mentioned difficulties to some extent by putting on a viscous follower body, for example a quantity of fat on the rear surface of the writing paste in the tubular lead been overcome, which protects this surface from the influence of air and gas and, if the paste mass when writing as a result of the gradual depletion of the paste supply after Moving the writing tip towards, in constant contact with the paste surface this follows.

Ist jedoch die Pastenmasse in dem Behälter einer Kugelschreibermine auf einen kleinen Teil der dem Kugelschreiber zu Beginn erteilten Füllung gesunken, insbesondere bei Minen mit einem Behälterhauptteil, dessen Querschnittsfläche den Äquivalentwert eines Durchmessers von 2,5 mm übersteigt, und sind dann derartige Behälterhauptteile durch kleiner bemessene Behälterteile von.etwa 2,5. oder 2,25 mm Innendurchmesser mit der Schreibspitze verbunden, so wird der Pastenfluß zur Kugel unterbrochen, wenn der Folgekörper die Verengungszone zwischen den Behälterteilen erreicht oder in den Behälterteil von kleinem Durchmesser oder in die noch kleineren, zur Kugelfassung selbst führenden Kanäle einzudringen sucht. Infolgedessen wird eine beträchtliche Pastenmenge ungenutzt in der Mine verbleiben und nicht ausgeschrieben werden können. Zudem wird die Schreib-However, if the paste mass in the container of a ballpoint pen refill is on a small part of the dem Ballpoint pen at the beginning of the filling dropped, especially in the case of mines with a container main part, the cross-sectional area of which exceeds the equivalent value of a diameter of 2.5 mm, and then are such main container parts by smaller container parts of about 2.5. or 2.25 mm inner diameter connected to the writing tip, the flow of paste to the ball is interrupted when the following body reaches the constriction zone between the container parts or into the container part of small Seeks to penetrate diameter or into the even smaller channels leading to the ball socket itself. As a result, a considerable amount of paste will remain unused in the mine and will not be written out can be. In addition, the writing

fähigkeit des Kugelschreibers nicht abrupt unterbrochen, sondern ist des öfteren von einer Abnahme des der Schreibspitze zugeführten Pastenquantums begleitet, was wieder ein Undeutlichwerden oder teilweises Unterbrechen des beim Schreiben entstehenden Linienzuges zur Folge hat, so daß der Schreibende das Gefühl hat, sein Kugelschreiber schriebe nicht mehr einwandfrei, oder der Pastenvorrat wäre erschöpft.ability of the ballpoint pen is not abruptly interrupted, but is more often from a decrease of the amount of paste fed to the nib, which again becomes indistinct or partial The result is interruption of the line drawn while writing, so that the person writing has the feeling that his ballpoint pen is no longer writing properly or that there is a lack of paste exhausted.

Es sind bereits Verschlußkörper für Kugelschrei- >o berminen bekannt, deren rohrförmiger Vorratsraum sich vorn in einen Zuführungskanal geringeren Durchmessers fortsetzt, wobei der dem Pastenverbrauch entsprechend in dem Minenrohr allmählich nach vorn gleitende Verschlußkörper aus festem Material besteht, das von einem viskosen, vorzugsweise fettigen Material umgeben ist.There are already locking bodies for ballpoint pen-> o Mine known, the tubular storage space is smaller at the front in a feed channel The diameter continues, gradually increasing according to the consumption of paste in the lead tube forward sliding closure body consists of solid material, which is of a viscous, preferably is surrounded by greasy material.

