Brevet FR2479101A1 — publié le 19811002

La présente invention se rapporte d'une manière générale à un crayon à pointe bille et, plus particulièrement, à une structure de douille pour la bille à écrire d'un crayon à pointe bille utilisant une encre aqueuse à viscosité faible et une très petite bille rigide ayant, par exemple, un diamètre de 0,4 mm ou moins. Il est très difficdLe de réaliser par opération de coupe une pointe conique ou en obus qui présente un siège sphérique supportant une bille tourillonnante, notamment quand le dia- mètre de la bille ne dépasse pas 0,4 mm ou moins. On a tenté de triompher de cette difficulté en prévoyant une pointe tubu- laire rectiligne conçue pour maintenir la bille avec liberté de rotation sur un siège de bille au moyen de l'extrémité avant sertie ou déformée de la pointe tubulaire, le siège de bille étant inséré dans celle-ci. Ce type de crayon à pointe bille est décrit dans le brevet US Hori 4 139 313. Cette structure a l'avantage que la pointe tubulaire rectiligne est facile à fabriquer, mais par contre l'inconvénient que le passage d' encre reliant la bille à un réservoir d'encre est long. En outre, quand la bille à poser est très petite comme indiqué ci-dessus, la pointe tubulaire, les éléments d'amenée d'encre tels que le siège de bille et le passage d'encre ménagé entre la pointe et le siège de bille doivent être prévus très petits, ce qui provoque une réduction de la quantité d'encre alimen- tant la bille. Outre ce qui précède, la pointe tubulaire recti- ligne, qui a un diamètre intérieur sensiblement égal au diamè- tre de la bille, est recourbée à l'une de ses extrémités vers son axe pour retenir la bille, puis subit à son autre extrémité le finissage de barillet. Or, le finissage de barillet risque de faire apparaître des bavures à l'extrémité arrière de la pointe, ces bavures étant gênantes pour la pose de la bille et du siège de bille d'amenée d'encre. Il faut donc prévoir un traitement additionnel d'ébavurage. La présente invention a pour but de proposer une structu- re de douille, pour la pointe à écrire d'un stylo à pointe bille, de structure perfectionnée et qui permette d'ajuster l'alimentation en encre de la bille. Selon la présente invention, il est prévu une structure de douille pour la bille d'un crayon à pointe bille comprenant un organe tubulaire extérieur fixe par rapport au corps du crayon à pointe bille, un organe tubulaire intérieur inséré dans l'organe tubulaire extérieur, l'organe tubulaire inté- rieur présentant un tronçon en entonnoir à une première de ses extrémités, une tige de soutien de bille insérée dans l'organe tubulaire intérieur, cette tige de soutien de bille présentant des canaux de transport d'encre, et une bille a écrire suppor- tée avec liberté de rotation à une extrémité de la tige d'appui de bille par la seconde extrémité de l'organe tubulaire inté- rieur. D'autres buts et caractéristiques de l'invention ressor- tiront de la description détaillée que l'on va en donner de certains modes préférés de réalisation de l'invention en se référant au dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la partie pointe à écrire d'un barillet de crayon à pointe bille dans lequel une douille selon l'invention est insérée et main- tenue en place; la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1; les figures 5, 6 et 7 sont des vues en coupe partielles de douilles selon des variantes de l'invention; les figures 8 à 1l sont des vues en coupe d'un manchon- douille et d'un organe de soutien de bille, illustrant les relations qu'on peut établir entre le pourtour de l'organe de soutien de bille et des passages d'encre. En considérant les figures 1 à 4, on voit un manchon 1 qui présente à son extrémité avant un tronçon 5 de diamètre intérieur réduit pour retenir une bille 2 en permettant sa rotation et, à son extrémité arrière, un tronçon en entonnoir 4. Un organe de soutien de bille 3, du type tige, est inséré dans le manchon 1 de façon que la bille 2 soit retenue avec liberté de rotation sur un siège 13 de l'organe de soutien 3 et maintenue avec liberté de rotation par le tronçon de dia- mètre réduit 5. L'organe de soutien de bille 3 est immobilisé par rapport au manchon 1 par un renfoncement 14 ménagé par sertissage pour former un tronçon de pointe à écrire ou douil- le 6 du crayon à