MXPA02008713A

MXPA02008713A - Instrumento para escritura presurizado que emplea un elemento piston que puede ser comprimido.

Info

Publication number: MXPA02008713A
Application number: MXPA02008713A
Authority: MX
Inventors: Addario Albert D
Original assignee: Bic Corp
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2001-03-05
Publication date: 2003-04-22
Also published as: CA2402333A1; CN1427681A; CA2402333C; EP1261261A4; WO2001065970A1; BR0109111A; EP1261261A1; JP2003525775A; JP4131794B2; CN1225369C; WO2001065970A8; US6361234B1; DE60140861D1; TW548202B; AU2001241985A1; EP1261261B1

Abstract

Un dispositivo para escritura, presurizado, que consiste de un tubo con tinta (12), que tiene un primer extremo (18) y un segundo extremo(20), una punta para escritura (22) en el primer extremo, un tapon extremo (30) en el segundo extremo y un sistema de presurizacion (24). El sistema de presurizacion aplica una fuerza a un medio para escritura (14) en el tubo con tinta, para empujar este medio para escritura hacia fuera del sistema de presurizacion, con punta para la escritura, e incluye un elemento de impulso de la tinta, que puede ser comprimido (28). La capacidad de compresion del elemento impulsor de la tinta garantiza una obturacion segura del medio de escritura en el tubo con tinta. Ademas, la propiedad de compresion permite al elemento impulsor de la tinta a limpiar esta tinta de la superficie interior del tubo con tinta, a medida que se extiende la tinta.

Description

. _ INSTRUMENTO PARA ESCRITURA PRESURIZADO QUE EMPLEA UN ELEMENTO PISTÓN QUE PUEDE SER COMPRIMIDO.

Campo de la Invención La presente invención se refiere, generalmente, a dispositivos presurizados de escritura y, más específicamente, a dispositivos presurizados de escritura, que emplean un elemento de impulso de tinta que se puede comprimir.

Antecedentes de la Invención Los instrumentos presurizados de escritura son comunes en la industria de los instrumentos de escritura y han estado en uso durante muchos años. Los sistemas presurizados se han usado para minimizar la pérdida de solvente en los instrumentos de escritura, que emplean solventes altamente volátiles, y en aplicaciones que emplean tintas de alta viscosidad, donde la presión es necesaria para forzar el flujo de la tinta a la punta de escritura. Asimismo, el uso de dispositivos presurizados en los instrumentos de escritura permite que este instrumento de escritura sea usado por períodos prolongados de tiempo en orientaciones horizontales y volteadas hacia abajo, y ha reducido la necesidad de agitar vigorosamente el instrumento para iniciar el flujo de tinta, después del almacenamiento en una posición invertida. Los dispositivos de presurización, mecánicos y químicos, son dos tipos de sistemas de presurización, los cuales se han empleado en instrumentos de escritura. Los dispositivos de presurización mecánica contienen un mecanismo, tal como un resorte, para mantener la presión constante en el medio de escritura, conforme este medio de escritura se consume. Los sistemas presurizados por gas usan típicamente un gas presurizado, tal como el nitrógeno, para alimentar la tinta a la punta o pico del instrumento de escritura. Algunos de estos dispositivos producen un gas presurizado, tal como el nitrógeno, a través de reacciones químicas, fermentación y similares. El gas mantiene la presión en el medio de escritura para el suministro continuo del medio a la punta o pico del instrumento de escritura. La patente de EE.UU., No. 3,130,711 de Ec erie, describe instrumentos de escritura que emplean sistemas de gas presurizados. Ejemplos de instrumentos de escritura, disponibles comercialmente, que emplean sistemas de gas presurizado incluyen el Papermate Erasermate2™, producido por The Gillette Company (USA) de Boston, Massachusetts, y el Fisher Space Pen®, producido por Fisher Space Pen Company, de Boulder City, Nevada.