Bekannt ist ferner eine Kugelschreibermine mit einer unmittelbar an die Schreibkugel anschließenden darüberstehenden Schreibflüssigkeit, deren Ober- ao fläche mit dem Boden eines im Minenrohr gleitenden, kolbenförmigen Verschlußkörpers in Verbindung steht, der die Schreibflüssigkeit, sie dabei permanent abdichtend, von einer benetzenden, seine eigene Oberfläche kranzförmig umgebenden Flüssigkeit trennt. Beim gewöhnlichen Gebrauch ist die Schreibtinte im rohrförmigen Minenkörper durch pneumatische Dichtung der Kolbenringfläche des Verschlußkörpers und hydraulische Dichtung der benetzenden Flüssigkeit vollkommen gegen die Außenluft abgeschlossen; durch einen die Mine nach oben hin abschließenden Deckel mit zentrisch in diesen eingesetztem Belüftungsrohr wird der Luftraum der Mine, der beim allmählichen Verbrauch der Schreibtinte zunimmt, selbsttätig mit Außenluft nachgefüllt. In der umgekehrten Stellung des die Mine aufnehmenden Kugelschreibers umgibt die benetzende Flüssigkeit das sie überragende Belüftungsrohr, und der über ihr vorhandene Luftraum wird durch das letztere wieder-mit Außenluft verbunden, so daß in jeder Stellung der Mine die Schreibflüssigkeit unter Atmosphärendruck steht Bei dieser Ausführung der Kugelschreibermine ist die Schreibflüssigkeit in jeder Lage der ersteren vollkommen von der Außenluft abgeschlossen, wird also auch nicht von ihr oxydiert, oder ausgetrocknet, und es kann auch keine Verschmutzung der Umgebung durch austretende .Schreibflüssigkeit auftreten.Also known is a ballpoint pen refill with a directly adjoining the writing ball overlying writing fluid, the surface of which is aligned with the bottom of a piston-shaped closure body is connected to the writing fluid, it permanent sealing, by a wetting liquid that surrounds its own surface in a ring shape separates. In normal use, the writing ink in the tubular lead body is through pneumatic seal of the piston ring surface of the closure body and hydraulic seal of the wetting Liquid completely sealed off from the outside air; up the mine through one towards the closing lid with a ventilation pipe inserted centrally in this, the air space is the Mine, which increases with the gradual consumption of the writing ink, is automatically refilled with outside air. In the reverse position of the ballpoint pen receiving the lead surrounds the wetting pen The ventilation pipe towering above it, and the air space above it is replaced by the the latter again-connected with outside air, so that the writing fluid is under in every position of the mine Atmospheric pressure is available With this version of the ballpoint pen refill, the writing fluid is in each one The former is completely closed off from the outside air and is therefore not oxidized by it either, or dried out, and there can also be no environmental pollution from leaking . Writing fluids occur.

Bei einer weiteren, für Tintenbehälter mit großem Fassungsvermögen geschaffenen Ausführung einer mit Verschlußkörper versehenen Kugelschreibermine sind das Gewicht und der Auftrieb des diesen bildenden Kolbens so gewählt, daß der Auftrieb desr selben in der Tinte gleich dem 0,9- bis l.lfaches seines Gewichts in Luft ist, und ist die Weite der Mine so bemessen, daß die in dem engen Ringspalt zwischen Verschlußkörper und Innenwandung der Mine entstehende Adhäsionskraft, Kapillaritätswirkung und Kolbenreibung der sich aus Kolbengewicht und KoI-benauftrieb ergebenden Differenzkraft das Gleichgewicht halten und den Kolben an einer Verschiebung gegen die Oberfläche der Tintensäule beim Schreiben hindern.In another embodiment created for large capacity ink containers Ballpoint pen refill provided with a closure body is the weight and buoyancy of the refill it forms Piston chosen so that the buoyancy desr same in the ink equal to 0.9 to 1.l times its Weight is in air, and the width of the mine is measured so that in the narrow annular gap between Closure body and inner wall of the mine resulting adhesive force, capillarity and Piston friction, the differential force resulting from the piston weight and piston lift, the equilibrium hold and slide the plunger against the surface of the ink column while writing prevent.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den kolbenförmigen Abschlußkörper in einer Kugelschreibermine so auszubilden, daß ein störungsfreier Zufluß der Schreibpaste zur Spitze gewährleistet ist und die Paste vollständig aufgebraucht werden kann.The invention is based on the object of the piston-shaped closing body in a ballpoint pen refill to be trained so that a trouble-free flow of the writing paste to the tip is guaranteed and the paste can be used up completely.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Abschlußkörper ein hohles, an seinen beiden Enden offenes Rohr gewählt .wird, dessen Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser des vorderen Zuführungskanals ist, und daß das viskose Material mit der Pastenoberfläche in Berührung steht und von dort aus den Innenraum des Rohres ausfüllt. ... . .According to the invention, this object is achieved in that the closing body is a hollow one at its Tube open at both ends is selected, the outside diameter of which is larger than the inside diameter of the front feed channel and that the viscous material is in contact with the paste surface stands and from there fills the interior of the pipe. ... .

