ES2297899T3 - Sistema de doble obturacion para dispositivo de estructura presurizado. - Google Patents
Sistema de doble obturacion para dispositivo de estructura presurizado. Download PDFInfo
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Abstract
Un dispositivo de escritura (10) que comprende: un cuerpo principal (12) que tiene primer y segundo extremos (16, 20); un medio de escritura (14) en dicho cuerpo principal (12); una punta de aplicación (19) situada adyacente a dicho primer extremo (16) de dicho cuerpo principal (12); un medio presurizado (26) situado en dicho cuerpo principal (12) y que actúa sobre dicho medio de escritura (14); un primer miembro de obturación (24) dispuesto en dicho cuerpo principal (12) cerca de dicho segundo extremo (20) de dicho cuerpo principal (12); y un segundo miembro de obturación (28) insertado en dicho segundo extremo (20) de dicho cuerpo principal (12); en el que dicho primer y segundo miembros de obturación (24, 28) están separados uno del otro y dicho primer miembro de obturación (24) comprende una sección tubular, estando la sección tubular estrechada en cada extremo (24¿, 24¿¿).
Description
Sistema de doble obturación para dispositivo de
escritura presurizado.
La presente invención se refiere generalmente a
dispositivos de escritura presurizados con gas.
Los instrumentos de escritura presurizados han
sido utilizados durante muchos años. Los dispositivos presurizados
se incorporaron a los instrumentos de escritura para mejorar y
mantener el flujo de tinta continua a las puntas de los
instrumentos de escritura durante el funcionamiento de los
instrumentos durante largos periodos en posiciones horizontal o
boca arriba. Además, el uso de dispositivos presurizados en
instrumentos de escritura ha reducido la necesidad de sacudir
enérgicamente el instrumento para iniciar el flujo de tinta después
del mero almacenamiento de un bolígrafo o cartucho parcialmente
vacío en una posición invertida.
Los sistemas presurizados se han utilizado para
reducir la pérdida de disolvente en instrumentos de escritura que
emplean disolventes altamente volátiles y en aplicaciones que
emplean tintas de elevada viscosidad en las que se necesita presión
para forzar el flujo de tinta a la punta de escritura.
Los dispositivos de presurización mecánica y
química son dos tipos de sistemas de presurización que han sido
empleados en instrumentos de escritura. Los dispositivos de
presurización mecánica contienen un mecanismo tal como un muelle
para mantener la presión constante sobre el medio de escritura a
medida que se consume el medio de escritura. Los sistemas
presurizados con gas producen un gas presurizado tal como nitrógeno
a través de reacciones químicas, fermentación, para mantener la
presión sobre el medio de escritura para suministrar el medio de
forma continua a la punta o plumilla del instrumento de
escritura.
La Patente de Estados Unidos Nº 3.130.711
concedida a Eckerle expone un bolígrafo de punta de bola de presión
positiva que emplea un sistema presurizado con gas para mantener la
presión sobre el medio de escritura en el bolígrafo. La presión se
mantiene como resultado de una acción electrolítica entre metales
distintos (metales que tiene diferentes posiciones en las series
electromotrices de metales) dentro de un bolígrafo o cartucho. El
cuerpo contenedor o cartucho está formado por un metal, tal como
latón, y partes de la superficie interna del mismo están revestidas
con diferentes metales tal como zinc. La capa de cinc está revestida
de una capa de protección aislante que es insoluble en el medio de
escritura (tinta) pero soluble en la clavija de grasa de
hidrocarburo que actúa como un seguidor de tinta. Un cuerpo de
electrolito fluido está dispuesto debajo de la clavija de grasa de
hidrocarburo y está en contacto con los metales de electrodo
distintos a medida que la tinta se reduce. Un gas es producido
cuando los metales entran en contacto con el electrolito. Por
tanto, la presión se mantiene a medida que la tinta se consume. Una
clavija de caucho está insertada en el extremo del contenedor para
obturar el sistema de la atmósfera exterior y evitar fugas
del
mismo.
mismo.
