Brevet FR2451273A1 — publié le 19801010

La présente invention concerne les stylographes utilisant des cartouches à encre liquide. Les stylographes de ce type sont tous du type à capuchon parce que l'encre liquide tend à s'evapo- rer. En fait ces cartouches qu'elles soient dutype à bille, à pointe feutre, à pointe plastique ou analogue, comportent toutes un ou plusieurs trous à air qui ont pour but d'egalisr la pression à l'intérieur de la cartouche avec la pression atmosphérique de façon à permettre l'écoulement de l'encre vers l'organe scripteur. On connait d'autre part des stylographes dits rétractables dans lesquels l'organe scripteur peut, par action sur un poussoir, entre amené en saillie par rapport à la pointe pour permettre l'ecriture ou être rétracté à l'intérieur du corps. Ces stylographes rétractables utilisent tous des cartouches dites capillaires à encre pâteuse, cette encre étant peu sensible à l'évaporation et ne séchant pas dans la cartouche si celle-ci est laissée à l'air libre. On a considéré jusqu ici qu'il n'était pas possible de réaliser des stylographes rétractables à,cartouche d'encre liquide du fait de ce phénomène d'.dvapor.ation de l'encre. Or, ce type de stylographe est avantageux notamment parce que l'uti- lisateur ne risque pas d'oublier de remettre en place le capuchon ou de perdre ce dernier. La solution technique envisaJeable était de fermer l'orifice par lequel l'organe scripteur vient en saillie par un obturateur mobile commande par le déplacement de la cartouche.Toutefois, du fait du peu d'espace disponible dans la pointe. du.corps-du stylographe, les réalisations mecaniquement possibles seraient d'une construction extrêmement complexe ettrès fragiles, ce qui les rend inacceptables en pratique. Dans ses recherches en vuede résoudre ce problème, l'inventeur a découvert que l'évaporation de l'encre fluide s'effectuait -essentiellement,non par la pointe,mais par les trous à air qui sont en général situés, pour pouvoir être bouchés par le capuchon jetable protégeant la pointe pendant la période de stockage, -au -droit du raccord entre le réservoir proprement dit et le tube conduisant à l'organe scripteur et portant ce dernier. La présente invention a en conséquence pour objet un stylographe rétractable à cartouche d'encre liquide, le stylographe comportant un dispositif mécanique d'un type quelconque connu pour amener l'organe scripteur en saillie par rapport à la pointe du corps du stylographe ou le retracter à l'intérieur du corps, la cartouche qui porte l'organe scripteur comportant un ou des trous à air mettant en communication l'intérieur du réservoir de la cartouche avec un espace d'air en communication avec l'atmosphère par un orifice ménagé dans le corps du stylographe caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'étanchéité à deux éléments interposé dans le circuit d'air entre le ou les trous à air de la cartouche et l'orifice du corps du stylographe assurant la mise en communication avec l'atmosphère, l'un des organes du dispositif d'étanchéité étant solidaire au déplacement longitudinal de la cartouche, soit directement, soit indirectement, et l'autre du corps du stylographe de manière que le circuit de mise en communication avec l'atmosphère soit ouvert lorsque l'organe scripteur est en saillie et fermé lorsque ce dernier est rétracté. Selon un premier mode de réalisation le dispositif d'étanchéité est du type à soupape à soulèvement, la tête de soupape qui peut être constituée par la cartouche ou un élément du dispositif mécanique d'entrainement de la cartouche venant en appui, lorsque l'organe scripteur est rétracté, sur un siège solidaire du corps du stylographe et interposé entre une chambre étanche en communication avec le ou les trous à air de la cartouche et une chambre du corps du stylographe en communication avec i 'atmosphère. Selon un deuxième mode de réalisation, le dispositif d'étanchéité est du type vanne à tiroir, le tiroir étant constitué par un organe solidaire de la cartouche qui comporte un circuit d'air en communication avec au moins l'un des trous d'air de la cartouche , le débouché de ce circuit d'air venant en communication avec un circuit débouchant à l'atmosphère réalisé dans l'organe formant corps de vanne lorsque le tiroir est dans la position en saillie de l'organe scripteur. Selon un troisième mode de réalisation, le dispositif d'étanchéité est du type à vanne rotative comportant un noyau aveo un canal en communication avec les trous d'air de la cartouche et un corps monté à rotation sur le noyau et comportant un canal en communication avec l'atmosphère et débouchant sur une des surfaces de contact avec le noyau, au moins l'un des deux élé- ments formant le noyau et le corps de la vanne étant entrains en rotation par le déplacement longitudinal de la cartouche ou de son