ES2340989T3 - Procedimiento de control para instrumentos de escritura. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de control de instrumentos de escritura, concretamente bolígrafos, preferentemente sobre papel (4), en el que al menos un instrumento (15) de escritura se guía con un movimiento repetitivo con respecto al plano del papel y el papel se desplaza en un sentido de avance, caracterizado porque el instrumento de escritura ejecuta sobre el papel inmóvil un movimiento de vaivén entre dos puntos extremos predefinidos y porque el movimiento de avance del papel (V) tiene lugar cuando el instrumento de escritura se encuentra sustancialmente en los puntos extremos, inclinándose el instrumento de escritura con un ángulo (α) de 50º a 80º, concretamente de 60º a 70º, con respecto al plano del papel.
Description
Procedimiento de control para instrumentos de
escritura.
La invención se refiere a un procedimiento para
el control de instrumentos de escritura, concretamente bolígrafos,
sobre papel, en el que el instrumento de escritura se guía con un
movimiento repetitivo con respecto al plano del papel y el papel se
desplaza en un sentido de avance.
Los dispositivos de control para instrumentos de
escritura, concretamente bolígrafos, tal como se conocen en el
estado de la técnica, presentan la estructura siguiente: El
dispositivo presenta un elemento de agarre instalado para poder
pivotar respecto a una pinza de apriete que sujeta el bolígrafo. La
pinza de apriete se instala en el elemento de agarre con un juego
axial limitado y un pequeño juego radial, la mayoría de las veces de
0,2 mm, evitándose una torsión relativa gracias a un elemento de
retención.
Durante la prueba, el instrumento de escritura
se sujeta con un ángulo predefinido con respecto al papel y
eventualmente se gira alrededor de su eje longitudinal. La presión
de escritura se define preferentemente mediante un peso.
El elemento de agarre para el instrumento de
escritura (la mayoría de las veces se disponen varios,
preferentemente diez, unos al lado de otros) se instala en el
aparato de control de manera que efectúa movimientos circulares con
respecto al plano del papel (se describen de 10 a 90
rotaciones/minuto en una circunferencia de 100 mm, por ejemplo, lo
que corresponde a velocidades de escritura de 1 m/min. a 9 m/min.).
El papel sobre el que se escribe con fines de control se desenrolla
la mayoría de las veces de un rollo y se desplaza, a una velocidad
que puede elegirse, por debajo del elemento de agarre, lo que se
designa como movimiento de avance. Esto produce un movimiento
compuesto circular y lineal, definiéndose el avance a un nivel bajo
(preferentemente, de 0,17 [motivo apretado] a 4,0 mm de separación
por circulo [motivo abierto]), de manera que la divergencia de la
forma circular que provoca no sea importante. A ese movimiento
compuesto se añade, dado el caso, durante la operación de control,
el movimiento de rotación del instrumento de escritura alrededor de
su propio eje (preferentemente una rotación sobre el eje cada veinte
círculos con una separación bastante importante de los círculos y
una rotación sobre el eje cada 100 círculos en caso de motivo
apretado).
Existen en la industria diferentes combinaciones
de parámetros de este tipo que permiten de manera relativamente
sencilla constatar sobre el motivo obtenido la calidad de escritura,
concretamente diferentes anomalías, divergencias y defectos como una
ovalidad, canales de tinta defectuosos, en determinadas
circunstancias defectos de la bola de escritura, la adaptación de la
tinta de bolígrafo utilizada, etc. basándose en un motivo
superpuesto con interferencias, la intensidad de las líneas o la
intensidad del color.
Los elementos esenciales de este procedimiento
de control están normalizados y se describen por BSI en los
documentos PAS 40 (9.1.2) 1980 y DIN 16554 1982.
El aparato comercializado por la sociedad
MINITEK con la designación "PSU 10 Write Testing Machine"
(máquina de prueba de escritura PSU 10) realiza el procedimiento
anterior, los principales fabricantes lo utilizan desde 1962 y
constituye la base técnica de las normas. Estos aparatos y otros que
utilizan el mismo procedimiento controlan en todo el mundo la
calidad de la producción de ¡aproximadamente 100 millones de
bolígrafos al día!.
