Что заставляет шариковые ручки периодически писать?

Через некоторое время шариковая ручка перестает писать очень хорошо. Он будет писать на небольшом расстоянии, затем оставит пробел, затем, возможно, напишет небольшими штрихами, а затем, возможно, снова напишет правильно. Кажется, что со старыми ручками дело обстоит хуже, но я наблюдал это и с новыми ручками прямо из коробки.

Проведенные мной эксперименты:

  • Выньте картридж и посмотрите на количество чернил. Есть еще много.

  • Осмотрите шар с помощью ювелирной лупы, явных повреждений нет, на вид все ровно и чисто.

  • Храните новые неиспользованные ручки кончиком вниз, чтобы устранить гравитацию, медленно вытягивая чернила из шарика и оставляя воздушный карман. Некоторые из ручек проявляют этот симптом даже при первом использовании с никогда не снимаемой колпачком и хранении таким образом в течение года.

  • Вставьте проволоку в открытый конец резервуара для чернил, чтобы посмотреть, может ли конец высохнуть до твердой пробки, чтобы новые чернила не могли стекать вниз, когда они удалялись из резервуара при письме. Я никогда не находил ничего твердого, и наблюдал те же симптомы даже после того, как немного "пошевелил" верх бачка проволокой.

  • Когда ручка перестанет писать, сильно встряхните ее, как переустанавливаете термометр лихорадки. Кажется, это помогает ненадолго, но помогает и простое ожидание нескольких секунд, так что я не уверен, что встряхивание уместно.

  • Оставил шариковую ручку в стакане воды на ночь. Мысль заключалась в том, что если чернила прямо над шаром высохнут, может быть, это восстановит его. Некоторые чернила явно растворялись в воде, так как она была окрашена, но как только ручка снова была запущена, симптомы не изменились.

  • Холод, кажется, усугубляет симптомы, но нагревание до температуры тела их не устраняет.

Это не просто одна ручка или одна модель. У меня есть куча разных ручек разных моделей, которые делают это. Мне интересно, чем это вызвано?

Добавлен:

Я провел еще несколько экспериментов, и кажется, что Эмиль Йетцер был прав. Причина, по-видимому, в том, что чернила настолько вязкие, что новые чернила не стекают достаточно быстро, чтобы заменить то, что удаляется шариком. Два эксперимента подтверждают эту гипотезу:

  1. Ручка снова начнет писать через некоторое время, если просто положить ее шариком вниз, но время значительно сокращается, когда вы встряхиваете ее, как если бы вы сбрасывали термометр для лихорадки.

  2. Некоторые ручки-стики герметичны, за исключением небольшого отверстия для воздуха в верхней части. Соприкосновение губ с верхней частью пера и приложение давления, как будто вы пытаетесь подуть на него, быстро сбрасывает действие письма. Более того, я могу писать такими ручками гораздо дольше, чем обычно, держа рот сверху и применяя постоянное давление воздуха.

Итак, думаю, загадка разгадана. Вероятно, чернила в резервуаре со временем медленно высыхают из-за потери водяного пара сверху. Это делает все чернила более вязкими, что объясняет, почему старые, но неиспользованные ручки также проявляют этот симптом.

Следующий эксперимент заключается в том, чтобы взять такую ​​ручку и добавить немного воды в верхнюю часть резервуара для чернил, затем дать ей постоять неделю и посмотреть, какая разница.

Добавлено 2:

Я добавил немного воды в конец резервуара для чернил в одной из проблемных ручек. Я сделал это, используя небольшую гибкую трубку (пластиковая изоляция снята с провода № 22), чтобы налить немного воды прямо на конец чернил без пузырьков между чернилами и водой.

Сначала симптом не изменился. Примерно через 2 недели ручка стала работать значительно лучше. В этой ручке было около 1 1/2 дюйма чернил в резервуаре, поэтому, по-видимому, потребовалось столько же времени, чтобы вода распространилась до конца шарика.

Я думаю, что этот и другие тесты убедительно доказывают, что проблема заключается в том, что чернила со временем высыхают, что делает их более вязкими, что не позволяет им стекать вниз к шарику только под действием силы тяжести так быстро, как шарик способен удалять чернила.

Я думаю, что это определение «показывает исследовательские усилия».
По той же причине, по которой вода на окне образует капли? Т.е. нет постоянного слоя воды. Просто бросаю это туда.
Мне любопытно, какова связь между ценой шариковой ручки и этим эффектом. Некоторые из более дешевых (которые вы получаете бесплатно по любому поводу) вообще не работают, а более дорогие (в относительном выражении) работают без проблем. Это мой опыт.
Было бы интересно взять шприц или аналогичный инструмент и приложить сильный вакуум к шариковому концу ручки. Интересно, есть ли в системе подачи чернил небольшой пузырь воздуха, который препятствует потоку чернил (что-то вроде воздушной эмболии).
@Bernhard: Да, это все, вероятно, более дешевые ручки. Возможно, решение этой проблемы увеличит стоимость производства. Получить другую ручку или лучшую достаточно легко. Мне интересно, что за механизм. Иными словами, если у дорогих ручек нет этой проблемы, что именно в них предотвращает ее?
Этого никогда не происходит с ручками, выпускаемыми фармацевтическими компаниями, но они объявлены вне закона. Если бы только лекарства работали так же хорошо, как ручки!
Кто бы ни проголосовал за это, было бы полезно объяснить, что именно вы считаете плохо спрошенным, плохо написанным и т. Д. Без каких-либо объяснений я озадачен тем, что я должен был сделать по-другому.
@OlinLathrop: Думаю, это тот парень, который назвал тебя старым пердуном...
Как насчет нагревания до температуры кофе в течение минуты?
@aitch: Да, эти ручки лучше работают в тепле. Существует заметная разница между ручкой, побывавшей в машине зимой на морозе, и ручкой, прогретой на солнце летом. По-видимому, это связано с тем, что более теплые чернила менее вязкие.
Мне кажется, что красный цвет и зеленый цвет на этих многоцветных шариковых ручках сохраняются дольше, прежде чем они перестают работать. Не знаю, почему они сохнут медленнее. В любом случае, я попытаюсь просочиться в несколько капель воды и посмотреть, спасет ли это черный цвет и синий цвет.

