Stiftartiger Applikator zum Auftragen von Flüssigkeiten, insbesondere Tinten-Schreibgerät oder Kosmetikapplikator Die Erfindung betrifft einen stiftartigen Applikator zum Auftragen von Flüssigkeiten und insbesondere ein Tinten-Schreibgerät oder einen Kosme- tikapplikator. Unter Tinten-Schreibgeräten sind dabei alle Stiftarten zu ver- stehen, die mit einer flüssigen bis pastösen Schreibflüssigkeit arbeiten. Als Beispiele können Textmarker, Lackstifte, Kugelschreiber, Malstifte oder sog. Rollerball-Stifte genannt werden. Zu den Kosmetikapplikatoren gehö- ren beispielsweise Lidschattenstifte, Eyeliner, Nagellack-, Mascaraappli- katoren, Haarcolorier-, Parfum-, Lippen-, Lippenkonturstifte u. dgl. Ferner können stiftartige Applikatoren auch Tupfstifte für therapeutisch wirksame Flüssigkeiten sein, wie beispielsweise Applikatoren far Insektenschutzmit- tel oder für lindernde Flüssigkeiten bei Insektenstichen. Schließlich sind als weitere Anwendungsbeispiele Klebestifte, Korrekturstifte für Lacke (z. B.

Automobillacke), Kunststoffteile, Textilien, Möbel oder für Papier (zur Schreibfehlerkorrektur) sowie Pflegemittelapplikatoren für Schmieröle (z. B. für die Scharnierpflege), für die Schuh-, Möbel-, Lack-und für die Kunststoffpflege zu nennen.

Derartige stiftartige Applikatoren weisen bekanntermaßen ein Flüssigkeits- reservoir für die aufzubringende Flüssigkeit, eine Auftragsspitze zum kon- trollierten Auftragen der Flüssigkeit und einen Flüssigkeitsleiter zwischen der Auftragsspitze und dem Flüssigkeitsreservoir auf.

Eine besondere Problematik bei derartigen Applikatoren liegt in den sich widersprechenden Anforderungen, nämlich daß einerseits beim Einsatz des Applikators zum Auftragen der Flüssigkeit ein kontrollierter Flüssigkeits-

austritt zu fordern ist, um z. B. einen sauberen Schreibstrich auf das Papier legen zu können. Andererseits ist bei Nichtgebrauch des Applikators ein unerwünschtes Austreten von Flüssigkeit zuverlässig zu verhindern. Ferner sind das Austrocknen der Auftragsspitze, das Verkrusten des Flüssigkeits- leiters und ein Verdunsten der Flüssigkeit-sofern diese flüchtig ist-zu vermeiden.

Vielfach bedient man sich zur Erfüllung der letztgenannten Forderungen abnehmbarer Kappen, die luftdicht abschließend über die Auftragsspitze auf den Applikator gesteckt werden. Ferner sind-wie dies beispielsweise von Kugelschreibern bekannt ist-die Auftragsspitzen durch versenkbare Minen in das Griffteil des Applikators zurückzuschieben.

Ausgehend von dieser Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zu- grunde, einen stiftartigen Applikator zum Auftragen von Flüssigkeiten so auszubilden, daß auf konstruktiv einfache Weise ein sauberer, definierter Flüssigkeitsaustritt beim Benutzen des Applikators möglich ist, bei Nicht- benutzung jedoch ein Ausströmen von Flüssigkeit oder deren Verdunstung und Eintrocknung der Auftragsspitze weitestgehend vermieden werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen Flüssigkeitsreservoir und Auftragsspitze zur Steuerung des Flüssigkeitstransportes eine Ventilanord- nung vorgesehen ist, die eine auf Block gewickelte Feder als Stellteil auf- weist. Dieses ist durch eine Betätigung der Auftragsspitze zwischen seiner Schließ-und Öffnungsstellung verbringbar. Dabei sind die Wicklungen der Feder in der Öffnungsstellung aufgespreizt. In der Schließstellung liegen sie dicht aneinander.

