DE1511388A1

DE1511388A1 - Fountain pen with a round pen made of porous material and a method for producing such a pen

Info

Publication number: DE1511388A1
Application number: DE19661511388
Authority: DE
Inventors: Lovejoy Charles K; Vaughan Harry L; Daugherty Phillip M
Original assignee: Scripto Inc
Current assignee: Scripto Inc
Priority date: 1965-05-17
Filing date: 1966-05-17
Publication date: 1969-07-31
Also published as: CH481762A; BE681176A; ES327262A1; GB1152342A; US3400998A

Description

PATENTANWALT DIPL-ING. HANS WERNER GRAFPATENT Attorney DIPL-ING. HANS WERNER GRAF

FERNRUF 776205 ■ SCHWINDSTRASSE 8 . «000 FRANKFURT A. M. Akte S 2761FERNRUF 776205 ■ SCHWINDSTRASSE 8 . "000 FRANKFURT A. M. File S 2761

Sc r i ρ t ο Ine .
Atlanta (Georgia), TJ 8 ASc ri ρ t ο Ine.
Atlanta, Georgia, TJ 8 A.

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Füllschreibstift mit einer runden Schreibmine aus porösem
Material und Verfahren zum Herstellen einer solchen Schreibmine. Fountain pen with a round pen made of porous
Material and method for producing such a writing lead.

Die Erfindung betrifft ein Schreibgerät, insbesondere einen Füllschreibstift, der aus einem als Schreibflüssigkeitsspeicher dienenden 'rohrförmigen Körper besteht und eine Mine mit Schreibspitze besitzt, welche mit dem Schreibflüssigkeitsbehälter in Verbindung steht, wobei diese Schreibspitze eine . poröse, insbesondere feste Mine bildet, die aus einem Bündel in Längsrichtung angeordneter Taue aus stark sperrigen, geknickten und verwundenen Polyesterfäden besteht, die miteinander durch Epoxydharze verbunden sind und dabei eine mikromaschige Struktur mit im wesentlichen gleichförmig untereinander verbundenen Zwischenräumen mit kapillaren Abmessungen bilden, wobei durch diese Kapillar-Eigenschaften die Schreibflüssigkeit an die zu beschreibende Oberfläche abgegeben wird.The invention relates to a writing instrument, in particular one Fountain pen that consists of a writing fluid reservoir Serving 'tubular body and has a mine with writing tip, which with the writing fluid container is in connection, this writing tip a. porous, in particular solid mine, which consists of a bundle Longitudinally arranged ropes made of very bulky, kinked ropes and twisted polyester threads, which are connected to each other by epoxy resins and thereby a micromeshed Form a structure with substantially uniformly interconnected spaces with capillary dimensions, with these capillary properties the writing fluid is released to the surface to be written on.

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Unter dem Ausdruck "fortlaufendes fadenförmiges'stark sperriges Tau" wie es in der Beschreibung und in den Ansprüchen benutzt wird, ist ein Material zu verstehen, welches sich bildet, wenn Fäden aus einer Hehr zahl von Spinndüsen zusammengebracht werden, gleichgültig, ob in sperriger Form oder als Gewebe, und kombiniert werden vorteilhafterweise mit Fäden aus anderen Spinndüsen, um einen fortlaufenden Körper aus Fasern zu bilden, die in erster Linie keine bevorzugte Orientierung in Längsrichtung haben. Der Ausdruck "keine bevorzugte Orientierung in erster Linie in Längsrichtung" wie er in der Beschreibung und in den Ansprüchen benutzt wird, beschreibt die Eigenschaft eines Körpers aus Fasern, die im wesentlichen in Längsrichtung ausgerichtet sind und in ihrem Zusammenschluß eine parallele Orientierung und trotzdem kurze Strecken aufweisen, die mehr oder weniger zufällig eine nicht parallele, divergierende oder konvergierende Richtung haben.The expression "continuous filamentous' strong bulky rope" as used in the description and in the claims is to be understood as meaning a material which is formed when threads from a number of spinnerets are brought together, regardless of whether they are bulky or as a woven fabric, and are advantageously combined with threads from other spinnerets to form a continuous body of fibers which primarily do not have a preferred longitudinal orientation. The expression "no preferred orientation primarily in the longitudinal direction" as used in the description and in the claims describes the property of a body made of fibers which are essentially oriented in the longitudinal direction and which together have a parallel orientation but nevertheless short distances which more or less coincidentally have a non-parallel, diverging or converging direction.

Die Schreibspitzenstruktur ist vergleichbar mit einem Faserschnabel oder einer Faserspitze. Gerade gerichtete und gewebte Faserstoffe sind benutzt worden. Bevorzugte Faserstoffe, stark sperrige Polyesterfasern, sind im Handel bekannt als "stretch" Dacron, die von der Firma Madison Throwing Company, Madison, Nordcarolina erhältlich sind. Diese stark sperrige Polyesterfaser enthält bekanntlich ungefähr 3 % eines Schmiermittels.The structure of the writing tip is comparable to that of a fiber beak or a fiber tip. Straightened and woven fabrics have been used. Preferred fibers, strong bulky polyester fibers, known commercially as "stretch" Dacron, made by the Madison Throwing Company, Madison, North Carolina are available. This highly bulky polyester fiber is known to contain approximately 3% of a lubricant.

