ES2354486T3 - Instrumento de escritura para su uso en un juguete que comprende una hoja de tela metacromática al agua. - Google Patents

Instrumento de escritura para su uso en un juguete que comprende una hoja de tela metacromática al agua. Download PDF

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Abstract

Instrumento de escritura (81) para elementos metacromáticos al agua, instrumento de escritura con el que se forma cualquier imagen de escritura deseada mediante agua sobre un elemento metacromático al agua que comprende un soporte y dispuesta sobre la superficie del mismo una capa porosa formada por una resina aglutinante a la que se fija ácido silícico en partículas finas de manera dispersa, y que puede dar lugar a una transparencia diferente entre un estado de líquido absorbido y un estado de líquido no absorbido; dicho instrumento de escritura (81) comprende un soporte (83) que sujeta una punta (82) de lápiz formada por un elemento poroso de resina sintética o elemento trabajado de fibra, y un contenedor (86) que puede contener agua directamente en su interior; y estando prevista una abertura de vertido, desde la que se vierte agua en el contenedor, en el extremo frontal del contenedor; y estando construido dicho soporte de modo que se ajusta de manera separable a la abertura de vertido, caracterizándose dicho instrumento de escritura porque el interior de dicho contenedor (86) está herméticamente cerrado cuando dicho soporte está ajustado en dicha abertura de vertido; comprendiendo dicho soporte un elemento (85) de soporte de punta de lápiz cilíndrico que puede sujetar la punta (82) de lápiz en su superficie exterior; estando dicho elemento (85) de soporte de punta de lápiz cilíndrico insertado desde dicha abertura de vertido y dispuesto en dicho contenedor; y estando previsto un hueco (88) entre la superficie exterior de dicha punta (82) de lápiz y la superficie interior de dicho elemento (85) de soporte de punta de lápiz; siendo el hueco un hueco a través del que el interior de dicho contenedor se comunica con el exterior de dicho contenedor y en el que el agua se mantiene con ayuda de una fuerza capilar.

Description

Campo de la invención:
Esta invención se refiere a una hoja de tela metacromática al agua, un juguete que hace uso de la misma y un instrumento de escritura para elementos metacromáticos al agua. Más en particular, se refiere a una hoja de tela metacromática al agua que puede adoptar diferentes aspectos dependiendo de si está seca o mojada 5 con agua, un juguete que hace uso de tal hoja, y un instrumento de escritura apropiado para elementos metacromáticos al agua, que permiten la formación de cualesquiera imágenes dibujadas a mano mediante agua, sobre elementos metacromáticos al agua capaces de adoptar alternativamente aspectos cambiantes..
En la presente invención, una hoja opaca blanca o de colores pierde los colores o se vuelve transparente, y viceversa, dependiendo de si está seca o mojada. Esto también se considera como un cambio de color, es 10 decir, metacromatismo.
Técnica anterior relacionada:
Las hojas que comprenden un soporte y, que llevan dispuesta sobre la misma, una capa porosa que contiene un pigmento que presenta un bajo índice de refracción, en cuya capa porosa está hecha para que se adhiera agua para hacerla transparente para hacer que aparezca una imagen, se conocen convencionalmente tal 15 como se da a conocer en las publicaciones de patente japonesas nº Sho50-5097 y nº Hei5-15389.
Como campos en los que se aplican principalmente tales telas, convencionalmente se aplican en la práctica de la caligrafía, juguetes en los que aparecen y desaparecen imágenes, etcétera, y en su mayoría están hechas de papel como soporte o sustrato, por lo que presentan una baja durabilidad.
La patente estadounidense nº 5,163,846 da a conocer una hoja de este tipo que reacciona al agua y un lápiz 20 de agua con el que puede escribirse sobre la hoja, pero no da a conocer ninguna construcción específica de los lápices de agua que pueda cumplir una utilidad práctica.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Los presentes inventores han descubierto que una tela que presenta un peso por unidad de área específico se puede utilizar como soporte, y una capa porosa formada por una mezcla de un pigmento que presenta un 25 bajo índice de refracción específico con una resina aglutinante en una proporción específica puede formarse sobre la superficie del soporte, con lo cual pueden hacerse aparecer imágenes nítidas a través de la misma y además puede eliminarse la baja durabilidad de la técnica anterior.
Un objetivo de la presente invención es proporcionar una hoja de tela metacromática al agua que presente resistencia a la flexión, resistencia al rayado, resistencia al agua, etcétera, superiores que pueda utilizarse 30 como una hoja para escribir de uso general metacromática al agua convencional y también como una hoja metacromática al agua que presente un área suficientemente grande para que los niños o cualquier persona la pisen para formar imágenes metacromáticas al agua según se desee, y también es aplicable a campos de juguetes tales como ropa para muñecas y materiales para la piel de muñecos de peluche, campos de trajes de baño y otros campos de flores artificiales, paraguas, impermeables, botas de agua, etcétera. 35
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un juguete usado en combinación con un medio suministrador de agua que posea la forma de un sello o la forma de un instrumento de escritura, que pueda formar imágenes metacromáticas al agua sobre la hoja metactomática al agua anterior.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un instrumento de escritura con el cual se pueda formar una imagen nítida de agua mientras el agua fluya en una cantidad apropiada según la velocidad de 40 escritura y que pueda también mostrar una prestación de cantidad de flujo de agua apropiada incluso cuando se escriba en el estado en el cual la punta del lápiz se mantiene hacia arriba o de lado.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar como el instrumento de escritura anterior un instrumento de escritura para elementos metacromáticos al agua que se pueda abastecer fácilmente con agua y que satisfaga una manejabilidad práctica. 45
Para lograr los objetivos anteriores, la presente invención proporciona un instrumento de escritura para elementos metacromáticos al agua tal como se define en las reivindicaciones.
