Brevet FR2405142A1 — publié le 19790504

Les cartouches de stylos à bille sont constituées aujourd'hui principale ment par une pointe d'écriture métallique et un tube qui lui est relié de manière étanche, destiné à contenir la pâte et qui peut être constitué en métal ou en matière plastique. Pour réaliser un stylo à bille, c'est-à-dire un instrument complet permettant d'écrire, la cartouche doit être reliée à un corps de maintien de façon simple et suffisamment rigide pour que la pointe puisse être guidée confortablement par la main et que simultanément soit constituée une protection pour le tube à pâte. Comme les dimensions du oorps de maintien sont relativement importantes pour s'adapter à celles de la main humaine et que le matériau utilisé dans ce but est aussi peu coûteux que possible et de ce fait ne possède pas des propriétés mécaniques optimales, il est difficile de maintenir les tolérances de fabrication de ce corps de maintien suffisamment étroites pour garantir dans une fabrication de masse sa liaison mécanique parfaite avec la pointe d'écriture qui doit être réalisée aussi petite que possible pour des raisons d'économie de matière. A cela s'ajoute le fait que la fabrication des parties individuelles dans des ré gions peu industrialisées est effectuée sur des machines insuffisantes et avec un personnel non qualifié alors qu'on s'efforce toujours de viser des chiffres de production très élevés. I1 en résulte que dans les cartouches connues, on utilise souvent une pièce intermédiaire dont la qualité de la matière est située entre le laiton de la pointe d'écriture et la matière plastique coulée par injection utilisée en général pour le corps de maintien, cette pièce constituant d'une part un organe de liaison tubulaire entre la pointe d'écriture et le tube de la pâte, mais d'autre part présentant cependant un profil externe approprié à la réalisation d'une liaison par enfichage ou par vissage avec un corps de maintien. Bien qu'utilisable, cette solution comprend au moins les inconvénients pratiques suivants. Dans la zone de la liaison tubulaire, la pâte se trouve en contact avec trois matériaux différents (habituellement du laiton et deux types différents de matière plastique), ce qui donne naissance par électrolyse à des modifications physico-chimiques difficiles à détecter, portant préjudice à la qualité de la pâte. En outre, l'existence de deux zones de liaison voisines, à savoir entre la pointe et la pièce intermédiaire et entre cette dernière et le tube à pâte, entra me presque inévitablement celle dinterrupe tions et de fentes sur la paroi interne du canal de liaison de la pâte entre le tube et la pointe et conduit à de fortes variations de largeur interne de celui-ci.Ceci a une influence préjudiciable non seulement sur le processus de remplissage mais aussi sur l'écoulement de la pâte, en particulier quand le canal, pour des raisons mécaniques, est très étroit en certains endroits. Des passages étroits favorisent en particulier le desséchement de la pâte à écrire alors que des angles morts et des poches sur le passage peuvent également maintenir des bulles d'air captées après la centrifugation. Ces bulles d' air peuvent entraîner une interruption de L'écriture après quelques mètres seulement, ou plus grave encore une sortie de la pâte à l'extremite arrière du tube, avec toutes les conséquences peut peut prEuoir.En outre, la pointe et la pièce intermédiaire d'une part, et la pièce intermédiaire et le tube d'autre part doivent pénétrer étroitement les uns dans les autres en vue de l'étanchéité, et il en résulte que dans ces zones de chevauchement la cartouche a pour ainsi dire une double épaisseur de paroi et ne possède plus l'élasticité nécessaire garantissant l'ajustement par fixation ou par serrage d'un organe de maintien enfoncé sur elle et ne présentant les dimensions prescrites que de façon limitée. Comme ce dernier a des diennsions externes prédéterminées, sa paroi est mince dans la zone de liaison par enfichage et elle se casse facilement soit au montage soit en cours d'utilisation.Cette tendance empire naturellement quand on utilise un matériau transparent bon marché qui non seulement est cassant mais qui laisse voir très clairement les fentes qui se forment. Les additifs destinés à réduire la fragilité réduisent par ailleurs la brillance et la transparence que l'on recherche tandis qu'un collage qui admet des tolérances plus importantes rend le montage à nouveau plus cotteux. Un but de l'invention consiste à éviter ces inconvénients même pour une production de masse effectuée dans des conditions qui ne sont pas idéales du point de vue technologique. La cartouche pour style à bille selon l'invention, ccoprenant une pointe d'écriture et un tube qui lui est relié, destiné à contenir la pâte d'écriture, se caractérise par une pièce intermédiaire pourvue d'un passage longitudinal en liaison étroite avec la pointe d'écriture et entourant une partie du tube à une certaine distance, destinée à réaliser une liaison par enfichage pour la cartouche entre la pointe et un corps de maintien entourant le tube. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation et par comparaison avec les cartouches connues, avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: les figures la, lb et lc représentent des coupes longitudinales partielles de cartouches connues, comprenant un corps de maintien enfiché sur elles, la figure 2 représente une coupe longitudinale d'un mode de réalisation de l'invention et d'un corps de maintien qui la recouvre, la figure 3 est une coupe partielle d'une cartouche pourvue d'un corps de maintien selon la figure 2, la figure 4 est une coupe transversale selon la ligne rv-Iv de la figure 2,et la figure 5 est une coupe transversale selon la ligne V-V de la figure 3 lesfigures 1a à 1c représentent deux types de cartouches connues.La pointe 1 qui porte la bille et qui est réalisée en laiton est maintenue par ajustement par fixation ou par serrage dans la pièce intermédiaire Q réalisée en une matière plastique de qualité relativement élevée. La surface