mécanisme d'entraînement. Selon un quatrième mode de réalisation, le dispositif d'étanchéité est du type soupape élastique à commande par came, la surface de came étant solidaire du mécanisme d'entrainement de la cartouche pour venir ouvrir la soupape dans la position en saillie de l'organe scripteur.. Selon une autre caractéristique de l'invention, le mécanisme d'entrainement de la cartouche-comporte un organe support de la cartouche constitué par un fourreau monté coulissant dans le corps du stylographe et comportant un forage cylindrique dont la surface interne vient enserrer de façon étanche le corps de la cartouche entre l'organe scripteur et le ou les trous d'air de la cartouche. On décrira en détail ci-après divers modes de réalisation avec référence au dessin ci-annexé dans lequel Figs 1 à 4 sont des vues en coupe longitudinale partielle d'un stylographe rétractable à cartouche d'encre liquide selon quatre modes de réalisation de l'invention, et Fig. 5 est une vue en coupe par V-V de figure 4. Dans la description on se référera à une cartouche à encre liquide de type connu comportant un corps formant réservoir 1, une pointe d'écriture 2 du type à bille, pointe plastique etc , portée par un tube 3 et un collet de raccordement 4 entre le tube 3 et le réservoir 1. Dans ce collet 4 sont réalisés des trous 5 en nombre variable qui mettent en communication le volume intérieur du réservoir avec l'atmosphère. La cartouche est montée, de préférence de façon interchangeable, dans un corps de stylo désigné par la référence générale 6 avec une pointe 7 percée d'un orifice 8 pour le passage de la pointe d'écriture 2 et de l'extrémité du tube 3. Le déplacement de la cartouche peut être assuré par tous moyens connus mais dans les modes de réalisation illustrés elle est sollicitée par un ressort de rappel 9 dans sa position rentrée et poussée vers l'avant par un dispositif quelconque connu. Conformément à la présente invention on réalise un circuit d'air entre les trous 5 et l'atmosphère de manière que ce circuit puisse être fermé lorsque l'organe scripteur est rétracté. De nombreuses solutions sont possibles mais pour permettre d'interchanger facilement la cartouche on a prévu un fourreau 10 se terminant par une cloison 11 forée axialement pour permettre le passage étanche du tube 3, le manchon formant, autour du collet 4, une chambre à air 12. Dans les modes de réalisation illùstrés le fourreau comporte une collerette périphérique 13 qui sert d'appui pour l'extrémité du ressort 9. La collerette périphérique 13 peut,si des problèmes de montage se posent, être constituée comme dans la figure 2 par une pièce indépendaite clavetée sur le manchon. La deuxième face d'appui du ressort 9 peut être constituée par un gradin sur la surface interne du corps comme dans les figures 1 et 2 ou par une pièce rapportée comme dans les figures 3 et 4. L'invention a donc pour but de contrôler la mise en com munication avec l'atmosphère de la chambre à air 12. Dans le mode de réalisation de la figure 1, le manchon 10 coulisse de façon étanche dans le corps 6 du stylographe, éventuel- lement grâce à des joints 14,mais un passage d'air 15 est réalisé entre le réservoir de la cartouche et la surface intérieure du manchon 10. Dans le corps 6 et à l'arrière de la cartouche est montée une paroi 16 qui est traversée par la tige du piston poussoir 17 qui pousse la cartouche contre l'action du ressort 9. L'orifice de passage dans la paroi 16 peut être obturé par l'extrémité de la tige en forme de tête de soupape du poussoir ou par la face arrière du corps 1 de la cartouche. La chambre du corps 6 se trouvant au-delà de la paroi 16 est en communication avec l'atmosphère par un orifice 18. Dans la position rétractée représentéerle circuit d'air constitué par la chambre 12, le passage 15, l'orifice dans la paroi 16 et le trou 18 est fermé par la tête de soupape du poussoir 17 et par le fond de la cartouche. Lorsque la cartouche 1 est repoussée par le poussoir 17 contre l'action du ressort 9, la communication est établie entre les trous à air 5 et l'atmosphère. Dans le mode de réalisation de la figure 2, le fourreau 10 s'évase à la hauteur du collet 4 pour former une tête de soupape 19 qui coopère avec un siège 20 solidaire du corps du stylographe. Au moins un trou radial 21 qui débouche sur la surface d'appui de la tête de soupape est en communication avec la chambre 12. Lorsque la cartouche est en position avancée avec la pointe 2 sortie la tête de soupape 19 est soulevée de son siège et la chambre 12 est en communication par le ou les trous radiaux 21 et l'espace entre la tête de soupape et son siège avec la chambre interne de la pointe 7 qui communique avec 1' atmosphère par le trou 8 suralésé par rapport au tube 3. Dans le mode de réalisation de la figure 3, un manchon d'étanchéité 22 entoure de