CN100526095C - 笔尖球珠 - Google Patents

Abstract

一种球珠(1)，其直径(D)为700×10^-6m到2500×10^-6m，并且包括至少一个刻在所述球珠表面上的符号(2)。所述符号(2)由单个雕刻隔室(3)的系统组成，所述隔室位于具有基部的球珠(1)的球冠表面上，所述基部的周长(OD)为10×10^-6m到0.5πD，并且限定隔室(3)的俯视形状的圆圈的直径(Dc)为10×10^-6m到1/7D，因此隔室(3)的深度为5×10^-6m到2×Dc。

Description

笔尖球珠

技术领域

本发明涉及插入到笔尖中的笔球珠，其主要用于通过选定的符号防止签名伪造，所述符号的形式为刻在球珠表面上的字母数字代码和/或图画和/或标识和/或条形码。因此，通过在纸张上滚动球珠而画出隐藏的镜像，形成表示例如签名的线条。

背景技术

在许多情况下，必须通过在其上签署人名来使与财产权和财务问题相关的重要文件，例如合同、支付委托书以及其他法律文书生效。然而，通常已知的是，在许多情况下发生签名伪造，文件错用。通常，伪造签名相对容易，而其真实性的证实可能是耗时且需要高技术的工作，即使对于专业人士来说也是困难的。

已经发明了先前的圆珠笔解决该问题，即，确保签名是真实的。这种笔在其书写主体上具有雕刻符号，而其主体主要为圆柱形状。因此，它们的表面在纸上只沿一个方向滚动，并因此只产生一个方向的线条。利用普通书写工具签署的签名的真实性可以通过在其下加下划线或添加与签名交叉的直线而得以确保。例如在专利申请PCT/IN3/00162中描述了这种解决方案。迄今为止所发明笔的特征在于不可靠的性能。当具有雕刻符号的区域被书写液膜覆盖时，在所述区域上产生毛细现象。所述符号被阻塞，因此，基本上消除了用于该用途的圆珠笔的功能。

发明内容

通过根据本发明的笔珠克服了上述困难。安装在笔尖上的球珠具有700×10^-6到2500×10^-6m的直径D，并且设有至少一个刻在其表面上、形式为字母数字字符和/或图画和/或标识的符号。本发明的主要特征在于，所述符号由位于球珠冠上的单个雕刻隔室(cells)的系统构成。球珠冠基部OD的周长为大约10×10^-6πm到0.5πD，并且限定隔室俯视形状的圆圈的直径Dc为10×10^-6m到1/7D，而隔室深度为5×10^-6到2×Dc。包括至少一个显示所述几何形状的符号的球珠的优点在于，当在纸张上滚动时，所述球珠在线条中画出符号印记，并且在适当放大时，所述符号易于识别，并且其质量受书写介质性质或者受时间的影响达到最小，这种球珠同样非常适合于大量生产。在制造中，其优点在于，在一个生产步骤中，所述符号或其一部分通过在夹持球珠上雕刻而分别在球珠表面或球珠冠上制成，而无需改变球珠位置。

有利地，球珠表面可以包括至少一个没有隔室的区域，该区域位于所述球表面的平面内。同样有利地是，该区域构成沿球珠整个圆周延伸的封闭连续条带部。该连续条带部确保球珠在笔尖保持部分的座中以最小的摩擦梯度进行可靠旋转。

球珠表面可以有利地包括两个连续条带部，其中一个沿子午线方向定位，另一个与其垂直。类似于第一实施例，所述条带部确保了球珠在笔尖保持部分中可靠地旋转。

在球珠于笔尖座中旋转期间，为了限制所述球珠的摩擦，有利地是，所述条带部在宽度上至少为10×10^-6m。

为了确保球珠的至少与纸张接触的表面部分由书写介质制成的非常均匀的薄膜永久覆盖，所述球珠设有与其表面邻接的环，用于从球珠表面上擦除书写介质，并且使球珠表面的该区域只能接收一定量的书写介质，所述量将确保线条形成一定质量，使得适当放大时所述符号将真实可见。