Aunque los miembros de clavija como se han
descrito anteriormente son utilizados en sistemas presurizados con
gas y evitan las fugas del gas de los sistemas, a menudo se producen
obturaciones pobres debidas a la incapacidad de una clavija
insertada dentro de instrumento de escritura para obturar
herméticamente. Esto es difícil de hacer en sistemas presurizados
con gas que evitan el uso de ciertas técnicas de unión debido a la
interacción o exposición potencial del material de unión o
disolvente con el gas. En un esfuerzo para proporcionar
obturaciones más efectivas, las obturaciones líquidas han sido
utilizadas en combinación con los miembros de clavija para mantener
la integridad de la obturación de gas. Esta combinación a menudo
produce variaciones de presión internas que interfieren con el
flujo uniforme del medio de escritura.
Continua la necesidad de un dispositivo de
escritura en el que la presión interna se mantenga durante toda la
vida del dispositivo de escritura sin obturaciones demasiado
complejas o caras para permitir el flujo continuo y suave de tinta
independientemente de la orientación del dispositivo de escritura.
Es deseable proporcionar un dispositivo de escritura presurizado
que tenga una obturación hermética de manera que el gas no se fugue
a la atmósfera.
El documento
US-A-5.628.576 se refiere a un
recambio presurizado y a un método para presurizar un recambio. El
recambio tiene una clavija asegurada en un extremo del recambio que
tiene al menos una obturación, preferiblemente dos obturaciones,
entre la clavija y una pared interior del recambio. Una válvula se
extiende a través de un canal de la clavija permitiendo que el gas
presurizado sea forzado al interior del recambio para presurizar o
represurizar el interior del recambio. Un vástago cargado por muelle
mantiene la válvula en una posición cerrada y obturada cuando no se
está efectuando la presurización.
El documento
US-A-3.775.015 se refiere a un
bolígrafo de punta de bola que comprende unos medios de punta de
bola, unos medios de almacenado de tinta de escritura, una cámara de
presión de aire y unos medios de cierre de extremo. El aire
presurizado está contenido en la cámara de presión de aire por los
medios de cierre adaptados para ser introducidos a presión en el
extremo de la cámara de presión de aire o por medio del manguito
exterior adaptado para envainar los medios de almacenamiento de
tinta de escritura.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, se proporciona un dispositivo de escritura que
comprende:
un cuerpo principal que tiene primer y segundo
extremos;
un medio de escritura en dicho cuerpo
principal;
una punta de aplicación situada junto a dicho
primer extremo de dicho cuerpo principal;
un medio presurizado situado en dicho cuerpo
principal y que actúa en dicho medio de escritura;
un primer miembro de obturación dispuesto en
dicho cuerpo principal cerca de dicho segundo extremo de dicho
cuerpo principal; y
un segundo miembro de obturación insertado en
dicho segundo extremo de dicho cuerpo principal;
en el que dicho primer y segundo miembros de
obturación están separados entre sí y dicho primer miembro de
obturación comprende una sección tubular, estrechándose la sección
tubular en un extremo.
Las características de la presente invención se
presentan en los dibujos adjuntos, en los que los caracteres de
referencia similares indican elementos similares en varias vistas, y
en los que:
la Fig. 1 es una vista en sección transversal a
lo largo del eje longitudinal del dispositivo de escritura de la
presente invención; y
la Fig. 2 es una vista aumentada de los miembros
de obturación mostrados en la Fig. 1.
Volviendo a la Fig. 1, se muestra una
realización de un dispositivo de escritura 10 construido de acuerdo
con la presente invención.
El dispositivo de escritura 10 generalmente
incluye un cuerpo principal 12 parcialmente lleno de tinta 14. El
dispositivo de escritura 10 puede ser utilizado independientemente
como un instrumento de escritura o puede ser insertado como un
cartucho en un tubo o alojamiento de realización de escritura. El
cuerpo 12 puede estar formado por un polímero rígido o material de
plástico tal como nilón, acrilonitrilo, butadieno, estireno,
termopolímero. El cuerpo principal 12 es sustancial y uniformemente
cilíndrico a lo largo de la longitud de su pared interior 13 y se
estrecha hacia el primer extremo 16. Una punta o plumilla 18 está
formada en el primer extremo 16 en el cual está situada la punta de
tinta. En un segundo extremo 20 el primer extremo opuesto 16 es una
abertura 22 a través de la cual un primer o primario miembro de
obturación 24 está insertado. El miembro de obturación 24 es un
miembro tubular sólido que tiene extremos estrechados 24' y 24'' y
está dispuesto a corta distancia del extremo 20 del cuerpo 12. Una
obturación hermética al fluido se crea por la fijación de
interferencia entre el miembro de obturación 24 y el cuerpo
principal 12. Un medio presurizado tal como gas nitrógeno 26 está
dispuesto en el cuerpo 12 entre la tinta 14 y el miembro de
obturación 24. El gas está presurizado para mantener una presión
constante y continua sobre la tinta 14 de manera que la tinta 14
fluye de forma continua y uniforme a través de la punta de
escritura 19. Alternativamente, unos medios de formación de gas,
tales como los expuestos en la Patente de Estados Unidos Nº
3.130.711 pueden estar situados en el cuerpo principal para
producir continuamente un gas a medida que la tinta se gasta para
mantener la presión en el mismo.