El instrumento de escritura para elementos metacromáticos al agua se puede usar para formar imágenes dibujadas deseadas mediante agua sobre un elemento metacromático al agua que comprende un soporte y
dispuesta sobre la superficie del mismo, una capa porosa formada por una resina aglutinante a la que está fijado ácido silícico en partículas finas de manera dispersa, y que puede dar lugar a una transparencia diferente entre un estado de líquido absorbido y un estado de líquido no absorbido.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es una ilustración en sección vertical ampliada de un ejemplo de la hoja de tela metacromática al 5 agua según la presente invención.
La figura 2 es una ilustración en sección vertical ampliada de otro ejemplo de la hoja de tela metacromática al agua según la presente invención.
La figura 3 es una ilustración en sección vertical ampliada de otro ejemplo más de la hoja de tela metacromática al agua según la presente invención. 10
La figura 4 es una ilustración en sección vertical ampliada de un ejemplo adicional de la hoja de tela metacromática al agua según la presente invención.
La figura 5 es una ilustración de cómo se utiliza la hoja de tela metacromática al agua según la presente invención.
La figura 6 es una vista en sección vertical que muestra un primer ejemplo de un instrumento de escritura 15 según una realización de la presente invención.
La figura 7 es una vista en sección transversal ampliada a lo largo de la línea A-A de la figura 6.
La figura 8 es una vista en sección transversal ampliada a lo largo de la línea E-E de la figura 6.
La figura 9 es una vista en sección transversal ampliada a lo largo de la línea F-F de la figura 6.
La figura 10 es una vista en sección transversal ampliada a lo largo de la línea G-G de la figura 6. 20
La figura 11 es una vista en sección transversal ampliada a lo largo de la línea H-H de la figura 6.
La figura 12 es una vista en sección vertical que muestra cómo se encuentra el instrumento de escritura mostrado en la figura 6 cuando se separa su soporte de un contenedor.
DESCRIPCIÓN DE LA REALIZACIÓN PREFERIDA
La hoja de tela metacromática al agua de la presente invención se describirá a continuación detalladamente 25 con referencia a los dibujos adjuntos (figuras 1 a 5).
Una hoja 1 de tela metacromática al agua es una hoja de tela metacromática al agua que comprende básicamente un soporte o sustrato 2 y, dispuesta sobre la superficie del mismo, una capa 3 porosa formada por una resina aglutinante a la que está fijado ácido silícico en partículas finas de manera dispersa, y puede dar lugar a una transparencia diferente entre un estado de líquido absorbido y un estado de líquido no 30 absorbido, y se caracteriza porque el soporte 2 es una tela que presenta un peso por unidad de área de 30 g/m2 a 1.000 g/m2, el ácido silícico en partículas finas está contenido en la capa 3 porosa en una cantidad de desde 1 g/m2 hasta 30 g/m2, y el ácido silícico en partículas finas está incorporado en una cantidad que va desde 0,5 partes en peso hasta 2 partes en peso basándose en 1 parte en peso de la resina aglutinante.
En una realización preferida, el ácido silícico en partículas finas puede ser un ácido silícico que presenta un 35 diámetro de partícula de desde 0,03 m hasta 10 m, producido por un proceso de vía húmeda y que presenta una estructura bidimensional. La resina aglutinante puede ser resina de poliuretano. Una capa 4 de color puede proporcionarse adicionalmente como una capa inferior o una capa superior a, o en la proximidad de, la capa porosa (figura 2). Un material 5 de hoja impermeable al agua puede proporcionarse además sobre la parte posterior de la tela (figura 3). El material 5 de hoja impermeable al agua puede ser una hoja con un 40 espesor de desde 1 m hasta 3 mm, hecha de un material seleccionado de una resina termoplástica blanda y un elastómero termoplástico. La tela puede ser un cuadrilátero con un lado de al menos 50 cm o más.
El ácido silícico en partículas finas puede producirse por un proceso en seco, aunque el ácido silícico en partículas finas producido por un proceso de vía húmeda (en lo sucesivo "ácido silícico en partículas finas por proceso de vía húmeda") es particularmente efectivo y cumple una utilidad práctica. 45
Este ácido silícico en partículas finas se detallará a continuación.
El ácido silícico en partículas finas se produce como un ácido silícico no cristalino, amorfo (polvo amorfo). Según su proceso de producción, se agrupa de manera general en un producto por proceso en seco obtenido por reacción en fase gaseosa tal como una descomposición térmica de un haluro de silicio tal como tetracloruro de silicio (en lo sucesivo "ácido silícico en partículas finas por proceso en seco") y un ácido silícico en partículas finas por proceso de vía húmeda obtenido por la reacción en fase líquida tal como una 5 descomposición de silicato sódico con un ácido. Para obtener la función como una capa porosa opacificante o de ocultación tal como se pretende en la presente invención, el ácido silícico en partículas finas por proceso de vía húmeda es el más preferido. Esto se debe a que el ácido silícico en partículas finas por proceso de vía húmeda y el ácido silícico en partículas finas por proceso en seco difieren entre sí en la estructura. El ácido silícico en partículas finas por proceso en seco forma una estructura tridimensional tal como se muestra a 10 continuación, en la que las moléculas de ácido silícico están combinadas estrechamente;
SUPERFICIE
mientras que el ácido silícico en partículas finas por proceso de vía húmeda tiene lo que se denomina porción de estructura bidimensional tal como se muestra a continuación, en la que el ácido silícico está condensado 15 formando una disposición molecular larga.
SUPERFICIE
CAPILARIDAD
Por tanto, el ácido silícico en partículas finas por proceso de vía húmeda tiene una estructura 20 molecular más gruesa que el ácido silícico en partículas finas por proceso en seco, y de ahí que cuando se usa en la capa porosa, el ácido silícico en partículas finas por proceso de vía húmeda puede proporcionar propiedades de reflexión de la luz irregular superiores en comparación con un sistema que haga uso del
ácido silícico en partículas finas por proceso en seco, dando lugar a un mayor rendimiento de ocultación en condiciones normales, tal como se supone.
