BRPI0717809A2 - Lápis cosmético e/ou para pintura, desenho e escrita, e método de produção deste - Google Patents
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Description
“LÁPIS COSMÉTICO E/OU PARA PINTURA, DESENHO E ESCRITA, E MÉTODO PARA PRODUÇÃO DESTE”.
A invenção refere-se a um lápis cosmético e/ou para pintura, desenho e escrita e um método de produção deste, de acordo com o preâmbulo da reivindicação principal.
O lápis cosmético e/ou para pintura, desenho e escritas, no qual um núcleo adequado para escrita é envolvido por um material que proporciona resistência, é conhecido a princípio. O núcleo, neste caso, é retido de modo não-deslocável no invólacro.
Os núcleos conhecidos são colados em pequenas placas de madeira
sulcadas, onde a superfície de madeira, se for desejado, é coberta com um acabamento decorativo. No caso desse tipo de láp is, considera-se vantajoso que os núcleos sejam envolvidos em madeiras com grande valor, resultando no consumo de reservas de madeira naturais. Além disso, considera-se desvantajosa a necessidade por um processo de fabricação dispendioso e elaborado para a produção de lápis de boa qualidade deste tipo.
Adicionalmente, os láp is co-extrudados e tri-extrudados são conhecidos, no qual um material de núcleo é envolvido em um invólucro, onde o usualmente tanto o núcleo como o invducro são materiais aglutinados por polímero. Quando se projeta um invóhcro que pode ser apontado, existe um conflito de interesses entre bom apontamento 20 por um lado e alta resistência e enrijecimento na aglutinação por outro lado, sendo ambos necessários para protege r efetivamente o núcleo quebradiço contra a quebra.
Um lápis extrudado deste tipo é conhecido, por exemplo, junto ao documento EP 0505262 BI. O lá pis descrito no presente documento é consistido de um invóhcro de poliestirenos espumados e um núcleo flexível aglutinado por polímero.
Em relação a lá pis deste tipo considera-se desvantajoso que a capa ou
invóhcro que circunda o núcleo não seja tipicamente de madeira, em relação a seu apontamento, e o núcleo, com relação à flexibilidade, seja distintamente menos flexível que a capa ocasionando a quebra fácil e ráp ida do núcleo quando o lápi s é flexionado, o que para o usuário reduz a utilidade do lápis ou mesmo questões de usabilidade. Portanto, o requerimento da invenção consiste em fornecer um lápi s cosmético e/ou para pintura, desenho e escrita que não tenha as desvantagens mencionadas no começo e que, especificamente, solucione de modo confiável o conflito de interesses entre bom apontamento e alta resistência à flexão e enrijecimento do invóhcro.
Este requerimento é obtido através dos recursos caracterizadores das reivindicações 1 e 17. Os desenvolvimentos vantajosos adicionais são dados nas sub- reivindicações.
Os lápis para fins cosméticos e/ou de pintura, desenho e escrita são entendidos por serem núcleos encaixados em materiais que podem ser apontados. Os exemplos para este tipo de lápis são lápi s cosméticos, de mina e coloridos.
O requerimento é atendido pelo fato de que o láp is, de acordo com a invenção, tem um núcleo que dispensa cor e um suporte de núcleo envolvendo o núcleo, sendo que o suporte de núcleo compreende um invducro consistido de um material de 15 substituição de madeira que envolve o núcleo, sendo que o núcleo e o suporte de núcleo são retidos de modo que não possam ser deslocados entre si. O suporte de núcleo também compreende uma luva condutora, pelo qual esta envolve o material de substituição de madeira. O módulo de elasticidade da luva condutora é igual a ou maior que, e a resistência à flexão da luva condutora é maior que a do material de substituição de 20 madeira. O módulo de elasticidade da condutora é de ao menos 4000 MPa, em particular 5000 MPa.
A resistência à flexão da luva condutora é maior que ou igual a 40 MPa, em particular 50 to 80 MPa.
A luva condutora consiste em um polímero, uma mistura de vár ios polímeros ou uma mistura polimérica ou de um polímero carregado com ao menos uma carga orgânica e/ou anorgânica.
O material de substituição de madeira bem como a luva condutora é disposto concentricamente em relação ao núcleo. Uma disposição concêntrica assegura que as características de resistência e de escrita do lá pis permaneçam as mesmas em todas as direções, independentemente da posição de escrita. Já que a responsabilidade da luva condutora com a contribuição requerida pelo material de substituição de madeira para a resistência à flexão como um todo pode ser menor, pode ser mais enfatizado o apontamento e a aparência similar à madeira do material de substituição de madeira quando se projeta o mesmo.
O núcleo pode, por exemplo, ser projetado como um núcleo encapado.
Neste caso, este pode ser construído conforme conhecido a partir do documento DE 10 2005 004 175.
