Brevet FR2399918A1 — publié le 19790309

L'invention concerne un élément traceur pour un stylo à encre de Chine, comportant une pointe traceuse tubulaire, une partie avant susceptible d'être vissée dans le corps du stylo et un réservoir d'encre porté par celle-ci. De tels éléments traceurs sont livrés en unités pour diverses largeurs de traits et peuvent être vissés dans un corps de stylo, la pointe traceuse pouvant être, quand elle n'est pas en service, protégée par un capuchon. Dans tous les éléments traceurs connus de ce type on peut, par exemple en vue du nettoyage, retirer de la partie avant, par dévissage, la pointe traceuse ; le réservoir est susceptible d'être engagé par pression sur une collerette de la partie avant et il peut après vidage être a nouveau rempli. On connait également un réservoir d'encre construit comme une cartouche et dans lequel après avoir retiré la cartouche vide on en monte une nouvelle dont la fermeture s'ouvre automatiquement par sa mise en place. Pour permettre l'écoulement de l'encre lors du traçage, dans ce type de pointes traceuses comme dans tous les autres instruments a écrire comparables, un équilibre de pression doit se produire. Dans ce but, le réservoir d'encre peut être muni à son extrémité arrière d'un orifice d'aération. Ceci, cependant, lors du démontage du stylo peut, par suite de la viscosité relativement faible de l'encre, donner lieu b un écoulement par derriere et c'est pour cette raison que dans ce type d'instrument à écrire de forme tubulaire on effectue l'aération par des canaux, de type labyrinthe, dans la pointe traceuse constitués par un trou traversant la paroi du réservoir d'encre de Chine de la pointe traceuse et par des canaux raccordes à celui-ci dans le filetage externe de la pointe traceuse. Malgré la configuration et la disposition ingénieuse de ces canaux d'aération et malgré les grandes tolérances de finition, on n'a pu jusqu'à présent éviter dans tous ces instruments tubulaires à écrire un écoulement de l'encre par les canaux d'aération, en particulier lorsque le stylo est soumis à des changements de pression et de température. Cet écoulement de l'encre conduit non seulement à un encrassement de la pointe traceuse et dans des cas extrêmes également à un encrassement de l'instrument traceur ou à salir le papier à dessin, mais il peut par suite du dessèchement de l'encre dans les canaux d'aération, conduire à un engorgement qui nuit à un écoulement régulier de l'encre vers le tube traceur, de sorte qu'il est nécessaire de nettoyer fréquemment la pointe traceuse.Pour être nettoyée la pointe traceuse doit être dévissée de la partie avant, ce qui nécessite toujours un outil en forme de clé et ce nettoyage impose à chaque fois un processus incommode et long. L'invention a pour objet de réaliser un élément traceur dans lequel pour éviter l'écoulement d'encre, on renonce aux canaux d'aération de la pointe traceuse. Ce but est atteint selon l'invention par le fait qu'au moins la pointe traceuse et le réservoir d'encre sont fabriqués en une seule pièce par un procédé d'injection, et que l'on remplit d'encre la pointe traceuse exempte de canaux d'aération, ainsi que le réservoir sans inclusion d'air et que la colonne d'encre sans espace d'air intermédiaire est isolée de façon permanente par un tampon forme par un corps suiveur au silicone. De cette manière on obtient un équilibre de la pression sur l'extrémité arrière du réservoir d'encre, de façon qu'à la pointe traceuse l'encre ne puisse couler qu'à travers le tube traceur.Le corps suiveur, qui a avantageusement la consistance d'une pâte, suit le niveau d'encre en fonction de la quantité d'encre utilisée, de sorte que sans entrée d'air par l'arrière on peut éviter le dessèchement de l'encre et il est possible d'utiliser l'encre jusqu'à épuisement total de l'encre du réservoir. Un nouveau remplissage du réservoir d'encre n'est en général pas possible à l'utilisateur et dans le cas ou un nouveau remplissage pour des raisons économiques apparait nécessaire, celui-ci devrait plus avantageusement