ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПИСЬМА И.А.ПРОТОПОПОВА Российский патент 1994 года по МПК B43K8/16 

Изобретение относится к средствам письма с использованием жидких чернил.

Наиболее близким к предложенному является инструмент для письма, содержащий корпус-резервуар, выполненный с секциями и с трубкой, установленной неподвижно на секциях в корпусе-резервуаре с возможностью заполнения чернилами из секций, и пишущий наконечник, соединенный с трубкой с возможностью заполнения чернилами из трубки и выполненный с колпачком, связанным с корпусом-резервуаром разъемным соединением с возможностью извлечения секций и трубки из корпуса-резервуара, при этом пишущий наконечник и трубка соединены посредством дополнительной трубки, выполненной с отверстиями и установленной неподвижно в пишущем наконечнике и в трубке, а секции выполнены с втулками и установлены втулками неподвижно на трубке, при этом секции выполнены в виде круглых шайб с отверстиями, расположенными по окружности круглых шайб, а в трубке и секциях на втулках выполнены отверстия.

Недостатком этого инструмента является сложность в регулировке обедненной подачи чернил к трубчатому наконечнику. Для того чтобы был минимальный расход чернил применена дополнительная трубка, которая может часто забиваться из-за чрезмерной длины узкого канала. Этот недостаток обусловлен наличием отверстий на круглых шайбах, которые, кроме сообщения с атмосферой секций между шайбами, передают и давление столба чернил.

Таким образом, для того чтобы использовать трубчатое перо в инструменте для письма нужно устройство инструмента на непрерывном процессе взаимодействия сил молекулярного сцепления и сил поверхностного натяжения чернил в резервуаре.

Цель изобретения - использование непрерывного взаимодействия сил молекулярного сцепления и сил поверхностного натяжения чернил с корпусом резервуара в средствах письма для равномерного выхода и экономного расхода чернила независимо от сечения канала трубчатого пера, а также для безотказной работы независимо от качества чернила.

Эффект сил молекулярного сцепления чернил с корпусом и взаимодействие сил поверхностного натяжения использован в инструменте для письма между секциями и корпусом резервуара за счет зазора и закруглений тыльной части секций для стабилизации гидростатического давления между секциями и центральным каналом.

Таким образом появилась возможность использования трубчатого пера в инструментах для письма с равномерным выходом и с экономным расходом чернил не зависимо от сечения канала трубчатого пера.

Поставленная цель достигается тем, что, кроме капиллярного эффекта, в предложенном устройстве для письма использован также эффект сил молекулярного сцепления чернил с корпусом через зазор, а также сил поверхностного натяжения чернил между секциями и центральным каналом.

На фиг. 1 изображен предлагаемый инструмент для письма с частичным разрезом; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - устройство части секций в аксонометрии.

Инструмент содержит корпус-резервуар 1, в который вставлены секции 2, сообщающиеся с каналом 3 по оси посредством отверстий 4 для прохода чернил из секций в капилляр 5, который имеет в конце трубчатое перо 6. Для крепления секций с зазором 7 с корпусом резервуара предусмотрена крышка с отверстием 9, которая закреплена конусным колпачком 10, имеющий упорный буртик 11, и отверстие 12. Для центровки секций с зазором в конце резервуара предусмотрено отверстие 13, в которое вставлена часть выступа трубки канала 3. Инструмент для письма также имеет устройство для очистки канала трубчатого пера, которое состоит из иглы 14, которая герметизируется в конце резервуара пробковым сальником 15 с центрирующей шайбой 16 и цилиндром 17 с резьбой, в котором расположен толкатель 18 с распорной пружиной 19, ограничивающейся шайбой 16 и буртиком 20, а также отверстием 21 цилиндрического колпачка. В передней части резервуара колпачок 10 имеет одинаковый диаметр с тыльной частью корпуса для крепления защитного колпачка 22.

Работает инструмент для письма следующим образом.