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Dieses Schmiermittelist ein geschützter Stoff und erleichtert die Verarbeitung der sperrigen Fasern auf Textilmaschinen.This lubricant is a proprietary and facilitates the processing of bulky fibers on textile machines.

Die bevorzugten Harze sind Derivate von Bisphenol A und Epi-■■chlorhydrin. Diese bevorzugt benutzten Epoxydharze sind so ausgewählt, daß sie ein Molekulargewicht zwischen 800 und 1500 haben und funktionelle Hydroxyl- und Epoxydgruppen aufweisen. Diese Angaben beziehen sich auf das unbearbeitete oder rohe, ".schmelzbare Harz und nicht auf das thermogehärtete Harz des ./Endproduktes., das durch Nachbehandlung oder Härtung zusammen mit den Faserstoffen während der Herstellung der Mine entsteht.The preferred resins are derivatives of bisphenol A and epi- ■■ chlorohydrin. These epoxy resins, which are preferably used, are selected so that they have a molecular weight between 800 and 1,500 and have functional hydroxyl and epoxy groups. These details relate to the unprocessed or raw, ".meltable resin and not to the thermoset resin of the ./End product., Which is put together by post-treatment or hardening is created with the fibrous materials during the manufacture of the mine.

Diese Behandlung bzw. das Härten dsr bindenden Epoxydharze innerhalb der Paserstruktur kann durchgeführt werden mit Hilfe polyfunktioneller Amine, Anhydride und ähnlicher Stoff«»This treatment or hardening of the binding epoxy resins within the paserstructure can be done with the help polyfunctional amines, anhydrides and similar substances «»

Bei dem hier beschriebenen Verfahren wird als bevorzugtes Agens sum Härten des Harzes Bortrifluorid benutzt. Das angewendete wirksame Material ist die Komplexverbindung, die durch Neutralisierung von Bortrifluorid mit Monoäthyljiamin entsteht; das aktive Bortrifluorid wird aus der Komplexverbindung ausgelöst durch Anwendung von Hitze, die ausreicht, um die Komplexverbindung aufzuspalten, wodurch ein rascher Härteeffekt des Harzes auftritt.In the method described here, the preferred agent is To harden the resin, boron trifluoride is used. The applied The effective material is the complex compound which is formed by neutralizing boron trifluoride with monoethylamine; the active boron trifluoride is released from the complex compound by the application of heat sufficient to break down the complex compound, creating a rapid hardening effect on the resin occurs.

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Es wurde als vorteilhaft gefunden, gewisse Mengen von Phenolharzen, z.B. Bisphenol A, als Beschleuniger sowie gewisse Modifiziermittel im System zu "benutzen. Solche Modifiziermittel sind z.B. tertiäre Amine, die Hydroxylgruppen aufweisen und benutzt werden, um die Polymerisation und die Kreuzbindung des Harzes zu aktivieren. Ein geeignetes, eine Hydroxylgruppe enthai-It has been found advantageous to use certain amounts of phenolic resins, e.g., bisphenol A, as an accelerator as well as certain modifiers in the system ". Such modifiers are, for example, tertiary amines, which contain hydroxyl groups and are used to promote the polymerization and cross-bonding of the To activate the resin. A suitable one containing a hydroxyl group

1 1 tendes tertiäres Amin wurde im N, N, N , N Tetrakis (2-hydroxylpropyl) Äthylendiamin gefunden.1 1 tendes tertiary amine was in the N, N, N, N tetrakis (2-hydroxylpropyl) Ethylenediamine found.

Das wesentliche Merkmal des Schreibgeräts der vorliegenden Erfind dung besteht in einer porösen standfesten Schreibspitze und in einem Verfahren zum Herstellen derselben.The essential feature of the writing instrument of the present invention is a porous, sturdy writing tip and a method for making the same.

Ein Ausführungsbeispiel ist in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Es zeigen: An exemplary embodiment is shown in the accompanying drawings . It show:

Fig. 1 den fotografierten Längsschnitt des Schreibinstruments1 shows the photographed longitudinal section of the writing instrument

mit der abgenommenen Kappe; Fig. 2 eine vergrößerte Fotografie der porösen standfestenwith the cap removed; Fig. 2 is an enlarged photograph of the porous standstill

Schreibspitze; Fig. 3 eine Mikrofotografie eines Taus aus stark sperrigen, geknickten Polyesterfasern im lockeren Zustand in 15-facher Vergrößerung; Writing tip; 3 shows a photomicrograph of a rope made of very bulky, kinked polyester fibers in the loose state, magnified 15 times;

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Fig.. 4 eine Mikrofotografie eines Taus aus stark sperrigen, geknickten Polyesterfasern im zusammengeBdrückten Zustand in 54-facher Vergrößerung; Fig. 4 is a photomicrograph of a rope made of very bulky, kinked polyester fibers in the compressed state, magnified 54 times;

Fig. 5 einen Teil-Längsschnitt der porösen standfesten Schreibspitze} .5 shows a partial longitudinal section of the porous, stable writing tip} .