Sobre sua superfície, a luva condutora pode ter revestimentos projetados como um acabamento decorativo separado, por exemplo, como um desenho listrado ou na forma de camadas hápticas.
Se adequadamente colorida, a luva condutora pode simultaneamente atuar como veículo para a decoração do lápis.
Nesse contexto, deve-se observar que todo o sistema do lápis com luva condutora corresponde, em seu sentido mais amplo, à construção funcional de um utensílio de escrita técnico como, por exemplo, uma caneta de fibra ou uma caneta de ponta esférica.
O lápis, de acordo com a invenção, será descrito agora em detalhes com referência às seguintes figuras.
A Figura 1 mostra uma seção transversal vertical em relação ao eixo geométrico longitudinal através de um lápis de acordo com a invenção;
A Figura 2 mostra uma seção longitudinal através de um lápi s de acordo com a invenção, conforme representado na Figura 1;
A Figura 3 mostra um diagrama de tensão resultante a partir de uma carga de flexão aplicada sobre o lápis da Figura 2.
A Figura 1 mostra uma seção transversal através de um lápi s 1 construído
de acordo com a invenção, cujo lápis é composto de ao menos três elementos. Trata-se de um sistema projetado concentricamente com um núcleo disposto centralmente 11 com um diâmetro m, o núcleo é envolvido por um invólucro 12 com uma espessura de parede u que, por exemplo, pode ser uma camada produzida a partir de um material de substituição de madeira 12. Uma luva condutora 13 com uma espessura de parede t é formada ou disposta em torno do sistema que consiste de um núcleo Ile um invólucro 12.
A Figura 2 mostra uma seção longitudinal através de um lá pis 1 de acordo com a invenção, conforme mostrado na Figura I. Esta vista mostra claramente o suporte 5 de núcleo consistido do invólucro 12 e da luva ccndutora 13, que circunda o núcleo 11.
Os estresses resultantes a partir de uma carga de flexão ou uma força de flexão aplicada B são ilustrados na Figura 3. A força de flexão B produz estresses compressivos D em uma metade e estresses de tensão Z na outra. Os estresses compressivos D na zona comprimida são comparativamente não-perigosos, enquanto que 10 na outra metade, isto é, na zona tensionada, existem ou ocorrem estresses de tensão Z perigosos. Na construção do lápi s mostrada, as maiores tensões ocorrem na zona da borda, mas estas são absorvidas sem problemas pela luva condutora 13 que proporcionam resistência.
Os estresses compressivos e de tensão que atuam sobre o lápis como 15 resultado de cargas de flexão atingem seu máx imo na periferia do láp is e diminuem para 0 na direção do eixo geométrico simétrico do lápis. A luva condutora 13 está, dessa forma, na posição ideal, isto é, no local onde os estresses compressivos e de tensão máximos ocorrem e podem, portanto, absorver uma grande porção dos estresses, aliviando notavelmente, assim, a carga sobre todo o sistema do lápis 1 que consiste em 20 luva condutora 13, invducro 12 e núcleo 11, em particular, a carga sobre o núcleo 11.
Torna-se evidente que oscilações na tolerância de fabricação e qualidade do material de substituição de madeira podem ser igualadas e equilibradas através do uso da luva condutora.
Como uma regra, a luva condutora pode ser construída de matérias-primas mais baratas que o invóhcro do núcleo, a qual é precisamente ajustada para condizer com a aparência ótica e capacidade de apontamento requeridas.
Com este tipo de projeto de lápis é vantajoso que, apesar do aumento na resistência através do uso da luva condutora, não haja deterioração na qualidade de escrita, já que o núcleo pode continuar para ser composto do mesmo modo, conforme conhecido a partir da técnica anterior. Adversamente, o núcleo pode ser ainda notavelmente otimizado, especificamente com relação às suas características de escrita, posto que a luva condutora contribui substancialmente com a resistência do sistema como um todo e como um resultado de do módilo de elasticidade alto também permitir o uso de mais núcleos quebradiços.
A seção transversal do lápis pode ser circular, oval, triangular, hexagonal,
retangular ou praticamente de qualquer formato desejado.
Se diversas luvas condutoras estiverem presentes, luvas individuais podem ter diferentes cores e/ou composições.
A fim de fabricar láp is de alta qualidade, as seguintes condições iniciais devem ser atendidas. A luva condutora de um lápis de acordo com a invenção deve ser projetada de modo que o comportamento de encolhimento da luva condutora corresponda ao comportamento de encolhimento do invólicro, e de modo que o volume da luva condutora seja menor que ou igual ao volume do invóhcro do núcleo.
Deve ficar registrado que devido ao projeto inventivo do láp is, tanto a resistência à flexão como o enrijecimento (módulo de elasticidade) são aumentados, evitando assim que o núcleo quebradiço se quebre quando o lápis for excessivamente flexionado.
