用于手动施用液体的装置的制作方法

本发明涉及一种用于手动施用液体的装置，特别是用于涂色、标记、绘画、书写和/或在角质表面上进行化妆的装置，其中该装置具有用于液体的毛细管存储器(capillarystore)。

换句话说，本发明特别涉及钢笔或记号笔。此种类型的装置是已知的。如果毛细管存储器为空，则装置会停止发挥作用而不会事先发出警告。如果没有可用的替换装置，并且在使用过程中也没有重新填充的可能性，这将尤其令人不满意。

本发明的任务是解决上述缺点，并为用户提供了在液体存储器即将用完时进行提前准备的可能性。

根据本发明，所设定的任务在开头描述类型的装置中是通过一种用于测量毛细管存储器的填充液位的装置来实现的。通过对填充液位的测量，装置的用户可为即将用尽的液体存储器提前进行准备并确保及时更换或重新填充。

根据本发明，填充液位测量装置优选具有湿度传感器。这种湿度传感器尤其非常适合于测量被制成为毛细管存储器的液体存储器的填充液位。

根据本发明还优选的是，湿度传感器具有导电路径，该导电路径被设计和布置成使得它们以电阻方式或电容方式测量毛细管存储器的填充液位。换句话说，本发明利用以下事实：两种类型的导电路径电路之间的总电阻和电容随着毛细管存储器的填充液位而变化。也就是说，该电路包含电流电路，在导电路径之间由毛细管存储器形成的一部分属于所述电流电路，其中所指示的部分的电阻和电容根据填充液位变化。在此，导电路径的一部分可连接到电压源的正极，而其他部分可连接到电压源的负极。

从原理上讲，导电路径在此处可以按任意方式形成。已经证明将导电路径设置为梳状结构是有利的。

根据本发明的一个特别优选的实施例，所述装置具有接口，该接口被设计为以非接触方式提供填充液位的测量的结果。通过这种方式，不需要装置本身具有关于填充液位的显示装置。而是可以通过智能电话或其他装置来提供填充液位的测量的结果，所述智能电话或其他装置能以非接触或无线方式接收数据。

根据本发明，还优选地提供一种电子电路，其连接到天线和填充液位的测量装置。从原理上讲，所述电子电路用于以适当的形式通过天线提供测量结果。

根据本发明还优选的是，此处天线不仅用于提供测量结果，而且还用于向电子电路供电。换句话说，根据本发明，该装置优选地根据rfid(射频识别)或应答器(发射器和响应器)原理进行工作。

如果根据rfid原理读取填充液位，则在许多情况下，为了可靠地进行数据传输，装置的天线与读取单元的天线平行是有利的，其中读取单元可以例如是移动电话。因此，如果所述装置为扁平记号笔的形式，则会得到相应的标准。因此，根据本发明优选的是，天线平行于外表面设置，特别如果所述装置具有在装置的纵向方向上延伸的平坦的外表面更是如此。

附加地或替代地，根据本发明，可以设置至少两个天线，该至少两个条线位于彼此垂直的平面中。通过这种方式，无论是否相互对准，获得必要的天线增益都特别简单。

根据本发明的另一优选实施例，提供了电容器和整流器，用于向电子电路供电。通过这种方式，有可能获得使用天线感应的、操作电子电路所需的电力，其中电容器用作缓冲器。

根据本发明的特别优选的实施例，提出填充液位测量装置和/或接口位于载体上，特别是在由柔性塑料制成的载体上。这导致了机械方面的稳定性和制造上的优点。也就是说，与先前的装置相比，根据本发明的装置不需要在生产过程中进行任何改变。如果在毛细管存储器的生产过程中，其上装有填充液位的测量装置和/或也位于其上的接口的载体配有用于毛细管存储器的纤维，则在生产过程中关于填充液位的测量装置或接口的集成是特别简单且无问题的。

根据本发明还优选的是，填充液位的测量装置和/或接口被布置在毛细管存储器中。这特别用于自由设计所述装置的外观。

最后，根据本发明优选的是，毛细管存储器具有纵向中心线，并且在横截面图中，填充液位的测量装置和/或接口与毛细管存储器的纵轴和/或外边缘的距离为毛细管存储器的最大横向延伸长度的至少5％。

距纵轴的上述最小距离用于将填充液位的测量装置或接口布置在例如施用液体装置的尖端所在的区域之外或稍后可能放置所述尖端的区域之外。如果在挤压成型过程中(例如当形成毛细管存储器的覆盖物时)，所示的元件已经嵌入毛细管存储器中，则与毛细管存储器的外边缘的最小距离用于保护填充液位的测量装置和/或接口以及在必要时保护载体避免被过度加热。

