Шарик для наконечника ручки
Область техники
Техническое решение относится к шарикам для ручек, вставляемым в наконечник ручки и используемым главным образом для защиты подписи от ее подделки посредством подбора знака в виде буквенно-цифрового кода и/или картинки, и/или обозначения, и/или штрихкода, выгравированных на поверхности шарика. В результате скрытое зеркальное изображение знака отображается при вращении шарика по бумажному листу при начертании, например линии подписи.
Предшествующий уровень техники
Во многих случаях необходимо, чтобы придать законную силу таким документам, как контракты, платежные поручения и другим документам, относящимся к вопросам собственности и финансов, их подписывают личным именем. Однако, общеизвестно, что во многих случаях подписи фальсифицировались и документами злоупотребляли. Вообще говоря, фальсифицировать подпись относительно легко, поскольку верификация и их аутентификация могут быть длительными, требовать использования высоких технологий и вызвать затруднение даже для профессионалов.
Предшествующие шариковые ручки были придуманы, чтобы решить эту проблему, т. е. чтобы гарантировать аутентичность подписи. Такие ручки выполнены с выгравированными знаками на их пишущих телах, но эти тела обычно имеют цилиндрическую форму. В результате их поверхности вращаются на бумаге только в одном направлении и, соответственно, получаются только однонаправленные линии. Аутентификация подписи, нанесенной с использованием пишущих средств может быть гарантирована ее подчеркиванием или проведением линии, пересекающей подпись. Такое решение описано, например, в патентной заявке PCT/IN 2003/000162. Ручки, изобретенные ранее, характеризуются ненадежным исполнением. На области с выгравированными знаками происходило капиллярное явление, когда она покрывалась пишущей жидкой пленкой. Это препятствовало написанию знаков и поэтому функционирование шариковой ручки для такой цели было существенно ограничено.
Раскрытие сущности изобретения
Указанные выше трудности преодолены в шарике для ручки соответствующему заявленному техническому решению. Шарик, установленный в наконечнике ручки, имеет диаметр D в диапазоне от 700×10 -6 до 2500×10 -6 м и выполнен с, по крайней мере, одним знаком, выгравированным на его поверхности в виде буквенно-цифрового кода и/или картинки, и/или обозначения, и/или штрихкода. Существенными признаками заявленного технического решения является то, что знак выполнен в виде системы выгравированных индивидуальных ячеек, расположенных на части поверхности (верхушке) шарика. Длина окружности, ограничивающая эту часть поверхности (с базой OD) шарика, составляет от 10×10 -6 м до 0.5 πD, а диаметр окружности, ограничивающей форму ячейки в плане от 10×10 -6 м до 1/7D м, в то время как глубина ячейки от 5×10 -6 м до 2×Dc окружности, ограничивающей форму ячейки. Преимуществом шарика, выполненного с, по крайней мере, одним знаком, геометрия которого описана, является то, что вращающийся на бумажном листе шарик чертит линию и впечатывает знак, который может быть легко различим при соответствующем увеличении, а его качество минимально зависит от свойств пишущей среды (пасты) или от ее изменений с течением времени, при этом такой шарик полностью подходит для массового производства. При производстве преимуществом является то, что знак или его часть выполняют на поверхности шарика, точнее части поверхности «верхушке» шарика гравировкой, при зажатом в одном положении шарике за один производственный шаг, без необходимости изменения позиции шарика.
Целесообразно, чтобы поверхность шарика могла включать по меньшей мере одну область без ячеек, расположенных в плане поверхности шарика. Также целесообразно, если такая область представляет собой замкнутую непрерывную полосу, проходящую вдоль окружности шарика. Непрерывная линия обеспечивает надежное вращение шарика в опорной поверхности, удерживающей части наконечника ручки с минимальным коэффициентом трения.
Поверхность шарика может включать две непрерывные полосы, одна из которых ориентирована в меридианном направлении, а другая перпендикулярна ему. Как и в случае с одной полосой, две полосы обеспечивают надежное вращение шарика в опорной поверхности, удерживающей части наконечника ручки.
Чтобы ограничить трение шарика при его вращении в опорной поверхности наконечника рекомендуется, чтобы ширина полосы была равна, по меньшей мере, 10×10 -6 м.
Чтобы обеспечить постоянное покрытие, по крайней мере, части поверхности шарика, которая контактирует с листом бумаги, однородной пленкой пишущего состава шарик выполняется с кольцом, прилегающим к его поверхности, чтобы вытирать излишки пишущего состава с поверхности шарика и обеспечить покрытие поверхности шарика таким количеством пишущего состава, при котором линии получатся качественными с видимым при достаточном увеличении знаком.
Целесообразно, чтобы кольцо для вытирания излишнего пишущего состава выполнялось с канавками, наклонными к плоскости, проходящей через переднюю сторону кольца.
Количество пишущей среды(пасты), поступающее на поверхность шарика при вращении на бумажном листе и формировании линии, может регулироваться углом наклона канавок, их количеством и профилем.
Одной из целесообразных форм выполнения канавок является форма в виде части спирали или наклон канавок под углом 45°.
Канавки обеспечивают подачу определенного (предустановленного) количества пишущей среды на поверхность шарика, которая контактирует с бумажным листом, на котором шарик вращается, целесообразно сделать в опорной поверхности наконечника ручки, удерживающей шарик.
Желательно, чтобы, по меньшей мере, на дне одной из ячеек был выполнен идентификационный микрокод, идентифицирующий ручку или производителя ручки, или несущий другую информацию. С той же целью идентификационный код может быть расположен в вогнутом углублении на дне ячейки.
Шарик целесообразно формировать так, чтобы толщина линий знака больше чем 10×10 -6 м. При этом толщина линии соответствует минимальному диаметру ячейки.
Преимуществом данного технического решения является то, что в соответствии с технологией, используемой для выполнения ячеек, ячейки могут иметь сечение в форме круга, или прямоугольника, или многоугольника, или ромба, или ромбоида.
С точки зрения производства целесообразно, если шарик сделан из нитрида кремния Si3 N4 .
При гравировке знаков на поверхности шарика, выполненного из этого материала, например, лазерным лучом, не образуются заусенцы вдоль краев ячейки, выступающие над сферической поверхностью, и, таким образом, не требуется дополнительная обработка шарика.
Шарик может быть выполнен из стекла, или керамики, или пластика, или резины, или сапфира, или стали.