pointe bille, désigné par la référence géné- rale 20. Comme représenté sur la figure 1, un espace annulaire 13' est défini entre le tronçon en entonnoir 4 du manchon 1 et le pourtour de l'organe de soutien de bille 3. Cet organe 3 est de préférence en matière plastique résistant à l'usure appropriée. Le manchon 1 est de préférence en un métal ou en une matière plastique dure appropriée. Dans l'exemple illustré, l'organe de soutien de bille 3 présente sur son pourtour un certain nombre de nervures définissant plusieurs gorges 17 entre la face intérieure du manchon 1 et le pourtour de l'or- gane de soutien 3. Les passages d'encre refermés par le man- chon 1 sont partiellement déformés, mais non interceptés par le renfoncement 14 précité, comme représenté sur la figure 3. La douille 6 est insérée dans un tube-guide 10 fixé à un porte-tube 12 du barillet 15 de façon que l'extrémité arriè- re de l'organe de soutien de bille 3 porte contre une paroi 8 du portetube 12. Comme représenté sur les figures 1 et 4, le porte-tube 12 présente des passages d'encre 11 à section sen- siblement triangulaire. Le tronçon en entonnoir 4 du manchon 1 est monté dans un espace 9 qui communique avec les passages d'encre 11 du portetube 12. Le porte-tube contient une mèche d'amenée d'encre 7, de préférence formée d'un faisceau de fi- bres synthétiques et reliée à un réservoir d'encre (non re- présenté) situé dans le barillet 15. Grace au tronçon en entonnoir 4 prévu à l'extrémité arrière du manchon 1, les bavures pouvant apparaître de maniè- re inattendue lors du traitement de finissage du barillet ne gênent pas pour la pose de la bille 2 ainsi que de son organe de soutien 3. De ce fait, l'opération additionnelle d'ébavu- rage n'est pas nécessaire. De plus, l'encre qui arrive à tra- vers la mèche 7 et les passages d'encre 11 dans l'espace 9 est dirigée à travers l'espace annulaire 13', à section triangu- laire, vers les gorges 17 formées sur le pourtour de l'organe de soutien de bille 3, et peut atteindre uniment ces gorges. Pour activer l'arrivée d'encre, il faut établir un effet capillaire plus intense au voisinage du siège de bille 13. A cette fin, l'organe de soutien de bille 3 peut être dilaté au voisinage du siège 13 pour étrécir les gorges représentées en 17 sur la figure 2. On obtient facilement ce résultat, lors du façonnage du siège de bille 13, en pressant la bille contre l'extrémité avant de l'organe de soutien de bille 3, attendu que l'organe de soutien de bille 3 se dilate près du siège de bille 13 lorsqu'on applique une pression à la bille pour fa- çonner ce siège 13. Dans la réalisation selon la figure 1, o l'extrémité arrière en entonnoir 4 est placée dans l'espace 9, l'organe de soutien de bille 3 a assez d'élasticité pour se rétracter, bien que faiblement, lors de l'application d'une pression d' écriture à la bille, et pour revenir ensuite en position nor- male. Lors du mouvement axial de l'organe de soutien de bille 3, le manchon 1 se déplace aussi axialement. Quand l'extrémité en entonnoir 4 se rétracte, l'encre qu'elle contient subit une pression qui facilite son avance vers la bille 2. Par contre, quand l'extrémité en entonnoir 4 revient par mouvement d'avan- ce en position normale, de l'encre est aspirée à partir des passages 11, ce qugi assure une arrivée d'encre régulière et continue. S'il faut prévoir un effet de "pompage" beaucoup plus accusé que celui décrit ci-dessus, l'extrémité en enton- noir 4 est de préférence conçue de façon que son bord exté- rieur frotte et glisse contre la face intérieure du tube-guide ou du porte-tube 12, comme illustré par la figure 5. Les figures 6 et 7 illustrent d'autres modifications du manchon 1 à extrémité en entonnoir 4. Sur la figure 6, l'ex- trémité en entonnoir 4 porte contre la paroi 8 du porte-tube 12, de sorte que le manchon 1 est fixe par rapport à ce der- nier. Le tube-guide présente dans son extrémité arrière un évidement de réception de l'extrémité en entonnoir 4. Avec cette structure, l'encre présente dans les passages 11 arrive par effet de tension superficielle à l'extrémité en entonnoir 4. Dans la variante selon la figure 7, l'extrémité en enton- noir 4 est emmanchée à force dans le tube-guide 10. Cette structure peut contribuer à empêcher l'encre de s'échapper du crayon depuis l'extrémité du tube-guide 10. Un