Sustratos magnéticamente interactivos.

Un vehículo (82) para el desplazamiento sobre un camino magnético (80),

que comprende elementos de soporte (84) para establecer contacto con un sustrato (14), caracterizado porque dichos elementos de soporte están magnetizados permanentemente con franjas de polaridad magnética paralela a una dirección habitual de movimiento del vehículo.

Sustratos magnéticamente interactivos

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere en general al campo del magnetismo, y más en particular a hojas impresas o imprimibles que incorporan áreas de material magnetizado o magnetizable que puede interaccionar con una pieza de juego desmontable magnetizada o magnetizable. En particular, la presente invención se refiere a un sustrato interactivo para un libro que tiene áreas magnetizadas o magnetizables impresas sobre él.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Es sabido en general que puede incorporarse material con propiedades magnéticas en una variedad de aplicaciones. Por ejemplo, unos fabricantes han incorporado material magnético en dispositivos educativos, instructivos e interactivos para niños. Los imanes y dispositivos que tienen propiedades magnéticas tienen un especial atractivo para los niños debido a las propiedades invisibles del magnetismo. Hay numerosos tipos de juguetes, juegos, aparatos y dispositivos de presentación visual interactivos en los cuales se usa ventajosamente material que tiene propiedades magnéticas para animar a los niños a aprender y practicar habilidades básicas tales como la lectura y la aritmética.

Un método para incorporar las propiedades invisibles del magnetismo en un producto implica añadir material ferromagnético tal como partículas de hierro en pinturas o recubrimientos convencionales. Las partículas de hierro son combinadas o mezcladas en la pintura para formar pintura magnética. La pintura magnética es aplicada entonces convencionalmente a la superficie de un sustrato, tal como un panel de pared, madera, placa de yeso, madera contrachapada y similares para realizar signos u otros tipos de dispositivos de presentación visual que tienen una superficie atractiva para imanes. Una vez que se seca la pintura magnética, el sustrato es cortado en formas y tamaños abstractos usando herramientas convencionales.

Una de las desventajas de usar la pintura magnética anteriormente descrita es la incapacidad para crear imágenes y diseños detallados a partir de la pintura. Es decir, la pintura magnética no está adaptada en general para ser aplicada en posiciones específicas o formar diseños muy meticulosos o complejos. Más bien, la pintura magnética está diseñada para ser aplicada en áreas grandes creando simplemente una superficie metálica o magnética. Además, la superficie magnética que es creada está magnetizada en general por toda la superficie, en vez de estar magnetizada en posiciones específicas. Como resultado de ello, muchos dispositivos de presentación visual educativos e instructivos usados para niños que utilizan pintura magnética están limitados a diseños y aplicaciones muy básicos.

El documento de patente de los EE.UU. nº 4.702.700 (Taylor) propone un libro con hojas de material magnético empotradas dentro de las páginas, que atraen piezas magnéticas desmontables colocadas sobre la superficie de la página. Aunque las hojas no cubren toda el área de la página, son relativamente grandes, y no están conformadas formando imágenes o diseños. Las hojas magnéticas de Taylor son también suficientemente gruesas como para producir un abombamiento significativo en las páginas. El abombamiento no es estéticamente atractivo, y estropea el efecto invisible del magnetismo poniendo obviamente de manifiesto que hay un artificio oculto dentro de las páginas. Se cree que el peso de las hojas magnéticas usadas por Taylor sería también tal que limitaría el número y tamaño de las hojas que en la práctica podrían incluirse en un libro.

El documento de patente de los EE.UU. nº 5.949.050 (Fosbenner et al.) propone tarjetas magnéticas que contienen, empotradas dentro de ellas, una hoja conformada de material magnético que produce una imagen mediante la atracción de partículas magnéticas en una célula líquida de formación de imágenes. Las hojas conformadas de material magnético son colocadas en recortes correspondientemente conformados en una hoja de relleno en las tarjetas. Fosbenner sugiere que podría usarse “una tinta magnética o magnetizable” en vez de hojas magnéticas, pero no revela o apenas revela cómo formular o aplicar una tinta magnética de este tipo. Debido al uso de hojas de relleno, las tarjetas de Fosbenner son gruesas. Las hojas de relleno también contribuyen al peso. La estructura de Fosbenner no sería adecuada para uso como páginas de un libro, o como un póster de pared o similar.