La pérdida de gas a través de ( infiltración o permeación es un problema principal en los sistemas de gas presurizado. Así, el mantenimiento de un sello hermético al aire y la prevención de la infiltración del gas desde el sello son factores importantes en el diseño de sistemas de presurización de gas. A menudo, las propiedades de retención de gas del instrumento de escritura son factores limitantes que determinan el período de la vida en anaquel del producto. El mantenimiento de un sello hermético al aire es difícil de lograr en los sistemas presurizados de gas por varias razones. Ciertos sistemas de gas no permiten el uso de ciertas técnicas de unión, debido a la interacción potencial o exposición del material de unión o solvente con el gas de presurizado. En un esfuerzo para suministrar sellados más efectivos, los selladores líquidos se han usado en conjunto con miembros de tapón, para mantener la integridad del sello de gas. Sin embargo, esta combinación a menudo produce variaciones en la presión interna que interfieren con el flujo uniforme del medio de escritura. El sellador líquido puede también ser incompatible químicamente con al menos uno de los materiales del instrumento de escritura, causando que interactúen esos materiales. Una consideración de diseño adicional con respecto a los sistemas de presurización de gas es la interacción del componente que contiene el sistema de presurización de gas (denominado en seguida el "tubo de tinta" para fines de simplicidad) con el medio de escritura, al igual que la estabilidad del tubo de tinta. Si se usa un medio de escritura volátil, el tubo de tinta debe ser hecho de un material que no sea permeable al gas, igualmente el tubo de tinta debe ser capaz de resistir las tensiones durante el uso, , tal como las impartidas por el sistema de presurización. Cualquier fisura en tal componente permitirá que el gas escape, eliminando la presión requerida para alimentar la tinta a la punto de escritura, haciendo así inusable el instrumento de escritura. Por esta razón, el nylon se usa a menudo. Sin embargo, el nylon es más costoso que algunos materiales alternativos. Igualmente, puesto que el nylon es relativamente débil, un tubo de nylon para tinta debe tener paredes gruesas para resistir las tensiones que ocurren durante el uso normal. La formación de un tubo de nylon con paredes suficientemente gruesas aumenta los costos de material del tubo de tinta, ya relativamente costoso. El nylon también tiene propiedades de encogimiento y arrastre inferiores a los materiales alternativos, lo que resulta en una estabilidad dimensional relativamente menor. Asimismo, el nylon es algo higroscópico, y generalmente debe ser secado antes de ser moldeado para formar el tubo de tinta para evitar las inestabilidades dimensionales, que pudieran resultar de la absorción de agua.

Otra consideración de diseño con respecto a sistemas presurizados de gas es la configuración y dimensión del tubo de tinta. En particular, este tubo de tinta debe tener un área en sección transversal relativamente pequeña, para asegurar que el menisco, formado en la parte superior del suministro de tinta, impida que el gas presurizado fluya al extremo de escritura del instrumento de escritura, en el caso de colocar este instrumento de escritura sobre su costado,, o voltearlo hacia abajo. La transferencia del gas de presurizado al extremo de escritura del instrumento de escritura, causa la posibilidad de escape de la presión del gas. Particularmente, tal transferencia puede resultar en la creación de burbujas de gas presurizado atrapadas dentro del suministro de tinta, cuando el instrumento de escritura se coloca en posición para su uso. Si dichas burbujas llegan a la esfera de escritura, el gas escapará. Una vez que permanece insuficiente gas en el instrumento de escritura y fuerza la tinta a la punta de escritura, este instrumento de escritura se hará inusable. Un sistema de presurización mecánica tiene varias ventajas sobre un sistema presurizado de gas. Estas ventajas incluyen la simplificación del proceso de ensamblado, el control mayor y la regularidad de la presión de tinta, no existe el riego de pérdida del gas de presurizado a la atmósfera y no hay riesgo de la interacción del gas de presurizado con los componentes del instrumento de escritura. Sin embargo, los intentos anteriores para crear un instrumento de escritura presurizado mecánicamente, también han encontrado desventajas, tal como: la operación es solamente razonable en la posición vertical (tal como en la patente de EE.UU., No. 4,937,594 de Nie eyer) , una fuerza irregular es aplicada a la columna de tinta, conforme se agota el suministro de tinta, y los gastos agregados y la complejidad debida a la precisión requerida para producir un miembro de impulso de tinta, que se ajuste en forma suficientemente estrecha dentro del tubo de tinta, para impedir el escape pasando el miembro de impulso de tinta que aún se deslizará libremente dentro del tubo de tinta. Usualmente, la adición de un lubricante es requerida para impedir cualquier escape pasando el pistón y facilitar el movimiento. La patente de EE.UU., No. 3,82,255, de Killen, usa una "bomba" manual mecánica para presurizar la tinta en el depósito, pero no puede suministrar una fuerza consistente en dicho depósito de tinta. Las consideraciones de fabricación con respecto al tubo de tinta pueden también complicar el diseño del sistema de presurización, cuyas funciones sean las deseadas. Por ejemplo, para facilitar la fabricación, un tubo de tinta moldeado por inyección se ahusa hacia la punta de escritura, para facilitar la separación desde la punta del molde al completar el proceso de moldeo. Los miembros de pistón no compresibles, no elásticos, de los sistemas de presurización de la técnica anterior, no pueden mantener un sello en la sección más ancha del tubo de tinta, aún montados en la sección más estrecha para expulsar toda la tinta desde el instrumento de escritura. Permanece así la necesidad de suministrar un instrumento de escritura presurizado, mejorado, en el cual se mantenga la presión interna a través de toda la vida del dispositivo de escritura, sin sellos demasiado complejos o costosos, para permitir el flujo suave y continuo de la tinta, aún cuando el diámetro o las dimensiones del tubo de tinta varíen, e independientemente de la orientación del dispositivo de escritura.