Ahora bien, se ha comprobado que esta prueba, a
pesar de su utilidad, no es significativa para todas las
aplicaciones prácticas de los instrumentos de escritura. La
regularidad de movimiento durante la prueba no coincide
concretamente con el flujo de escritura habitual, puesto que la
escritura presenta todavía y siempre puntas, ángulos y aceleraciones
diferentes. Además, la prueba realizada según el estado de la
técnica provoca forzosamente superposiciones de escritura debido a
la superposición del movimiento circular y del movimiento de avance.
Estas superposiciones de escritura tienen lugar de manera "húmedo
sobre húmedo", puesto que las tintas de bolígrafos usuales pueden
borrarse durante aproximadamente 20 segundos. Estas superposiciones
de escritura complican la evaluación del motivo de prueba,
concretamente en caso de utilización de un densitómetro de abertura
pequeña.
El documento DE 19711698A se considera útil para
la comprensión de la invención.
El objetivo de la invención es preparar un
procedimiento de prueba para el control de bolígrafos que evite los
inconvenientes del procedimiento conocido en lo que respecta a las
puntas, los ángulos, las aceleraciones diferentes y las
superposiciones de escritura.
Estos objetivos se consiguen en el marco de la
invención mediante un procedimiento con las características de la
reivindicación 1.
Se prevé según otro aspecto de la invención que
el movimiento del bolígrafo transversalmente con respecto al
movimiento de avance y el movimiento de avance tengan lugar de
manera alternativa.
En la práctica, la prueba se realiza de manera
que el bolígrafo (o varios bolígrafos) se desplaza en vaivén sobre
un carro transversalmente con respecto al movimiento de avance del
papel entre dos puntos extremos predefinidos. Presenta por tanto, en
la zona de los puntos extremos, una velocidad mínima o bien
permanece en reposo durante un tiempo predeterminado en el punto
extremo. El movimiento de avance del papel tiene lugar durante ese
tiempo. Por tanto, los movimientos están coordinados de manera que
la línea obtenida forma un meandro que consiste en trayectorias
rectilíneas.
En esta prueba, el instrumento de escritura
también puede girarse de manera continua alrededor de su eje
longitudinal, conservando de nuevo una relación predeterminada entre
el número de rotaciones y el número de movimientos de vaivén, por
ejemplo, una rotación cada 50 movimientos de vaivén.
Asimismo en la nueva prueba, el instrumento de
escritura se mantiene en una posición oblicua
(60-70º) predefinida y constante con respecto al
papel, las líneas descritas por el movimiento del carro
transversalmente con respecto al sentido de avance del papel
representan aplicaciones o capas ligeras, mientras que el movimiento
en el sentido de avance del papel equivale a una especie de trazado
transversal. Debido a la aceleración pretendida controlable obtenida
igualmente mediante la técnica moderna cuando se abandonan los
puntos finales, se toma como base de la prueba una forma dinámica de
escribir de una manera repetible y se reconocen los defectos y
problemas del instrumento de escritura de manera relativamente
sencilla debido a las secciones de líneas más delgadas y más gruesas
que "aparecen de vez en cuando" a lo largo del motivo.
Esto permite la localización precisa de
anomalías con respecto a diferentes puntos de la punta de
escritura.
El motivo obtenido muestra por tanto estructuras
que permiten concluir que existen irregularidades geométricas de la
punta de escritura, de la bola, etc.
La invención se describe de manera más precisa
basándose en el dibujo. Se observa en la figura 1, un motivo de
prueba según el estado de la técnica, la figura 2, un motivo de
prueba según el procedimiento de la invención, la figura 3, una
punta de bolígrafo en reposo y levantada del papel, la figura 4, la
punta del bolígrafo de la figura 3 apoyada sobre el papel y en
desplazamiento y en la figura 5, un bolígrafo en un dispositivo de
soporte.
Es necesario señalar, para las figuras 1 y 2,
que las copias o las impresiones de motivos de prueba no presentan
ni mucho menos estructuras tan precisas como las originales. Estas
dos figuras sólo se adjuntan a la presente descripción para explicar
el procedimiento de prueba y no para ilustrar los resultados de la
prueba.