有利地是，用于擦除多余书写介质的环在其邻接球珠表面的区域设有凹槽，所述凹槽倾斜于穿过该环正面的平面。当在纸张上滚动并且形成线条时，提供给球珠表面的书写介质的量可以由凹槽角度、数量及横截面控制。

凹槽实施例的有利形式之一是使凹槽以螺旋的一部分的形状制成或者使凹槽以45°角倾斜。当在纸张上滚动并且形成线条时，提供给球珠表面的书写介质的量可以由凹槽的数量及横截面控制。

确保将预定量的书写介质提供给与纸张接触的球珠表面的凹槽可以有利地形成在笔尖座内，所述球珠保持在该座内，并且该球珠在所述纸张上滚动。

有利地是，所述隔室中的至少一个在其底部上设有识别微代码，以识别球珠或笔厂商，或标有其他信息。为了实现同一效果，识别码可以位于在隔室底部处制出的凹槽内。

笔珠有利地成形为使符号线条的粗度大于10×10^-6m。因此，线条粗度相当于最小隔室直径。

该技术方案的优点在于，根据用于制造隔室的技术，隔室可以具有形式为圆形、长方形、多边形、菱形、长斜方形的横截面。

出于制造原因，有利地是，球珠由氮化硅Si₃N₄制成。当在由这种材料制成的球珠表面上例如通过激光束雕刻符号时，沿隔室外周不会形成超出球面的毛刺，从而不用进行附加的机加工。

球珠可以由选自玻璃、陶瓷、塑料、红宝石、蓝宝石和钢的材料制成。

附图说明

本发明通过附图进行更详细地解释。

图1是根据本发明的笔珠的示意图。图中示出形状为球珠冠的球珠表面的一部分，在所述球珠冠上，白隔室代表一组可以理论上刻在球珠冠表面上的隔室，同时相对于激光束源的球珠位置保持不变。黑隔室代表实际刻在球珠冠表面上的隔室系统，其形成形式为字母M的符号；

图2a-2h示出可以形成符号的隔室的俯视形状；

图3是设有连续条带部的球珠表面的视图，所述条带部围绕球珠的整个外周并且其上不形成隔室；

图4是具有形式为字母M的雕刻符号的笔珠表面，所述符号由单个隔室和没有雕刻的中断条带部形成；

图5示出具有在内部雕刻的隔室的球珠的横截面，在所述隔室内形成用于微代码定位的腔室凹部。(在该实例中，代码为007)

图6是图5所示隔室的平面图；

图7是具有邻接环的球珠表面的平面图，所述环具有用于从球珠表面上擦除多余书写介质的凹槽；

图8为图7所示环的横截面视图，并且示出环内凹槽及其倾角的示意图；

图9是带有环的球珠的示意图，所述环安装在笔尖上；

图10是具有不同平面投影、形状和尺寸的雕刻隔室系统的示意图，全部隔室形成符号，该符号随后包含在所产生线条内并且识别拥有根据本发明的圆珠笔的人；

图11a-11b表示具有不同间距的隔室的示意图；

图12表示具有一组根据本发明雕刻的字母的球珠表面；而

图13表示在100倍放大率下由图12所示球珠产生的线条，并且具有一组所述字母形成的印记；

图14是具有雕刻的其他字母组合的放大球珠表面的另一示意图；并且

图15是在170倍放大率下包含所述字母组合印记的线条的示意图。

具体实施方式

如图1所示，具有直径D为700×10^-6到2500×10^-6m的球珠1的表面包括形式为球珠冠的界定区域，球珠冠的基部周长OD大致等于隔室3的最小尺寸，即等于直径Dc，直径Dc在10×10^-6m到0.5D之间。

如果符号2刻在球珠冠表面上，其中所述符号可以为完全和/或部分形式的字母数字符号和/或图画和/或标识和/或条形码，那么当球珠1在纸张上滚动并产生线条时，包含于该线条中的符号2在适当扩大时易于识别，如图12和14所示。