El agua se absorbe en la capa 3 porosa superior en la presente invención. Por consiguiente, el ácido silícico en partículas finas por proceso de vía húmeda se utiliza preferiblemente también porque tiene más grupos hidroxilo presentes en la superficie de las partículas como grupos silanol que el ácido silícico en partículas 5 finas por proceso en seco, y presenta un mayor grado de hidrofilia.
A este respecto, para ajustar el rendimiento de ocultación en condiciones normales y la transparencia en la condición de líquido absorbido de la capa porosa, también puede usarse cualquier otro pigmento de uso general que presente un bajo índice de refracción en combinación con el ácido silícico en partículas finas por proceso de vía húmeda. 10
Con el fin de satisfacer tanto el rendimiento de ocultación en condiciones normales como la transparencia en la condición de líquido absorbido, el ácido silícico en partículas finas por proceso de vía húmeda en la capa 3 porosa puede tener preferiblemente un peso de revestimiento de desde 1 g/m2 hasta 30 g/m2, y más preferiblemente de desde 5 g/m2 hasta 20 g/m2, lo que puede depender de sus propiedades físicas tales como el diámetro de partícula, área de superficie específica y absorción de aceite. Si es inferior a 1 g/m2, 15 resulta difícil obtener suficiente rendimiento de ocultación en condiciones normales. Si por el contrario es superior a 30 g/m2, resulta difícil obtener una transparencia suficiente en la condición de líquido absorbido.
No hay limitaciones particulares en cuanto al diámetro de partícula del ácido silícico en partículas finas. Pueden usarse preferiblemente los que presenten un diámetro de partícula de desde 0,03 hasta 10,0 m.
El ácido silícico en partículas finas se dispersa en un vehículo que contiene una resina aglutinante como 20 agente aglutinante, y la dispersión obtenida se aplica sobre el soporte 2, seguido de secado para evaporar un componente volátil para formar la capa 3 porosa.
La resina aglutinante puede incluir resinas de uretano, resinas de nailon, resinas de acetato de vinilo, resinas de acrilato, resinas de copolímero de acrilato, resinas de acril poliol, resinas de copolímero de cloruro de vinilo – acetato de vinilo, resinas de ácido maleico, resinas de poliéster, resinas de estireno, resinas de 25 copolímero de estireno, resinas de polietileno, resinas de policarbonato, resinas epoxy, resinas de copolímero de estireno – butadieno, resinas de copolímero de acrilonitrilo - butadieno, resinas de copolímero de metacrilato de metilo - butadieno, resinas de butadieno, resinas de cloropreno, resinas de melamina, y emulsiones de estas resinas, así como derivados de celulosa, almidón, caseína, poli(alcohol vinílico), resina de urea, y resinas fenólicas. 30
El ácido silícico en partículas finas y cualquiera de estas resinas aglutinantes pueden mezclarse en una proporción tal que la resina aglutinante tenga un contenido sólido de desde 0,5 hasta 2 partes en peso, y más preferiblemente de desde 0,8 hasta 1,5 partes en peso, basándose en 1 parte en peso del ácido silícico en partículas finas, lo que depende del tipo y las propiedades del ácido silícico en partículas finas. Si el contenido sólido de la resina aglutinante es inferior a 0,5 partes en peso basándose en 1 parte en peso del 35 ácido silícico en partículas finas, resulta difícil obtener una resistencia de película práctica de la capa porosa. Si es superior a 2 partes en peso, la capa porosa puede presentar una mala permeabilidad al agua.
La capa 3 porosa presenta una proporción de mezcla inferior de la resina aglutinante con un colorante que las películas de revestimiento conocidas convencionalmente y disponibles comúnmente, y de ahí que sea difícil lograr una resistencia de película suficiente. Por consiguiente, para mejorar la resistencia al rayado, resulta 40 eficaz utilizar, de entre las resinas aglutinantes anteriores, resinas de nailon o resinas de uretano, o utilizar cualquiera de ellas en combinación con otra resina.
Las resinas de uretano incluyen resinas de uretano de tipo poliéster, resinas de uretano de tipo policarbonato y resinas de uretano de tipo poliéter.Dos o más tipos de éstas pueden utilizarse en combinación. También pueden utilizarse resinas de emulsión de tipo uretano preparadas emulsificando y dispersando cualquiera de 45 las resinas anteriores en agua, y resinas de uretano de tipo dispersión coloidal (de tipo ionómero) disueltas o dispersadas en agua mediante autoemulsificación sin necesidad de ningún emulsificante debido a los grupos iónicos de la propia resina de uretano (ionómero de uretano) que presenta propiedades iónicas.
Como las resinas de tipo uretano anteriores, pueden utilizarse cualquiera de resinas de uretano solubles en agua y resinas de uretano solubles en aceite. Preferiblemente pueden utilizarse en la presente invención 50 resinas de uretano solubles en agua, en particular, resinas de emulsión de tipo uretano y resinas de uretano de tipo dispersión coloidal.
Las resinas de uretano pueden utilizarse solas o en combinación. También pueden utilizarse otras resinas
aglutinantes en combinación, según el tipo de soporte o el rendimiento requerido en las películas. En el caso de que se utilice una resina aglutinante diferente de la resina de uretano, la resina de uretano puede incorporarse preferiblemente en la resina aglutinante de la capa porosa en una cantidad de un 30% o más de razón en peso de contenido sólido.
En las resinas aglutinantes anteriores, aquellas que pueden reticularse pueden reticularse añadiendo 5 cualquier agente de reticulación deseado, con lo cual la resistencia de la película puede mejorarse adicionalmente.