Compendio de la Invención De acuerdo con los principios de la presente invención, un instrumento de escritura, que emplea un sistema de presurizado para alimentar la tinta a una punta de escritura, está provisto con un medio de impulso de tinta, que se puede comprimir. Este elemento de impulso de tinta, que se puede comprimir, es capaz de deformarse y conformarse a los contornos de las paredes del tubo de tinta. El elemento de impulso de tinta, que se puede comprimir, actúa preferiblemente como un sello de fluido para impedir que el medio de escritura fluya pasando este elemento de impulso de tinta. Asimismo, el elemento de impulso de tinta deformado facilita la limpieza del medio de escritura desde las paredes del tubo de tinta. La capacidad de compresión del elemento de pistón tiene ventajas en el proceso de fabricación y ensamblado del instrumento de escritura, eliminando la necesidad de fabricar partes de precisión con tolerancias estrechas. Cualquier variación menor en el tamaño del elemento de pistón o el depósito de tinta se compensan por la capacidad del elemento de pistón para deformarse.

Breve Descripción del Dibujo Las características de la presente invención se describen en el dibujo acompañante. La invención, junto con sus objetos y ventajas ulteriores, se puede comprender mejor con referencia a la siguiente descripción, tomada en conjunto con el dibujo acompañante, en el cual: la Figura 1 es una vista en sección transversal, a lo largo del eje longitudinal, de un dispositivo de escritura, construido de acuerdo con los principios de la presente invención.

Descripción de la Modalidad Preferida Volviendo a la Figura 1, se muestra una modalidad de un dispositivo 10 de escritura, construido de acuerdo con la presente invención, con el entendimiento que los expertos ordinarios en la materia reconocerán que se pueden hacer muchas modificaciones y sustituciones a varios elementos. El dispositivo 10 de escritura puede ser usado independientemente como un instrumento de escritura o puede ser formado como un cartucho para la inserción dentro de un cilindro o un alojamiento de utensilio de la escritura. El instrumento 10 de escritura incluye, generalmente, un tubo 12 de tinta, lleno parcialmente con un medio 14 de escritura (alternativamente denominado aquí como "tinta" por conveniencia, sin intentar limitar el medio de escritura a solamente la tinta) . El tubo 12 de tinta tiene un primer extremo 18 y un segundo extremo 20. En el primer extremo 18 del tubo 12 de tinta, se suministra una punta 22 de escritura. Esta punta 22 de escritura puede ser una punta de escritura típica de tipo esfera, con una esfera instalada dentro de un casquillo. Sin embargo, cualquier otra forma de punta de escritura se puede usar en lugar de ella. Una modalidad del instrumento 10 de escritura se diseña para tinta altamente viscosa. Ventajosamente, el medio 14 de escritura es tixotrópico. Por ejemplo, en el caso de una pluma de punta de esfera, cuando la punta 22 de escritura hace contacto con una superficie de escritura, la punta de la pluma con extremo de esfera rodará, "agitando" el medio de escritura tixotrópico cerca de la esfera y disminuyendo su viscosidad. El medio de escritura, menos viscoso cerca de la esfera, en seguida fluirá más libremente desde la punta de la pluma hasta sobre la superficie de escritura. Sin embargo, el medio 14 de escritura puede, en lugar de ello, tener una viscosidad baja, como se discute aquí . Un sistema 24 de presurización es provisto en el tubo 12 de tinta del instrumento 10 de escritura, para presurizar el medio 14 de escritura. Por la presurización del medio 14 de escritura, altamente viscoso, el sistema 24 de presurización asiste en la alimentación del medio 14 de escritura fuera de la punta 22 de escritura. El sistema 24 de presurización comprende preferiblemente un dispositivo 26 de presurización y un elemento 28 de impulso de tinta. En la modalidad mostrada en la Figura 1, el instrumento 10 de escritura incluye un sistema 24 de presurización mecánico, aunque otro sistema de presurización, tal como un sistema de gas, puede ser usado en lugar del mismo. El sistema 24 de presurización de la Figura 1 generalmente