Die erfindungsgemäße Konstruktion hat den Vorteil, daß die Steuerung des Flüssigkeitstransportes zur Auftragsspitze durch die Benutzung des Appli- kators selbst direkt gesteuert wird. Insofern ist ein Flüssigkeitsstrom in der Regel nur dann möglich, wenn die Auftragsspitze des Applikators im Ein- satz ist. Für ein Schreibgerät bedeutet dies, daß der Tintenfluß nur dann vonstattengeht, wenn die Schreibspitze auf ein Blatt Papier gesetzt und darüber geführt wird. Bei Nichtbenutzung wird die vorher aufgespreizte Feder entlastet und schließt sich dadurch selbsttätig. Die Ventilanordnung blockiert also den weiteren Tintenfluß zur Auftragsspitze. Aufgrund der Ausbildung des Stellteils der Ventilanordnung als Blockfeder genügen da- bei geringste Betätigungswege und-kräfte zum Überführen des Stellteils von der Schließ-in die Öffnungsstellung. Durch das Aufspreizen der Fe- derwicklungen wird trotz des geringen Betätigungsweges ein vergleichs- weise großer Öffnungsquerschnitt geschaffen, der über den gesamten Um- fang der Feder flüssigkeitsdurchlässig ist. Damit genügen auch geringste Aufspreizungen der Federwicklungen für einen ausreichenden Flüssig- keitstransport.

Bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind im übri- gen in den Unteransprüchen angegeben. Nähere Ausführungen hierzu so- wie weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar, in der Ausführungsbeispiele an- hand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen : Fig. 1 und 2 Längsschnitte durch einen Textmarker mit geschlossener und geöffneter Ventilanordnung in einer ersten Ausfüh- rungsform,

Fig. 3 eine Detailseitenansicht der Auftragsspitze mit einem La- gerkörper für diese, Fig. 4 eine Ansicht der Auftragsspitze mit Lagerkörper aus Pfeil- richtung IV nach Fig. 3, Fig. 5 eine Ansicht des Textmarkers aus Pfeilrichtung V gemäß Fig. 1, Fig. 6 und 7 Längsschnitte einer Auftragsspitze mit Lagerkörper in einer zweiten Ausführungsform der Ventilanordnung mit jeweils unterschiedlichen Hubcharakeristiken, Fig. 8 einen Längsschnitt durch einen Rollerball-Stift, Fig. 9 und 10 vergrößerte Teillängsschnitte der Schreibspitze des Roller- ball-Stiftes gemäß Einzelheit IX nach Fig. 8 in Schließ- und Öffnungssstellung der Ventilanordnung, Fig. 11 und 12 Längsschnitte eines Eyeliner-Kosmetikstiftes in Ruhe-und benutzungsbereiter Konfiguration, sowie Fig. 13 und 14 vergrößerte Teillängsschnitte der Details XIII bzw. XIV gemäß Fig. 11 bzw. 12.

Anhand von Fig. 1 und 2 ist am Beispiel eines Textmarkers 1 der Grund- aufbau eines erfindungsgemäßen Schreibgerätes zu erläutern. So ist ein langgestreckt zylindrischer Behälter 2 vorgesehen, der ein Flüssigkeitsre-

servoir 3 für die Markierflüssigkeit 4 umgrenzt. Der Behälter 2 weist ein geschlossenes Ende 5 und ein offenes Ende 6 auf, an dem ein Gewindekra- gen 7 angeformt ist. In diesem ist flüssigkeitsdicht ein Lagerkörper 8 mit seinem Stopfenteil 9 eingesetzt. Zentral im Stopfenteil 9 ist eine durchge- hende Bohrung 10 vorgesehen, in der eine auf Block gewickelte Schrau- benfeder 11 angeordnet ist. Diese weist gegenüber der Bohrung 10 einen etwas geringeren Außendurchmesser auf und ist mit ihrem dem Flüssig- keitsreservoir 3 abgewandten Ende flüssigkeitsdicht in einem nach innen vorspringenden Ringrand 12 des Lagerkörpers 8 fixiert. Im weiteren Ab- schnitt der Bohrung 10 ist eine aus kapillar wirksamem Fasermaterial ge- bildete Auftragsspitze 13 in Längsrichtung verschiebbar geführt, wobei die Auftragsspitze 13 gleichzeitig den Flüssigkeitsleiter für die Markierflüssig- keit 4 bildet Auftragsspitze und Flüssigkeitsleiter sind also einstückig als Kapillarspitze ausgebildet. Zu ihrem inneren Ende hin ist die Auftragsspit- ze 13 im Durchmesser geringer ausgebildet und steht mit diesem stiftförmi- gen Fortsatz 14 durch die Innenöffnung der Schraubenfeder 11 hindurch.

Das innere Ende des Fortsatzes 14 steht stimseitig an einem Widerlagerein- satz 15 an, auf dem das reservoirseitige Ende der Schraubenfeder 11 flüs- sigkeitsdicht aufgeschraubt ist. hn Führungsbereich 16 für die Auftragsspitze 13 ist der Lagerkörper 8 in seiner hülsenartigen Wand mit radial durchgehenden Belüftungskanälen 17 (Fig. 3 und 4) versehen.