Las resinas aglutinantes difieren en la medida de su afinidad al agua. Aquellas que presenten tal afinidad diferente pueden utilizarse en combinación. Esto permite ajustar el tiempo y el grado de infiltración del agua en la capa porosa o la tasa de secado tras la infiltración. Tal ajuste puede controlarse añadiendo 10 adicionalmente un dispersante.
En la capa 3 porosa puede añadirse un pigmento metalescente convencionalmente conocido tal como mica revestida por dióxido de titanio, mica revestida por óxido de hierro / dióxido de titanio, mica revestida por óxido de hierro, guanina, sericita, carbonato de plomo básico, arseniato de plomo ácido u oxicloruro de bismuto o puede mezclarse un tinte o pigmento común, un tinte fluorescente o un pigmento fluorescente de 15 modo que puedan realizarse cambios de color en una amplia variedad.
Un pigmento metacromático reversible convencionalmente conocido, que puede cambiar de color con cambios de temperatura, también puede mezclarse de modo que pueda cambiarse el color por la temperatura ambiente o la temperatura del agua que ha de proporcionarse.
La capa 4 de color puede proporcionarse adicionalmente, tal como se mencionó anteriormente, como una 20 capa inferior o una capa superior a, y/o en la proximidad de, la capa 3 porosa de modo que los cambios de aspecto puedan realizarse además en una amplia variedad.
La capa 3 porosa y la capa 4 de color no están limitadas en ningún caso a capas impresas de color liso, y también pueden ser imágenes como caracteres, símbolos y dibujos.
La capa 3 porosa y la capa 4 de color pueden formarse de manera apropiada mediante medios 25 convencionalmente conocidos como se ejemplifica por medios de impresión tales como serigrafía, impresión offset, impresión en huecograbado, impresión por impregnación y transferencia, y medios de revestimiento tales como revestimiento con cepillo, revestimiento por pulverización, revestimiento electrostático, revestimiento por electrodeposición, revestimiento por fundición, revestimiento con rodillo y revestimiento por inmersión. 30
Como el soporte 2, es necesario utilizar una tela tal como un material textil tejido, material textil de punto o no tejido. Dicho de manera más específica, es necesario utilizar una tela que presente un peso por unidad de área que vaya desde 30 g/m2 hasta 1,000 g/m2, preferiblemente desde 30 g/m2 hasta 500 g/m2. En un sistema en el que el peso por unidad de área es inferior a 30 g/m2, el agua puede absorberse de manera no uniforme e insuficiente resultando difícil formar imágenes nítidas a través de la misma. Por otro lado, en un 35 sistema en el que es superior a 1.000 g/m2, la tela tiene un espesor de sección tan excesivamente grande que puede plegarse con dificultad cuando se guarda o ya no puede ser de poco peso en un sistema en el que la propia hoja presenta una gran área, y también una tela de este tipo es económicamente desventajosa.
De las telas anteriores, puede utilizarse preferiblemente material textil tejido por tener una suavidad adecuada, a la vista de que presenta una ventaja para que la capa 3 porosa pueda formarse de manera 40 uniforme.
El uso de una tela de este tipo garantiza una mayor absorción de agua y permite una formación más rápida de imágenes Q a través de la misma más nítidas (figura 5) más fácilmente que en sistemas en los que se utiliza papel convencional como soporte, y además puede no provocar ninguna reducción de la resistencia cuando se absorbe agua. En un sistema en el que se forma una hoja con un área grande, una tela de este 45 tipo puede plegarse con facilidad cuando se guarda.
En la parte posterior de la hoja 1 de tela, puede adherirse, coserse o proporcionarse por cualquier otro medio en unión estrecha un material 5 de hoja impermeable al agua con un espesor de desde aproximadamente 1 m hasta aproximadamente 3 mm, de modo que queda en forma de un material laminar (figura 5). Un material 5 de hoja de este tipo puede estar compuesto por plástico ablandado de, por ejemplo, una resina de 50 poliolefina o una resina de cloruro de vinilo obtenida mezclando un plastificante, o un elastómero termoplástico de, por ejemplo, tipo estireno, tipo uretano, tipo poliéster, tipo poliamida, tipo polibutadieno o tipo flúor.
En lo anterior, un material de hoja impermeable al agua que presente un espesor inferior a 1 m puede tener una durabilidad insuficiente. Por otro lado, uno con un espesor superior a 3 mm puede plegarse con dificultad.
Cuando el material 5 de hoja impermeable al agua se proporciona en la parte posterior de la tela, puede evitarse cualquier contaminación debida a la filtración de agua a través de la parte posterior de la hoja cuando gotea agua sobre la superficie de la hoja por accidente o se absorbe agua de manera sobresaturada, y 5 también puede funcionar como antideslizante.
Por tanto, puede hacerse una hoja 1 de tela metacromática al agua para el fin de juego, hoja que puede tener ella misma un área suficientemente grande para que los niños o cualquier persona la pisen para jugar, es decir, puede ser un cuadrilátero con un lado de al menos 50 cm o más, de modo que los niños o cualquier otra persona puedan formar de manera repetida una variedad de imágenes de agua, y que cumpla la 10 durabilidad y permita jugar sin preocupación al tiempo que se evita cualquier problema de contaminación por el agua.
en segundo lugar, la presente invención se caracteriza por un juguete metacromático al agua que comprende una hoja 1 de tela metacromática al agua descrita anteriormente y un medio P de suministro de agua que forman un conjunto (véase la figura 5). 15
Como ejemplos del medio P de suministro de agua, puede incluirse un medio de tipo tampón (P-1) que comprende un elemento poroso de resina sintética que presenta células abiertas o un elemento trabajado de fibra que sirve como elemento de absorción de agua, y que tiene una imagen tal como un dibujo, caracteres o símbolos en la superficie del tampón, y un medio de tipo instrumento de escritura (P-2) que comprende el elemento poroso de resina sintética o elemento trabajado de fibra anterior, utilizado como elemento de punta 20 de lápiz.
