Lápiz mecánico

Un portaminas o lápiz mecánico es un lápiz con un núcleo de pigmento sólido reemplazable y mecánicamente extensible llamado "mina" /ˈlɛd / . La mina , a menudo hecha de grafito , no está adherida a la carcasa exterior y el usuario puede extenderla mecánicamente a medida que su punta se desgasta por el uso. La gran mayoría de portaminas tienen gomas de borrar .

Otros nombres incluyen: lápiz de micropunta, lápiz automático, lápiz de dibujo, lápiz técnico, lápiz de dibujo, lápiz de clic (generalmente se refiere a una marca específica), lápiz de bomba, portaminas, Pacer (inglés australiano, alrededor de la década de 1980), portaminas (inglés británico y australiano, a menudo se refiere a portaminas mecánicas de gama alta), ^[1] lápiz de pluma (inglés indio) y lápiz de mina (inglés bangladesí y estadounidense).

Los portaminas mecánicas se utilizan para proporcionar líneas de ancho constante, sin necesidad de afilarlas , para tareas como el dibujo técnico , así como para una escritura de aspecto limpio. También se utilizan para el dibujo artístico. Como no es necesario afilarlas, también son populares entre los estudiantes. Los portaminas mecánicas se utilizaron por primera vez en el siglo XVIII, y muchos diseños se patentaron en los siglos XIX y XX.

Conrad Gessner describió un portaminas en 1565, pero la mina debía ajustarse manualmente para afilarlo. ^[2] El ejemplo datable más antiguo existente de un portaminas se encontró a bordo de los restos del HMS Pandora , que se hundió en 1791. ^[3]

La primera patente para un lápiz recargable con mecanismo de propulsión de mina fue otorgada a Sampson Mordan y John Isaac Hawkins en Gran Bretaña en 1822. Después de comprar los derechos de patente de Hawkins, Mordan entró en una sociedad comercial con Gabriel Riddle desde 1823 hasta 1837. Los primeros lápices Mordan tienen el sello SMGR. ^{[4] [5]} Después de 1837, Mordan terminó su sociedad con Riddle y continuó fabricando lápices como "S. Mordan & Co". Su compañía continuó fabricando lápices y una amplia gama de objetos de plata hasta la Segunda Guerra Mundial , cuando la fábrica fue bombardeada.

Entre 1822 y 1874 se registraron más de 160 patentes relacionadas con diversas mejoras de los portaminas mecánicas. El primer portaminas con resorte se patentó en 1877. Dos de los tamaños de mina más populares del siglo XIX eran 1,5 y 1,03 mm, "VS" y "M", respectivamente. Sin embargo, se utilizaban muchos otros tamaños antes de que el éxito del Eversharp convirtiera su tamaño de mina de 0,046 pulgadas en un estándar de facto (este tamaño se ha métrico de diversas formas: 1,1, 1,18 y 1,2 mm, todos tamaños nominales). A finales de la década de 1930 se introdujo una mina más delgada de 0,036 pulgadas (0,9 mm) que gradualmente se convirtió en el nuevo estándar, hasta que finalmente fue reemplazada por la de 0,7 mm. Ahora hay muchos tamaños más delgados disponibles, así como minas más gruesas, como las de 1,4 y 2,0 mm.

El primer portaminas moderno fue el Eversharp (originalmente "Ever Sharp"), inventado por Charles R. Keeran , quien solicitó la patente clave en 1913. ^[6] Se lo ha descrito como "el primer portaminas mecánico producido en masa que combina un mecanismo de propulsión simple con una gran capacidad de minas y un diseño robusto y ergonómico... que redefinió el portaminas como un producto de mercado masivo, hasta el punto de que "eversharp" llegó a usarse ampliamente como un término genérico para un portaminas". ^[7] A principios de la década de 1920 se habían vendido más de 12.000.000 de portaminas Eversharp, y su diseño fue ampliamente copiado. ^[7]