Dank der Erfindung kann praktisch der gesamte der Kugelschreibermine oder dem Behälter eines Schreibgeräts zu Beginn erteilte Schreibpastenvorrat beim Schreiben aufgebraucht werden und wird keine Schreibpaste verschwendet. Außerdem entstehen beim Schreiben, wenn der Pastenvorrat auf einen geringen Bruchteil der anfänglichen Füllung abgesunken ist, keine unerwünschten Unterbrechungen der normalen Schreibfunktionen des Geräts. Es ist dafür gesorgt, daß das Schreibgerät erst dann seinen weiteren Dienst versagt, wenn der Pastenvorrat vollkommen aufgebraucht worden ist; hierdurch fallen die Unterbrechungen der Schreibfähigkeit des Geräts, die bei Schreibgeräten dieser Art von bisherigen Ausführungen durch unsachgemäße Behinderung der zur Kugelschreiberspitze hin gerichteten Pastenbewegung vorzeitig aufgetreten sind und eine Quelle von Verdrießlichkeiten bildeten, weg.Thanks to the invention, practically the entire the stock of writing paste given to the ballpoint pen refill or the container of a writing instrument at the beginning are used up while writing and no writing paste is wasted. Also arise when writing, when the paste supply has dropped to a small fraction of the initial filling no unwanted interruptions to the normal writing functions of the device. It is for that made sure that the writing instrument only fails to work when the paste supply is complete has been used up; this eliminates the interruptions in the writing ability of the device in writing implements of this type from previous designs due to improper obstruction of the for Pen tip directed paste movement occurred prematurely and a source of annoyance educated, away.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird ein Teil des Innenraums des eingangs erwähnten rohrförmigen Abschlußkörpers der Mine von einem Stift aus festem Material eingenommen, der lose und in Achsrichtung der Mine verschiebbar angeordnet ist und mit der Innenwand des rohrförmigen Körpers einen Spielraum bildet, der von dem viskosen Material ausgefüllt ist. In fernerer vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird der Außendurchmesser dieses Stiftes so gewählt, daß er, von dem viskosen Material umgeben, in den Zuführungskanal der Schreibpaste zur Schreibspitze eintreten kann und an dessen Ende einen Kanal von weiter verringertem Durchmesser verschließt, der nach der Schreibspitze hinführt.In an advantageous further development of the invention, part of the interior space is the one mentioned at the beginning tubular final body of the mine occupied by a pin made of solid material, the loose and is arranged displaceably in the axial direction of the mine and with the inner wall of the tubular body forms a clearance which is filled by the viscous material. In a further advantageous development the invention, the outer diameter of this pin is chosen so that it, from the viscous Surrounding material, can enter the feed channel of the writing paste to the writing tip and on the end of which closes a channel with a further reduced diameter that follows the nib leads there.

Obwohl die Erfindung auch auf zahlreiche Schreibröhrchenausführungen des zurückziehbaren und des nicht zurückziehbaren Typs und sowohl auf Minen von etwa gleichmäßigem Innendurchmesser als auch auf Minen anwendbar ist, die einen Hauptbehälter von über 2,5 mm Durchmesser einschließen, beziehen sich doch die im nachfolgenden besprochenen, zur Erläuterung und Veranschaulichung der Erfindung dienenden Zeichnungen auf die Benutzung der Erfindung in austauschbaren Minen mit vergrößertem Hauptpastenbehälter. In der Beschreibung und in den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es stellen dar:Although the invention also applies to numerous types of writing tubes of the retractable and non-retractable types and both on mines of approximately uniform inner diameter and is applicable to mines that have a main container of over 2.5 mm in diameter, those discussed below relate to Explanation and illustration of the invention serving drawings on the use of the invention in exchangeable leads with enlarged main paste container. In the description and in the Figures are two embodiments of the invention are explained in more detail. They represent:

F i g. 1 eine vergrößerte Seitenansicht des rohrförmigen Vorratsraumes einer Kugelschreibermine mit einem erfindungsgemäßen Abschlußkörper, bei der die Wand des hohlen Minenrohres teilweise weggebrochen ist,F i g. 1 shows an enlarged side view of the tubular storage space of a ballpoint pen refill a closure body according to the invention, in which the wall of the hollow mine tube partially broken away is,

Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 wiedergegebene Kugelschreibermine, der den Abschlußkörper in einer kurz nach Erreichen des Zuführungskanals von geringerem Durchmesser eingenommenen Stellung wiedergibt,FIG. 2 shows a section through that shown in FIG Ballpoint pen refill that closes the body in a short time after reaching the feed channel reproduces position assumed by a smaller diameter,