incluye un elemento 28 de impulso de tinta, impulsado por un dispositivo 26 de presurización, tal como un resorte, instalado en el tubo 12 de tinta del instrumento 10 de escritura. Este dispositivo 26 de presurización aplica fuerza al elemento 28 de impulso de tinta, el cual, a su vez, presuriza el medio 14 de escritura. Preferiblemente, el dispositivo 26 de presurización se diseña para simular los cambios de presión, que ocurren en los sistemas de presurización de gas. Alternativamente, el dispositivo 26 de presurización puede ser diseñado para mantener una fuerza relativamente constante en el elemento 28 de impulso de tinta. En cualquier caso, el sistema 24 de presurización debe ser capaz de forzar el medio de escritura (a un régimen suficiente para no quedarse atrás con la siguiente utilización drástica del medio de escritura) . El sistema 24 de presurización debe suministrar suficiente fuerza en el medio 14 de escritura durante la vida del instrumento 10 de escritura, para expulsar todo el medio 14 de escritura dentro del tubo 12 de tinta de la punta 22 de escritura. La presión inicial máxima ejercida por el dispositivo 26 de presurización se selecciona de modo que la tinta no sea impulsada fuera de la punta 22 de escritura no intencionalmente. Asimismo, la fuerza del sistema 24 de presurización y la reología del medio de escritura deben ser seleccionados de modo que el elemento de impulse empuje el medio de escritura sin ser empujado dentro de este medio de escritura. Por ejemplo, la fuerza inicial ejercida por el dispositivo 26 de presurización, cuando el tubo 12 de tinta está lleno del medio 14 de escritura, puede estar entre 5.6 y 63. kg/cm2 y preferiblemente al menos de alrededor de 5.6 kg/cm2. Cuando el medio 14 de escritura está cerca de ser gastado, el dispositivo 26 de presurización ejerce preferiblemente una presión final suficiente para suministrar una fuerza mínima necesaria para empujar el elemento 28 de impulso a su posición posible más alejada dentro del tubo 12 de tinta para expulsar la tinta. Por ejemplo, la presión final ejercida por el dispositivo 26 de presurización es preferiblemente de alrededor de 1.05 kg/cm2 hasta 1.4 kg/cm2 y al menos de aproximadamente 0.7 kg/cm2. Cuando el dispositivo 26 de presurización es un resorte, entonces la constante del resorte y el régimen del resorte son seleccionados para lograr las funciones anteriores. El sistema 24 de presurización debe retenerse, con seguridad, dentro del instrumento 10 de escritura. Una manera de retener con seguridad el sistema 24 de presurización es suministrar un cilindro en el extremo posterior 20 del tubo 12 de tinta del instrumento de escritura, para impedir que el sistema 24 de presurización escape del instrumento 10 de escritura. De nuevo, con referencia a la modalidad de la Figura 1, un tapón 30 de extremo se acopla preferiblemente a un segundo extremo 20 del tubo 12 de tinta. Este tapón 30 de extremo cierra el extremo 20 del tubo 12 de tinta con el fin de retener el sistema 24 de presurización dentro del instrumento 10 de escritura. Adicionalmente, el tapón 30 de extremo puede ser configurado para servir como una base y soporte para el sistema 24 de presurización. El tapón 30 de extremo preferiblemente también se configura para estabilizar el sistema 24 de presurización. Por ejemplo, si el dispositivo 26 de presurización es un resorte, el tapón 30 de extremo puede estar provisto con un tallo 40 que se configura para la inserción dentro o fijar al dispositivo 26 de presurización. Si se desea, el tallo 40 está biselado para facilitar la inserción al interior del resorte. El tapón 30 de extremo debe también ser unido, con seguridad, al tubo 12 de tinta, para impedir que el dispositivo 26 de presurización fuerce el tapón 30 de extremo en desplazamiento del segundo extremo 20 del tubo 12 de tinta. Por ejemplo, el tapón 30 de extremo puede ser soldado (por ejemplo utilizando soldadura ultra electrónica) o por ejemplo por mezcla de solvente) al segundo extremo 20 del tubo 12 de tinta. Un sello doble, como se describe en la patente de EE.UU., No. 5,924,810 de Rukan et al., la cual se incorpora aquí como referencia en su totalidad, puede ser usado.