Un instrumento 81 de escritura que presenta la estructura mostrada en las figuras 16 a 22. Comprende un soporte 83 para soportar una punta de lápiz 82, y un contenedor 86 que puede contener agua directamente en el interior. Una abertura 861 de vertido desde la que se vierte agua en el contenedor 86 está formada en un extremo del contenedor 86, y el soporte 83 también está formado para ajustarse de manera separable en 25 la abertura 861 de vertido. El soporte 83 está ajustado en la abertura 861 de vertido. El soporte se ajusta a la abertura de vertido 861, por lo que el interior del contenedor está herméticamente cerrado.
En el instrumento 81 de escritura, el soporte 83 tiene un soporte 85 de punta de lápiz cilíndrico que sujeta la punta 82 de lápiz a lo largo de su superficie exterior, y el soporte 85 de punta de lápiz se inserta desde la abertura 861 de vertido hacia el interior del contenedor y se dispone en el mismo. Entre la superficie exterior 30 de la punta 82 de lápiz y la superficie interior del soporte 85 de punta de lápiz, puede preverse un hueco 88 a través del cual el interior del contenedor 86 se comunica con el exterior del contenedor 86 y con el que el agua se mantiene por la fuerza capilar.
En el sistema formado en el instrumento 81 de escritura, cuando se vierte agua 87 en el contenedor 86, el soporte se separa del contenedor 86 en su abertura 861 de vertido para dejar la abertura 861 de vertido 35 abierta hacia arriba, vertiéndose el agua 87 desde la abertura 861 de vertido. A continuación, el soporte 83 que presenta la punta 82 de lápiz se ajusta en la abertura 861 de vertido, por tanto la abertura 861 de vertido se cierra y el interior del contenedor 86 se cierra herméticamente. Así, durante el vertido de agua 87 en el contenedor, no hay posibilidad alguna de que el agua 87 se salga hacia el exterior. Además, el soporte 83 que presenta la punta 82 de lápiz funciona también como una tapa del contenedor 86, y por tanto el número 40 de piezas del instrumento de escritura completo puede ser inferior, por lo que puede proporcionarse una estructura sencilla.
En este caso, en la estructura en la que el soporte 83 presenta el soporte 85 de punta de lápiz cilíndrico que sujeta la punta 82 de lápiz a lo largo de su superficie exterior, y el soporte 85 de punta de lápiz se inserta desde la abertura 861 de vertido hacia el interior del contenedor y se dispone en el mismo, la distancia entre 45 la parte que contiene el agua 87 en el contenedor 86 y la punta 82 de lápiz puede establecerse más corta que en el caso de una construcción en la que el soporte 85 de punta de lápiz está ajustado fuera del contenedor 86 (construcción diferente a la de la presente invención). Por tanto, el agua 87 puede suministrarse a la punta 82 de lápiz de manera rápida y uniforme y, al mismo tiempo, el instrumento de escritura completo puede ser compacto. Además, en la construcción en la que el hueco 88 a través del que el interior del contenedor 86 se 50 comunica con el exterior del contenedor 86 y con el que el agua se mantiene mediante fuerza capilar está previsto entre la superficie exterior de la punta 82 de lápiz y la superficie interior del soporte 85 de punta de lápiz, el hueco 88 contiene temporalmente el agua 87 que desborda el contenedor 86 cuando la presión interna del contenedor 86 aumenta como resultado de un cambio de temperatura o similar. Al mismo tiempo, puesto que contiene el agua 87, impide que entre aire desde el exterior y permite que el aire fluya hacia el 55
contenedor 86 en una medida correspondiente al volumen producido al disminuir la presión interna del contenedor 86 a medida que se gasta el agua 87.
Más específicamente, el hueco 88 no da lugar a ninguna posibilidad de que el agua 87 se salga a través de la punta 82 de lápiz incluso cuando la presión interna del contenedor 86 aumenta como resultado de un cambio de temperatura o similar. También, incluso cuando la presión interna del contenedor 86 disminuye a medida 5 que se gasta el agua 87, el aire siempre se mantiene fluyendo así ni más ni menos, y por tanto el agua puede revestirse de manera estable y continua sin desbordamiento ni escasez en el suministro de agua 87 a la punta 82 de lápiz. Por consiguiente, ya no es necesario proporcionar una complicada estructura para algún mecanismo de válvula para controlar el flujo de salida de agua 87 y el flujo de entrada del aire, de modo que el instrumento de escritura completo puede ser de estructura sencilla y los costes de producción pueden 10 mantenerse bajos.
El hueco 88 puede establecerse además preferiblemente de tal manera que su tamaño S en anchura (figuras 19 y 20) en la dirección diametral se hace más pequeño a medida que se extiende hacia atrás. Esto hace la fuerza capilar en el hueco 88 gradualmente mayor a medida que el hueco se extiende hacia atrás. Por tanto, cuando aumenta la presión interna del contenedor 86, el agua 87 que se desborda fuera del contenedor 86 se 15 mantiene temporalmente en el hueco desde su extremo posterior hacia su parte frontal. Por otro lado, cuando la presión interna del contenedor 86 disminuye, el agua 87 mantenida temporalmente en el hueco 88 vuelve de manera sucesiva y uniforme al contenedor 86 sin interrupción, empezando por el agua 87 en la parte de extremo del hueco 88.
Además, puesto que la fuerza capilar en el hueco 88 se establece para ser más fuerte en su parte posterior 20 que en su parte frontal, se forma allí una zona de estanqueidad a los líquidos con la que el agua 87 se mantiene siempre y se controla el flujo de aire hacia el contenedor 86.