Der stopfenartig in der Auslauföffnung 18 des Behälters 2 sitzende Lager- körper 8 ist durch eine nach Art einer Überwurfmutter ausgebildete Hül- senkappe 19 fixiert, indem eine Ringschulter 20 der Hülsenkappe 19 den Ringrand 12'des Lagerkörpers 8 beaufschlagt und durch das Aufschrauben

der Hülsenkappe 19 auf dem Gewindekragen 7 des Behälters hält. Die ei- gentliche Schreibspitze 21 der Auftragsspitze 13 steht über das untere Ende der Hülsenkappe 19 hinaus.

In funktionaler Hinsicht bildet nun die Schraubenfeder 11 eine Ventil- anordnung V, wobei in dem in Fig. 1 gezeigten inaktiven Zustand des Textmarkers die Schraubenfeder 10 aufgrund der ihr innewohnenden Fe- derkraft geschlossen ist und ihre Wicklungen dicht aufeinander sitzen. Die Auftragsspitze 13 sitzt dadurch im Lagerkörper 8 in einer Position, bei der der den Fortsatz bildende Absatz 22 eine kleine Strecke vor von der Seite in die Bohrung 10 hineinragenden Anschlagvorsprüngen 23 positioniert ist.

Ein Flüssigkeitsdurchtritt durch die Schraubenfeder 10 ist wegen deren ge- schossenen Wicklungen nicht möglich.

Beim Aufsetzen des Textmarkers 1 auf ein Blatt Papier 24 wird durch die Andruckkraft die Auftragsspitze 13 gegen die Federkraft der Schraubenfe- der 11 um den Hub H nach innen verlagert. Diese Bewegung wird über den Widerlagereinsatz 15 auf die Schraubenfeder 11 übertragen, deren Feder- wicklungen sich aufspreizen. Damit wird die Ventilanordnung V in die Öffnungsstellung überführt. An der Außenseite der Schraubenfeder 11 kann dann Markierflüssigkeit 4 in der Bohrung 10 vorbeifließen und durch die geöffneten Federwicklungen in den Innenraum der Schraubenfeder 11 ein- treten, wo sie durch die Kapillarwirkung der Auftragsspitze 13 zur Schreib- spitze 21 weitergeleitet wird. Dabei findet über die Belüftungskanäle 17 ein Druckausgleich in den Behälter 2 statt. Dieser ist im übrigen mit Mischge- wichten 25 belegt.

Wird der Textmarker 1 wieder vom Papierblatt 24 abgehoben, schließt sich die Schraubenfeder 11 und der Behälter 2 ist wieder dicht abgeschlossen.

Zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 ist zu erwähnen, daß eine auf die Hülsenkappe 19 aufsetzbare Schutzkappe nicht eigens dargestellt ist. Ferner ist in Fig. 5 erkennbar, daß in dem über den Lagerkörper 8 zur Schreibspit- ze 21 hin überstehenden Hülsenabschnitt 26 der Hülsenkappe 19 an der In- nenseite Führungsnasen 27 einstückig angeformt sind, die für eine saubere Führung der Auftragsspitze 13 in Längsrichtung sorgen.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine alternative Ausführungsform der Ventilanord- nung V'. Dabei sind der Lagerkörper 8 und die Schraubenfeder 11 iden- tisch zum Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 4 ausgebildet. Im Un- terschied dazu ist allerdings der Widerlagereinsatz 15'am reservoirseitigen Ende der Schraubenfeder mit einem als Innengewindebohrung ausgeführten Stellgewinde 28 versehen, wobei der Fortsatz 14'an seinem freien Ende mit einem zum Stellgewinde 28 passenden Außengewinde versehen ist.

Durch verschieden tiefes Einschrauben des Fortsatzes 14'in das Stellge- winde 28 kann der maximale Hub H der Auftragsspitze 13 verändert wer- den. So ist in Fig. 6 eine geringere Einschraubtiefe dargestellt, was zu ei- nem großen Hub H führt, während in Fig. 7 bei einer größeren Einschraub- tiefe sich ein geringerer Hub H einstellt. Damit kann die Abgabecharakteri- stik der Auftragsspitze 13 an die jeweils vorhandene Flüssigkeit angepaßt werden, da mit größerem Hub H sich auch ein größerer Öffnungsquer- schnitt zwischen den aufgespreizten Federwicklungen einstellt.