Dependiendo del tipo del medio de escritura usado, el instrumento de escritura puede necesitar o ser ventilado o sellado. En la modalidad preferida de la Figura 1, el tapón 30 de extremo puede ser provisto con una ventila para impedir la creación de un vacío en la parte posterior del tubo de tinta conforme el medio de escritura es gastado, inhibiendo así la entrada de burbujas de aire en el depósito del medio de escritura, que causarían la "privación" del medio de escritura a la punta 22 de escritura. Sin embargo, si se usa un medio de escritura volátil, el instrumento de escritura debe ser sellado adecuadamente de modo que no existe ventilación, con el fin de impedir la evaporación del medio de escritura. Con el fin de facilitar el sellado, al igual que suministrar otras ventajas, el elemento 28 de impulso de tinta es preferiblemente compresible. La capacidad de compresión del elemento 28 de impulso de tinta permite la deformación del elemento 28 de impulso de tinta, cuando se coloca dentro del tubo 12 de tinta. Esta deformación compensa cualquier variación dimensional entre el elemento 28 de impulso de tinta y los contornos del interior del tubo 12 de tinta. La habilidad de un elemento 28 de impulso de tinta, que se puede comprimir, a conformare a la forma y dimensiones del tubo 12 de tinta, también obvia la necesidad de fabricar partes de precisión con tolerancias estrechas para el ajuste del cierre entre el elemento 28 de impulso de tinta y el interior del tubo 12 de tinta. Se notará que el uso de un dispositivo 28 de presurización asiste en deformar el elemento 28 de impulso de tinta, según sea desead. Asimismo, la deformación del elemento 28 de impulso de tinta también aumenta el área de la superficie de contacto de la porción del elemento 28 de impulso de tinta contra la superficie interna del tubo 12 de tinta. Como puede apreciarse, el ajuste o contacto de cierre entre el tubo 12 de tinta y el elemento 28 de impulso, facilita el sellado completo del medio 14 de escritura dentro del tubo 12. Tal sellado puede ser suficientemente hermético para eliminar la necesidad de un lubricante de sellado, el cual a menudo tiene efectos perjudiciales en el sistema, tal como la plastificación de sus materiales. El sello actúa como una barrera a la migración del vapor del solvente, al igual que beneficios adicionales. Por ejemplo, el sellado completo del tubo 12 de tinta por un elemento 28 de impulso de tinta, que se puede comprimir, permite que el instrumento 10 de escritura con una viscosidad baja sea empleado en una posición lateral o aún hacia abajo, puesto que el sello impide el flujo posterior del medio 14 de escritura detrás del miembro 28 de impulso de tinta. Asimismo, el ajuste o contacto de cierre entre el tubo 10 de tinta y un elemento 28 de impulso de tinta, que se puede comprimir, permite que el elemento 28 de impulso de tinta limpie la tinta desde la superficie interna del tubo 12 de tinta conforme el medio de escritura se gasta y el elemento de impulso de tinta progresa hacia la punta 22 de escritura. Así, se minimiza la pérdida de la tinta pasando el elemento 28 de impulso (tinta residual a lo largo del interior del tubo 12 de tinta) , conforme el elemento 28 de impulso procede a la punta 22 de escritura. La capacidad de compresión también permite el uso de un elemento 28 de impulso de tinta con un diámetro externo (cuando el elemento 28 de impulso de tinta no está comprimido) mayor que el diámetro interno del tubo 12 de tinta. Un elemento 28 de impulso de tinta, que se puede comprimir, tiene preferiblemente un diámetro externo o dimensión mayor que el diámetro o dimensión interno del tubo 12 de tinta y se conforma sustancialmente a los contornos interiores del tubo 12 de tinta, de modo que el elemento 28 de impulso de tinta se deforma en la inserción dentro del tubo 12 de tinta, resultando en las ventajas listadas anteriormente. Se apreciará que la capacidad de compresión del elemento 28 de impulso de tinta también permite usarse fácilmente dentro del tubo 12 de tinta de un diámetro o dimensión variable. Así, un elemento 28 de impulso de tinta, que se puede comprimir, es usado ventajosamente en un tubo 12 de tinta que se ahusa hacia el extremo de escritura del instrumento 10 de escritura. Así, el elemento 28 de impulso de tinta puede ser suficientemente grande para ajustarse dentro y hacer contacto con la superficie interna 32 del tubo 12 de tinta en la porción más ancha del tubo de tinta, y aún se deforma para ajustarse en aún la porción más estrecha. La dureza, tal como se determina por la escala del durómetro Shore A (o cualquier otra escala) , del elemento 28 de impulso de tinta, se selecciona de modo que el elemento 28 de impulso de tinta sea relativamente suave y plegable, para permitir la capacidad de compresión deseada, antes descrita, junto con los beneficios que acompañan esta capacidad de compresión. La dureza debe ser seleccionada de modo que el elemento de impulso de tinta no impida deformarse para ajustarse dentro del tubo 12 de tinta. Igualmente, una dureza de alrededor de 70 del durómetro de Shore A, puede crear una fuerza de fricción bastante grande de su contacto con la superficie interna del tubo 12 de tinta, para inhibir el avance del elemento 28 de impulso de tinta en el tubo 12 de tinta, reduciendo así la eficacia del sistema de presurización 28. Con el fin de permitir que el elemento 28 de impulso de tinta sea comprimido y/o deformado, este elemento 28 de impulso de tinta tiene preferiblemente una dureza no menor de 