Fig. 6 einen Querschnitt durch die poröse standfeste Schreibspitze, welche die Mikro-Netzstruktur mit im wesentlichen gleichförmigen Zusammenhang der Kapillarräume zeigt; . -6 shows a cross section through the porous, stable writing tip, which has the micro-network structure with a substantially uniform connection of the capillary spaces shows; . -

Fig. 7 eine trockene poröse Schreibspitze im Ausgangskontakt mit den Kapillarelementen des Schreibgerätes, welches den Vorrat an Schreibflüssigkeit enthält;7 shows a dry, porous writing tip in the output contact with the capillary elements of the writing instrument, which contains the supply of writing fluid;

Fig. 8 das Fortschreiten der Schreibflüssigkeit in der Schreibmine infolge der Kapillarkräfte; Fig. 9 die Faserige Schreibmine mit Schreibflüssigkeit voll8 shows the progress of the writing fluid in the writing lead as a result of capillary forces; 9 shows the fibrous writing lead full of writing fluid

getränkt; und .soaked; and .

Fig. 10 ein Übersichtsbild des Verfahrens zur Herstellung der porösen Schreibmine nach der Erfindung.10 shows an overview of the method for producing the porous writing lead according to the invention.

Aus der, den Ablauf des Verfahrens zum Herstellen der porösen Schreibmine zeigenden Fig. 10 ist zu sehen, daß das Verfahren darin besteht, eine Mehrzahl kontinuierlich ablaufender geknickter und verschlungener Taue aus stark sperrigen Polyesterfasern mit im wesentlichen paralleler Anordnung von einem geeignetenFrom the, the sequence of the process for producing the porous 10, it can be seen that the method consists in a plurality of continuously running kinked and intertwined ropes of highly bulky polyester fibers with a substantially parallel arrangement of a suitable one

9 0 98317 0 1 10 _BAD 9 0 98317 0 1 10 _BAD

Aufsteckgatter abzuziehen, dann unter einem einregulierten Druck zusammenzupressen und diese Taue mit einer Lösung von EpoxydharzPull off the clip-on gate, then under a regulated pressure and compress these ropes with a solution of epoxy resin

■ zu tränken, wobei eine bevorzugte Epoxydlösung ein Harz mit einem Molekulargewicht von 875» einer Hydroxydfunktionalität von 6 und einem Epoxyd-Äquivalentgewicht zwischen 450 und 525 ist.■ To soak, a preferred epoxy solution is a resin with a Molecular weight of 875 »a hydroxide functionality of 6 and an epoxy equivalent weight between 450 and 525.

Die Verwendung einer Lösung sichert ein gleichmäßiges Aufbungen einer begrenzten Menge von Harzbinder auf die OberflächeThe use of a solution ensures an even exercise a limited amount of resin binder on the surface

j der Paser. Die durchfeuchtete! Pasern werden aus der Harzlö-j the paser. The soaked! Pipes are made from the resin solution

! sung vertikal aufwärts herausgezogen und passieren als lockeres Bündel einen Trockenofen, wo ein Großteil des Lösungsmittels des Harzes entfernt wird. Das Paserstoffbündel wird dann durch ein beheiztes Preßwerkzeug gezogen, welches die Bindung des Harzes bewirkt und das Fasermaterial in gestreckter Struktur! The solution is pulled out vertically upwards and passed as a loose bundle through a drying oven, where a large part of the solvent of the resin is removed. The fiber bundle is then through a heated press tool pulled, which the binding of the Resin causes and the fiber material in a stretched structure

I.I.

j in die gewünschte Minenform zusammenpreßt.j compresses into the desired lead shape.

ι Dieses stangenartige Minengebilde passiert dann durch eineι This rod-like mine structure then passes through a

wasserhaltige Lösung des Katalysators, BF-^-C₂H₁-NH₂, in welcher die Kapillarstruktur die katalytische Lösung absorbiert. Der so mit der katalytischen Lösung gesättigte Strang passiert dann den Vorbehandlungsofen. Die erhöhte Temperatur im Vorbehandlungsofen entfernt die Feuchtigkeit, die während des Durchgangs durch das katalytische Bad absorbiert wurde und setzt das Bortrifluorid frei, welches danach das Aushärten des Epoxydharzesaqueous solution of the catalyst, BF - ^ - C ₂ H ₁ -NH ₂ , in which the capillary structure absorbs the catalytic solution. The strand so saturated with the catalytic solution then passes through the pretreatment furnace. The increased temperature in the pretreatment furnace removes the moisture that was absorbed during the passage through the catalytic bath and releases the boron trifluoride, which then causes the epoxy resin to cure

9oaa31 :iο ι to9oaa31 : i ο ι to

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

in eine standfeste Form fördert. Ein Ziehmechanismus arbeitet auf der Basis des Vorbehandlungsofens und hält den Strang während des Durchganges durch den Ofen in gerade gerichteter Form. Der so-behandelte Strang ist zu diesem Zeitpunkt vollständig fest und kann leicht gehandhabt werden. Die Festigkeit und die Steifigkeit zu diesem Zeitpunkt erlaubt es., den Strang in übliche Längen ■'zu schneiden, und diese zum Erreichen der endgültigen Festigkeit nachzubehandeln. .promotes in a stable form. A pulling mechanism works on the base of the pretreatment furnace and holds the strand during the passage through the furnace in a straight line Shape. The strand so treated is completely firm at this point and can be handled easily. The strength and the stiffness at this point allows., the strand to cut into usual lengths ■ ', and these to achieve the to be treated for final strength. .