être effectué par la Société fabricante par exemple par un échange. On a pensé, en particulier, de ce fait, fabriquer l'élément traceur en tant qu'unité jetable pour une utilisation unique, de sorte qu'après l'emploi du fluide d'encre on puisse à chaque fois changer l'ensemble de l'élément traceur ce qui permet une manipulation commode et un gain de temps extrême. L'invention réside dans la notion que par une fabrication industrielle rationnelle par exemple en utilisant les enseignements du brevet allemand 21 35 780, cette unité d'emploi peut être fabriquée à un prix qui ne dépasse pas sensiblement le prix des éléments traceurs, tenant compte du fait que les pointes traceuses usuelles utilisées jusqu'à present sont elles-mêmes, après environ quatre remplissages du réservoir d'encre, usées et doivent être remplacées. Etant donné le haut degré de commodité dans le dessin qu'offre l'invention les augmentations de court possible apparaissent tout à fait défendables. En effet on connatt déjà les crayons à billes munis d'un espace agrandi pour la pâte à écrire, dans lesquels un tampon est posé sur la pâte à écrire qui est entratnéee On connait en outre, d'après le brevet allemand NO 1.297.512, une enceinte remplie d'un fluide d'écriture de viscosité relativement faible, notamment de l'encre, munie sur le côte tourné vers l'instrument d'écriture d'un tampon fait d'un matériau thixotrope.Dans ce cas on se sert d'un instrument d'écriture alors muni d'une mèche capillaire et, dans ce type d'instrument d'écriture, il est usuel de la meme façon que dans les crayons à bille utilisés jusqu'à présent de fournir des mines-recharges comme matériau d'utilisation à introduire, qui peuvent être vissées dans un corps de support à la place d'une recharge usée ou également être jetée en même temps que le corps de support. Cependant, dans les stylos à encre de Chine on a jusqu'à présent exclusivement utilisé des pointes traceuses reliées à des réservoirs d'encre de Chine rechargeables, dans l'idée de pouvoir utiliser pendant longtemps la pointe traceuse qui est fabriquée avec une grande précision.Le progres de l'invention réside dans le fait que les instruments à écrire, à encre de Chine, déjà connus depuis de nombreuses années, utilisant le principe de la "mine-recharge" peuvent trouver leur emploi, parce qu'au moins d'un point de vue commercial (prépondérant en l'occurrence) la différence de prix par rapport au système usuel est annulée et même surcompensée par les économies faites en temps de travail (les travaux de nettoyage et d'entretien étant supprimes). Ainsi grace à 11 invention non seulement la commodité du dessin est grandement améliorée, mais on arrive également à une rationalisation des travaux de dessin par la suppression des étapes de nettoyage et de montage. Ceci vaut en particulier pour les travaux avec les machines à dessiner telles que les machines à dessiner gouvernes électroniguement (tables traçantes) dans lesquelles les temps d'immobilisation peuvent être considérablement raccourcis, parce qu'un remplissage ultérieur d'encre est supprimé et remplacé par un échange. Conformément à un aspect de l'invention la pointe traceuse et le réservoir d'-encre sont formés en une seule pièce par injection et la partie avant est alors collée, enfoncée par pression, surinjectée ou vissée. En variante les trois parties peuvent également être fabriquées en une seule pièce èt en une seule opération. Dans chaque cas, on obtient une unité de traçage complète, dont le contour externe est conformé de telle façon que le filetage externe, les dimensions longitudinales, le filetage du tube, le diametre et la longueur de l'ensemble sont identiques aux éléments traceurs des instruments traceurs à pointe tubulaire. Les dimensions sont également choisies pour s'adapter aux dimensions fonctionnelles de l'anneau, du corps de stylo, de la partie avant, de l'embouchure de l'anneau et de la pièce d'articulation. Un manchon métallique à l'extrémité avant de la pointe traceuse permet la réception dans un système d'écriture