Brevet FR2492321A1 — publié le 19820423

La présente invention concerne un stylo dans lequel est manoeuvré un plongeur de clapet pour amener de l'encre d'un réservoir à une pointe traceuse, plume, canule ou élément analogue tenu dans un porte-pointe et plus particulièrement un stylo de ce type convenant à l'écriture ou au traçage de lettres très fines. Il a été proposé déjà différentes exécutions d'un stylo qui comporte un plongeur de clapet manoeuvré pour amener de l'encre d'un réservoir à une plume ou une pointe traceuse, et qui est utilisé pour écrire des lettres grasses avec de l'encre de vis- cosité relativement élevée contenant des particules de pigment dis- persées dans un solvant. Un exemple typique d'un tel stylo est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3 640 631. La prin- cipale particularité de ce stylo est un plongeur de clapet utilisé en combinaison avec une pointe traceuse de grande porosité qui absorbe facilement de l'encre à la fois par son extrémité arrière et par ses surfaces latérales. La pointe traceuse peut avoir un assez gros diamètre et être faite, par exemple, de filaments formés de fibres traitées à la résine et assemblés de façon relativement lâche, ou de feutre. Cette constitution ne peut cependant pas conve- nir tele qgiaeà une pointe traceuse durable dont le diamètre extérieur ne doit pas dépasser 3 mm et qui doit permettre d'écrire des lettres fines. Une pointe remplissant ces conditions peut être faite, par exemple, d'une tige de résine synthétique percée dans l'axe d'un passage d'encre, ou d'un faisceau serré de filaments ou fibres. Or une telle pointe traceuse a ure faible capacité de retenue d'encre et n'absorbe que peu d'encre par sa surface latérale. En cas d'appli- cation directe de la solution selon le brevet précité à une telle pointe fine, la faible capacité de retenue d'encre de la pointe et son alimentation directe en encre depuis un réservoir d'encre, sans limitation de débit par capillarité, produiraient un écoulement d'encre excessif par l'extrémité de la pointe traceuse. L'invention vise donc à apporter un stylo du type indiqué mais qui puisse être muni d'une pointe fine durable, assure un écoulement d'encre adéquat soutenu, soit durable et convienne à l'écriture de lettres fines. Selon l'invention, une tige de guidage d'encre est prévue entre la pointe et le clapet et un petit espace de retenue d'encre est ménagé au moins entre l'extrémité arrière de la pointe traceuse et l'extrémité avant de la tige de guidage. La tige a un diamètre relativement grand et est très poreuse. La configuration de l'espace de retenue d'encre peut varier selon les modes de réali- sation et un cylindre poreux peut, si désiré, être enfilé sur la tige de guidage pour absorber de l'encre lorsque l'écoulement d'encre est trop fort. L'extrémité arrière de la tige peut en plus être coiffée d'un capuchon de protection et de préservation. L'invention apporte donc un stylo dont la pointe est alimentée en encre depuis un réservoir d'encre lorsqu'un clapet pourvu d'un plongeur et chargé par un ressort est écarté de son siège par la pression exercée vers le bas sur le stylo lorsque sa pointe est amenée en contact avec la surface d'écriture, lorsque l'utilisateur appuie sur un levier prévu à l'extrémité arrière du corps de stylo tubulaire, ou lorsqu'il comprime un corps de stylo souple. Pour permettre l'écriture continue de lettres fines, le stylo selon l'invention utilise une pointe traceuse dont le diamètre extérieur ne dépasse pas 3 mm et est de préférence compris entre 0,6 et 2 mm et qui est faite d'une résine synthétique ou d'un faisceau solide de filaments, formés de fibres traitées à la résine, qui sont assemblés de façon relativement lâche, c'est-à-dire avec un serrage modéré des filaments parallèles les uns contre les autres. Une