Más específicamente, puesto que la anchura S en la dirección diametral del hueco 88 se establece por tanto más pequeña a medida que se extiende hacia atrás, el mecanismo de control de la presión (es decir, la función de control del flujo de aire en el contenedor 86 y la función de mantenimiento del agua 87 25 temporalmente) puede mostrarse de manera efectiva.
EJEMPLOS
La presente invención se describirá a continuación más detalladamente dando algunos ejemplos.
En lo sucesivo, "parte(s)" son en peso a menos que se indique particularmente.
Ejemplo 1 30
Una tela de raso de poliéster de color rosa con un peso por unidad de área de 90 g/m2 se utilizó como soporte 2. En toda su superficie, se imprimió una tinta de impresión serigráfica blanca preparada mezclando y agitando uniformemente 15 partes de sílice en polvo fino por proceso de vía húmeda (nombre comercial: NIPSIL E-200; disponible de Nippon Silica Industrial Co., Ltd.), 30 partes de una emulsión de uretano (nombre comercial: HYDRAN HW-930; disponible de Dainippon Ink & Chemicals, Incorporated; contenido sólido: 35 50%), 50 partes de agua, 0,5 partes de un agente antiespumante de tipo silicona, 3 partes de un agente espesante de tinta a base de agua, 1 parte de etilenglicol y 3 partes de un agente de reticulación de tipo isocianato bloqueado utilizando una plancha de serigrafía de tamaño de malla 80, seguido de secado a 130°C durante 5 minutos para el endurecimiento para formar la capa 3 porosa, obteniéndose así una hoja de tela metacromática al agua rectangular de 1 m x 1,5 m (véase la figura 1). 40
En la hoja 1 de tela metacromática al agua el color rosa del soporte 2 se mantuvo oculto en condiciones normales, y la hoja se percibía visualmente como una capa 3 porosa blanca en toda la superficie.
Se presionó la palma de la mano mojada en agua contra la hoja 1 de tela metacromática al agua, tras lo cual la capa 3 porosa se hizo transparente en esa parte, y pudo percibirse visualmente una imagen Q rosa correspondiente a la palma de la mano. 45
La imagen rosa volvió al blanco original cuando se secó la capa 3 porosa, y la imagen se hizo invisible.
Ejemplo 2
Una tela de tafetán de nailon de color blanco con un peso por unidad de área de 45 g/m2 se utilizó como soporte 2. En toda su superficie se imprimió una tinta de impresión serigráfica verde preparada mezclando y agitando uniformemente 5 partes de un pigmento verde (nombre comercial: SANDYE SUPER GREEN LXB; 50
disponible de Sanyo Color Works, Ltd.), 50 partes de una emulsión de acrilato (nombre comercial: MOVINYL 763; disponible de Hoechst Gosei K.K.; contenido sólido: 48%), 3 partes de un agente espesante de tinta a base de agua, 0,5 partes de un agente igualador, 0,3 partes de un agente antiespumante y 5 partes de un agente reticulante de tipo epoxy utilizando una plancha de serigrafía de tamaño de malla 180, seguido de secado a 100°C durante 3 minutos para el endurecimiento para formar la capa 4 de color. 5
A continuación, en toda la superficie de la capa 4 de color, se imprimió una tinta de impresión serigráfica amarilla preparada mezclando y agitando uniformemente 15 partes de sílice en polvo fino por proceso de vía húmeda (nombre comercial: NIPSIL E-200; disponible de Nippon Silica Industrial Co., Ltd.), 1 parte de un pigmento amarillo (nombre comercial: SANDYE SUPER YELLOW 10GS; disponible de Sanyo Color Works, Ltd.), 45 partes de una emulsión de uretano (nombre comercial: HYDRAN AP-20; disponible de Dainippon Ink 10 & Chemicals, Incorporated; contenido sólido: 30%), 40 partes de agua, 0,5 partes de un agente antiespumante de tipo silicona, 3 partes de un agente espesante de tinta a base de agua, 1 parte de etilenglicol y 3 partes de un agente reticulante de tipo isocianato bloqueado utilizando una plancha de serigrafía de tamaño de malla 100, seguido de secado a 130°C durante 5 minutos para el endurecimiento para formar la capa 3 porosa, por tanto se obtuvo una hoja 1 de tela metacromática al agua rectangular de 1 15 m x 1,5 m (véase la figura 5).
En la hoja 1 de tela metacromática al agua, la capa 3 porosa amarilla se percibía visualmente en condiciones normales. Se escribieron caracteres sobre esa hoja, tras lo cual la capa 3 porosa se hizo transparente en esa parte, y pudieron percibirse visualmente caracteres verdes.
Las caracteres verdes se volvieron invisibles cuando se secó la capa 3 porosa, y la hoja volvió a la fase 20 amarilla original.
Ejemplo 3
Una tela de raso de algodón blanca con un peso por unidad de área de 130 g/m2 en cuya parte posterior se adhirió una hoja de elastómero de uretano de 3 m de espesor se utilizó como soporte 2. Sobre su superficie se imprimió una tinta rosa fluorescente preparada mezclando y agitando uniformemente 5 partes de un 25 pigmento rosa fluorescente en polvo fino (nombre comercial: EPOCOLOR FP-112; disponible de Nippon Syokubai Co., Ltd.), 50 partes de una emulsión de acrilato (nombre comercial: MOVINYL 763; disponible de Hoechst Gosei K.K.; contenido sólido: 48%), 3 partes de un agente espesante de tinta a base de agua, 0,5 partes de un agente igualador, 0,3 partes de un agente antiespumante y 5 partes de un agente reticulante de tipo epoxy utilizando una plancha de serigrafía de tamaño de malla 180, seguido de secado a 100°C durante 30 3 minutos para el endurecimiento para formar la capa 4 de color. A continuación, sobre esta capa 4 de color, se imprimió una tinta de impresión serigráfica blanca preparada mezclando y agitando uniformemente 15 partes de sílice en polvo fino por proceso de vía húmeda (nombre comercial: NIPSIL E-200; disponible de Nippon Silica Industrial Co., Ltd.), 30 partes de una emulsión de uretano (nombre comercial: HYDRAN HW-930; disponible de Dainippon Ink & Chemicals, Incorporated; contenido sólido: 50%), 50 partes de agua, 0,5 35 partes de un agente antiespumante de tipo silicona, 3 partes de un agente espesante de tinta a base de agua, 1 parte de etilenglicol y 3 partes de un agente reticulante de tipo isocianato bloqueado utilizando una plancha de serigrafía de tamaño de malla 80, seguido de secado a 130°C durante 5 minutos para la solidificación para formar la capa 3 porosa en blanco, obteniéndose así una hoja 1 de tela metacromática al agua (véase la figura 3). 40
A este respecto, en la proximidad de la capa 3 porosa de la hoja, pueden proporcionarse indicaciones mediante tinta de impresión común, tales como caracteres, mensajes y dibujos, con el fin de conferir utilidad comercial y decoración de diseño.