pantographique. Un code de couleurs de traits peut être effectué en colorant de petites feuilles incluses à l'extrémité arrière de l'ouverture du réservoir ou par compression ou estampage du corps de réservoir et/ou par coloration du manchon de la partie avant. De même dans l'élément traceur réalisé selon l'invention une masselotte pour la-pointe traceuse est nécessaire, sur laquelle se trouve un fil de nettoyage, qui traverse le tube. Pour limiter vers l'arrière le trajet de la masselotte dans la pointe traceuse, des renflements ou bourrelets peuvent être effectués par déformation sans enlèvement de matière. Le corps du réservoir est avantageusement réalisé en un matériau transparent élastique et il peut alors également être une tige réalisée par injection qui lors de l'introduction de la masselotte se déforme élastiquement et est rappelé élastiquement dans la position de sortie, servant alors de butée à la masselotte. De plus, on peut imaginer un dispositif de sécurité, constitué par une piece séparée enfoncée, collée ou vissée.La caractéristique particulière de l'ensemble de 1'espace interne jusqu'au tube traceur et que l'on y a évité tout épaulement ou recoin à angle droit, qui lors d'un remplissage industriel par de l'encre de Chine pourraient conduire à des inclusions d'air. Le matériau élastique transparent doit présenter une très faible perméabilité à la vapeur d'eau, car la recharge est entreposée remplie d'encre. L'élément traceur réalisé selon l'invention muni d'un corps suiveur dans le réservoir d'encre ouvert est aussi valable que par exemple une mine de crayon à bille ou un dispositif à écrire muni d'une pointe en matière plastique fendue en croix. La force capillaire à l'intérieur du tube traceur doit, tenant compte de la dimension du diamètre interne du tube et du fil de nettoyage, être un peu plus grande que la force à appliquer pour le déplace ment du corps suiveur. En d'autres termes, on doit toujours garantir qu'il y a de 11 encre dans le tube, même si des forces extérieures s'exercent sur la colonne d'enere de Chine, comme des accélérations, une compression ou des fluctuations de tempXrature. Pour maintenir la force oye retenue du corps suiveur proportionnelle au volume d'encre de Chine quelle que soit la hauteur du remplissage, il est avantageux que l'espace interne du réservoir se rétrécisse vers la pointe traceuse, car la masse du corps suiveur est plus étroite sur le trajet de réception d'encre, du fait qu'une partie du corps suiveur se colle sur les parois. Pour éviter le dessèchement de l'encre sur la pointe traceuse selon une autre caractéristique de l'invention, on prévoit une étanchéité qui s'exerce lorsque le réservoir d'encre n'est pas en service. Selon une première forme de réalisation on prévoit, dans ce but, une pièce de caoutchouc au silicone, polymérisé, dans laquelle le tube est enfoncé. La masse de caoutchouc étroitement appliquée étanchéifie alors le tube. Cette étanchéité est tout à fait suffisante, car dans ce cas il n'existe aucun canal d'aération dont le contenu d'encre serait à-protéger contre le dessèchement. En outre en combinaison ou seule on peut imaginer une étanchéité par adhésion. Dans ce cas on prévoit, conformément à l'invention, une lèvre d'étanchéité qui est appliquée sur le dessous du petit diamètre du capuchon.Pour cela on peut disposer la garniture d'étanchéité dans le capuchon vissé du stylo ou également dans un dispositif de support, Pour le transport, une telle étanchéité peut être montée industriellement, et est alors adaptée dans un évidement correspondant dans le corps du stylo ou dans le support. Dans l'élément traceur selon l'invention, meme si l'on n'utilise aucune garniture d'étanchéité l'encre de Chine ne peut sécher qu'à l'intérieur du tube. Cet encroutement peut dans beaucoup de cas etre supprimé par le fil de nettoyage seul. Dans d'autres cas, on peut utiliser une éponge ou une nappe imbibée d'un fluide de nettoyage. Le tube est alors légèrement enfoncée dans l'éponge et prélève le fluide de nettoyage qui dissout-alors l'encre