A fim de ilustrar adicionalmente a invenção, é feita uma referência aos seguintes exemplos das composições de receita para o núcleo, invólucro e luva condutora. Receita do exemplo para um núcleo colorido:
poliestireno 15 % em peso ceras 5 % em peso cargas e pigmentos 80 % em peso
Receita do exemplo para um invducro produzido a partir do material de substituição de madeira:
fibras de madeira 70 % em peso poliolefina 20 % em peso agente de aglutinação 5 % em peso ceras 5 % em peso Receita do exemplo para uma luva condutora: fibras de madeira 70 % em peso
poliolefina 20 % em peso
agente de aglutinação 10 % em peso
O núcleo no exemplo é um núcleo aglutinado por polímero. O material de substituição de madeira é formado de um polímero, uma mistura de polímeros, agente de aglutinação ou uma mistura polimérica carregada com ao menos uma carga orgânica e/ou anorgânica, sendo que o polímero ou a mistura polimérica podem ser espumadas.
Estão contidos 50 a 80 % em peso de ao menos uma carga no polímero
carregado.
O agente de aglutinação usado pode, por exemplo, ser um anidrido maléico
- um polímero enxertado.
Para melhor entendimento, a seguinte tabela proporciona uma comparação entre os materiais usados na invenção e um material usado na técnica anterior.
Madeira de cedro Material de Luva condutora (técnica anterior) substituição de madeira (invólucc) Resistência à 90 60 100 flexão MPa Módulo de 5700 5900 6700 elasticidade MPas Momento de 7 a 12 10 18 apontamento em Ncm O momento de apontamento é o momento ou momento de torneamento que pode ser aplicado quando se aponta um corpo em formato de luva e/ou de bastão por meio de um apontador disponível comercialmente.
O material de substituição de madeira, quando visualizado verticalmente em seção transversal em relação ao eixo geométrico longitudinal do lápi s, tem uma espessura de parede na faixa entre 0,5 e 2 mm, em particular, na faixa entre 1 e 3
5
10 O diâmetro do núcleo se situa na faixa entre 1,5 e 7 mm, em particular, entre 2 e 6 mm.
A espessura de parede da luva condutora, quando visualizada verticalmente em seção transversal em relação ao eixo geométrico longitudinal, tem uma espessura na faixa entre 0,5 e 2 mm, em particular, entre 0,5 e 1 mm.
Uma camada de agente de aglutinação pode ser fornecida entre o núcleo e o material de substituição de madeira e/ou entre o material de substituição de madeira e a luva condutora. A luva condutora pode contribuir para a aparência ótica através de sua coloração, em particular, em combinação com a cor do núcleo ou com a cor do material
de substituição de madei ra.
Alternativamente, a luva condutora pode ser fornecida com uma camada decorativa no lado que faz face afastado do material de substituição de madeira.
Um lápis, de acordo com a invenção, pode, por exemplo, ser fabricado através da extrusão múltipla ou alternativamente pela co-extrusão em torno de um núcleo ou tira de núcleo já fabricado. Por exemplo, o núcleo, o material de substituição de madeira e a luva condutora podem ser co-extrudados.
O lápis cosmético e/ou de pintura, desenho e escrita compreende um núcleo que dispensa cor e um suporte de núcleo envolvendo o núcleo, sendo que o suporte de núcleo compreende um invólucro produzido a partir de um material de substituição de 20 madeira que envolve o núcleo, sendo que o núcleo e o suporte de núcleo são retidos de modo que não possam ser deslocados entre si, sendo que o suporte de núcleo tem uma luva condutora, sendo que a luva condutora envolve o material de substituição de madeira e sendo que seu módúo de elasticidade é igual a ou maior que, e sua resistência à flexão é maior que a do material de substituição de madeira.
A luva condutora é formada de um polímero, uma mistura de polímeros ou
uma mistura polimérica ou de polímero carregada com ao menos uma carga orgân ica e/ou anorgân ica, pela qual o módulo de elasticidade da luva condutora é de ao menos 4000 MPa, em particular 5000 MPa. A resistência à flexão da luva condutora é maior que ou igual a 40 MPa, em particular 50 a 80 MPa. O núcleo é um núcleo aglutinado por polímero. O material de substituição de madeira é formado de um polímero, uma mistura de polímeros, agente de aglutinação ou uma mistura polimérica carregada com ao menos uma carga orgânica e/ou anorgânica, pela qual o polímero ou a mistura polimérica é espumada.