下面借助优选的实施例并参照附图更详细地解释本发明。其示出：

图1是根据本发明的施用装置的示例性实施例的立体示意图，该施用装置为扁平记号笔的形式；

图2示出图1的记号笔，但不包括其前部；

图3是根据本发明的填充液位的测量装置的示例实施例的示意图，其包括电子电路和天线；

图4示意性地示出了图3所示的毛细管存储器中元件的布置；和

图5与图4为相同的视图，但是来自另一个实施例。

图3至图5示出了载带1、天线2、电子电路3、导电路径4、整体以附图标记8表示的纤维存储器以及纤维存储器8的填充物9。

电子电路3代表系统的核心。这是具有集成a/d转换器的rfid芯片，该芯片被应用于载带1，该载带在本示例实施例中可以灵活制造。一方面，电子电路3连接到天线2，借助于电磁交变场，电子电路3通过天线被供电。电子电路3还连接到导电路径4。导电路径4具有两个梳状部分，借助于该两个梳状部分能以电阻方式测量纤维储存器8中的液体的量。在下文中，将该单元表示为电路。取决于导电路径4之间的中间区域被在纤维储存器8中所含的液体润湿的程度，导电路径4的两个梳齿之间的电阻以及因此电路中的电阻随着纤维存储器8中填充的液位的增加而降低。

为了查询填充液位，必须使用评估装置，在所示的示例实施例中，评估装置可以是移动电话，其上安装有合适的app。为此，移动电话必须能够进行近场通信(nfc)。nfc向移动电话的天线提供交流电，该交流电通过磁场在周围的导电物体中感应出电流。如果将具有上述元件的纤维存储器8移至电话附近，则在天线2中感应出交流电流。通过设置在电子电路3中的整流器5，对也设置在电子电路2中的电容器6进行充电，其向rfid芯片提供必要的电力。现在，芯片测量上述电路中的欧姆电阻，并将测量的结果通过天线2发送到移动电话。结果可在移动电话处显示。电子电路3与导电路径4一起代表湿度传感器。天线2用于作为以非接触方式提供填充液位的测量结果的接口。

整流器5、电容器6和开关7属于电子电路3。在图3所示的位置，开关7将天线2连接到整流器5。在这种情况下，电容器6可以通过天线2感应充电。如果电容器6已满，则开关7将天线2连接到电子电路3的天线输出，因此确保了无线电信号在整流器5中不会丢失。

下面说明根据本发明的装置的示例性实施方式的生产过程。电子电路3、导电路径4和天线2被施加到由柔性塑料制成的连续的带上。为此所需的生产步骤是众所周知的。有利地，在这两个单元之间的分隔(division)与待生产的装置的纤维储存器的长度精确地对应。由此可以将所示的元件精确地插入到纤维存储器8中。

纤维储存器8具有一线股(例如，由聚酯制成)作为填充物9，其被拉动穿过环形喷嘴的中心。该环形喷嘴挤出在纤维股周围由覆盖材料(例如聚丙烯)制成的管。在覆盖材料冷却之后，通过旋转刀将配有覆盖物的该连续线股截短至期望的长度。

在环形喷嘴之前，将在其上配有电路元件的、连续的带添加到线股，以便将其嵌入线股中。配有覆盖物的连续的线股总是在两个电路单元之间被切割。例如在与切割同步地供应电路时，这可以通过光学或感应测量电路在连续的带上的位置来完成。这种装有电路元件的存储器可以像在杆中的普通纤维存储器那样使用。

在此，电路元件尽可能不被添加到线股的边缘。如果这些电路元件被纤维完全包围，它们在挤出过程中的受热也将减少，这使得有可能使用价格更加便宜，耐热性较低的塑料(例如聚酯)作为载带1。但是，载带1也不应精确地位于纤维存储器8的中间。因为在组装装置时，实际的施用器元件(例如笔尖)已插入那里。

在图4中，纤维存储器8的纵轴用l表示。载带1、天线2、电子电路3和导电路径4与纵轴l的距离a应大于直径d的5％。其在所示的示例实施例中是44％。在所示的实施例中，与外边缘的距离a是直径d的11％。

因此，与开头所述类型的常规装置相比，原则上不必改变生产过程。仅需在挤出之前，将带有电路元件的载体插入纤维束中。

如果在根据图1和2的扁平记号笔中使用的纤维存储器8包括仅有一个天线2的填充液位的测量装置，则该填充液位的测量装置必须以如下方式插入纤维存储器8，即要使得天线2的主平面与记号笔的平坦表面11相平行。为了确保这一点，需要额外的成本。

而在根据图5的示例实施例中，该成本不是必需的。根据图5，第二天线10正交地连接到第一天线2。两个天线2、10都电性地并行于电子电路3。以这种形式，通过电感耦合传递足够量的电力，并且在具有天线2和10的评估装置上——所述天线2和10相对于评估装置(例如移动电话)处于任何位置——以足够的强度接收所传递的任何无线电信号。

在以上说明书、权利要求书和附图中公开的本发明的特征对于单独地或以任何组合的方式在其各种实施方式中实施本发明是必不可少的。