desséchée. Conformément à une autre forme de réalisation on dispose une éponge ou un autre materiau de réception analogue à une nappe, dans lequel on a introduit des microcapsules remplies de fluide de nettoyage. Lors de l'enfoncement du tube, les capsules se trouvent brisées et libèrent le fluide de nettoyage. Ces dispositifs de nettoyage peuvent, selon une autre configuration de l'invention, être placés en un jeu dans l'extrémité du corps de stylo ou dans un petit pot de nettoyage spécial. Une autre possibilité de nettoyage est réalisée par le fait que l'on exerce mécaniquement ou au moyen d'un coussin flair dans la direction du tube une pression qui a pour effet de compri-mer l'encre à travers le tube et ainsi d'expulser avec lui les crottes. Lorsque l'on travaille avec des vitesses de traçage importantes par exemple lorsqu'on utilise une machine à tracer pilotée électroniquement on peut ainsi accélérer le débit de l'encre ; un surcroit de pression s'exerçant sur le tampon, on doit alors prévoir en même temps un raccord de pression pour le raccordement de l'élément traceur à la machine à tracer. On va maintenant décrire, à titre d'exemple, des modes de réalisation de l'invention en se référant au dessin annexé dans lequel : la figure 1 est une vue en demi-coupe d'un élément traceur réalisé selon l'invention, la figure 2 est une demi-coupe d'un élément traceur avec capuchon de fermeture monté dans un corps de stylo, la figure 3 est une vue d'un élément traceur réalisé selon l'invention avec un bouchon de fermeture pour le tube, la figure 4 est une vue en coupe du capuchon du stylo, la figure 5 est une vue d'un élément traceur raccordé à un conduit de pression. Comme on le voit sur la figure 1, la pointe traceuse 10 est realisée par injection en une seule pièce avec la partie avant 12 et avec le réservoir d'encre 14 ouvert par derrière. En variante la pointe traceuse 10 pourrait être réalisée par injection en une seule pièce avec le réservoir d'encre 14, et la partie avant 12 en forme de manchon pourrait être vissée par dessus et fixée de façon appropriée. La partie avant 12 présente de manièrehabi- tuelle un filetage 16 pour le vissage dans le corps du stylo 17 et un filetage 18 pour le vissage du capuchon de protection 20. Entre eux se trouve un anneau de manipulation moleté 22. De manière habituelle on prévoit une masselotte 24, qui avec son fil de nettoyage 26 traverse le tube traceur 28. L'espace interne de l'élément traceur ainsi décrit forme -l'ensemble de l'espace d'approvisionnement d'encre de Chine et est réalise aussi lisse que possible en évitant les ressauts en gradins. Le bourrelet arrondi 30 tourné vers -l'intérieur limite le mouvement arrière de la masselotte 24. Dans l'extrémité arrière du réservoir d'encre 14 se trouve inséré un tampon 32 de-preférence en silicone, qui repose sans espace-intermédiaire d'air sur -l'encre de Chine et qui lors de l'emploi de-l'encre est tiré vers le bas. Pour maintenir la force d'adhérence du tampon 32 proportionnelle au volume de l'encre quelque soit la hauteur de remplissage, la surface de paroi interne du réservoir 14, se rétrécit vers la pointe traceuse 10 car la masse du tampon diminue sur son trajet avec l'écoulement de l'encre et ainsi diminue egalement la hauteur qui constitue toujours un parametre de la force de déplacement et de la stabilité du tampon. L'élément traceur est livré de façon industrielle avec un bouchon 34 en caoutchouc au silicone, polymérise, enfoncé sur le tube 28 (figure 3). Ce bouchon qui présente un décrochement s'adapte dans un evidement 36 du capuchon 20, qui est susceptible d'être fermé par un feuillet 38. Comme on peut le voir à la figure 2, le tube 28. est, lors de chaque vissage du capuchon 20, comprimé dans le bouchon 34 de caoutchouc, de sorte qu'il se produit toujours une étanchéité et qué ltencre dans le tube ne peut sécher. Un même bouchon 34 pourrait être monté dans un support, dans lequel le stylo pourrait reposer. La figure 5 représente un élément traceur dans lequel le réservoir 14 est monté par son extrémité