当符号2要刻在球珠1的表面上时，符号2形成在所界定球珠冠的表面部分上也是有利的。

如果符号2或其一部分或者多个符号2要形成在球珠1的表面上，那么在这种符号2由位于所述球珠冠上的隔室3形成的情况下，可以通过激光束形成这种符号2或一起构成符号2的隔室3，而无需在形成符号2或一组符号2时改变球珠1相对于激光源的位置。在刻制过程中，球珠1例如通过负压的抽吸效应而保持在支撑件上，所述负压产生于支撑件邻接区域上。

因此，使用球珠1的所述构造元件相对于大量生产而言也是有利的。

在图1所示实施例中，隔室3描述为白色的小圈，当球珠1保持在待刻支撑件中时，所述小圈理论上可以在一个生产步骤中刻到球珠冠的表面上，因此，当球珠1在纸张上滚动时，在球珠1表面的各自的部分在纸张上完成滚动之后，将确保在纸上形成其印记。

隔室3要理解为通过雕刻在球珠1的表面上制成的小坑。图1中的黑点代表实际上刻在球珠冠表面上的隔室3，并且它们构成隔室3的系统，如在该实例中示出的，所述隔室3布置形成字母“M”形式的符号2。在图2a-2h中分别显示了隔室3的可能的俯视形状，或垂直于图5所示的深度H的隔室3的横截面。

隔室3的形状由具有直径Dc的圆圈所限定，所述直径Dc表示隔室3的特征尺寸，其必须相对于球珠1的直径保持不变，以便实现本发明的目的。

很明显，隔室3位于这样的位置，使得它们一起能够显示所需图画或字母形式的符号2。

横截面形状由用于形成隔室3的技术所决定。要遵守的条件是，限定隔室3形状的圆圈的直径Dc至少为10×10^-6m到1/7D，并且隔室3的深度为5×10^-6m到2×Dc。符号2的线条的最小粗度t等于隔室3的最小直径，即等于大约10×10^-6m。图3是具有条带部K的球珠1表面的示意图，其彼此垂直并且将确保球珠1在安装有球珠1的笔尖9的座11表面上或者在与球珠1相接触的其他表面上顺利滑动，如图9所示。图4示出雕刻符号之一的完整实施例，其图示了条带部K的轨迹。在图3中，球珠1的表面部分10以阴影表示。该阴影示意性地表示球珠冠区域，其上可以产生隔室3的连续区域。如图3所示，球珠1的表面部分10通过条带部K与其他表面隔开。类似地，隔室3可以形成在表面部分10上，所述表面部分在该实施例中示出为圆圈象限。

然而，为了保证球珠1在笔尖座11的壁部中的低摩擦性，从而保证其可靠旋转以及由此在书写过程中在纸张上滚动，表面部分10由所述条带部K隔开。条带部K的宽度B应当为至少10×10^-6m，即应当等于隔室3的最小直径Dc。条带部K设置在球珠1的平面内。为了确保球珠1的良好作用，即在由具有球珠1的圆珠笔划出的线条中形成易识别的符号，有利地是，具有凹槽5的环4装在球珠1的表面上。图7示出环4的示意性平面图。图8示出沿图7所示直线A-A剖开的横截面A-A。具有宽度x的凹槽5以斜角倾斜于穿过环4正面的平面。凹槽5可以为直形并以45°角倾斜，或者可以布置形成螺旋的一部分。环4外周上的凹槽5的数目、其倾角、形状以及大小取决于所用书写介质。凹槽5可以形成于圆珠笔尖9的座11中。图9为示意图，示出安装在笔尖座11中的球珠1，其中环4放在所述球珠1上。图5示出隔室3的一个实施例的横截面，所述隔室3形成于球珠1的表面中。隔室3在其底部6处具有腔室凹部8，并且所述底部的下部标有微代码7，用于识别球珠1或笔的厂商，或者标有任何其他信息。图6示出这种隔室3的平面图。通过隔室3的形状与其大小的组合，可以分别产生各种表面形式或符号2，如图10所示。限定隔室3形状的圆圈的中心以距离Lod彼此间隔，所述距离Lod的范围为：