pointe traceuse sous forme d'une tige en résine synthétique percée dans l'axe d'un passage d'encre convient particulièrement parce que la forme et les dimensions du passage d'encre intérieur peuvent être adaptées librement aux propriétés des différentes compositions d'encre utilisées et forme une enveloppe extérieure suffisamment rigide et durable pour résister aux ouvertures répétées du clapet par l'application de la pointe contre la surface d'écriture. La tige de guidage d'encre selon l'invention possède une capillarité et une capacité de retenue de fluide adéquates et elle assure l'alimentation en encre de la pointe fine sous un débit suffisant et soutenu. Pendant l'écriture, la tige de guidage amène au petit espace de retenue d'encre entre la pointe et la tige une quantité limitée d'encre s'écoulant librement du réservoir, de sorte que l'extrémité arrière de la pointe reste en contact avec une faible quantité d'encre s'écoulant librement. La tige possède de préférence un plus grand diamètre et une plus forte porosité que la pointe tra- ceuse et elle peut être faite de fibres traitées à la résine, d'une mousse de résine à pores ouverts ou d'une autre matière poreuse. La tige de guidage d'encre est située derrière la pointe traceuse et elle est fixée dans le porte-pointe. Le petit espace de retenue d'encre, qui est l'une des caractéristiques de l'invention, sépare la pointe traceuse de la tige de guidage d'encre et empêche que l'extrémité arrière de la pointe ne bloque le passage d'encre par son application contre la tige; il empêche également que l'extrémité avant de la tige de guidage ne soit rendue plus dense par une déformation résultant de sa com- pression par le contact avec l'extrémité arrière de la pointe. Une autre fonction du petit espace de retenue d'encre est de contenir temporairement la petite quantité d'encre en écoulement libre qui dépasse la capacité de retenue d'encre de la tige de guidage, ainsi que d'accroltre l'aire de contact de l'encre avec le passage d'encre à l'extrémité arrière de la pointe. Cet espace de retenue d'encre est suffisamment petit pour empêcher qu'une quantité excessive d'encre coule ou fuit de l'extrémité de la pointe traceuse; sa taille ou sa capacité est fixée par les propriétés de l'encre (sa viscosité et sa tension superficielle par exemple) et par le pouvoir de retenue de fluide de la pointe traceuse. Par exemple, avec une encre très suintante et fluide, ayant une tension superficielle et une viscosité faibles, et/ou avec une pointe traceuse à faible pouvoir de retenue de fluide, l'espace doit être suffisamment petit pour retenir l'encre par tension superficielle; par contre, avec une encre moins fluide et/ou avec une pointe à grand pouvoir de retenue de fluide, l'espace doit avoir un plus grand volume. Ce petit espace de retenue d'encre est capable d'assurer une alimentation en encre efficace d'une pointe en résine synthétique, ou d'autres pointes de faible capillarité, possédant un passage d'encre axial de plus grande section que les 35. canaux capillaires formés entre des filaments de fibres, afin de permettre l'écoulement d'encre de viscosité relativement élevée, notamment d'encre formée de particules de pigment dispersées dans un solvant. Pendant l'écriture, l'encre contenue dans le petit espace de retenue d'encre s'écoule par la pointe traceuse et la tige de guidage d'encre réalimente le petit espace pour compenser la consom- mation d'encre et permettre l'écriture continue. Le débit d'alimenta- tion du petit espace à partir de la tige de guidage dépend de la capacité de celle-ci de retenir des fluides et des propriétés de l'encre; ce débit d'alimentation est cependant limité. En cas d'in- terruption de l'alimentation en encre pendant l'écriture, l'utilisa- teur, en répétant la manoeuvre d'ouverture du clapet, peut faire