Wie bereits ausgeführt, besitzt das vorzugsweise benutzte Epoxydharz ein Molekulargewicht von 800 bis 1500 und funktioneile Hydroxyl- und Epoxydgruppen. Die Konzentration des benutzten Harzes ist unabhängig von der Anzahl der Faserenden und vojm Durchmesser des erzeugten Stranges. Zur besseren Klarstellung sei angegeben, daß beispielsweise die Schreibmine einen Durchmesser von 0.060 Zoll haben kann. Die Harzkonzentration kann dann in einem Bereich von 2 - 10^ gewählt werden. Diese Lösung ist auf Raumtemperatur zu halten.As already stated, has the preferably used Epoxy resin with a molecular weight of 800 to 1500 and functional hydroxyl and epoxy groups. The concentration of the used Resin is independent of the number of fiber ends and the diameter of the strand produced. For better clarification it should be noted that, for example, the pencil lead can have a diameter of 0.060 inches. The resin concentration can then be selected in a range from 2 to 10 ^. This solution must be kept at room temperature.

Die Anzahl der Enden für die Herstellung eines Minenstranges von 0.060 Zoll Durchmesser wird ausgewählt in dem Bereich von. 40 bis 60 für 2 χ 100 Denier, 34 fädiges "Dacron°-Garn. Diese Lösung wird auf Raumtemperatur gehalten.The number of ends for making a 0.060 inch diameter lead string is selected from the range from. 40 to 60 for 2 χ 100 denier, 34 ply "Dacron ° yarn. This solution is kept at room temperature.

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ISJ138«ISJ138 "

- a - ■- a - ■

Die Temperatur» die im Trockenofen herrscht, liegt zwischen 39 und 82⁰O. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Werkitoff das System durchläuft, beträgt zwischen 7 und 10 ZoIlJf pro Minute. Eb ist erwünscht, während des Durchgänge durch diesen Teil des Systems keine vollständige Trockenheit zu erreichen, weil ein gewisser Bestand an Lösungsmittel das Schmieren der : geschmolzenen Harz-Fiber-Kombination fördert, wenn diese Kombination durch das PreßwerkBaug gelangt. Zuviel Lösungsmittel * in den Fasern stört die richtige Absorption der Katalytic"sung , beim nächsten Verfahreneachritt. Bei einer höheren Geschwindigkeit als 10 Zoll je Minute ist et vorteilhaft, Trookentemperaturen oberhalb von 105⁰C Bu benutstn, um eine optimale Trocknung eu erhalten. Es liegt auf der Hand, daß die tatsächlich erforderliche Temperatur abhängig ist von der Konstruktion des Trockenofens und von. der Durchlaufgeschwindigkeit der Fasern.The temperature of "prevailing in the drying furnace is 39 to 82 ⁰ O. The speed with which the Werkitoff passes through the system, is 7-10 ZoIlJf per minute. Eb is desirable not to achieve complete dryness during passage through this part of the system because some inventory of solvent will aid lubrication of the: molten resin-fiber combination as that combination passes through the press frame. Too much solvent * in the fibers interferes solution proper absorption of Katalytic ", the next procedure Each ride. In the case of a higher speed than 10 inches per minute is advantageous et, Trookentemperaturen benutstn above 105 ⁰ C Bu obtained eu for optimum drying. It is It is obvious that the actual temperature required will depend on the design of the drying oven and the speed at which the fibers are running.

Die Katalytlöaung wird konstant gehalten bei ungefähr 3 - 6 i» Bortrifluorid-Äthylamin, und es lit vorteilhaft, jedoch durchaus nicht notwendig, der Katalytlöeung geringe Mengen eines Netiaittels beizufügen. Zugabin ν·η ungefähr 1 i> «ines nichtThe Katalytlöaung is held constant at about 3 - 6 i "boron trifluoride ethylamine, and it is not lit advantageous but quite necessary, be accompanied by small amounts of a Katalytlöeung Netiaittels. Add ν · η about 1 i> «ines not ionipehen irttetittela reichen für eine saehgeeäfle Absorptionionipehen irttetittela are sufficient for a saehgeeäfle absorption

■ ,1 * ■".-■-■■■■ , 1 * ■ ".- ■ - ■■■

den latalyeätors. Ein geeignet·* Netüiittel ist ein Alkylphethe latalyeätors. A suitable medium is an alkylphene nti^rt-Pelratlioxyäthanol, i> Handel bekannt als Triton X-10, hefffetftllt von der Firma Röhm * Haas Company, Philadelphia, Penneylvcnia.nti ^ rt-Pelratlioxyäthanol, i> Trade known as Triton X-10, made by Röhm * Haas Company, Philadelphia, Penneylvcnia.