Los motivos de prueba (originales) según el
estado de la técnica provocan fenómenos de interferencia
significativos. Estos se ponen de manifiesto debido a que los
defectos se clasifican, debido a zonas próximas, en tipos que el ojo
humano, aunque también aparatos óptico de reconocimiento
semiautomáticos o completamente automáticos, pueden percibir de
manera muy precisa y que el experto en la técnica puede asociar a
diferentes defectos de los instrumentos de escritura.
Como se ve en la figura 1, debido a la
superposición del movimiento circular con el movimiento de avance,
resulta que con una configuración bastante larga de los motivos
individuales pero sobre toda su superficie, tiene lugar una multitud
de superposiciones de escritura en la zona del borde de los motivos,
realizándose estas superposiciones de escritura "húmedo sobre
húmedo", lo que tapa los defectos.
Se ve además, en la figura 1, que en este caso
se representan y se prueban de este modo casi exclusivamente
movimientos de escritura regulares y circulares, mientras que las
características predominantes durante la escritura práctica, que se
basan en cambios de dirección rápidos y repentinos, como ángulos o
puntas, no se tienen muy en cuenta, al igual que los cambios rápidos
de la velocidad de escritura.
La figura 2 muestra un motivo de prueba según el
procedimiento de la invención que tiene en cuenta estas
características y produce motivos de prueba tales como el
representado. El motivo de prueba muestra una línea denominada de
meandros, lo que en el marco de la invención significa que las
secciones orientadas sustancialmente en línea recta que se extienden
unas tras otras prácticamente en ángulo recto se agrupan para formar
una línea angular que
serpentea.
serpentea.
Existe una multitud de posibilidades para
realizar este movimiento, se puede realizar gracias a carros
accionados por electricidad o, lo que se prefiere debido a la
reproducibilidad, mediante un guiado por excéntrica de un carro. El
movimiento de avance del papel se garantiza preferentemente mediante
un motor paso a paso que se activa o desactiva, por ejemplo, según
la posición del carro.
La rotación de la punta del bolígrafo tiene
lugar, en función de lo que se desee, de manera continua (figuras 2,
A y B), incluso durante el movimiento de vaivén del carro, o de
manera discontinua (figuras 2, C y D) y solamente después de un
número predefinido de movimientos de vaivén del carro. Es fácil para
el experto en la técnica que conozca la invención elegir otros
elementos de control para el movimiento de rotación. Cada
ilustración A, B, C y D corresponde a una rotación completa
alrededor del eje de la muestra de prueba. Éste es el motivo por el
que, durante repeticiones de estas pruebas, puede volver a
encontrarse el lugar donde aparecen particularidades.
Con una configuración adaptada de la excéntrica,
se obtiene la sucesión de líneas representada en la figura 2, siendo
estas líneas suficientemente rectilíneas, aunque la propia
excéntrica no se detenga en ninguna parte. Se ve muy bien en ese
motivo la sucesión de aplicaciones, trazados transversales y capas
ligeras, a lo que conviene añadir lo que sigue, concretamente en
referencia a las figuras 3 y 4:
La ilustración de las figuras 3 y 4 en relación
con la figura 2 debe considerarse al observar las figuras 3 y 4 en
el sentido de avance del papel, lo que tiene como resultado que los
movimientos realizados transversalmente con respecto al sentido de
avance que provoca la excéntrica, o el carro, deben considerarse
como un trazo de aplicación o un trazo de ligero según se dirijan
hacia la izquierda o la derecha.
La figura 3 muestra en vista esquemática un
bolígrafo (6) listo para escribir pero todavía no apoyado sobre el
papel, en el que bola (1) del contorno interno de la punta (2) del
bolígrafo (6) está levantada por todos sus lados y está rodeada por
la tinta de bolígrafo y centrada. La tinta de bolígrafo en si misma
no se representa por motivos de visibilidad. El plano que atraviesa
el punto central de la bola (1) perpendicularmente con respecto al
eje (5) se denomina plano ecuatorial. Entre este plano y el orificio
de salida de la montura se encuentra el espacio curvado denominado
"intersticio (7)" para el líquido de escritura. Para los
bolígrafos usuales, el intersticio (7) es de aproximadamente 1,5 a 4
micras (diferencia de diámetro de 3 a 8 micras).