70. Preferiblemente, la dureza de este elemento 28 de impulso de tinta no es tan baja como para tener una textura "gomosa" que no será capaz de deslizarse, según sea necesario, dentro del tubo 12 de tinta. Igualmente, un elemento 28 de impulso de tinta muy suave inhibirá la habilidad del elemento 28 de impulso de tinta para sellar herméticamente el medio de escritura, puesto que el elemento 28 de impulso de tinta se deformará fácilmente, ejerciendo sólo una fuerza baja de compresión en el tubo 12 de tinta. El • elemento 28 de impulso de tinta tiene preferiblemente una dureza de durómetro Shore A de al menos aproximadamente 8. Preferiblemente, el elemento 28 de impulso de tinta es también sólido así que se deforma uniformemente bajo fuerza y no absorbe irregularmente las fuerzas impartidas al mismo. Igualmente un elemento sólido ejerce típicamente una carga distribuida uniformemente en el tubo 12 de tinta, mejorando así el efecto de sellado deseado. El material del cual el elemento 28 de impulso de tinta se forma, también puede afectar los beneficios deseados que se van a impartir por el elemento 28 de impulso de tinta. Por ejemplo, el material debe ser capaz de deslizarse dentro del tubo 12 de tinta y, según sea necesario, para impulsar el medio de escritura hacia fuera, debe resistir suficientemente el movimiento de deslizamiento de modo que el elemento de impulso de tinta se deforme cuando se somete a la fuerza aplicada por el dispositivo 26 de presurización. Así, el material debe permitir que el elemento de impulso 28 avance la tinta, mientras también forma un sello efectivo contra el interior del tubo 12 de tinta y efectúa el limpiado, antes descrito, de la tinta del interior del tubo 12 de tinta. Preferiblemente, el coeficiente de fricción entre el elemento 28 de impulso y el tubo 12 de tinta es menor de 0.15 y a lo sumo de 0.45. Idealmente, este coeficiente de fricción entre estos elementos es menor de 0.25 y debe preferiblemente estar dentro de un intervalo de casi 0.15 a 0.25 aproximadamente. Se apreciará que la construcción de la invención es simplificada debido a que el elemento 28 de impulso de tinta se desliza libremente dentro del tubo 12 de tinta y aún suministra un sello hermético ahí, sin el uso de un lubricante de sellado o la necesidad de maquinar el elemento 28 de impulso de tinta a tolerancias muy estrechas, según sea requerido con los pistones convencionales, no deformables. El material para el elemento 28 de impulso de tinta es también seleccionado como químicamente compatible con los materiales de los cuales otros componentes de instrumentos 10 de escritura se forman y con los cuales el elemento 28 de impulso de tinta puede interactúa o hacer contacto. Asi, el elemento 28 de impulso de tinta es preferiblemente compatible químicamente con al menos el tubo 12 de tinta al igual que con el medio 14 de escritura. En particular, el material del elemento 28 de impulso de tinta preferiblemente se selecciona de modo que el elemento 28 de impulso de tinta no se hinche en los solventes usados en el medio 14 de escritura, y no absorberá los sólidos usados en el medio 14 de escritura. Tal compatibilidad química conducirá a la estabilidad del elemento 28 de impulso de tinta puesto que la absorción de la tinta o los componentes de tinta pueden cambiar las características del material del elemento 28 de impulso de tinta, tal como la elasticidad, alargamiento, resistencia a la tensión, resistencia elástica, etc. Igualmente, el elemento 28 de impulso de tinta preferiblemente es resistente a humedecerse, particularmente por el medio 14 de escritura. Más preferiblemente, el elemento 28 de impulso de tinta es repelente al medio 14 de escritura para aumentar más la limpieza de la tinta, efectuada por el elemento 28 de impulso de tinta, para suministrar una fuerza adicional a impedir que el medio 14 de escritura escape pasando el elemento 28 de impulso de tinta. Este elemento 28 de impulso de tinta tiene preferiblemente una tensión superficial menor de aproximadamente 20 dinas-cm para inhibir la humedad por el medio 14 de escritura. Un revestimiento repelente del medio de escritura, puede también ser aplicado a la superficie del elemento 28 de impulso de tinta, para aumentar la propiedad contra la humedad de este elemento 28 de impulso de tinta. Con el fin de lograr las características, antes descritas, y las propiedades del material, el elemento 28 de impulso de tinta se forma preferiblemente de un material elastomérico, el cual por naturaleza es compresible. Más preferiblemente, se usa un elastómero sintético, el cual suministra características más controlables que un elastómero natural, tal como la capacidad de compresión y la resistencia a la tinta. Ejemplos de materiales que tienen algunas de las propiedades, antes mencionadas, incluyen, sin limitación, los elastómeros de silicona, elastómeros de neopreno, fluoroelastómero, elastómeros de fluorocarbono, elastómeros de poliolefinas, elastómeros de uretano y elastómeros de poliuretano. Más preferiblemente, el elemento 28 de impulso de tinta se forma de elastómeros termoplásticos, tal como Santoprene™, este Santoprene™ se vende por Advanced Elastomer Systems, L.P. Akron, OH. Se apreciará que el material del cual se forma el tubo 12 de tinta se selecciona preferiblemente para ser compatible químicamente con los otros materiales del instrumento 10 de escritura. En particular, el tubo 12 de tinta se forma preferiblemente de un material que es químicamente compatible con el medio 14 de escritura. Por