1×10^-6m<Lod<1/2πD-B-1/2Dc1-1/2Dc2

其中，D＝球珠1的直径，B＝条带部K的宽度，并且Dc1和Dc2＝相邻隔室3的直径。

图11示出隔室3构造的实例，其中隔室中心之间的变化距离Lod表示为Cod。图12示出通过球珠1在纸张上滚动形成的图象。

当球珠1在纸张上滚动之后，即使当球珠沿无规则和偶然的方向在纸张上移动时，也会形成线条，其中在适当放大，例如100倍以后，可以发现符号2，其构成分配给确定个体的代码的一部分。代码的存在就是该个体的签名真实、可靠的证据。图12和14示出刻在球珠1表面上的符号2的实例。在两个实例中，使用直径D为1.5mm的球珠。图13示出包括符号2的“印记”在内的线条的一部分的100倍放大，所述符号2通过根据本实用新型申请的方法刻在图12的球珠1上。图14示出球珠1的另一实例，图15示出在170倍放大率下，由球珠1形成的线条的一部分以及符号2的图像。

工业实用性

笔尖球珠可以用于形成具有任何曲率的线条，包括形式为由笔所有人选择的符号2或符号2的系统的代码，并且证明所有人签名的真实性。因此，根据本技术方案的笔尖球珠将防止其他人伪造签名或其他文件识别符号。

Claims (11)

1.一种笔尖(9)的球珠(1)，其直径(D)为700×10^-6m到2500×10^-6m，并且包括至少一个刻在所述球珠表面上的符号(2)，其特征在于，所述符号(2)由独立的雕刻隔室(3)的系统构成，所述隔室位于球珠(1)的球冠表面上，所述球冠的基部的周长(OD)为10×10^-6πm到0.5πD，并且限定隔室(3)的俯视形状的圆圈的直径(Dc)为10×10^-6m到1/7D，因此隔室(3)的深度为5×10^-6m到2×Dc。

2.如权利要求1所述的笔尖(9)的球珠(1)，其特征在于，所述球珠(1)的表面包括至少一个没有隔室(3)的区域，该区域位于穿过球珠(1)的表面的平面内，该区域由连续条带部(K)构成。

3.如权利要求2所述的笔尖(9)的球珠(1)，其特征在于，所述球珠(1)的表面包括两个条带部(K)，其中所述第一条带部沿子午线方向定位，而所述第二条带部垂直于所述第一条带部。

4.如权利要求3所述的笔尖(9)的球珠(1)，其特征在于，所述条带部(K)的宽度(B)为至少10×10^-6m。

5.如权利要求1所述的笔尖(9)的球珠(1)，其特征在于，所述隔室(3)中的至少一个在其底部(6)上设有微代码(7)。

6.如权利要求5所述的笔尖(9)的球珠(1)，其特征在于，所述隔室(3)中的至少一个在其底部(6)上设有至少一个用于定位所述微代码(7)的腔室(8)。

7.如权利要求1所述的笔尖(9)的球珠(1)，其特征在于，所述符号(2)的线条的粗度(t)大于10×10^-6m。

8.如权利要求1所述的笔尖(9)的球珠(1)，其特征在于，所述隔室(3)垂直于其深度的横截面采取圆形、矩形、多边形、菱形或长斜方形的形式。

9.如权利要求1所述的笔尖(9)的球珠(1)，其特征在于，所述符号(2)为字母数字字符和/或图画和/或标识和/或条形码。

10.如前述权利要求中任一项所述的笔尖(9)的球珠(1)，其特征在于，所述球珠(1)由氮化硅Si₃N₄制成。

11.如权利要求1-9中任一项所述的笔尖(9)的球珠(1)，其特征在于，所述球珠(1)由选自包括玻璃、陶瓷、塑料、红宝石、蓝宝石和钢的组的材料制成。

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