En la zona superior de la figura 3 se representa
mediante una línea de puntos un canal (3) de tinta que desemboca en
un acumulador (8) intermedio de forma anular. Normalmente están
previstos cinco o seis canales de tinta en la punta, distribuidos
uniformemente por la periferia. Se observa además en las figuras 3 y
4 el ángulo de escritura (\alpha) (alfa), se trata en este caso
del ángulo entre el eje (5) del bolígrafo (6) y la superficie de
escritura, en el caso ilustrado una hoja o trozo de papel (4).
La figura 4 muestra los cambios que se producen
desde que se apoya el instrumento de escritura sobre el papel (4):
La bola (1) se empuja en su asiento hacia arriba y hacia el interior
de manera que los espacios (7) disponibles para el encaminamiento y
la evacuación de la tinta del bolígrafo adquieren un espesor
desigual. Durante un movimiento del bolígrafo en el sentido de la
flecha (U), el movimiento de trazo de aplicación, sólo la zona
superior adelgazada del espacio permanece disponible para el
encaminamiento de la tinta, mientras que la zona inferior ancha del
espacio está disponible para la evacuación de la tinta sobrante.
Durante un movimiento en el sentido de la flecha
(D), el trazo de ligero, la bola (1) se desplaza en el sentido de la
flecha de giro (D) y se transporta relativamente más tinta hacia el
papel (4) a través de la zona inferior más ancha del espacio (7)
entre la bola (1) y la punta (2), mientras que sólo la zona superior
estrecha del espacio (7) está disponible para la evacuación de la
tinta sobrante.
Es necesario añadir a esto que, cuando se
producen cambios de dirección al principio del movimiento, muy a
menudo partes de la superficie de la bola que todavía están
desprovistas de tinta tras finalizar el último movimiento entran en
contacto con el papel en la nueva dirección, de manera que puede
haber debilitamientos o interrupciones de la línea. También hay
cambios de dirección durante los cuales zonas de la bola y de la
superficie (9) frontal en las que la tinta se ha acumulado
anteriormente entran en contacto con el papel, lo que, concretamente
al inicio de un trazo de aplicación, provoca espesamientos
perceptibles y en forma de puntos de la línea.
El movimiento del bolígrafo perpendicularmente
con respecto al plano de representación de la figura 4, denominado
trazado transversal, presenta, en comparación con el trazo de
aplicación o el trazo de ligero, un intersticio (7) configurado de
una manera apenas diferente y que por tanto no se ha representado,
pero que contribuye también, en función de su longitud, al eventual
depósito de tinta en forma de punto sobre el papel mencionado
anteriormente.
El ángulo (\alpha) (alfa) entre la superficie
del papel (4) y el eje (5) del instrumento (6) de escritura también
tiene evidentemente una influencia en la calidad de escritura y se
mantiene durante las pruebas según el estado de la técnica a 60º o
70º. Evidentemente, pueden concebirse otras dimensiones o incluso
variaciones durante la prueba, aunque esto sólo se refiere a
variantes o conceptos secundarios de la invención.
Forman parte de este tipo de variantes asimismo
la fijación del número de movimientos de vaivén, la fijación de las
diferentes velocidades o evoluciones de velocidades y la relación
respectivamente elegida entre la velocidad de avance del papel y la
velocidad del movimiento transversal. También es necesario definir
la regulación de la relación entre estas velocidades y el movimiento
de rotación del instrumento (6) de escritura alrededor de su eje (5)
con motivo de la capacidad de repetición de los resultados, aunque
esto sólo se refiere a parámetros de realización de la invención sin
afectar a la esencia de la invención.
\newpage
Evidentemente es posible, en el procedimiento de
la invención, utilizar para los instrumentos de escritura soportes y
elementos de agarre que se conocen en el estado de la técnica. Como
estos elementos de agarre resultan familiares para el experto en la
técnica en el campo de las pruebas de instrumentos de escritura, no
existe ninguna necesidad en este caso de presentar de manera más
precisa estos dispositivos, basta llamar la atención respecto al
hecho de que la realización del procedimiento de la invención no
está limitada naturalmente a la utilización de tales dispositivos,
sino que todos los dispositivos que pueden mantener y guiar de este
modo un instrumento de escritura que va a probarse, tal como
requiere el procedimiento de la invención, es conveniente para la
realización de este procedimiento.