ejemplo, si se usa un medio -de escritura volátil, entonces el material del tubo 12 de tinta debe suministrar una barrera al solvente, para los solventes de la tinta volátil. Si se emplea un sistema de presurización de gas en el dispositivo 10 de escritura, el tubo de tinta debe también ser impermeable al gas. Asimismo, el material del tubo 12 de tinta debe ser suficientemente fuerte y durable para su uso intentado. Por ejemplo, el tubo 12 de tinta no debe fatigarse, formar fisuras o deformarse durante el uso (por ejemplo debe resistir las presiones internas generadas por el sistema 24 de presurización) , y preferiblemente es estable ambientalmente, al igual que estable dimensionalmente a toda temperatura. Más preferiblemente, para facilitar la fabricación (tal como por el moldeo de inyección) , el tubo 12 de tinta se forma de un material termoplástico o termoformable. El nylon es usado típicamente para los sistemas presurizados de gas, puesto que el nylon no suministra solamente la barrera deseada al solvente, sino también es impermeable al gas. Sin embargo, si un sistema de presurización mecánica, tal como se describió antes, se emplea, la permeabilidad del gas es irrelevante y una variedad más amplia de materiales se puede usar. El tubo 12 de tinta puede así ser formado de un plástico de ingeniería, el cual tenga una resistencia, rigidez, resistencia a la deformación y resistencia química apropiadas a los medios de escritura y solventes. Ejemplos de materiales adecuados, que se pueden usar para formar un tubo 12 de tinta, en el cual un sistema de presurización mecánica se va a usar, incluyen, sin limitación, el poliacetal, poliolefina, poliéster, policet?na, poliamida, polisulfona, poliestireno, ABS, acrílico, policarbonato, poliuretano, poliamida, celulósicos, cloruro de polivinilo (A/c) , cloruro de polivinilideno, fluoroplásticos y cualquier copolímero o mezclas de los mismos. Algunos ejemplos de los plásticos de ingeniería preferidos incluyen el Celcon®, producido por Ticona, de Summit, New Jersey, o el Delrin®, producido por DuPont de Nemours, de Wilmington, Delaware. Se apreciará que el uso de materiales además del nylon, reduce típicamente los costos, puesto que el nylon es típicamente costoso y débil (que requiere la formación de un tubo de tinta con paredes relativamente gruesa) . Asimismo, los materiales, listados anteriormente, tienen típicamente propiedades de encogimiento y arrastre superiores al nylon y son menos higroscópicos, y así imparten mayor estabilidad dimensional al tubo de tinta. Se apreciará así fácilmente que el uso de un sistema de presurización mecánico afecta ventajosamente la fabricación del tubo de tinta en el cual el sistema va a ser contenido. La configuración del elemento de impulso 28 de tinta se selecciona preferiblemente para aumentar las ventajas, antes descritas, del sistema 24 de presurización de la presente invención. Ventajosamente, el elemento 28 de impulso de tinta es preferiblemente esférico. Una geometría esférica facilita el ensamblado del instrumento 10 de escritura, puesto que un elemento esférico es completamente simétrico y así no necesita ser orientado en una dirección particular, antes de la inserción en el tubo 12 de tinta. Igualmente, la configuración simétrica asegura que la carga de compresión, ejercida por el elemento 28 de impulso de tinta, sea distribuida uniformemente a un tubo de tinta de configuración cilindrica típica. Asimismo, la superficie comprimida de un elemento de impulso de tinta esférico tiene una mayor superficie de contacto que un elemento de impulso de tinta sin comprimir, aumentando así ventajosamente los efectos de sellado y limpieza, antes descritos. Se apreciará que otras configuraciones que resulten en tales beneficios se pueden usar. Por ejemplo, un elemento 28 de impulso de tinta, de configuración cilindrica, puede suministrar facilidad de ensamblado, puesto que aplica una carga de compresión, sustancialmente uniforme, sobre un tubo 12 de tinta de configuración cilindrica y ninguna orientación particular, al menos alrededor de su eje longitudinal, se requiere. El instrumento 10 de escritura se fabrica preferiblemente suministrando un tubo 12 de tinta que tiene un primer extremo 18 y un segundo extremo 20. Una punta 22 de escritura se acopla preferiblemente al primer extremo 18. El tubo 12 de tinta luego se llena con el medio 14 de escritura y un sistema 24 de presurización, que incluye el elemento de impulso de tinta, que, preferiblemente, se puede comprimir, impulsado por el dispositivo 26 de presurización, se instala en el tubo 12 de tinta después, 41. La fabricación del elemento 28 de impulso de tinta puede también ser adaptada para mejorar más su capacidad de sellar el tubo 12 de tinta. En particular, el elemento 28 de impulso de tinta preferiblemente se forma para tener un acabado superficial liso para el contacto aumentado y sellado con el tubo 12 de tinta. Preferiblemente, el elemento 28 de impulso de tinta se forma por un proceso de moldeo de compresión y se pule a su configuración final para remover las imperfecciones superficiales dimensionales. Se apreciará que un elemento de impulso de tinta, que se puede comprimir, pude también ser usado en un sistema de presurización de gas, de acuerdo con los principios de la presente invención, tales beneficios suministrados en un sistema de presurización mecánico por este elemento de impulso de tinta se suministran similarmente a un sistema de presurización de gas, que utiliza tal elemento de impulso de tinta.