En 1915, Tokuji Hayakawa , un metalúrgico que acababa de terminar su aprendizaje, inventó un portaminas pionero en Japón . Fue patentado en Japón en 1920 y comercializado como el «lápiz Ever-Ready Sharp». Aunque se ha afirmado que se vendieron grandes cantidades, los ejemplares Ever-Ready Sharp que sobreviven son raros. ^{[8] [9]} En 1923, la fábrica de los hermanos Hayakawa fue destruida en el Gran terremoto de Kantō. En 1924, Tokuji Hayakawa había centrado su atención en la fabricación de radios, pero su primer invento fue inmortalizado en el nombre de su nueva empresa: Sharp . ^[8]

Algunos fabricantes actuales son: Pentel , Pilot , Tombow , Uni-ball y Zebra de Japón; Faber-Castell , Lamy , Rotring y Staedtler de Alemania; Koh-i-Noor Hardtmuth de la República Checa; Bic de Francia; Monami de Corea del Sur ; PaperMate y Parker de EE.UU.; Caran d'Ache de Suiza y numerosos fabricantes chinos, así como de otros países asiáticos y europeos.

Los portaminas mecánicas se pueden dividir en dos tipos básicos: aquellos que sostienen la mina y pueden impulsarla activamente hacia adelante, y aquellos que solo sostienen la mina en posición.

Los lápices con base de tornillo hacen avanzar la mina girando un mecanismo de tornillo, que mueve un pasador propulsor o transportador de mina por el cañón del lápiz. La mina no se introduce desde un depósito interno, sino que debe reemplazarse manualmente, generalmente desde el frente. Este fue el tipo más común hasta principios de mediados del siglo XX. La mayoría tiene un mecanismo que retrae la mina cuando se gira en el otro sentido, pero muchos diseños más antiguos no lo tienen y la mina debe empujarse hacia adentro del lápiz manualmente.

Un portaminas de embrague (o portaminas) tiende a utilizar minas más gruesas (2,0–5,6 mm) y generalmente sostiene solo una pieza de mina a la vez. Un portaminas de embrague típico se activa presionando la tapa de goma de borrar en la parte superior, para abrir las mandíbulas dentro de la punta y permitir que la mina caiga libremente desde el cuerpo (o vuelva a caer en él cuando se retrae). Debido a que la mina cae libremente cuando se abren las mandíbulas, su movimiento hacia adelante no se puede controlar excepto por medios externos. Esto se puede hacer fácilmente manteniendo la punta del lápiz unos pocos milímetros por encima de una superficie de trabajo o la palma de la mano. Algunos portaminas de embrague tienen mecanismos que hacen avanzar la mina de forma incremental, como el portaminas Tech-Matic de Alvin, pero normalmente no se los considera en la misma categoría que la mayoría de los portaminas con mecanismos de propulsión.

Los portaminas con trinquete o "repetidores" son una variante del portaminas de embrague, en el que la mina se mantiene en su lugar mediante dos o tres pequeñas mordazas dentro de un anillo en la punta. Las mordazas se controlan mediante un botón en el extremo o en el costado del portaminas. Cuando se presiona el botón, las mordazas se mueven hacia adelante y se separan, lo que permite que la mina avance. Cuando se suelta el botón y las mordazas se retraen, el "retenedor de la mina" (un pequeño dispositivo de goma dentro de la punta) mantiene la mina en su lugar, evitando que caiga libremente hacia afuera o vuelva a subir al cañón hasta que las mordazas recuperen su agarre. Otros diseños utilizan una funda de metal ajustada con precisión para guiar y sostener la mina, y no necesitan un retenedor de goma.