El miembro de obturación 24 está típicamente
fabricado de un material polímero tal como polietileno. El miembro
de obturación 24 es insertado longitudinalmente bajo presión dentro
del cuerpo 12 y es radialmente contigua con la pared interior 13.
Sin embargo, con el miembro de obturación 24 sólo, como en la
técnica anterior, puede ser difícil proporcionar una obturación
hermética entre el miembro de obturación 24 y la pared interior 13
debido a las variaciones en las superficies del miembro 24 y la
pared interior 13. Adicionalmente, el método de inserción del
miembro 24 en el cuerpo 12 contra la pared interior 13 está limitado
debido a la presencia de gas en el cuerpo 12. Los métodos tales
como la unión por soldadura o por disolvente son indeseables debido
a la interacción o pérdida de gas potenciales durante el proceso. En
particular, si la soldadura se utilizó para unir la obturación
principal dentro del cuerpo 12, el gas presente en la misma
perforaría orificios en la unión formada entre las dos
superficies.
Con el fin de proporcionar un sistema de
obturación seguro de acuerdo con la presente invención, un segundo
o secundario miembro de obturación 28 está insertado en el extremo
20 y unido o soldado al mismo en una manera hermética al fluido
próximo al primer miembro de obturación 24. Es preferible que el
miembro de obturación 28 no esté en contacto con el miembro de
obturación 24 de manera que toda la energía de soldadura o unión
sea transferida a la obturación entre el miembro de obturación 28 y
la pared interior 13 del cuerpo 12, y no se divida entre la unión
formada entre el miembro de obturación 28 y la pared interior 13 del
cuerpo 12 y la unión formada entre la obturación primaria 24 y la
obturación secundaria 28. Preferiblemente, el espacio entre el
miembro de obturación 24 y el miembro de obturación 28 en un
instrumento de escritura normal es una distancia de aproximadamente
0,5 a 1 mm aunque esté intervalo no es una limitación de la
distancia entre los mismos que puede variar dependiendo del tamaño
y la forma del dispositivo.
La pared interior 13 en el extremo 20 tiene una
sección escalonada 21 por lo que el diámetro de la pared interior
13 es mayor en este punto con respecto al interior restante. El
miembro de obturación 28 tiene preferiblemente forma de una clavija
o botón que tiene un vástago 20 en la misma de manera que un primer
extremo del miembro 28 que define el vástago 30 se fija dentro del
cuerpo 12. El vástago 30 se estrecha en el extremo del mismo y está
provisto para dirigir y mantener el miembro 28 en el cuerpo durante
el proceso de inserción. Como se muestra, el vástago 30 no hace
contacto con la pared interior 12 aunque esto no significa una
limitación en el mismo y el contacto con la pared 13 puede existir
o no.
Un segundo extremo 32 del miembro 28 define una
parte de botón que tiene una primera sección de botón 32' que es
radialmente contigua con la sección escalonada 21 de la pared
interior 13 del cuerpo 12. Una segunda sección de botón 32'' de
diámetro ligeramente mayor que la sección 32' se apoya en el segundo
extremo 20 y se sitúa a ras con la superficie exterior 29 del
cuerpo 12. El miembro de obturación 28 puede estar soldado o unido
al cuerpo 12. Es preferible que el miembro de obturación 28 esté
soldado por ultrasonido o cinéticamente al cuerpo 12 para
proporcionar una obturación hermética a prueba de pérdidas. El
miembro de obturación 28 estar típicamente fabricado de un polímero
rígido o material plástico tal como nilón, acrilonitrilo, butadieno,
estireno, termopolímero aunque el material del miembro de
obturación 24 no se limita al material específico mencionado. Es
preferible que el miembro de obturación 28 esté fabricado del mismo
material que el cuerpo 13 tal que las superficies del cuerpo 12 y
el miembro de obturación 28 se fundan en un componente. La
combinación de los miembros de obturación 24 y 28 proporciona un
sistema de doble obturación contra las pérdidas de gas fuera del
cuerpo 12.