Se debe entender que variaciones y modificaciones, dentro del espíritu y ámbito de la invención, pueden ser evidentes a los expertos en la materia a la cual pertenece la invención. Por lo tanto, todas las modificaciones ventajosas que se pueden obtener fácilmente por un versado en la técnica de la descripción aquí señalada, dentro del alcance y espíritu de la presente invención, serán incluidas como modificaciones ulteriores de la presente invención. El alcance de la presente invención es así definido como se indica en las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Un instrumento de escritura presurizado, el cual comprende : un tubo de tinta, lleno, al menos parcialmente con un medio de escritura, dicho tubo de tinta tiene un primer extremo y un segundo extremo; una punta de escritura en el primer extremo de dicho tubo de tinta; y t un sistema de presurización, que comprende un elemento esférico de impulso de tinta, que se puede comprimir.
2. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 1, en que dicho elemento de impulso se forma de un elastómero.
3. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 2, en que dicho elemento de impulso de tinta es cilindrico.
4. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 1, en que dicho elemento de impulso de tinta es repelente a la tinta.
5. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 1, en que dicho sistema de presurización además comprende un dispositivo de presurización mecánico, que aplica presión a dicho elemento de impulso de tinta y dicho medio de escritura.
6. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 5, en que dicho dispositivo de presurización mecánico es un resorte.
7. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 5, en que dicho resorte simula los cambios de presión, los cuales ocurren en los sistemas de presurización de gas.
8. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 5, en que dicho resorte aplica una presión constante a dicho elemento de impulso de tinta.
9. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 1, en que se suministra un tapón de extremo en el segundo extremo, para retener dicho sistema de presurización dentro de dicho instrumento de escritura presurizado.
10. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 1, en que dicho tubo de tinta se forma de un plástico de ingeniería.
11. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 10, en que dicho tubo de tinta se forma de poliacetilo.
12. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 1, en que dicho elemento de impulso de tinta es sólido.
13. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 1, en que dicho sistema de presurización comprende un sistema de presurización de gas.
14. Un método para fabricar un instrumento de escritura, este método comprende: suministrar un tubo de tinta que tiene un primer extremo, un segundo extremo y una punta de escritura acoplada a dicho primer extremo; llenar dicho tubo con tinta; y orientar un elemento de impulso de tinta, que se puede comprimir, a lo sumo a lo largo de un solo eje sin considerar los extremos de dicho elemento de impulso de tinta; y insertar dicho elemento de impulso de tinta, que se puede comprimir; y el dispositivo de presurización dentro de dicho tubo de tinta.
15. El método de la reivindicación 14, en que dicho elemento de impulso de tinta se forma por un proceso de moldeo de compresión.
16. El método de la reivindicación 15, en que la superficie exterior del elemento de impulso de tinta es pulido a un acabado liso.
17. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 1, en que la superficie exterior de dicho elemento de impulso de tinta se pule a un acabado liso.
18. El método de la reivindicación 14, en que dicho elemento de impulso de tinta, que se puede comprimir, es esférico y no necesita estar orientado, antes de ser insertado dentro de dicho tubo de tinta.
19. Un instrumento de escritura presurizado, el cual comprende: un tubo de tinta, lleno, al menos parcialmente, con un medio de escritura, dicho tubo de tinta tiene un primer extremo y un segundo extremo; una punta de escritura en dicho primer extremo del tubo de tinta; y un sistema de presurización, que comprende un elemento de impulso de tinta, sólido, que se puede comprimir, de modo que este elemento de impulso de tinta se deforme uniformemente, bajo fuerza y no absorba irregularmente las fuerzas ahí impartidas.
20. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 19, en que dicho elemento sólido de impulso de tinta se forma de un elastómero.
21. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 20, en que el elemento de impulso de tinta sólido es cilindrico.
22. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 19, en que dicho elemento de impulso de tinta sólido, es repelente a la tinta.
23. Un instrumento de escritura presurizado, el cual comprende: un tubo de tinta, lleno, al menos parcialmente, con un medio de escritura, dicho tubo de tinta tiene un primer extremo y un segundo extremo; una punta de escritura en dicho primer extremo de dicho tubo de tinta; y un sistema de presurización, que comprende un elemento de impulso de tinta, configurado simétricamente, que se puede comprimir, de modo que dicho elemento de impulso de tinta ejerza una carga de compresión uniforme sobre el tubo de tinta y no necesite ser orientado en una dirección longitudinal particular, antes de la inserción dentro del tubo de tintas.
24. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 23, en que dicho elemento de impulso de tinta, configurado simétricamente, se forma de un elastómero.
25. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 23, en que el elemento de impulso de tinta, configurado simétricamente, es esférico.
26. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 23, en que dicho elemento de impulso de tinta, configurado simétricamente, es cilindrico.
27. Un instrumento de escritura, según la reivindicación 23, en que dicho elemento de impulso de tinta, configurado simétricamente, es sólido.