En un tipo de lápiz con mecanismo de trinquete, al agitarlo hacia adelante y hacia atrás, un peso en el interior del lápiz hace funcionar un mecanismo en la tapa. Puede haber un botón en la parte superior o en el costado del lápiz para permitir que el usuario avance la mina manualmente cuando sea necesario. Otra variación hace que la mina avance automáticamente. En este diseño, la mina avanza mediante un mecanismo de trinquete, pero solo se evita que vuelva a entrar en el lápiz, ya que una pequeña cantidad de fricción evita que se caiga . La punta es un collar con resorte que, cuando se presiona a medida que la mina se desgasta, se extiende nuevamente cuando se libera la presión.

Un tipo de trinquete avanzado tiene un mecanismo que hace girar la mina del lápiz 9 grados en sentido antihorario cada vez que se presiona la mina sobre el papel (lo que cuenta como un trazo), para distribuir el desgaste de manera uniforme. Este mecanismo de rotación automática mantiene la mina un 50% más estrecha que en los lápices mecánicos de propulsión comunes, lo que da como resultado un grosor uniforme de las líneas escritas en el papel. El diseño fue patentado primero por Schmidt de Alemania y luego desarrollado por Mitsubishi Pencil Company de Japón, y llamado Kuru Toga bajo la marca Uni. ^[10] Este tipo de lápiz es más adecuado para idiomas asiáticos que tienen múltiples trazos por letra o palabra, donde el lápiz se levanta con frecuencia del papel. El mecanismo es menos adecuado para la escritura cursiva utilizada en escrituras occidentales. Otro movimiento de rotación automática reciente de Uni hace girar la mina 18 grados por trazo (o 20 trazos por revolución completa), lo que es más adecuado para escrituras occidentales.

Existen mecanismos de protección que evitan que la mina se rompa (dentro de ciertos límites) cuando se ejerce una presión excesiva al escribir. Un mecanismo empleado en el sistema DelGuard de Zebra de Japón hace que la funda de la mina se extienda hacia afuera cuando se aplica una presión excesiva en un ángulo. Cuando se aplica una presión vertical excesiva sobre la mina, esta se retrae automáticamente hacia adentro.

Los portaminas mecánicas de gama alta suelen tener un indicador de dureza de la mina y, a veces, un tubo guía retráctil. Esto permite que el tubo guía de la mina se retraiga hacia el interior del cuerpo del portaminas, lo que lo mantendrá protegido durante el almacenamiento y el transporte y lo hará "seguro para llevar en el bolsillo".

A pesar del nombre, las minas de lápiz no contienen el elemento químico tóxico plomo , sino que suelen estar hechas de grafito y arcilla, o polímeros plásticos. La desventaja de las minas mecánicas es que no son tan fuertes como los lápices tradicionales. La mina de madera del lápiz está adherida a la carcasa exterior de madera, por lo que proporciona más protección y resistencia a la mina. Esto cambió en 1962, cuando Pentel lanzó nuevos lápices mecánicos con diámetros de 0,5 mm y 0,7 mm. Estos lápices contenían un nuevo tipo de mina formulada con polímeros que actúan como aglutinante para fortalecer la mina. Este polímero reemplazó a la arcilla en la mina de lápiz mecánico y facilitó a los fabricantes la producción de minas con diámetros más pequeños. ^{[11] [12]}

En comparación con los lápices estándar, los portaminas mecánicas tienen una gama más reducida de tipos de marcas, aunque existen numerosas variaciones. La mayoría de los portaminas mecánicas se pueden rellenar, pero algunos modelos económicos están pensados ​​para ser desechables y se desechan cuando se vacían.

Los mecanismos de los portaminas mecánicas utilizan un único diámetro de mina. Algunos portaminas, como el Pentel Function 357, incorporan varios mecanismos dentro de la misma carcasa, de forma que ofrecen una gama de grosores (en este caso tres: 0,3, 0,5 y 0,7 mm). También existen minas de 1,00 mm, pero son muy poco frecuentes.