F i g. 3 einen vergrößerten Axialschnitt eines Teils einer Kugelschreibermine, die mit einer abgeänderten Form des erfindungsgemäßen Abschlußkörpers ausgestattet ist, der in einer nach Erreichung einerF i g. 3 is an enlarged axial section of part of a ballpoint pen refill with a modified Form of the closure body according to the invention is equipped, which in a after reaching a

Verengung des Schreibpastenbehälters eingenommenen Stellung wiedergegeben ist, undNarrowing of the writing paste container assumed position is shown, and

Fig. 4 den Querschnitt einer Kugelschreibermine, der- den Abschlußkörper nach Fig. 3 in der Draufsichtzeigt. 4 shows the cross section of a ballpoint pen refill, which shows the closing body according to FIG. 3 in plan view.

. In der Abbildung F i g. 1 ist die Kugelschreibermine 10 mit einem zylindrischen Vorratsraum 12 von ziemlich großem Durchmesser für die Schreibpaste versehen, "der sich in einen Zuführungskanal 13 geringeren Durchmessers fortsetzt und einen festen, durch ein an beiden Enden offenes Rohr 20 gebildeten Abschlußkörper für die Schreibpaste enthält. Der Abschlußkörper 20 wird von einem viskosen, vorzugsweise fettigen Material 28 umgeben, das den zwischen dem Abschlußkörper und der Innenwand der Mine 10^: vorgesehenen Spielraum ausfüllt. Das viskose Material 28 steht mit der Oberfläche des Pastenvorrats 30 in Berührung und füllt von dort aus den Innenraum 21 des Hohlrohres 20 aus; der Außendurchmesser des Rohres 20 ist, wie F i g. 2 noch besser erkennen läßt, größer als der Innendurchmesser des vorderen Zuführungskanals 13.. In the figure F i g. 1, the ballpoint pen refill 10 is provided with a cylindrical storage space 12 of fairly large diameter for the writing paste, "which continues into a feed channel 13 of smaller diameter and contains a solid closure body for the writing paste formed by a tube 20 open at both ends. The closure body 20 is surrounded by a viscous, preferably fatty material 28 to between the closure body and the inner wall of the mine. ^10: fills margin foreseen the viscous material 28 contacts the surface of the paste supply 30 into contact and fills from there to the inner space 21 of the Hollow tube 20; the outer diameter of the tube 20, as can be seen even better in FIG. 2, is greater than the inner diameter of the front feed channel 13.

In den Zuführungskanal 13 von verringertem Durchmesser hinein erstreckt sich die Schreibspitze 11. Diese Schreibspitze schließt einen Kanal 14 von noch weiter verringertem Durchmesser ein, der zu einer Fassung mit einer von dieser gehaltenen drehbaren Schreibkugell5 führt. Das rückwärtige Ende der Mine kann mit einem Stopfen 16 mit rückwärtiger Verlängerung versehen sein, die eine axiale Bohrung enthält, durch welche hindurch Luft in den rückwärtigen Teil der Mine eindringen kann. Das von der Mine umschlossene Schreibpastenquantum füllt den Hauptbehälterteil 12 der Mine, den kürzeren und engeren Zuführungskanal 13 und den Kanal 14 von weiter verringertem Durchmesser vollständig aus, wodurch ein kontinuierlicher, zusammenhängender Schreibpastenfluß zur Kugel 15 hin entsteht.The writing tip extends into the feed channel 13 of reduced diameter 11. This nib includes a channel 14 of even further reduced diameter, which closes a socket with a rotatable writing ball 5 held by it. The back end the mine can be provided with a plug 16 with a rearward extension which has an axial bore contains, through which air can penetrate into the rear part of the mine. That from the mine enclosed writing paste quantum fills the main container part 12 of the mine, the shorter and narrower supply channel 13 and the channel 14 of further reduced diameter completely, whereby a continuous, coherent flow of writing paste towards the ball 15 is created.