■ ν 9 0.983 1 /0 110■ ν 9 0.983 1/0 110

■151 T388■ 151 T388

Der aufgenommene Katalyt sollte so eingestellt sein, daß die benutzte Katalyt-Lösung einen Anteil äquivalent von 0,1 bis 0,3 des Betrages des Flüssigkeitsentzugs der Harzlösung hat, wenn die Konzentration der Bortrifluorid-Komplexverbindung sich im oben angegebenen Bereich bewegt. Dieses Einstellen wird durch Anpassen des Betrages an benutztem Netzmittel und durch Anpassen des Trockmmgsgrade.s der Fasern erreicht, wenn diese durch den Trockenofen durchlaufen. Die Katalyt-Lösung wird auf Raumtemperatur gehalten.The absorbed catalytic should be adjusted so that the the catalytic solution used has a proportion equivalent to 0.1 to 0.3 of the amount of dehydration of the resin solution, when the concentration of the boron trifluoride complex compound moves in the range specified above. This setting is achieved by adjusting the amount of wetting agent used and by adjusting the dryness of the fibers, if run this through the drying oven. The catalytic solution is kept at room temperature.

Das Preßwerkzeug (im Ausführungsbeispiel mit einem Durchmesser von 0,059 Zoll) kann aus verschiedenen Materialien hergestellt sein und ist zweckmäßig ein Messingklotz mit einem Einsatz aus gehärtetem Stahl. Die Wahl dieses gehärteten Stahleinsatzes ist zweckmäßig, weil dadurch der Ziehöse an den dem Verschleiß ausgesetzten Teilen eine glanzpolierte, harte Oberfläche gegebenwerden kann. Die.. Temperatur des Preßwerkzeuges liegt bei ungefähr 220⁰O bis 240⁰O. Unter 220⁰O ist der erzeugte Strang noch nicht genügend gebunden, um beim Durchgang durch das Triebwerk seine zylindrische Form behalten zu können. Oberhalb von 24O⁰O ist es schwierig, einen kontinuierlichen Verlauf des Durchsatzes aufrechtzuerhalten, weil bei diesen hohen Preßtemperaturen die "Dacron"-FasenjL an Festigkeit verlieren* mit dem Ergebnis, daß das Material iföglickerweise im PreßwerlizeugThe pressing tool (in the exemplary embodiment with a diameter of 0.059 inches) can be made of various materials and is expediently a brass block with an insert made of hardened steel. The choice of this hardened steel insert is expedient because it allows the pulling eye on the parts exposed to wear to be given a glossy, hard surface. The .. temperature of the pressing tool is approximately 220 ⁰ O to 240 ⁰ O. Below 220 ⁰ O, the strand produced is not yet sufficiently bound to be able to keep its cylindrical shape when passing through the engine. Above 240 ⁰ O it is difficult to maintain a continuous course of the throughput, because at these high press temperatures the "Dacron" bevels lose strength * with the result that the material may, if necessary, in the press train

.■■■■' f !. ■■■■ 'f!

zerreißt. ^; 'tears. ^; '

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Das Triebwerk dient dazu, um den MaterialfluB durch das gesamte System im Bereich von 7 bis 10 Zoll pro Minute zu ermöglichen. Diese Produktionsgeschwindigkeit ist lediglich als Beispiel angegeben und stellt keineswegs das Oprimum des Materialdurchsatzes durch das gesamte System dar.The engine serves to keep the flow of material through the whole Allow system in the range of 7 to 10 inches per minute. This production speed is only an example indicated and in no way represents the optimum of the material throughput through the entire system.

' Der" Vorbehandlungsofen wird mit ungefähr 15o° bis 232⁰O betrie- * ben und die Verweilzeit des Werkstoffes im Ofen soll etwa 10 bis 12 Minuten betragen. Unter diesen Bedingungen ist der erzeugte Strang genügend standfest, um ein Zerschneiden auf die üblichen Längen für die Nachbehandlung zu ermöglichen.The pretreatment furnace is operated at about 150 to 232 ⁰ O and the dwell time of the material in the furnace should be about 10 to 12 minutes. Under these conditions, the strand produced is sufficiently stable to allow it to be cut to the usual lengths for to enable follow-up treatment.

Der Ziehmechanismus, welcher die gerade ausgerichtete Raumform des A Strangs aufrechterhält, wenn dieser den Vorbehandlungsofen passiert, ist so einstellbar, daß er einen sehr kleinen Zugeffekt einleitet, wenn irgendeine Bewegung des strangförmigen Materials in einer anderen Richtung als der Vertikalrichtung eintritt. Die Nachbehandlung des Strangs, der gewöhnlich auf die ungefähre, endgültig gewünschte Länge geschnitten wird, erfolgt duroh Erhitzung zwischen 173° und 246⁰O für einen Zeitraum von 1 bis 2 Stunden. Für den Fachmann auf dem Gebiet der Nachbehandlung oder Härtung von Epoxydharzen ist es naheliegend, daß tiefere Temperaturen bei Einwirkung auf einen längeren Zeitraum ebenfalls die gewünschte Nachbehandlung erbringen.The pulling mechanism, which maintains the straightened spatial shape of the A strand as it passes the pretreatment oven, is adjustable so that it induces a very small pulling effect if any movement of the strand material occurs in a direction other than the vertical direction. The post-treatment of the strand, which is usually cut to the approximate final desired length occurs duroh heating between 173 ° and 246 ⁰ O for a period of 1 to 2 hours. For the person skilled in the art of the aftertreatment or curing of epoxy resins, it is obvious that lower temperatures also produce the desired aftertreatment when they are acted on for a longer period of time.