arrière dans un conduit de raccordement de pression 40. Par une surpression relativement faible amenée par le conduit 40, on peut accélérer l'écoulement d'encre et une telle construction est particulièrement intéressante pour les machines à -tracer. De préférence, le bouchon de raccord est constitué par une matière thixotrope dont la valeur de pEné- tration se situe entre- 150. et 500. REVENDICATIONS 1. Elément traceur pour stylo à encre de Chine, comportant une pointe traceuse tubulaire, une partie avant susceptible d'être vissée dans le corps du stylo et un réservoir d'encre de Chine supporté par celle-ci, caractérisé par le fait qu'au moins la pointe traceuse (10) et le réservoir d'encre (14) sont réalisés en une seule piece à l'aide d'un procédé par injection, que la pointe traceuse (10) est exempte de canaux d'aération, que le réservoir est rempli -d'encre sans inclusion d'air, et que la colonne d'encre est fermée en permanence par un tampon (32) sous la forme d'un corps suiveur au silicone. 2. élément traceur selon la revendication .1, caractérisé par le fait que -l'unité d'une seule pièce réalisée par injection comprend également la partie avant (12). 3. Elément traceur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie avant sur le corps, comportant la pointe traceuse et le réservoir réalisés en une seule pièce, est enfoncée, collée, surinjectée, ou vissée. 4. Elément traceur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'espace interne du réservoir d'encre (14) se rétrécit vers la pointe traceuse. 5. Elément traceur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la partie avant (12) présente les raccordements filetés habituels (16 et 18) pour le vissage dans le corps de stylo et un capuchon (20) de même qu'un anneau de manipulation (22). 6. élément traceur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un manchon métallique est monté à l'extrémité avant de la pointe traceuse pour recevoir des systèmes d'écriture pantographique. 7. Elément traceur selon la revendication-l, caractérisé par le fait qu'il comprend un code de couleurs de largeurs de traits. 8. Elément traceur selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'un feuillet de fermeture à l'extrémité arrière de ltouverture du réservoir est coloré selon le code de couleurs. 9. Elément traceur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le réservoir (14) est muni à l'extérieur d'un code de couleurs. 10. élément traceur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que pour la limitation de la masselotte (24) on a prévu des renflements ou des bourrelets (30) dirigés vers -l'in- trieur. 11. Elément traceur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que pour la limitation du déplacement de la masselotte (24) on prévoit une tige réalisée par injection se rétractant élastiquement. 12. Elément traceur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que pour la limitation du déplacement de la masselotte (24) un anneau fabriqué séparément y est enfoncé, collé ou vissé. 13. élément traceur selon la revendication I, caractérisé par le fait que l'espace interne de la pointe traceuse de la partie avant et du réservoir possède des parois lisses sans ressauts ou angles. 14. Elément traceur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on prévoit un bouchon d'étanchéité (34) pour le tube traceur (28), constitué de préférence en caoutchouc au silicone, polymérisé. 15. Elément traceur selon la revendication 14, caractérisé par le fait que le bouchon- (34) stadapte dans un évidement (36) du capuchon (20) susceptible d'être fermé par un feuillet (38). 16. Elément traceur selon la revendication 14, caractérisé par le fait que le bouchon d'etancheite est disposé dans le fond d'un support pour le stylo. 17. Elément traceur selon la revendication 14, caractérise par le fait que l'on prévoit une étanchéité par adhésion. 18. Elément traceur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'extrémité arrière du réservoir (14) est susceptible d'être reliée à un raccord d'alimentation de pression (40).