Beim Schreiben entleert sich allmählich der Behälter 12, und der sowohl mit der oberen Fläche der Paste als auch mit der Innenwand der Mine in Berührung stehende Abschlußkörper 20 mit dem Viskosematerial 28 folgt der sich senkenden Pastenfläche. Das Viskosematerial 28 behält dabei seine Kohärenz und Unberührtheit; für dasselbe wird vorzugsweise ein in der Paste unlöslicher und mit ihr unvermischbarer Stoff gewählt, der auch vorzugsweise nicht eintrocknen darf. Um das rückwärtige Leckwerden zu vermeiden, ist es wünschenswert gefunden worden. Viskosematerialien von einer Gelfestigkeit von 250 bis 2200 Dyn pro cm² zu verwenden, um ein Abscheren oder allzu großes Verziehen des Materials zu verhindern, wenn der Kugelschreiber mit der Spitze nach oben zeigt oder längere Zeiträume hindurch (z. B. beim Lagern) waagerecht liegen muß.When writing, the container 12 gradually empties, and the closing body 20 with the viscose material 28, which is in contact with both the upper surface of the paste and the inner wall of the lead, follows the descending paste surface. The viscose material 28 retains its coherence and untouchedness; for the same, a substance that is insoluble in the paste and immiscible with it is preferably chosen, which is also preferably not allowed to dry out. To avoid the back leakage it has been found desirable. Use viscose materials with a gel strength of 250 to 2200 dynes per cm ² in order to prevent the material from shearing off or excessive warping when the ballpoint pen points upwards or when it is lying horizontally for long periods of time (e.g. during storage) got to.

Der Abschlußkörper 20 kann aus irgendeiner thermoplastischen oder durch Wärme härtbaren Harzmischung hergestellt werden, die irgendein gewünschtes Polymerisat oder Mischpolymerisat einschließen kann, das ein verhältnismäßig festes oder starres, am besten mit glatter Oberfläche ausgestattetes Element von einem spezifischen Gewicht erzeugen kann, das niedriger als das der Schreibpaste und höher als das des Fettes ist. Zur besseren Illustrierung mag erwähnt werden, daß die gewöhnlich für Kugelschreiber bestimmten Schreibpasten ein spezifisches Gewicht von etwa 0,90 bis 0,95 haben können. Daher können Abschlußkörper 20 aus Polyäthylen,-Polyvinyl, Polyamid oder Polystyrol mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0,97 bis etwa 1,09 Anwendung finden.The closure body 20 can be made from any thermoplastic or thermosetting resin blend which include any desired polymer or copolymer can that a relatively solid or rigid, best equipped with a smooth surface element of a specific gravity lower than that of writing paste and higher than that of fat is. For the sake of illustration it may be mentioned that they are usually intended for ballpoint pens Writing pastes can have a specific gravity of about 0.90 to 0.95. Hence can Closing body 20 made of polyethylene, polyvinyl, polyamide or polystyrene with a specific weight from about 0.97 to about 1.09 can be used.

F i g. 2 zeigt die Lage eines solchen Abschlußkörpers kurz nach Erreichung des den Behälter 12 von großem Durchmesser mit dem Zuführungskanal 13 von verringertem Durchmesser verbindenden konischen Abschnitts 17 der Mine und Abfallen des Niveaus der Schreibpaste auf den höchsten Punkt desF i g. FIG. 2 shows the position of such a closure body shortly after reaching the container 12 of FIG large diameter with the feed channel 13 of reduced diameter connecting conical Section 17 of the mine and dropping the level of the writing paste to the highest point of the