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■- 11 -■ - 11 -

Temperaturen, die bedeutend höher liegen als der obengenannteTemperatures significantly higher than the above

♦ - . . ■ ■♦ -. . ■ ■

Bereich, Bind nicht nützlich, sondern nachteilig für die Festigkeit der fertigen Faser-Schreibspitze.Area, bind not useful but detrimental to strength of the finished fiber writing tip.

Nach dar Nachbehandlung kann das stangenartige Minenmaterial einem trockenen oder nassen Schleifen unterworfen werden; z.B. mit einer¹ groben Silicium-Oarbid-Sohleifscheibe. Prüfungsergebnisse der Faserstruktur der'Schreibspitzen unter dem Mikroskop zeigen die Fig. 5 und 6.
...-".-■ ■■-.■■ ' I ■■ After the post-treatment, the rod-like lead material can be subjected to dry or wet grinding; for example with a ¹ coarse silicon orbide sole disc. Test results of the fiber structure of the writing tips under the microscope are shown in FIGS. 5 and 6.
...- ".- ■ ■■ -. ■■ 'I ■■

Das benutzte Triebwerk 'dient sowohl dazu, den Strang durch dme System zu einen Punktj hinter dem Preßwerkzeug zu ziehen» mis auch den foreierten dtrang durch die nachfolgenden Teile derThe engine used serves both to drive the strand through the dme System to pull a point behind the press tool »mis also the foreierten dtrang by the following parts of the

- ■ - - ■ ι _ *■ ■ -- i " ■ ■- ■ - - ■ ι _ * ■ ■ - i "■ ■

drücken, f" ■ " ■ ■ ■ '" ■ ■■ " press, f "■" ■ ■ ■ '"■ ■■ "

. ■ Bereite weiter -turn ist darauf hingewiesen worden» daß die benutzte] HaralÖBung vorsugsweiee in einem organischen Lösungs-Γ mittelgeaisofc gelöst ist* Das benutzte Lößung»mitttl ist nicht : entscheidend» jedoch wurdt nachfolgend aufgeführtes ^! '■■ . ■ aaa ■ I \ ■■_.''':* ."" .-'■'. ''■'. ^: ■■/■ . ■ In addition, it has been pointed out »that the Haral solution used is dissolved in an organic solvent medium as a precautionary measure ^. '■■. ■ aaa ■ I \ ■■ _. ''': *. "".-' ■ '. '' ■ '. ^: ■■ / ■

40 * 60 teilen XylöX40 * 60 share XylöX

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■■"ν'- 0 - 10 Teilen *Carbitol*■■ "ν'- 0-10 parts * Carbitol *

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BAD ORidlNALBAD ORIDINAL

als "brauchbar "befunden, weil es die meisten Epoxydharze in dem gewünschten Bereich des Molekulargewichts löst und darüberhinaus diese Mischungen auch gut die zusätzlichen Stoffe Ibsen, wie z.B. Bisphenol A, das auch benutzt wird.found "useful" because it contains most of the epoxies dissolves the desired range of molecular weight and, moreover, these mixtures also work well with the additional substances Ibsen, such as e.g. bisphenol A, which is also used.

Typische Ansätze für Epoxydharz-Bindersysteme, welche zweckmas-. sig sind:Typical approaches for epoxy resin binder systems, which expediently. sig are:

Xylol 45 - 48 TeileXylene 45-48 parts

Methyläthylketone 45 - 48 Teile Bisphenol A 1-6 TeileMethyl ethyl ketone 45-48 parts Bisphenol A 1-6 parts

DiäthylenglykolmonoäthylätherDiethylene glycol monoethyl ether

0,1-0,2 Teile0.1-0.2 parts

Epoxydharz (durchschnittl.Epoxy resin (avg.

Molekulargewicht 875, Hydroxyd^Funktionalität 6, Epoxyd Iquivalentgewicht von 450-525) "2-4 TeileMolecular weight 875, hydroxide ^ functionality 6, Epoxy equivalent weight of 450-525) "2-4 parts

Ansatz für typische Katalytiösungen, die benutzt werden:Approach for typical catalytic solutions that are used:

Entionisiertes Wasser · 93- 87 Teile Bortrifluorid-Äthylamin-Komplex ' 3-6 Teile Alkylphenoxyd-Polyoxyäthanol 0,1-1 TeileDeionized water · 93-87 parts boron trifluoride-ethylamine complex '3-6 parts Alkylphenoxide-polyoxyethanol 0.1-1 parts

Die iii den Fig. 5 und 6 gezeigten mikroskopischen Bilder der „erfiiidungsgemÄß erhaltenen Pas er struktur zeigen, daß das erhaltene Gebilde im Querschnitt einheitlieh und frei ist von irgend-' 90 98 31/0110 The microscopic images shown in FIGS. 5 and 6 of the “passport structure obtained according to the invention show that the structure obtained is uniform in cross section and free of any- '90 98 31/0110