couler de nouveau l'encre par la pointe traceuse. Comme déjà mentionné, il est possible également d'enfiler un cylindre poreux percé au centre par-dessus la tige de guidage d'encre. Ce cylindre absorbe l'encre excédentaire s'écoulant hors du réservoir à l'ouverture du clapet et il retient cette encre pour qu'il n'y ait pas d'écoulement excessif par la pointe. Le cylindre poreux dirige également l'encre absorbée par lui vers la tige de guidage. Il est-fait d'une matière très poreuse, par exemple d'éponge ou d'une mousse de matière plastique à pores ouverts, ou de feutre. Dans le cas d'un stylo o la face avant du plongeur du clapet est pressée contre l'extrémité arrière de la tige de guidage d'encre, il est préférable qu'un petit capuchon, sous forme d'un cylindre creux de faible longueur fermé à une extrémité, soit dis- posé sur l'extrémité arrière de la tige. Ce capuchon renforce l'extré- mité arrière de la tige de guidage. Comme décrit ci-dessus, cette tige est faite d'une matière poreuse, laquelle est relativement peu solide, qui absorbe l'encre et la laisse sortir par suintement, de sorte qu'il arrive souvent que le plongeur, sous l'effet de la pous- sée exercée sur le clapet, déforme, ramollit ou écrase le bord arrière ou la face arrière de la tige; dans certains cas, l'extrémité avant du plongeur est même enfoncée 'dans l'extrémité arrière de la tige. Le petit capuchon supprime les mauvais fonctionnements dus à ces difficultés..Il peut être fait de plastique, métal ou d'une autre matière, notamment d'une matière poreuse de grande solidité et de faible porosité et son extrémité fermée peut avoir une forme cir- culaire, polygonale ou autre. Si nécessaire, la paroi latérale du capuchon, ou son fond ou extrémité fermée, présente dans encoches, fentes ou petits trous; il est possible encore de doter la surface intérieure du capuchon de rainures, nervures ou autres protubérances pour créer de minuscules espaces entre le capuchon et l'extrémité arrière de la tige de guidage d'encre. De cette manière, l'encre peut être apportée tout autour de la partie arrière de la tige coiffée par le capuchon. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plu- sieurs exemples de réalisation préférés mais non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - les figures 1 à 8 sont des coupes axiales partiel- lement schématisées de la partie avant de huit exemples de réalisation d'un stylo selon l'invention; et - la figure 9 est un détail, également en coupe axiale, montrant une variante de réalisation d'un capuchon utilisable dans le stylo de la figure 8. Un stylo selon l'invention possède à.l'avant un porte-pointe 2 présentant un alésage étagé, dont la partie avant de plus faible diamètre est destinée à recevoir une pointe traceuse 1, laquelle communique à l'arrière avec une partie d'alésage de plus grand diamètre recevant une tige de guidage d'encre 3. Les deux parties de l'alésage sont coaxiales. La pointe 1 dépasse par une petite partie de l'extrémité avant du portepointe et la plus grande partie de la tige 3 dépasse vers l'arrière de l'extrémité arrière du porte-pointe. La pointe traceuse 1 et la tige de guidage d'encre 3 sont ajustées et fixées toutes deux dans le portepointe 2. Dans les exemples des figures 1, 3, 4, 5, 6 et 8, o une pression est exercée sur l'extrémité avant de la pointe traceuse 1 pour repousser la tige de guidage 3 vers l'arrière et soulever le clapet comprenant le plon- geur 6 de son siège, le porte-pointe 2 est disposé librement dans le bec du corps tubulaire du stylo. Dans les exemples de réalisation des figures 2 et 7, o le clapet est écarté de son siège par la manoeuvre d'un levier disposé sur l'extrémité arrière du corps tubulaire, ou par la compression d'un corps tubulaire souple, le porte-pointe 2 est fixé dans le bec du corps de stylo. Un