petit intersti- ce 18, ménagé entre le reste du manchon 1 et le tube-guide 10, donne à l'utilisateur du crayon une sensation de souplesse adéquate. L'organe de soutien de bille 3, qui a aussi pour fonction d'amener de l'encre vers la bille 2 par effet capillaire, com- porte une partie-mèche 3a et une série de nervures ou lobes 3b qui rayonnent régulièrement autour de la partie-mèche pour définir un certain nombre de gorges de passage d'encre 17 com- me représenté sur les figures 2 et 3. Les figures 8 et 9 illus- trent une variante d'organe de soutien de bille 3 selon laquelle les nervures 3b rayonnent régulièrement autour de la partie-mèche 3a comme dans la structure selon les figures 2 et 3, mais les gorges communiquent les unes avec les autres par un espace circonférentiel 18. En variante, une série de canaux à encre 16 peuvent être formés à intervalles réguliers dans la partie périphérique de l'organe de soutien de bille 3, comme illustré par les figures 10 et il. De toute manière, l'extrémi- té arrière de l'organe de soutien de bille 3 porte contre la paroi 8 du porte-tube 12, et sa partie périphérique ou exté- rieure, dont la fonction est d'amener l'encre, est située en face des passages d'amenée d'encre Il du porte-tube 12. Comme exposé plus haut, le manchon 1 et l'organe de sou- tien de bille 3 sont fixes l'un par rapport à l'autre. De ce fait, la structure combinée formée par le manchon let l'organe de soutien 3 peut tourner d'un seul tenant. En conséquence, on peut régler l'aire de section droite des passages ll en faisant tourner la douille 6. Si l'utilisateur désire confé- rer aux passages d'encre 1l un degré d'ouverture supérieur à celui indiqué sur les figures 8 et 10, il obtient facilement ce résultat comme illustré par les figures 9 et 1l en faisant simplement tourner la douille. De manière générale, les dispositions décrites se prêtent à diverses modifications sans sortir, pour autant, du cadre de l'invention. Par exemple, un seul canal spiralé ou radial, ménagé dans la paroi 8 du portetube, peut remplacer les divers passages d'amenée d'encre 11. REVENDICATIONS 1. Douille de maintien de la bille à écrire d'un crayon à pointe bille, caractérisée en ce qu'elle comprend: un organe tubulaire extérieur (10) fixé par rapport au corps du crayon à pointe bille (20); un organe tubulaire intérieur (1) inséré dans ledit orga- ne tubulaire extérieur, cet organe tubulaire intérieur présen- tant une partie en entonnoir (4) à une première de ses extré- mités; un organe de soutien de bille (3) sensiblement en forme de tige, ledit organe de soutien de bille étant inséré et fixé dans ledit organe tubulaire intérieur, cet organe de soutien de bille présentant des canaux de transport d'encre (17), et une bille à écrire (2) supportée à une extrémité dudit organe de soutien de bille par la seconde extrémité dudit organe tubulaire intérieur. 2. Douille selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite partie en entonnoir (4) de l'organe tubulaire in- térieur (1) est en contact de coulissement axial avec ledit corps. 3. Douille selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit organe tubulaire intérieur est fixe par rapport au corps. 4. Douille selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit corps comporte un portetube (12) fixe par rapport à lui, ledit organe tubulaire extérieur (10) présentant un montage fixe dans ce porte-tube, leditporte-tube présentant des passages de canalisation d'encre (11) reliés auxdits ca- naux de transport d'encre (17) de l'organe de soutien de bille (13), ledit organe de soutien de bille étant solidaire en rotation dudit organe tubulaire intérieur, ce qui permet d'ajuster l'aire de section droite desdits canaux de transport d'encre (17). 5. Douille selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits canaux de transport d'encre (17) sont définis entre le pourtour dudit organe de soutien de bille (3) et la face intérieure dudit organe tubulaire intérieur (1). 6. Douille selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits canaux de transport d'encre sont ménagés dans une une partie extérieure dudit organe de soutien de bille. 7. Douille selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite partie en entonnoir définit un espace annulaire avec le pourtour dudit organe de soutien de bille. c -