При заполнении чернилами инструмента его разбирают: снимают колпачок 10 и извлекают секции 2, вместе с каналом 3 погружают в чернила и устанавливают вновь в корпус-резервуар 1 или наоборот чернила наливают сначала в корпус-резервуар 1. Так как первая секция не сообщается с каналом 3, то при заправке зернил через резервуар желательно, чтобы эта секция не была полностью заполнена чернилами, так как для возникновения сил молекулярного сцепления и сил поверхностного натяжения необходимо свободное пространство до второй секции. После заполнении секций с резервуаром, а также канала 3 и капилляра 5 с трубчатым пером 6 инструмент готов к работе.

При работе устройства между зазором первой шайбы и второй секции и корпусом постоянно действуют силы молекулярного сцепления и силы поверхностного натяжения таким образом, что, если силы капиллярного сцепления чернил стремятся распространиться через зазор на корпус резервуара, то силы поверхностного натяжения стремятся удержать чернила в секции. Такое взаимодействие обеспечивает поступление чернил в капилляр с сопротивлением до тех пор, пока полностью не расходуются чернила в самой секции. При расходе чернил в первой секции, такой же процесс происходит во второй секции и т.д.

Увеличению сил сцепления чернил с корпусом-резервуаром и уменьшению лапласовского давления в секциях способствует также закруглению тыльной стороны шайб по периметру. Так как гидростатическое давление между секциями уравновешивается взаимодействием сил молекулярного сцепления и сил поверхностного натяжения, то контрастность письма регулируется в основном в инструменте для письма с трубчатым пером расстоянием между секциями при постоянном зазоре между секционными шайбами и корпусом резервуара. Увеличенное расстояние имеет первая секция, которая, как правило, не заполняется при погружении секций в чернила.

Таким образом, при уравновешивании гидростатического давления непрерывным взаимодействием сил молекулярного сцепления и сил поверхностного натяжения в резервуаре инструмента для письма обеспечивается равномерный выход и экономный расход чернил независимо от сечения канала трубчатого пера. Для использования чернил разного качества в инструменте для письма может быть предусмотрена очистка канала трубчатого пера за счет подпружиненной иглы 14, которая герметизируется с тыльной стороны резервуара пробковым сальником 15 с центрирующей шайбой 16 и цилиндром 17 с резьбой. Игла 14 закреплена в толкателе 18, который имеет буртик 20 для упора распорной пружины 19 и отверстия 21 в цилиндрическом колпачке.

При надавливании на толкатель 18 сжимается пружина 19, а игла проходит канал трубчатого пера и выталкивает из канала осадок чернил. Это устройство позволяет работать безотказно инструменту для письма с любым качеством чернил. Инструмент для письма может работать в любом положении по оси относительно горизонта.

Сущность изобретения: в корпус-резервуар 1 установлены секционные шайбы 2, имеющие канал 3, расположенный по оси. Секции 2 сообщаются с каналом 3 посредством отверстий 4, а между собой и с атмосферой за счет зазора 7. Между капилляром 5 и секциями 2 расположена не сообщающаяся с каналом 3 секция большего размера, сообщающаяся с атмосферой. Секционные шайбы 2 имеют закругления, выполненные с тыльной стороны по периметру. В капилляре 5 может быть установлена подпружиненная игла 14. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Инструмент для письма, содержащий расположенные в корпусе-резервуаре секции в виде круглых шайб с каналом по оси, установленные неподвижно с возможностью заполнения чернилами из секций в канал, и капилляр с трубчатым пером, закрепленные посредством конусного колпачка, связанного с корпусом-резервуаром разъемным соединением с возможностью извлечения секций с капилляром из корпуса-резервуара, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, корпус-резервуар выполнен с расположенной со стороны пишущего конца крышкой с центрирующим буртиком и с расположенным на противоположном конце отверстием для закрепления и центровки секций в корпусе-резервуаре с зазором, при этом секции имеют выполненные по периметру с тыльной стороны шайб закругления, а между крышкой и секциями расположена не сообщающаяся с каналом секция большего объема, сообщающаяся отверстием с атмосферой. 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что он имеет расположенную в капилляре подпружиненную иглу.