Existen distintos tamaños de diámetros de mina disponibles para adaptarse a distintas preferencias y tipos de lápices, como se muestra en la siguiente tabla. Los tamaños de mina más comunes son 0,5 mm y 0,7 mm, cuyos anchos de línea proporcionan un equilibrio favorable entre precisión y resistencia. Los tamaños de mina menos comunes pueden variar desde 0,2 mm hasta 5,6 mm. Pentel también ha demostrado anteriormente un prototipo de lápiz de 0,1 mm. ^[13]

Los lápices con minas submilimétricas suelen poder contener varias minas al mismo tiempo, lo que reduce la frecuencia de recargas. Una excepción fue el Pentel 350 E, posiblemente el primer portaminas mecánico de Pentel, ^[14] que solo podía contener una única barra de mina de 0,5 mm. Las minas de repuesto se pueden comprar en tubos pequeños e insertar en el cuerpo según sea necesario.

Los valores entre paréntesis en pulgadas se obtuvieron mediante cálculo y se redondearon a 3 decimales.

Sin embargo, los diámetros no son exactos. El diámetro exacto suele ser ligeramente mayor. La norma japonesa JIS para minas de portaminas establece que el diámetro real de una mina de "0,5 mm" (por ejemplo) debe oscilar entre 0,55 mm y 0,58 mm.

Para minas de diámetro submilimétrico, la longitud estándar de la varilla cilíndrica para todos los grados es de 60 mm. Sin embargo, algunos fabricantes fabrican minas de 75 mm de largo para grados seleccionados.

Al igual que con los lápices no mecánicos, las minas de los lápices mecánicos están disponibles en una variedad de clasificaciones de dureza , dependiendo del equilibrio deseado por el usuario entre oscuridad y durabilidad. Una mina de lápiz mecánico de uso común es idéntica en densidad, pero no en grosor a una mina de lápiz HB (US#2) tradicional. La dureza depende de la proporción de polímero o resina y grafito en la mina. ^[16] Se determina mediante una escala numérica: cuanto mayor sea el número, más dura es la mina. De manera similar a los lápices de madera estándar, la mina se distingue por escalas de clasificación. H significa dureza; ya que normalmente son más duras y producen un color gris claro. B significa negrura; producen un color más oscuro y normalmente son más suaves. F significa fino; está entre H y HB en la escala de clasificación de minas. ^[17] En comparación con los lápices estándar que tienen 24 grados de mina, solo hay 10 grados de mina de lápiz mecánico, que van desde 4H a 4B. ^[18]

Los lápices mecánicos con minas de colores son menos comunes, pero existen. La línea de productos "Twistable" de Crayola incluye dos tipos diferentes de lápices de colores (borrables y no borrables) con mecanismos de alimentación mecánicos que se dispensan al girar, pero no ofrece minas de repuesto. Varias empresas como Pentel , Pilot y Uni-ball (Mitsubishi Pencil Co.) actualmente fabrican minas de repuesto de colores en una gama limitada de diámetros (0,5 mm, 0,7 mm o 2,0 mm) para sus propios productos, así como "paquetes variados" que consisten en diferentes colores de minas para aquellos que quieran probar diferentes colores de minas. Koh-i-Noor fabrica lápices mecánicos de colores con minas reemplazables en tamaños de 2,0, 3,15 y 5,6 mm. ^[19]

• Herramientas de dibujo técnico

• Deborah Crosby, Lápices victorianos: de herramientas a joyas , Schiffer Publishing Ltd., Atglen, PA, 1998
• Jonathan A. Veley, "El catálogo de portaminas mecánicas estadounidenses", Greyden Press, 2011

• Historia del portaminas mecánicas de Sharp
• Historia y desarrollo de los lápices de Keeran y Hayakawa
• Museo de los Portadores de Plomo (Historia e imágenes de los Portadores de Plomo)
• Sampson Mordan. Primera patente de un portaminas mecánica
• El inventor nunca obtuvo los beneficios del negocio del lápiz - Pantagraph (periódico de Bloomington, Illinois)