externe de cette dernière est en gradins, sa surface cylindrique 3 éventuellement pourvue de nervures (non représentées) étant prévue pour qu'on puisse glisser sur elle le corps de maintien 4, alors que le tube 6 est glissé soit dans la pièce intermédiaire 2 (figures la, lb), soit sur cette pièce intermédiaire (figure lc). Le corps de maintien 4 est poussé sur la pièce intermédiaire le long de la zone désignée par "b".Du fait du chevauchement nécessaire nutuel du tube et de la pièce intermédiaire, l'epaissEur totale de la paroi du cylindre creux de support sur lequel est glissé le corps de maintien 4 est relativement importante, ce cylindre creux comprenant à l'intérieur de la zone "b" soit une double paroi (figure lb), soit une paroi partiellement double et partiellement triple (figure la), soit finalement une paroi dont l'épaisseur est au moins égale à celle de la paroi du tube plus celle d'une tubulure 2' de la pièce intermédiaire 2 pénétrant dans le tube (figure lc). Dans ce dernier mode de réalisation, le passage central 7 pour la pâte est en outre relativement étroit (de l'ordre de grandeur de 1 millimètre), ce qui favorise le dessèchement, tandis qu'il présente par ailleurs l'extrfimité de la tubulure 2' une variation prononcée en coupe transversale qui est préjudiciable à un écoulement régulier de la pâte. Une opération d'alésage du canal 7 dans la zone "b" implique non seulement la fabrication, mais conduirait en outre à de nouvelles variations inadmissibles de la coupe transversale. Dans les trois exemples de la figure l, non seulement l'élasticité radiale du cylindre creux de support dans la zone "b" est réduite du fait de son épaisseur de paroi importante mais elle dépend également considérablement de la nature du tube. Ce dernier fait constitue un facteur d'insécurité très gênant du fait de la qualité du tube variant fortement selon le producteur. La liaison par enfichage avec le corps 4 - en particulier quand ce dernier est constitue par un matériau de transparence cristalline et coûteux, et de fait fragile ne peut guère être réalisée de façon satisfaisante du point de vue de la fixation sans que des fissures se produisent sur le corps 4, ou encore sans qu'il soit nécessaire d'utiliser pour des articles de masse peu coûteux des maté- riaux inadmissiblement coûteux ou des tolérances précises qu'on ne peut réaliser. La solution oonnue consistant à pourvoir la surface 3 de nervures ne constitue qu'une aide partielle. Sur la figure 2, les parties correspondantes sont désignées par les me^mes références que sur la figure 1. La pièce intermédiaire 2 est montée en ajustage serré sur la pointe l, mais elle entoure le tube à pâte 6 avec un jeu 8 de quelques dixièmes de millimètre qui peut être Jvris par exemple entre 0,1 et 0,3 mm quand les conditions de dimensionnement sont étroites. La paroi de la pièce intermédiaire 2 peut céder vers l'intérieur du fait de son propre caractère élastique dans la zone "b" et en outre jusqu'au plan désigné par E sans être étayée en plus par le tube 6 situé à l'intérieur.De ce fait, le corps de maintien qu'on enfonce sur elle, même quand il est fragile et rigide, peut être maintenu de façon satisfaisante et sans se fissurer par la pression élastique provenant de l'intérieur. Cette élasticité pernet également d'améliorer l'ajustement du corps de maintien 4 sur la pièce inter mediaire 2, des cannelures (non représentées) pouvant être par exemple pré vues sur la surface 3 de cette dernière et éventuellement sur la surface interne correspondante du corps de maintien.La coupe V-V de la cartouche pourrie d'un corps de maintien de la figure 3 montre d'autre part convent cet ajustement peut être amélioré en prévoyant des nervures longitudinales externes 10 et des évidements internes correspondants Il dans la zone "b" de la pièce intermédiaire. Il convient de remarquer que cette manière d'augmenter l'elasticitede la zone "b" ne peut être mise en oeuvre dans les cartouches connues des figures la et 1b car dans ces modes de réalisation connus, des espaces creux situés dans la zone "b" et analogues à Il entre le tube 6 et la pièce intermédiaire 2 mettraient en danger l'étanchéite mutuelle des deux pièces. Finalement, on peut voir aussi sur la figure 2 qu'il n'existe aucun contact entre la pâte et la pièce intermédiaire, ce qui est important pour éviter des phénomènes électrolytiques. La pâte remplit un canal constitué seulement par deux matériaux differents et exempts d'angles morts et de poches, de coupe transversale relativement importante et régulière, ce qui évite la formation de bulles d'air lors du remplissage et de la centrifugation et assure également un écoulement régulier de la pate quand on écrit. REVENDICATIONS 1. Cartouche de stylo à bille comprenant une pointe d'écriture et un tube destiné à contenir la pâte à écrire qui l'entoure étroitement, caractérisée par une pièce intermédiaire en ajustage serré avec la pointe à écrire et entourant une partie du tube à une certaine distance, pourvue d'un passage longitudinal et destinée à réaliser une liaison par enfichage entre la pointe et un corps de maintien de la cartouche qui entoure le tube. 2. Cartouche de stylo à bille selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section de la pièce intermédiaire qui entoure une partie du tube camprend une surface externe sensiblement cylindrique destinée à réaliser la liaison par enfichage. 3. Cartouche de stylo à bille selon la revendication 2, caractérisée en ce que la surface externe comprend des nervures. 4. Cartouche de stylo à bille selon la revendication 3, caractérisée en ce que les parties de la paroi interne de la pièce intermédiaire gazes face aux nervures conprennent des évidements. 5. Cartouche de stylo à bille selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce intermédiaire et le tube sont poussés sur la pointe à écrire et maintenus assemblés par cette dernière. 6. Cartouche de stylo à bille selon la revendication l, caractérisée en ce que l'espace radial situé entre le tube et la pièce intermédiaire est compris entre 0,1 et 0,3 mm.