BAD ORIGINAL ·BATH ORIGINAL

welchen großen Bereichen mit Harzanlagerungen sowie in beachtlichem Umfang frei ist von größeren offenen Bereichen. Teillängsschnitte der Faserstruktur zeigen, daß das sperrige faserige Gefüge der Ursprungsfasern im gewissen Grade beibehalten ist. Diese Erhaltung des faserigen Gefüges erklärt zum Teil
die Stetigkeit des Schmiermittelflusses durch die Mine in die Schreibspitze.which large areas with resin deposits and to a considerable extent is free of large open areas. Partial longitudinal sections of the fiber structure show that the bulky fibrous structure of the original fibers has been retained to a certain extent. This preservation of the fibrous structure explains in part
the continuity of the lubricant flow through the lead into the nib.

Die Natur der die ⁿDacron"-Fasern überziehenden Harze ist derart, daß aufgrund der Kapillarstruktur eher eine Tendenz zum
Abstoßen von Wasser als zum Anziehen von Wasser besteht. Es
ist daher als zweckmäßig erkannt worden, besonders präparierte Schreibflüssigkeiten zur Benutzung in den erfindungsgemäßen
Minen vorzusehen.The nature of the ^{resins covering the n} Dacron "fibers is such that, owing to the capillary structure, there is more of a tendency to
Repelling water rather than attracting water. It
has therefore been recognized as useful, specially prepared writing fluids for use in the inventive
To provide mines.

Typische Zusammensetzungen sind:Typical compositions are:

-■■■■■■■■■■'■■■■■'
Grundsubstanz: entionisiertes Wasser 100 Teile- ■■■■■■■■■■ '■■■■■'
Basic substance : deionized water 100 parts

Salizylsäure 0,01 - 0,10 TeileSalicylic acid 0.01-0.10 parts

TO^ige Sorbitlösung 0,5 - 2,5/ TeileTO ^ ige sorbitol solution 0.5 - 2.5 / part

ein Alkylphenoxyd-Poly-an alkylphenoxide poly

äthoxyäthanol (Netzmittel) 0,.1 - 1 Teileethoxyethanol (wetting agent) 0.1-1 parts

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Zu dieser Grundsubstanz werden wasserlösliche Farbstoffe zügegebenj der Umfang der Zugabe hängt ab von der gewünschten Intensität und Tönung. Geeignete Farben sindsWater-soluble dyes are added to this basic substance the amount of addition depends on the desired intensity and tint. There are suitable colors

Blaue Flüssigkeiten
Rote Flüssigkeiten
Gelbe Flüssigkeiten
Orange FlüssigkeitenBlue liquids
Red liquids
Yellow liquids
Orange liquids

Grüne FlüssigkeitenGreen liquids

Purpurrote FlüssigkeitenPurple liquids

Braune FlüssigkeitenBrown liquids

Schwarze FlüssigkeitenBlack liquids

2-8 Teile CI. Säure-Blau 93, zugegeben zu 100 Teilen Grundsubstanz. 2-8 Teile C.I. Säure-Rot 73, zugegeben zu 100 Teilen Grundsubstanz. 3-6 Teile C.I. Säure-Gelb 23, zugegeben zu obiger Grundsubstanz. 4-8 Teile einer 1,5/3 Mischung von CI. Gelb 23 und CI. Säure-Rot 18, zugegeben zu der obigen Grundsubstanz. 4-8 Teile CI. Säure-Grün 16, zugegeben zu der obigen Grundsubstanz. 2-8 Teile einer 1/1 Mischung von CI. Säure-Rot 18 und CI. Säure-Blau zugegeben zur obigen Grundsubstanz. 5-10 Teile einer 1/1,5/3 Mischung von CI. Säure-Blau 95, CI. Säure-Gelb 23 und CI. Säure-Rot 18, zugegeben zur obigen Grundsubstanz. 8 - 12 Teile einer 4/2/3/2 Mischung von CI. Säure-Blau 93» CI. Säure-Gelb 23, CI. Säure-Rot 18 und2-8 parts CI. Acid Blue 93, added to 100 parts of the basic substance. 2-8 parts of C.I. Acid Red 73, added to 100 parts of the basic substance. 3-6 parts of C.I. Acid yellow 23, added to the above basic substance. 4-8 parts of a 1.5 / 3 mixture of CI. Yellow 23 and CI. Acid red 18, added to the above basic substance. 4-8 parts CI. Acid green 16, added to the above basic substance. 2-8 parts of a 1/1 mixture of CI. Acid Red 18 and CI. Acid blue added to the above basic substance. 5-10 parts of a 1 / 1.5 / 3 mixture from CI. Acid Blue 95, CI. Acid Yellow 23 and CI. Acid red 18, added to the above basic substance. 8-12 parts of a 4/2/3/2 mixture of CI. Acid blue 93 »CI. Acid yellow 23, CI. Acid Red 18 and