ίο Zuführungskanals 13 oder unter diesen oder auch auf den Ubergangspunkt des Zuführungskanals zu dem Abschnitt 17. Wie aus den Abbildungen zu ersehen, ist die untere ringförmige Kante des Abschlußkörpers 20 kegelig, so daß sie die konische Wand des Abschnitts 17 berührt und ihren glatten Innenraum 21 mit dem Zuführungskanal 13 etwa auf die gleiche Achse bringt. Wenn der Pastenspiegel im Kanal 13 absinkt, tritt die im Innenraum 21 des den Abschlußkörper 20 bildenden Hohlrohres befindliche Fettmasse aus dem Innenraum aus und folgt, wie in F i g. 2 bei 28' angegeben, der Schreibpaste 30. Es ist hier zu bemerken, daß dieser Fettabschnitt 28', obwohl er eine hohe Scherfestigkeit haben mag, doch keiner Scher- oder Verziehungsbeanspruchung ausgesetzt ist und leicht an den Flächen des Innenraums 21 entlanggleitet, so daß er leicht der den Kanal 13 von verringertem Durchmesser hinabgleitenden Paste folgen kann. Wenn der Fettkern den festen Körper 20 verläßt, um der Schreibpaste in den Zuführungskanal 13 zu folgen, scheint ein Grenzschichtfluß zu entstehen, da das Schreiben abrupt aufhört, wenn das Fett die Kugelschreiberspitze erreicht, insbesondere wenn der Durchmesser des Innenraums 21 kleiner ist als der des Zuführungskanals 13.ίο feed channel 13 or under these or on the transition point of the feed channel to section 17. As can be seen from the figures, the lower annular edge of the closure body 20 is tapered so that it meets the conical wall of the Section 17 touches and their smooth interior 21 with the feed channel 13 about the same Axis brings. When the paste level falls in the channel 13, occurs in the interior 21 of the closure body 20 forming hollow tube located fat mass from the interior and follows, as in F i g. 2 indicated at 28 ', the writing paste 30. It should be noted here that this fat portion 28', although it may have high shear strength but not subjected to shear or warp stress is and easily slides along the surfaces of the interior 21, so that it easily the channel 13 of reduced diameter can follow sliding paste. When the fat core is the solid body 20 leaves to follow the writing paste into the feed channel 13, a boundary layer flow appears to be occur because writing stops abruptly when the grease reaches the tip of the ballpoint pen, especially when the diameter of the inner space 21 is smaller than that of the feed channel 13.

Dank der beschriebenen Konstruktion, der benutzten Anordnung und der verwendeten Mittel wird ein völlig neues Resultat erzielt und kann die gesamte im Kanal 13 enthaltene Paste zum Schreiben ausgenutzt werden. Dadurch, daß das viskose Material 28 den Abschlußkörper 20 nicht auf dessen gesamter Länge umgibt bzw. ausfüllt und das obere Ende des Abschlußkörpers über das Material 28 hinausragt, erstreckt sich die Fettmasse im Innern der Kugelschreibermine nicht vollständig von einer Wand zur anderen und kann mithin ihre Aufgabe, den Abschlußkörper auf seinem Abwärtsweg während des Schreibens von den Innenwänden des Behälters 12 fernzuhalten, besser erfüllen. Ebenso ragt das untere, konische Ende 22 des Abschlußkörpers am besten noch unter das Fett in die bei 30 bezeichnete Pastenmasse hinein.Thanks to the construction described, the arrangement used and the means used, a A completely new result is achieved and the entire paste contained in the channel 13 can be used for writing will. Because the viscous material 28 does not cover the closure body 20 over its entire length surrounds or fills and the upper end of the closure body protrudes beyond the material 28, the fat mass extends inside the ballpoint pen refill not completely from one wall to the other and can therefore do its job, the closure body keep away from the interior walls of the container 12 on its downward path while writing, better meet. Likewise, the lower, conical end 22 of the closure body protrudes best still under the fat into the paste mass designated at 30.

Die Abbildungen F i g. 3 und 4 beziehen sich auf eine abgeänderte Form der Erfindung, bei der ein Teil des Innenraumes 21 des rohrförmigen Abschlußkörpers 20 von einem Stift 23 aus festem Material eingenommen wird, der lose und in Achsenrichtung verschiebbar angeordnet ist und gegenüber der Innenwand des rohrförmigen Abschlußkörpers einen Spielraum bildet, der von dem viskosen Material ausgefüllt wird. Der Stift 23 besteht gleichfalls aus Kunststoff und besitzt eine glatte Oberfläche. In Fig. S ist der Abschlußkörper in der Stellung wiedergegeben, die er bei Erreichung der Behälterverengung einnimmt, wenn er die konische Wand des Minenabschnitts 17 berührt und der Pastenspiegel jetzt durch den Zuführungskanal 13 hindurch zu sinken beginnt. Der radiale Spielraum zwischen Stift 23 und der Innenwand des Abschlußkörpers 20 beträgt etwaThe figures F i g. 3 and 4 relate to a modified form of the invention in which a Part of the interior 21 of the tubular closure body 20 from a pin 23 made of solid material is taken, which is arranged loosely and axially displaceable and opposite the inner wall of the tubular closure body forms a clearance which is filled by the viscous material will. The pin 23 is also made of plastic and has a smooth surface. In Fig. S the closure body is shown in the position it assumes when the container constriction is reached, when it touches the conical wall of the lead section 17 and the paste mirror now begins to sink through the feed channel 13. The radial clearance between pin 23 and the inner wall of the closing body 20 is approximately