El dispositivo de escritura de la presente
invención puede ser construido proporcionando un cuerpo principal
12 que tenga un primer extremo 16, un segundo extremo 20 y una pared
interior 13. La tinta 14 y el gas 26 son insertados en el cuerpo
principal 12 bajo presión. El miembro de obturación primario 24 es
insertado bajo presión en el cuero principal 12 inmediatamente
después. El miembro de obturación secundario 28 es insertado en el
segundo extremo 20 del cuerpo principal 12 y obturado en la
superficie interior del cuerpo principal 12 mediante soldadura o
unión (tal como unión por disolvente).
Como se apreciará fácilmente, la presente
invención proporciona un dispositivo de escritura presurizado
novedosa que mantiene la presión constante dentro del cuerpo
principal del mismo y da lugar a un flujo regular del medio de
escritura cuando el dispositivo está en contacto con el papel de
escritura o medios similares. Las perdidas de gas se evitan o
reducen debido a la combinación de los miembros de obturación
primario y secundario.
Claims (8)
1. Un dispositivo de escritura (10) que
comprende:
un cuerpo principal (12) que tiene primer y
segundo extremos (16, 20);
un medio de escritura (14) en dicho cuerpo
principal (12);
una punta de aplicación (19) situada adyacente a
dicho primer extremo (16) de dicho cuerpo principal (12);
un medio presurizado (26) situado en dicho
cuerpo principal (12) y que actúa sobre dicho medio de escritura
(14);
un primer miembro de obturación (24) dispuesto
en dicho cuerpo principal (12) cerca de dicho segundo extremo (20)
de dicho cuerpo principal (12); y
un segundo miembro de obturación (28) insertado
en dicho segundo extremo (20) de dicho cuerpo principal (12);
en el que dicho primer y segundo miembros de
obturación (24, 28) están separados uno del otro y dicho primer
miembro de obturación (24) comprende una sección tubular, estando la
sección tubular estrechada en cada extremo (24', 24'').
2. El dispositivo de escritura (10) de la
reivindicación 1, en el que dicho primer miembro de obturación (24)
crea una fijación de interferencia hermética al fluido dentro de
dicho cuerpo principal (12) y dicho segundo miembro de obturación
(28) está unido a dicho segundo extremo (20) de una manera hermética
al fluido.
3. El dispositivo de escritura (10) de la
reivindicación 1, en el que dicho cuero principal (12) tiene forma
cilíndrica y dicho primer extremo (16) de dicho cuerpo principal
(12) está estrechado para soportar dicha punta de aplicación (19)
en el mismo.
4. El dispositivo de escritura (10) de la
reivindicación 1, en el que dicho medio presurizado (26) está
presente entre el medio de escritura (14) y dicho miembro de
obturación (24).
5. El dispositivo de escritura (10) de la
reivindicación 1, en el que dicho primer miembro de obturación (24)
es sólido y dicho segundo miembro de obturación (28) está obturado
en dicho segundo extremo (20) de dicho cuerpo principal (12).
6. El dispositivo de escritura (10) de la
reivindicación 5, en el que dicho cuerpo principal (12) tiene una
superficie interior (13) y dicha sección tubular es radialmente
contigua con dicha superficie interior (13) de dicho cuerpo
principal (12).
7. El dispositivo de escritura (10) de la
reivindicación 1, en el que dicho segundo miembro de obturación
(28) comprende una sección de vástago (30) y una sección de botón
(32', 32'').
8. El dispositivo de escritura (10) de la
reivindicación 1, en el que dicho primer miembro de obturación (24)
crea una fijación de interferencia hermética al fluido dentro de
dicho cuerpo principal (12) y dicho segundo miembro de obturación
(28) está soldado a dicho segundo extremo (20) para crear una
obturación hermética del fluido.
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