Es conocido en general que pueden conseguirse diseños detallados e imágenes gráficas mediante el uso de una variedad de procesos o técnicas de impresión convencionales. Técnicas de impresión convencionales tales como serigrafía, litografía, huecograbado, flexografía y similares se usan para producir diseños e imágenes muy meticulosos sobre un sustrato. Sin embargo, la mayoría de las pinturas metálicas o magnéticas no son utilizables con las técnicas de impresión precedentes. Como resultado de ello, la mayoría de los sustratos interactivos, particularmente aquéllos usados para productos educativos o instructivos comercializados para niños, carecen de cualquier tipo de diseños e imágenes gráficas detallados con propiedades magnéticas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con ello, se desea proporcionar una hoja u otro sustrato imprimible, y un método para hacer un sustrato de este tipo, que tenga diseños e imágenes gráficas detallados que incorporen las propiedades invisibles del magnetismo. Se desea también proporcionar un sustrato magnéticamente interactivo para libros y otros productos educativos o instructivos comercializados para niños que utilice diseños e imágenes gráficas detallados con propiedades magnéticas. Se desea además proporcionar áreas conformadas magnetizadas o magnetizables que no sean fácilmente evidentes para el usuario ordinario del libro u otro sustrato, y en particular que no tengan un peso y volumen sustancialmente mayores que las hojas ordinarias del material de sustrato. Se desea proporcionar sustratos magnetizables que no requieran una estructura gruesa con piezas magnéticas gruesas y pesadas, y recubrimientos o rellenos de compensación, conformados para ajustarse a las formas magnéticas, para compensar el grosor de la capa de material magnético.

En un aspecto de la invención, un sustrato tiene un área magnetizable aplicada sobre él usando una tinta magnetizable. Cuando está aplicada, la tinta sobresale ligeramente de la superficie del sustrato. Una vez que la tinta se ha secado suficientemente, se aplica presión para comprimir la tinta y/o incrustar la tinta en el sustrato, formando un todo que es sustancialmente plano. Una planitud perfecta no es ni necesaria ni, en la mayoría de los casos, alcanzable. Sin embargo, es deseable que la capa de tinta no sea apreciable para el usuario. En particular, es deseable que las esquinas del área de tinta magnetizable estén prácticamente enrasadas de forma suficiente como para que no el usuario no note ningún escalón.

La tinta magnetizable incluye partículas magnetizables, tales como hierro, aleaciones de hierro u otro material que tenga fuertes propiedades ferromagnéticas. Un material especialmente preferido es ferrita de hierro, es decir, hierro elemental ferromagnético sustancialmente libre de óxidos de hierro no ferromagnéticos. Las partículas magnetizables deben tener un tamaño y forma compatibles con el tipo de tinta y/o el proceso de impresión particular seleccionado en último lugar. De acuerdo con ello, el tamaño y la forma de las partículas magnetizables pueden seleccionarse de modo que sean compatibles con un tipo particular de tinta, la viscosidad de la tinta, y el tipo de proceso de impresión u otro medio usado para aplicar la tinta al sustrato. Como un ejemplo de este tipo de selección, si se preselecciona la serigrafía, pueden escogerse partículas ferromagnéticas siempre que sean suficientemente pequeñas como para encajar a través de los orificios de la malla de serigrafía durante la impresión.

Partículas magnetizables en el rango de alrededor de 60 μm o menos han sido útiles en serigrafía. En comparación, partículas magnetizables en el rango de alrededor de 30 μm o menos han sido útiles en impresión en offset. El

tamaño máximo de las partículas magnetizables puede depender del grosor de la capa de tinta. Como se indica posteriormente, son posibles incluso tamaños de partículas más pequeños con algunos materiales.

En otro aspecto de la invención, uno o más áreas de tinta magnética que comprenden preferiblemente, cuando están secas, al menos un 90% de ferrita, y en una realización práctica de un 75% a un 93% de ferrita son aplicadas a un sustrato. Cuando la tinta... [Seguir leyendo]

1. Un vehículo (82) para el desplazamiento sobre un camino magnético (80) , que comprende elementos de soporte (84) para establecer contacto con un sustrato (14) , caracterizado porque dichos elementos de soporte están magnetizados permanentemente con franjas de polaridad magnética paralela a una dirección habitual de movimiento 5 del vehículo.

2. Un vehículo según la reivindicación 1, en que los elementos de soporte son ruedas (84) .

3. Un vehículo según la reivindicación 2, en que cada rueda (84) está magnetizada de modo que tiene polaridad norte a lo largo de un lado de la rueda y polaridad sur a lo largo del otro lado de la rueda.

4. Un vehículo según la reivindicación 2, que tiene al menos cuatro ruedas (84) , y en que todas las ruedas (84) en el 10 mismo lado del vehículo tienen la misma polaridad por sus lados hacia la línea central longitudinal del vehículo.

5. Un vehículo según la reivindicación 4, en combinación con una pista magnética (80) que tiene franjas paralelas de magnetización espaciadas para interaccionar con, y de polaridad respectivamente opuesta a, los lados de las ruedas (84) del vehículo (82) .