Estão contidos 50 a 80 % em peso de ao menos uma carga no polímero. O material de substituição de madeira, quando visualizado verticalmente em seção transversal em relação ao eixo geométrico longitudinal do lápis, tem uma espessura de parede na faixa entre 0,5 e 2 mm, em particular, entre 1 e 3 mm. O núcleo tem um diâmetro m na faixa entre 1,5 e 7 mm, em particular, na faixa entre 2 e 6 mm, e a luva condutora, quando visualizada verticalmente em seção transversal em relação ao eixo geométrico longitudinal do lápis, tem uma espessura t na faixa entre 0,5 e 2 mm, em particular na faixa entre 0,5 e 1 mm.
A luva condutora é colorida, em particular, da cor do núcleo ou da cor do material de substituição de madeira.
Uma camada de agente de aglutinação é fornecida entre o núcleo e o material de substituição de madeira e/ou entre o material de substituição de madeira e a luva condutora. Adicionalmente, a luva condutora pode ser fornecida com uma camada decorativa em seu lado que faz face afastado do material de substituição de madeira.
0 momento de apontamento do lápis é a mesma de um lápis com um suporte de núcleo feito de madeira.
Um método de fabricação de um lápis, de acordo com a invenção, consiste na co- extrusão do núcleo, do material de substituição de madeira e da luva condutora.
Referências Numéricas
1 lápis
11 núcleo
12 capa do invólucro/núcleo
13 luva condutora
(14) camada decorativa
m = diâmetro do núcleo
u = espessura da parede do invólucro
t = espessura da parede da luva condutora
H = força de flexão
D = estresse compressivo Z = estresse de tensão
Claims (17)
1. Lápis cosmético e/ou para pintura, desenho e escrita que compreende um núcleo que dispensa cor e um suporte de núcleo que envolve o núcleo, sendo que o suporte de núcleo compreende um invducro consistido de um material de substituição de 5 madeira que envolve o núcleo, sendo que o núcleo e o suporte de núcleo são retidos de maneira que não possam ser deslocados entre si, CARACTERIZADO pelo fato de que: o suporte de núcleo tem uma luva condutora (13), a luva condutora (13) envolve o material de substituição de madeira (12), e o módulo de elasticidade da luva condutora (13) é igual a ou maior que, e 10 a resistência à flexão da luva condutora é maior que a do material de substituição de madeira (12).
2. Lápis, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a luva condutora (13) é formada de um polímero, uma mistura de polímeros ou de uma mistura polimérica ou de polímero carregada com ao menos uma carga orgân ica e/ou anorgânica.
3. Lápis, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo de elasticidade da luva condutora (13) é de ao menos 4000 MPa, em particular 5000 MPa.
4. Lápi s, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a resistência à flexão da luva condutora (13) é maior que ou igual a 40 MPa, em particular 50 a 80 MPa.
5. Lápi s, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, CARCTERIZADO pelo fato de que o material de substituição de madeira (12) bem como a luva condutora (13) são dispostos concentricamente em relação ao núcleo (11).
6. Lápi s, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o núcleo (11) é núcleo aglutinado por polímero.
7. Lápi s, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o material de substituição de madeira (12) é formado de um polímero, uma mistura de polímeros, agente de aglutinação ou de uma mistura polimérica carregada com ao menos uma carga orgânica e /ou anorgânica..
8. Lápi s, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o polímero ou a mistura polimérica é espumada.
9. Lápis, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 ou 8, CARACTERIZADO pelo fato de que 50 a 80 % em peso de ao menos uma carga estão contidos no polímero carregado.
10. Lápis, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o material de substituição de madeira (12), quando visualizado verticalmente em seção transversal em relação ao eixo geométrico longitudinal do láp is (1), tem uma espessura de parede na faixa entre 0,5 e 2 mm, em particular na faixa entre 1 e 3 mm.
11. Lápis, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o núcleo (11) tem um diâmetro m na faixa entre 1,5 e 7 mm, em particular entre 2 e 6.
12. Lápis, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que: a luva condutora (13), quando visualizada verticalmente em seção transversal em relação ao eixo geométrico longitudinal do lápi s (1), tem uma espessura de parede t na faixa entre 0,5 e 2 mm, em particular, na faixa entre 0,5 e 1 mm.
13. Lápis, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que a luva condutora (13) é colorida, em particular, da cor do núcleo (11) ou da cor do material de substituição de madeira (12).
14. Lápis, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que uma camada de agente de aglutinação é formada entre o núcleo (11) e o material de substituição de madeira (12) e/ou entre o material de substituição de madeira (12) e a Iuva condutora (13).
15. Lápis, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a luva condutora (13) é fornecida com uma camada decorativa (14) no lado que faz face afastado do material de substituição de madeira (12).
16. Lápis, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o momento de apontamento do lápi s (1) é o mesmo de um lápis (1) com um suporte de núcleo feito de madeira.
17. Método para a produção de um láp is, de acordo com as reivindicações de 1 a 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o núcleo (11), o material de substituição de madeira (12) e a luva condutora (13) são co-extrudados.
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