909831/0110909831/0110

BAD OBiGlNALBAD OBiGlNAL

- 15 -■'.■ -- 15 - ■ '. ■ -

CI. Säure-Grün 16» zugegeben zu der obigen Grundsubstanz.CI. Acid Green 16 »added to the above basic substance.

oder . 7 - 10 Teile einer 3/6 Mischung ausor . 7-10 parts of a 3/6 mixture

C.I. Säure-Blau 93 und c.I. Säure-Schwarz 2, zugegeben zur obigen Grundsubstanz. C.I. Acid Blue 93 and c.I. Acid black 2, added to the above basic substance.

od er 5-9 Teile einer 3/1/0,75/0,5 Mischungor 5-9 parts of a 3/1 / 0.75 / 0.5 mixture

ven Ο.Ϊ. Säure-Schwarz 41, CIo Säure- * Violett 12, "CI. Säure-Orange 7 und CI. Säure-Grün 91 zugegeben zur obigen Grundsubstanz.ven Ο.Ϊ. Acid black 41, CIo acid * Violet 12, "CI. Acid Orange 7 and CI. Acid Green 91 added to the above Basic substance.

Ee wurde gefunden» daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten faserigen Schreibminen gut geeignet sind, die genannten Schreibflüssigkeiten aus einem Vorratsbehälter mit Kapillareigenschaften zu übertragen. Ein typisches Material für einen solchen Vorratsbehälter ist ein lose zusammengedrücktes und -verklebtes Kapillarmaterial aus Cellulose-Aoetat, wie es gewöhnlieh für Zigarettenfilter benutzt wird, um ein Schreibgerät betriebsfertig zu machen, ist es nur notwendig, dieses Kapillarmaterial in einen geeigneten Sehreibhaiter einzubringen und dann mit Schreibflüssigkeit unter Ausnutzung der Kapillarwirkung durch Einpressen zu füllen und dabei so einzusetzen, daß er mit der faserigen Schreibmine in Berührung kommt» wie dies in äen Fig.- 1_f 7, 8 und 9 gezeigt ist.It has been found that the fibrous writing leads produced by the process according to the invention are well suited to transferring the writing fluids mentioned from a storage container with capillary properties. A typical material for such a storage container is a loosely compressed and glued capillary material made of cellulose acetate, as it is usually used for cigarette filters.To make a writing instrument ready for use, it is only necessary to put this capillary material in a suitable writing pen and then with it to fill writing liquid by utilizing the capillary action by press-fitting and thereby use so that it comes with the fibrous writing lead in contact "as shown in AEEN Fig.- 1 _f 7, 8 and 9 is shown.

9 0 9831/01109 0 9831/0110

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Wahlweise kann eine bestimmte Menge von Schreibflüssigkeit in den unter Kapillarwirkung stehenden Vorratsbehälter mit jedem anderen beliebigen Mittel eingebracht werden.Optionally, a certain amount of writing fluid can be in the reservoir under capillary action can be introduced by any other means.

PatentansprücheClaims

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ORIGINAL IHSPECTEOORIGINAL IHSPECTEO

Claims

Patent claims

I 1J fountain pen with a storage container for writing fluid serving tubular holder and an adjoining lead that ends in the writing tip, characterized in that this mine has a porous, stand- i

from ™

solid body consisting of a bundle ^ in the longitudinal direction arranged ropes made of very bulky, kinked and twisted It consists of polyester fibers that are bound with epoxy resin.

2. Fountain pen according to claim 1, characterized in that the writing fluid used is an aqueous solution of a soluble dye which is a water-soluble organic compound having an affinity for which the microfiber structure of the fiber surfaces is

kende resin contains. "

3. Fountain pen according to claim 2, characterized in that an alkylphenol polyoxylthanol in a concentration of less than 1 f> is used as the water-soluble organic compound.

909831/0110 BAD ORIGINAL909831/0110 BATH ORIGINAL

4. A method for producing a.r porous lead which ends in a writing tip according to claim 1, characterized in that that a plurality of ropes made of continuously kinked and intertwined fibers in a substantially parallel Arrangement placed under an adjustable voltage, then impregnated in a resin solution and then to remove the Solvent are heated, whereupon the resin-impregnated strand is hardened and pressed together in a heated press tool and then in a catalytic solution for another Polymerization of the resin is impregnated, followed by post-treatment to remove the solvent from the catalyst and to activate the polymerisation »

5. The method according to claim 4 »characterized in that the fiber strand obtained is cut to lengths.

6. The method according to claim 5, characterized in that one end of the mines obtained during cutting is given a conical shape.

7 · Method according to claim 4, or 5 or 6, characterized characterized in that the impregnation of the fiber ropes with an epoxy resin having an average molecular weight. of 875, a hydroxide functionality of 6 and an epoxy

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Equivalent weighted between 450 and 525 takes place, the heating temperature of the pressing tool is approximately between 22Q ⁰ C and 239 ⁰ C, the impregnation of the strand for polymerizing with a catalytic solution of a complex compound of boron trifluoride and menoethylamine in a concentration of 3-6 $> and the aftertreatment takes place at temperatures between about 173 ⁰ C and 246 ⁰ C ,

ORIGINAL INSPECTED