0,25 bis 0,75 mm. Dies genügt für die Füllung mit Fett und das einwandfreie Arbeiten desselben während des Schreibens. Sinkt jetzt der Pastenspiegel, so gleitet der vom Fett umgebene Stift 23 aus dem Innenraum 21 des durch den sich konisch verengenden Abschnitt 17 der Mine angehaltenen Abschlußkörpers 20 heraus und folgt der Paste, bis er die in F i g. 3 gestrichelt wiedergegebene Stellung 23' erreicht hat, wodurch nicht nur die von dem Zuführungskanal 13 umschlossene Paste beim Schreiben vollständig aufgebraucht werden kann, sondern auch dadurch, daß er den sich durch die Schreibspitze 11 bis zu der kleinen Schreibkugel 15 erstreckenden Kanal 14 von weiter verringertem Durchmesser berührt (und tatsächlich abdichtet), der zu schreibende Linienzug plötzlich und eindeutig beendet wird.0.25 to 0.75 mm. This is enough for the filling with fat and the proper working of the same during of writing. If the paste level now falls, the pin 23 surrounded by the fat slides out of the Interior 21 of the terminating body stopped by the conically narrowing section 17 of the mine 20 and follows the paste until it has the values shown in FIG. 3 reached position 23 'shown in dashed lines has, whereby not only the paste enclosed by the feed channel 13 when writing can be used up completely, but also by the fact that he is through the writing tip 11 up to the small writing ball 15 extending channel 14 touched by a further reduced diameter (and actually seals), the line to be written is suddenly and clearly ended.

Der Abschlußkörper der vorliegenden Erfindung in ihren verschiedenen Formen wird vorzugsweise, nachdem die Schreibpaste in eine Mine oder einen Behälter eingefüllt worden ist und nachdem dieser pastengefüllte Behälter am besten einer vorherigen Zentrifugierung ausgesetzt werden ist, durch die alle zur Kugel des Schreibgeräts führenden Kanäle und Pastendurchtritte mit Paste gefüllt und alle etwa vorhandenen Luftblasen ausgeschieden werden, an seine Stelle gebracht, wo er mit der oberen Fläche der in der Mine oder dem Behälter befindlichen Schreibpaste in Berührung gerät und dadurch mit ihr beim Schreiben zusammenarbeiten kann. In vielen Fällen ist auch ein vorheriges Zentrifugieren nicht nötig. Dann wird eine abgemessene Menge von Viskosematerial und festem Körper oder festen Körpern in das rückwärtige Ende der Kugelschreibermine eingebracht und die Mine Zentrifugalkräften ausgesetzt, um eine angemessene Berührung zwischen Abschlußkörper und Pastenoberfläche herbeizuführen. Die Menge zur Anwendung kommenden Viskosematerials wird so gering gewählt, daß sich keine Schicht bilden kann, die sich nach einem solchen Endzentrifugieren über das obere Ende des festen Abschlußkörpers hin verbreiten würde.The closure body of the present invention in its various forms is preferably used after the writing paste has been filled into a lead or a container and after this Paste-filled containers are best subjected to prior centrifugation, through which all Channels and paste passages leading to the ball of the writing instrument are filled with paste and any existing ones Air bubbles are excreted, brought to its place where it meets the upper surface of the in the mine or the container located writing paste comes into contact and thereby with her when Writing can work together. In many cases, prior centrifugation is not necessary. Then a measured amount of viscose material and solid or solid bodies is put into the rear end of the ballpoint pen refill is inserted and the refill is exposed to centrifugal forces, in order to bring about adequate contact between the final body and the paste surface. the The amount of viscose material used is chosen so small that no layer is formed can, which after such a final centrifugation over the upper end of the solid closure body would spread.

Es können verschiedene Fette Anwendung finden, die sämtlich aus einem öligen Bestandteil (nicht austrocknendem flüssigem Öl oder Silikon) mit oder ohne Seife oder einem Dickmittel (z. B. einem kolloidalen Stoff oder dem Salz einer Fettsäure wie AIuminiumstearat, Zinkstearat u. dgl.) bestehen. Es können auch andere Zusatzmittel, wie Oxydationsverzögerer, kolloidale Füllstoffe und Gelbildner, Anwendung finden. Der plastische, zähflüssige oder viskoseelastische Abschlußkörper hat am besten keine ausgesprochene Neigung zu zeigen, sich auf den Innenflächen des Behälters auszubreiten; jede solche Neigung kann durch geeignete Änderung der Zusammensetzung oder durch Vorbehandlung der Flächen der Kugelschreibermine herabgesetzt werden.Various fats can be used, all of which consist of an oily component (not drying liquid oil or silicone) with or without soap or a thickener (e.g. a colloidal Substance or the salt of a fatty acid such as aluminum stearate, Zinc stearate and the like). Other additives, such as antioxidants, colloidal fillers and gelling agents, find application. The plastic, viscous or viscose-elastic Closing body has best not a pronounced tendency to show itself on the inner surfaces to spread the container; any such inclination can be altered by appropriate modification of the composition or by pretreating the surfaces of the ballpoint pen refill.