Un soporte de este tipo se representa en una
vista oblicua, parcialmente en corte, en la figura 5: Un elemento
(11) de agarre es un elemento de un carro no representado, soporta
en el interior un manguito (12) instalado para poder pivotar. Este
manguito soporta, dado el caso en una pieza, una rueda (13) dentada
y presenta una hendidura longitudinal en la que se adentra en el
interior del manguito (12) un elemento (16) de retención de una
pinza (14) de apriete. La pinza de apriete tiene, como se mencionó
en la introducción, un pequeño juego radial y puede moverse
axialmente dentro de unos limites. En el extremo superior de la
pinza de apriete se apoya un peso (15) intercambiable, que limita al
presión de escritura a un nivel definido de manera precisa. La pinza
(14) de apriete sujeta una muestra (15) de prueba. Ésta presenta al
menos una punta de bolígrafo y una reserva de tinta. La figura 5
muestra de manera meramente esquemática la evolución de una línea de
prueba con indicación del sentido de avance (V) para el papel (4) y
el movimiento del carro (U-D) para el trazo de
aplicación o el trazo de ligero.
Por último, se observa también en la figura 5 un
elevador (17) con ayuda del cual la muestra de prueba (15) puede
elevarse del papel. Evidentemente puede preverse un elevador (17)
común para varias muestras de prueba.
El procedimiento de la invención también puede
utilizarse para lápices de grafito, lápices de colores, tizas,
plumas y otros instrumentos de escritura. Concretamente para los
lápices de grafito o las minas de grafito, es importante que no haya
superposiciones de escritura para que puedan realizarse mediciones
por medio de un densitómetro en la práctica.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante se dirige únicamente a ayudar al lector y no forma parte
del documento de patente europea. Incluso si se ha procurado el
mayor cuidado en su concepción, no se pueden excluir errores u
omisiones y el OEB declina toda responsabilidad a este respecto.
\bullet DE 19711698 A (0009)
Claims (6)
1. Procedimiento de control de instrumentos de
escritura, concretamente bolígrafos, preferentemente sobre papel
(4), en el que al menos un instrumento (15) de escritura se guía con
un movimiento repetitivo con respecto al plano del papel y el papel
se desplaza en un sentido de avance, caracterizado porque el
instrumento de escritura ejecuta sobre el papel inmóvil un
movimiento de vaivén entre dos puntos extremos predefinidos y porque
el movimiento de avance del papel (V) tiene lugar cuando el
instrumento de escritura se encuentra sustancialmente en los puntos
extremos, inclinándose el instrumento de escritura con un ángulo
(\alpha) de 50º a 80º, concretamente de 60º a 70º, con respecto al
plano del papel.
2. Procedimiento de control de instrumentos de
escritura, según la reivindicación 1, caracterizado porque el
movimiento del instrumento de escritura tiene lugar en ángulo con
respecto al movimiento de avance y se produce sustancialmente de
manera alternativa con el movimiento de avance.
3. Procedimiento de control de instrumentos de
escritura, según la reivindicación 1, caracterizado porque
dicho movimiento repetitivo de vaivén entre dos puntos extremos
predefinidos está asociado con un movimiento de progresión con
objeto de formar un movimiento relativo compuesto por dos
movimientos parciales, que sólo tiene lugar cuando el instrumento de
escritura se encuentra sustancialmente en los puntos extremos.
4. Procedimiento de control de instrumentos de
escritura, según la reivindicación 3, caracterizado porque el
instrumento (15) de escritura se sitúa en un plano que se extiende
perpendicularmente sobre el plano del papel y se extiende en limites
de \pm45º paralelamente al sentido de movimiento del instrumento
de escritura, de manera que esos movimientos se realizan en forma de
trazo de aplicación o trazo de ligero.
5. Procedimiento de control de instrumentos de
escritura, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el sentido de movimiento del instrumento
(15) de escritura y el sentido de avance del papel V se sitúan
sustancialmente de manera perpendicular uno con respecto al
otro.
6. Procedimiento de control de instrumentos de
escritura, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque se controlan varios instrumentos de
escritura.
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