Ответы (5)

Я предполагаю, что это отчасти из-за вязкости чернил. Это объясняет, почему эффект более заметен, когда холодно. Я не знаю, насколько это выполнимо, но вы можете попробовать заправить чернильный картридж чернилами, используемыми для перьевых ручек, которые обычно менее вязкие. У вас могут получиться чернильные пятна, но я предполагаю, что вы не получите сухих мазков. Так что, возможно, производители чернил сначала использовали легкотекучие чернила в шариковых ручках, но потом увидели, что они слишком легко текут, и сделали чернила более вязкими. Но это спекулятивно.

Так вы на самом деле утверждаете, что это фича, а не баг? :)
Я утверждаю, что это ошибка из-за более раннего исправления. Например, лучше иметь ручку, которая перестает писать какое-то время, чем ручку, которая все время течет.
Я предполагаю, что это объяснение разумно согласуется с наблюдаемыми симптомами. Прошло 5 дней, и это единственный реальный ответ, поэтому я его принял. Если появится кто-то, кто действительно знает, мне все равно было бы интересно услышать. Кто -то должен проектировать эти вещи и, вероятно, знает все о механизме отказа и компромиссах при проектировании. По-видимому, никто из них не посещает физику.
Предлагаю спросить на Quora.

Типичные чернила для шариковых ручек используют бензиловый спирт BnOH в качестве растворителя вместе с усилителями вязкости (такими как жирные кислоты), которые варьируются от одного производителя к другому. Кстати, бензиловый спирт обладает анестезирующими свойствами и вызовет онемение языка, если вы возьмете его в рот (да, я когда-то был ребенком), но не принимайте это как совет для проверки.

Как и любой растворитель, BnOH со временем испаряется, оставляя чернила все более и более вязкими, пока не появятся описанные вами симптомы. BnOH имеет умеренную растворимость в воде, поэтому добавление воды помогает чернилам частично восстановить вязкость. Другой возможной добавкой является минеральное масло: оно также совместимо с BnOH и имеет то преимущество, что остается там намного дольше, чем вода. И вода, и масло (особенно масло) ухудшают свойства высыхания краски. Обратите внимание, что вы должны всегда держать ручку в вертикальном положении, если будете добавлять в нее растворитель.

Однако добавление растворителей не позволит вашим шариковым ручкам работать вечно: со временем различные компоненты чернил полимеризуются, превращая их в твердую нерастворимую смолу.

Воздух высушивает часть чернил и просачивается сквозь щели. Холод может усугубить состояние, так как он сжимает чернила и всасывает воздух.

поэтому ручки следует держать кончиком в жидкости, я думаю, чтобы рядом с шариком не мог попасть воздух, не вода, потому что он гниет, не испаряющаяся жидкость, может быть, немного масла, возможно, минеральное, потому что био прогоркает,

Воздух за мячом сделает это. Возьмите хорошую ручку и пишите вверх ногами, и она перестанет писать, потому что печать не идеальна. Проверьте шарик и гнездо под микроскопом, и вы сможете заметить износ старых ручек.

Но как это объясняет намеренное хранение ручек шариком вниз с момента появления новых и до сих пор проявляющих этот симптом? Почему простуда усугубляет симптомы?
Воздух высушивает часть чернил и просачивается сквозь щели. Холод может усугубить состояние, так как чернила сжимаются и всасывают воздух.

Я думаю, что, скорее всего, у вас просто закончились чернила, а в обычном картридже для ручек это трудно определить. Если это не так, то это дефект мяча, не позволяющий ему плавно катиться. Вы можете не увидеть дефект в лупу.

Нет, я проверил несколько ручек с этим симптомом, и чернила в них не закончились. Большинство из них имеют прозрачные пластиковые тубы для чернил, поэтому легко увидеть, сколько чернил осталось. Я также держал их против света, чтобы на случай, если на внутренней стенке остался тонкий слой высыхания. Я мог ясно видеть значительное количество оставшихся чернил. В паре случаев я воткнул проволоку в конец трубки и мог видеть и чувствовать, как она касается верхней части резервуара для чернил.
Тогда должно быть так, что у мяча есть небольшие дефекты, которые мешают ему катиться. Это проверяемая гипотеза — посмотрите, катится ли мяч в этом состоянии.
Нет, мяч катится нормально. Смотрите дополнение к майскому ответу. В принципе, Эмиль Йетцер был прав.