façon. étanche l'extrémité inférieure du fourreau 10 qui est percée par un trou 23 débouchant dans la chambre 12. Vess la pointe 7 est réalisé,en dessous du manchon 12, un chambrage 24 en communication avec l'atmosphère par un trou 25. Lorsque la cartouche est en position rétractée comme dans la figure 3, le perçage 23 est en face du manchon d'étanchéité 22 et la chambre 12 est isolée de l'atmosphère. Par contre dans la position sortie de la pointe 2, le trou 23 est en communication par le chambrage 24 et le trou 25 avec l'atmosphère. Un téton 26 solidaire du fourreau 10 peut coulisser dans une rainure longitudinale 27 pour maintenir l'orientation du trou 23 par rapport au chambrage 24,mais le chambrage 24 peut tout aussi bien faire le tour de la surface interne du corps pour que le trou 23 soit toujours en face dudit chambrage dans la position sortie de la cartouche. Le mode de réalisation des figures 4 et 5 est analogue à celui de la figure 3 mais le manchon 22' comporte une rainure 27' qui est hélicoidale de manière que l'enfoncement du fourreau 10 pour amener en saillie la pointe 2 se traduise par une rotation amenant le trou 23 en face d'un chambrage 24'. De nombreuses variantes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications ci-après. REVENDICATIONS 1.- Un stylographe rétractable à cartouche d'encre liquide, le stylographe comportant un dispositif mécanique d'un type quelconque connu pour amener l'organe scripteur en saillie par rapport à la pointe du corps du stylographe ou le retracter à l'intérieur du corps, la cartouche qui porte l'organe scripteur comportant un ou des trous à air mettant en communication l'intérieur du réservoir de la cartouche avec un espace d'air en communication avec l'atmosphère par un orifice ménagé dans le corps du stylographe caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'étanchéité deux éléments interposé dans le circuit d'air entre le ou les trous à air de la cartouche et l'orifice du corps du stylographe assurant la mise en communication avec l'atmosphère, l'un des organes du dispositif d'étanchéité étant solidaire au déplacement longiudinal de la cartouche, soit directement, soit indirectement, et l'autre du corps du stylographe de manière que le circuit de mise en communication avec l'atmosphère soit ouvert lorsque l'organe scripteur est en saillie et fermé lorsque ce dernier est rétracté. 2.- Un stylographe rétractable à cartouche d'encre liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité est du type à soupape à soulèvement, la tête de soupape qui peut être constituée par la cartouche ou un élément du dispositif mécanique d'entraînement de la cartouche venant en appui, lorsque l'organe scripteur est rétracté, sur un siège solidaire du corps du stylographe et interposé entre une chambre étanche en communication avec le ou les trous à air de la cartouche et une chambre du corps du stylographe en communication avec l'atmosphère. 3.- Un stylographe rétractable à cartouche d'encre liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité est du type vanne à tiroir, le tiroir étant constitué par un organe solidaire de la cartouche qui comporte un circuit d'air en communication avec au moins l'un des trous d'air de la cartouche, le débouché de ce circuit d'air venant en communication avec un circuit débouchant à l'atmosphère réalisé dans l'organe formant corps de vanne lorsque le tiroir est dans la position en saillie de l'organe scripteur. 4.- Un stylographe rétractable à cartouche d'encre liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le-dispositif d'étanchéité est du type à vanne rotative comportant un noyau avec un canal en communication avec les trous d'air de la cartouche et un corps monté a rotation sur le noyau et comportant un canal en communication avec l'atmosphère et débouchant sur une des surfaces de contact avec le noyau, au moins l'un des deux éléments formant le noyau et le corps de la vanne étant entrainé en rotation par le déplacement longitudinal de la cartouche ou de son mécanisme d'entrainement. 5.- Un stylographe rétractable à cartouche d'encre liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'étanchéité est du type soupape élastique à commande par came, la surface de came étant solidaire du mécanisme d'entrainement de la cartouche pour venir ouvrir la soupape dans la position en saillie de l'organe scripteur. 6.- Un stylographe rétractable à cartouche d'encre liquide selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le mécanisme d'entraînement de la cartouche comporte un organe support de la cartouche constitué par un fourreau monté coulissant dans le corps du stylographe et comportant un forage cylindrique dont la surface interne vient enserrer de façon étanche le corps de la cartouche entre l'organe scripteur et le ou les trous d'air de la cartouche.