La hoja 1 de tela metacromática al agua anterior permanece blanca totalmente en condiciones normales. Puede formarse cualquier imagen rosa deseada a través de la misma para su percepción visual mediante un 45 marcador (lápiz) equipado con un elemento de lápiz trabajado de fibra, o aplicando el medio P de suministro de agua tal como una esponja cortada en forma de elefante de juguete.
Ejemplo 4
Utilizando un soporte 2 preparado proporcionando una hoja de uretano de 3 m de espesor sobre la parte posterior de la tela de raso de algodón blanca utilizada en el ejemplo 3, se formó una capa 4 de color 50 revistiendo con la tinta rosa fluorescente utilizada en el ejemplo 3 y también se proporcionó otra capa 4 de color con un patrón utilizando una tinta de impresión común para obtener una hoja 1 de tela metacromática al agua (véase la figura 4).
La hoja 1 impidió cualquier contaminación debida a la exudación o el filtrado de agua a través de la parte posterior de la hoja incluso cuando el agua goteó sobre la superficie de la hoja por accidente o la tela se sobresaturó con agua.
A continuación se dan ejemplos del instrumento de escritura.
Ejemplo 5 5
Un ejemplo del instrumento 81 de escritura se da a continuación (véanse las figuras 16 a 22).
El instrumento 81 de escritura consiste básicamente en una punta 82 de lápiz, un soporte 83 al que se ha fijado la punta 82 de lápiz, y un contenedor 86 al que se ajusta de manera separable el soporte 83.
La punta 82 de lápiz es un elemento trabajado de resina a modo de barra de un haz de fibras (por ejemplo, un elemento trabajado de resina de fibras de poliéster o fibras de poliamida). Tiene una punta de sección 10 decreciente hacia el extremo y también un reborde formado entre la punta y su superficie exterior situada posteriormente de la punta 82 de lápiz.
El contenedor 86 es una carcasa con fondo en cuyo extremo frontal está abierta una abertura 861 de vertido y cuyo extremo posterior está cerrado. Puede obtenerse mediante moldeo por soplado de una resina sintética (por ejemplo, resina de poli(tereftalato de etileno)). En el extremo frontal del contenedor 86, está formado un 15 estrangulamiento 862 y también está formado un reborde 863 en el borde del estrangulamiento 862 y de su superficie exterior situada posteriormente del contenedor 86. Una rosca 862a externa se proporciona también en la superficie exterior del estrangulamiento 862 del contenedor 86. El agua 87 está contenida directamente en el contenedor 86.
El soporte 83 es un cuerpo cilíndrico de doble pared que consiste en un cilindro 84 exterior que presenta una 20 parte 841 anterior de pequeño diámetro y una parte 842 posterior de gran diámetro y un cilindro 85 interior cuya superficie exterior en la parte de extremo frontal está fijada mediante ajuste a presión o adherido a la superficie interior del cilindro 84 exterior (es decir, la superficie interior de la parte 841 de pequeño diámetro). Tanto el cilindro 84 exterior como el cilindro 85 interior pueden obtenerse mediante moldeo por inyección de una resina sintética (por ejemplo, resina ABS). En la superficie interior de la parte 842 de gran diámetro del 25 cilindro 84 exterior, está prevista una rosca 842a interna que puede acoplarse con la rosca 862a externa prevista en la superficie exterior de la parte de extremo frontal del contenedor 86, y también está formada una base 842b circular en la parte frontal de la rosca 842a interna formada en la superficie interior de la parte 842 de gran diámetro del cilindro 84 exterior. El cilindro 85 interior es un cilindro con fondo que presenta un fondo en su extremo posterior, y la parte posterior sobresale hacia atrás desde el extremo posterior del cilindro 84 30 exterior.
El soporte 83 está ajustado en la abertura 861 de vertido del contenedor 86, donde la superficie interior (la rosca 842a interna) del cilindro 84 exterior se acopla con la superficie exterior del estrangulamiento 862 (la rosca 862a externa) del contenedor 86, y el extremo posterior del cilindro 84 exterior se pone en contacto también con el reborde 863 del contenedor 86. Al mismo tiempo, el cilindro 85 interior se inserta de manera 35 suelta en el interior del contenedor 86 desde la abertura 861 de vertido, y la base 842b circular en la superficie interior del cilindro 84 exterior y el extremo de abertura de la abertura 861 de vertido se ponen también en contacto estrecho entre sí. Por tanto, se impide que el agua 87 se salga hacia fuera. Además cuando el agua 87 se suministra (se vierte) dentro del contenedor 86 o cuando el agua 87 se descarga fuera del contenedor 86, el soporte 83 se separa del contenedor 86. Por tanto, el estado de contacto estrecho entre 40 la base 842b circular del cilindro 84 exterior y el extremo de abertura de la abertura 861 de vertido se libera.