In den Fig. 8 bis 10 ist als weiteres Ausführungsbeispiel für einen stiftarti- gen Applikator ein Rollerball-Stift 29 gezeigt. Dieser weist eine am hinte-

ren Ende 31 offene, am Vorderende 32 spitz zulaufende Röhre 30 als Be- hälter für eine Schreibtinte 33 auf. Im hinteren Ende 31 der Röhre 30 ist ei- ne durch Klemmen oder Verschweißen fixierte Kappe 34 eingesetzt, die seitlich eine Belüftungsöffnung 35 aufweist. Zwischen Kappe und Röhre 30 ist ein schematisch dargestellter Luftsack 36 mit seinem offenen Rand eingeklemmt. Die Dimensionen des Luftsacks 36 entsprechen im wesentli- chen denen des durch die Röhre 30 gebildeten Flüssigkeitsreservoirs. Seine Funktion wird später noch näher erläutert.

Im Vorderende 32 der Röhre 30 sitzt in einer axialen Bohrung 37 eine als übliches Rollerball-Spitzenteil 38 ausgebildete Auftragsspitze. Das Vorde- rende 32 stellt also einen Lagerkörper für die Hubbewegung (Hub H) des Spitzenteiles 38 dar. Dementsprechend ist am Ende eines konisch zulau- fenden Schaftes 39 eine Schreibkugel 40 drehbar gelagert. Das Rollerball- Spitzenteil 38 sitzt mit seiner zentralen Längsbohrung 41 durch Klemmsitz auf dem bolzenförmigen Flüssigkeitsleiter 42, dessen hinteres Ende analog der Ausführungsform gemäß Fig. 1 eine als Stellteil der Ventilanordnung V"dienende Schraubenfeder 11'durchgreift. Über einen Widerlagereinsatz 15", der aus einem Kunststoffstopfen oder einem Klebstofftropfen bestehen kann, ist der Flüssigkeitsleiter 42 mit der Schraubenfeder 11'verbunden.

Deren spitzenseitiges Ende ist in einem im Durchmesser verengten Zentral- bereich 43 der Bohrung 37 durch Kleben oder Ausbildung eines Gewindes fixiert. Durch die Durchmesserverringerung des Zentralbereiches 43 ist an dessen vorderen Ende wiederum ein Anschlagvorsprung 23'ausgebildet, der die Hubbewegung von Rollerball-Spitzenteil und Flüssigkeitsleiter 42 begrenzt. In der in Fig. 9 dargestellten Anschlagstellung liegt dabei das Rollerball-Spitzenteil 38 mit einer an seiner hinteren Deckfläche umlaufen- den Dichtnase 44 am Anschlagvorsprung 23'an, so daß durch die Feder

durchtretende Schreibtinte 33 nicht über die Bohrung 37 nach vorne aus- treten kann.

Der Flüssigkeitsleiter 42 ist im übrigen als Kunststoff-Spritzgußteil mit Kapillarkanal oder als üblicher Kompakt-Kapillarfaserleiter ausgebildet.

Zur Funktion des in Fig. 8 bis 10 dargestellten Rollerball-Stiftes 29 ist fest- zuhalten, daß ausgehend von der in Fig. 9 gezeigten Inaktivstellung durch ein Aufsetzen der Schreibkugel 40 auf ein Blatt Papier 24 das Rollerball- Spitzenteil 38 mit dem Flüssigkeitsleiter 42 nach innen gedrückt wird. Da- durch wird wiederum die Schraubenfeder 11'aufgespreizt und Schreibtinte 33 kann von dem Reservoir 3'zwischen die Wicklungen der Feder 11'und den Flüssigkeitsleiter 42 zur Schreibkugel 40 gelangen. Beim zunehmenden Austreten der Schreibtinte 33 aus dem Reservoir 3'faltet sich dabei zum Druckausgleich allmählich der Luftsack 36 auf, so daß in der Röhre 30 kein Unterdruck ausgebildet wird. Die Luftzufuhr zum Luftsack 36 erfolgt dabei über die Belüftungsöffnung 35, wie durch den Doppelpfeil 45 in Fig. 8 an- gedeutet ist.