Obwohl, wie bereits gesagt, die bisher verwendeten Fette eine Gelfestigkeit oder Streckgrenze von 250 bis 2200 Dyn pro cm², vorzugsweise 1250 Dyn pro cm² besitzen, kann das bei dem erfindungsgemäßen Abschlußkörper verwendete Fett auch eine niedrigere Streckgrenze (in der Größenordnung von 250 Dyn) haben, selbst wenn der Abschlußkörper in einem Schreibgerät mit einem Hauptbehälter von einer Weite von 5 mm Durchmesser verwendet wird. Gewöhnlich jedoch liegt der Innendurchmesser von Behältern größeren Fassungsvermögens von Kugelschreibern in der Größe von 4,25 mm und von normalen Behältern in der Größe von 2,5 mm. Selbstverständlich können die erfindungsgemäßen Abschlußkorper auch in normalen Behältern Anwendung finden. Außerdem kann die Gelfestigkeit geeigneter Viskosematerialien und erfindungsgemäßer Abschlußkörper auch viel höher sein, d. h., es kann eine Gelfestigkeit von etwa 2200 bis 2500 Dyn pro cm² bei einem erfindungsgemäßen Abschlußkörper angewandt werden, wohingegen ein Viskosematerial von so hoher Gelfestigkeit allein unbrauchbar wäre.Although, as already mentioned, the fats used hitherto have a gel strength or yield point of 250 to 2200 dynes per cm ² , preferably 1250 dynes per cm ² , the fat used in the closure body according to the invention can also have a lower yield point (in the order of 250 dynes ) even if the closure body is used in a writing instrument having a main case of a width of 5 mm in diameter. Usually, however, the inside diameter of larger capacity containers is 4.25 mm for ballpoint pens and 2.5 mm for normal containers. Of course, the closure bodies according to the invention can also be used in normal containers. In addition, the gel strength of suitable viscose materials and sealing bodies according to the invention can also be much higher, ie a gel strength of about 2200 to 2500 dynes per cm ² can be used for a sealing body according to the invention, whereas a viscose material of such high gel strength alone would be useless.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Ballpoint pen refill with a tubular storage space that extends into a feed channel continues with a smaller diameter, and with an outwardly closing off the paste supply, according to its consumption in the mine tube gradually sliding forward closing body, which consists of solid material and of a viscous, preferably fatty material is surrounded, which is provided between the closure body and the inner wall of the mine tube Fills leeway, characterized that the closure body is a hollow tube (20) open at both ends, the outer diameter of which is greater than the inner diameter of the front feed channel (13), and that the viscose material (28) is in contact with the paste surface and from there from the interior (21) of the hollow tube fills.

2. Ballpoint pen refill according to claim 1, characterized in that part of the interior (21) of the tubular closure body (20) taken by a pin (23) made of solid material is, which is arranged loosely and displaceably in the axial direction and opposite the Inner wall of the tubular body forms a clearance which is filled by the viscous material is. '

3. Ballpoint pen refill according to claim 2, characterized in that the outer diameter of the pin (23) is chosen so that it, surrounded by the viscous material, can enter the feed channel (13) and at its end a channel (14) of further reduced diameter, which leads to the writing tip (11), locks.

4. Ballpoint pen refill according to one of claims 1 to 3, characterized in that the viscous material (28) is a fat with a gel strength of 250 to 2200 dynes per cm ² .

5. Ballpoint pen refill according to one of claims 1 to 4, characterized in that the viscous material (28) does not surround the closing body (20) over its entire length or fills out.

6. Ballpoint pen refill according to one of claims 1 to 5, characterized in that the solid material of the closure body (20) has a greater specific weight than the viscous Material (28) and a smaller one than the paste (30).