Tal como se muestra en las figuras 19 y 20, en la superficie interior del cilindro 85 interior del soporte 83 (es decir, la superficie interior del soporte de punta de lápiz), se proporciona una pluralidad de nervios 851 (seis nervios en este caso) que se extienden en la dirección axial a intervalos regulares. Los nervios 851 ponen la punta 82 de lápiz en sujeción de ajuste a presión en su superficie exterior, y esto evita que la punta 82 de 45 lápiz se tambalee en la dirección diametral para permitir un revestimiento o escritura estable. Además, puesto que los nervios 851 ponen la punta 82 de lápiz en sujeción mediante ajuste a presión en su superficie exterior, se forman huecos 88 que se extienden en la dirección axial, que presentan una fuerza capilar, entre la superficie exterior de la punta 82 de lápiz y la superficie interior del cilindro 85 interior en espacios mutuos de los nervios 851 adyacentes entre sí. 50
Los nervios 851 que sobresalen desde la superficie interior del cilindro 85 interior se disponen de modo que sobresalen en la dirección diametral en una medida que va disminuyendo hacia la parte posterior. Por tanto, la anchura S de los huecos 88 en la dirección diametral se establece de modo que se hace cada vez más pequeña hacia la parte posterior. Como resultado, la fuerza capilar de los huecos 88 se establece para
hacerse cada vez mayor hacia la parte posterior. En este caso, indicado de manera específica, la anchura S en la dirección diametral de los huecos 88 se establece en 0,3 mm para la mostrada en la figura 19, y 0,15 mm para la mostrada en la figura 20.
El cilindro 85 interior también tiene una parte de extremo posterior estrangulada. Una pluralidad de orificios 852 de comunicación (tres orificios en este caso) se hacen en la pared lateral en la parte de extremo posterior 5 (figura, 21) de modo que el interior del contenedor 86 se comunica con el interior del cilindro 85 interior (es decir, el extremo posterior de la punta 82 de lápiz se comunica con los huecos 88) a través de los orificios 852 de comunicación. En la superficie interior en una posición ligeramente anterior desde el extremo posterior del cilindro 85 interior, se proporciona un nervio 853 de tope de manera contigua a la pared lateral del cilindro 85 interior en su parte de extremo posterior. El nervio 853 de tope entra en contacto con el extremo posterior 10 de la punta 82 de lápiz.
En el extremo frontal de la parte 841 de pequeño diámetro del soporte 83, se proporciona también una abertura 841a de extremo frontal, y la parte de extremo frontal de la punta 82 de lápiz sobresale desde la misma. También se forma un orificio de aire entre la superficie interior de la abertura 841a de extremo frontal y la superficie exterior de la parte de extremo frontal de la punta 82 de lápiz. 15
La punta 82 de lápiz también presenta, en la superficie exterior posterior de su parte de extremo frontal, un diámetro exterior establecido ligeramente más grande que el diámetro interno de la abertura de extremo frontal 841a de modo que puede evitarse que la punta 82 de lápiz se desprenda del soporte 83. Además la punta 82 de lápiz también se sujeta, en la superficie exterior posterior de su parte de extremo, con una pluralidad de nervios 843 de sujeción (seis nervios en este caso) previstos en la superficie interior de la parte 20 841 de pequeño diámetro, por tanto se forma un paso de flujo de aire entre ésta y la superficie interior de la parte 841 de pequeño diámetro.
En el ejemplo anterior, los huecos 88 formados entre la superficie interior del elemento de soporte de punta de lápiz y la superficie exterior de la punta 82 de lápiz están formados por los nervios 851 previstos en la superficie interior del elemento de soporte de punta de lápiz del soporte 83, aunque pueden formarse de 25 diferente manera, por ejemplo, mediante nervios (o ranuras) previstos en la superficie exterior de la punta 82 de lápiz.

Claims (2)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Instrumento de escritura (81) para elementos metacromáticos al agua, instrumento de escritura con el que se forma cualquier imagen de escritura deseada mediante agua sobre un elemento metacromático al agua que comprende un soporte y dispuesta sobre la superficie del mismo una capa porosa formada por una resina aglutinante a la que se fija ácido silícico en partículas finas de manera dispersa, y que puede dar lugar 5 a una transparencia diferente entre un estado de líquido absorbido y un estado de líquido no absorbido;
    dicho instrumento de escritura (81) comprende un soporte (83) que sujeta una punta (82) de lápiz formada por un elemento poroso de resina sintética o elemento trabajado de fibra, y un contenedor (86) que puede contener agua directamente en su interior; y
    estando prevista una abertura de vertido, desde la que se vierte agua en el contenedor, en el extremo frontal 10 del contenedor; y
    estando construido dicho soporte de modo que se ajusta de manera separable a la abertura de vertido, caracterizándose dicho instrumento de escritura porque
    el interior de dicho contenedor (86) está herméticamente cerrado cuando dicho soporte está ajustado en dicha abertura de vertido; comprendiendo dicho soporte un elemento (85) de soporte de punta de lápiz 15 cilíndrico que puede sujetar la punta (82) de lápiz en su superficie exterior;
    estando dicho elemento (85) de soporte de punta de lápiz cilíndrico insertado desde dicha abertura de vertido y dispuesto en dicho contenedor; y estando previsto un hueco (88) entre la superficie exterior de dicha punta (82) de lápiz y la superficie interior de dicho elemento (85) de soporte de punta de lápiz; siendo el hueco un hueco a través del que el interior de dicho contenedor se comunica con el exterior de dicho contenedor y en 20 el que el agua se mantiene con ayuda de una fuerza capilar.
  2. 2 .Instrumento de escritura para elementos metacromáticos al agua según la reivindicación 1, en el cual la anchura del hueco (88) en la dirección diametral se hace más pequeña a medida que se extiende hacia el extremo trasero del contenedor.
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