Ein von den bisher erläuterten Ausführungsbeispielen etwas abweichendes Applikatorgerät ist in den Fig. 11 bis 14 dargestellt. Dort ist ein Eyeliner- Stift E gezeigt, der aus zwei Hauptteilen besteht, nämlich einerseits einer das Flüssigkeitsreservoir 3"für die Kosmetikflüssigkeit 46 bildenden Röhre 47 und einem als Ganzes mit 48 bezeichneten Deckelteil. Die Röhre 47 ist am unteren Ende verschlossen, in ihre Öffnung ist ein langgestrecktes, ro- tationssymmetrisches Einsatzteil 49 eingesteckt, das zum einen der Halte- rung des Deckelteils 48 dient. Ferner ist im Einsatzteil 49 die als Ganzes mit V"'bezeichnete Ventilanordnung zum Verschluß des Flüssigkeitsre-

servoirs 3"in der Röhre 47 angeordnet. In dem Einsatzteil 49 ist diesbe- züglich eine zentrale Bohrung 50 als Flüssigkeitsleiter vorgesehen, in die eine sich konisch aufweitende, auf Block gewickelte Schraubenfeder 51 eingesetzt ist. Das Spitzende 52 dieser konischen Feder 51 ist dabei dem Flüssigkeitsreservoir 3"zugewandt und dort durch einen Pfropf 53, bei- spielsweise in Form eines Klebstofftropfens, verschlossen. Dieser Ver- schluß kann bei hochviskosen Kosmetikflüssigkeiten entfallen, da durch das Spitzende 52 aufgrund dessen geringen Durchmessers keine Kosmetik- flüssigkeit 46 austritt.

Das weite Ende 54 der Feder 51 ist der in dem Einsatzteil 49 gebildeten Einschuböffnung 55 für die Auftragsspitze 13'des Eyeliner-Stifts E zuge- wandt und zur Montage in eine umlaufende Hinterschneidung 56 in der Bohrung 50 eingerastet.

Das Deckelteil 48 weist einen in seinem Außendurchmesser dem der Röhre 47 entsprechenden, zylindrischen Griff 57 auf, dessen Zwischenwand 58 einen koaxialen, nach vorne davon abstehenden Halteschaft 59 trägt. Am freien Ende dieses Halteschaftes 59 ist die Auftragsspitze 13'eingesetzt.

Mit dem von Griff 57 und Halteschaft 59 gebildeten Ringkanal 60 wird das Deckelteil 48 auf eine Ringschulter 61 am Einsatzteil 49 aufgeschoben und dort verrastet. Alternativ dazu (nicht dargestellt) kann ein Gewinde zwi- schen Griff 57 und Ringschulter 61 vorgesehen sein. In die dem Halteschaft 59 abgewandte Öffnung des Griffs 57 ist im übrigen ein Verschlußdeckel 62 eingeschnappt.

Wie nun in fimktionaler Hinsicht aus den Fig. 13 und 14 deutlich wird, ist bei geschlossenem Eyeliner-Stift E die Auftragsspitze 13'in die konische

Feder 51 eingeschoben und beaufschlagt diese in Richtung zum Flüssig- keitsreservoir 3"hin. Dadurch spreizen sich die Wicklungen der Feder 51 auf und es kann Kosmetikflüssigkeit 46 an die Auftragsspitze 13'herantre- ten und diese tränken. Damit ist die Auftragsspitze 13'perfekt für die Be- nutzung vorbereitet. In dem erörterten Transportzustand schließt die Stirn- kante 63 des Halteschaftes 59 mit einem sich konisch aufweitenden Dicht- sitz 64 in der Einschuböffnung 55 ab, so daß der Eyeliner-Applikator gegen ein Austreten von Kosmetikflüssigkeit 46 gesichert ist.

Bei der Benutzung des Applikators wird das Deckelteil 48 herausgezogen, so daß sich die konische Feder 51 schließt und der Eyeliner-Applikator E gegen ein Austreten von Kosmetikflüssigkeit 46 aus dem Flüssigkeitsreser- voir 3"geschützt ist. Dabei kann sich aufgrund der Kapillarwirkung der Wicklungen der konischen Feder 51 an deren Außenseite bereits Kosmetik- flüssigkeit ansammeln, die beim Wiedereinschieben des Deckelteils 48 und dem damit verbundenen Öffnen der Ventilanordnung V"'zu einem schnellen und wirkungsvollen Neubenetzen der Auftragsspitze 13'führt Von Vorteil bei dem dargestellten Eyeliner-Applikator E ist ferner die Tat- sache, daß der Halteschaft 59 nicht-wie bei üblichen Eyeliner- Applikatoren-in die Kosmetikflüssigkeit 46 eintaucht. Dadurch bleibt er dauerhaft sauber. Schließlich dient die konisch zulaufende Feder 51 in der in Fig. 13 gezeigten Inaktiv-oder Transportstellung gleichzeitig als Spit- zenfbrmer für die Auftragsspitze 13', so daß mit dem erfindungsgemäßen Eyeliner-Stift E dauerhaft exakte Schminkergebnisse erzielbar sind.