cylindre poreux 12 en éponge ou une matière ana- logue et possédant une plus grande porisité (60 à 85%) que la tige de guidage d'encre 3 est enfilé sur cette tige. Le cylindre 12 absorbe et retient l'encre qui a suinté d'un réservoir d'encre 10 à la levée du clapet et empêche ainsi un écoulement d'encre exces- sif par la pointe. Le cylindre 12 cède l'encre absorbée à la tige 3, également à la surface latérale de celle-ci. Bien entendu, à la levée du clapet, la tige 3 reçoit également de l'encre directement du réservoir. Le réservoir d'encre 10 est placé dans la partie arrière du coprs tubulaire du stylo et communique avec la partie avant par un ou plusieurs orifices 11. Le clapet 5 est chargé à l'arrière par un ressort 8 supporté par un appui 9. Le ressort 8 maintient le clapet 5 appliqué de façon étanche contre un siège 7 de manière à empêcher la fuite d'encre lorsque le stylo n'est pas utilisé. Dans l'exemple de la figure 1, la pointe traceuse 1 possède un diamètre extérieur de 1 mm et est faite-d'une tige de résine synthétique percée dans l'axe d'un passage d'encre. La tige de guidage d'encre 3 est faite d'un faisceau de filaments formés de fibres traitées à la résine. Un petit espace de retenue d'encre 4 dont le diamètre correspond à peu près au diamètre extérieur de la pointe 1 est ménagé sur l'axe du porte-pointe 2, à l'intérieur de celui-ci, entre l'extrémité arrière de la pointe traceuse et l'extré- mité avant de la tige de guidage d'encre 3. Dans l'exemple de la figure 2, la pointe traceuse 1 possède un diamètre extérieur de 2 mm et est faite d'un faisceau de filaments de fibres traitées à la résine, tandis que la tige de guidage d'encre 3 est faite d'une mousse de résine et possède un diamètre extérieur de 4 mm et une porosité d'environ 50%, le petit espace de retenue d'encre 4 ayant dans ce cas une section droite qui est plus grande que le diamètre extérieur de la pointe. Dans le stylo de la figure 3, la pointe traceuse 1, d'un diamètre extérieur de 1 mm, est formée d'un faisceau de fila- ments de fibres traitées à la résine et s'étend par son extrémité arrière dans un espace de retenue d'encre ménagé dans le porte- pointe 2. Le diamètre de cet espace est plus grand que le diamètre extérieur de la pointe traceuse, de sorte que l'espace de retenue d'encre 4 est en partie au moins de forme annulaire. Le stylo de la figure 4 comporte une pointe traceuse 1 d'un diamètre extérieur de 3 mm et faite d'une mousse de résine à pores ouverts; le petit espace de retenue d'encre 4 ménagé entre la pointe 1 et la tige de guidage d'encre 3 possède dans ce cas une partie annulaire des deux côtés, la tige 3 se réduisant en cône vers l'avant. Dans les exemples de figures 5 à 7, un petit espace de retenue d'encre 4 est ménagé, sur l'axe de la pointe traceuse, à l'intérieur de la tige de guidage d'encre 3. L'espace 4 est situé dans l'extrémité avant de la tige 3 sur la figure 5; il s'étend de l'extrémité arrière de la pointe 1 jusqu'à l'extrémité avant du plongeur 6 sur la figure 6 et il s'étend tout au long de l'axe de la tige 3 sur la figure 7. Dans ces trois derniers exemples, la pointe 1 et la tige 3 peuvent être faites de différentes matières et peuvent avoir différentes dimensions, comme décrit dans les exemples précédents. Le stylo représenté partiellement figure 8 comporte un capuchon 13 sur l'extrémité arrière de la tige de guidage d'encre 3 en vue de son renforcement. La pointe traceuse 1 est faite dans ce cas d'une tige de résine synthétique d'un diamètre extérieur de 1 mm percée d'un passage d'encre sur l'axe. La tige de guidage d'encre 3 possède un diamètre extérieur de 3 mm et est faite d'un faisceau de filaments de fibres traitées à la résine. Au centre de la tige 3 est percé un trou borgne dont le diamètre correspond à peu près au diamètre extérieur de la pointe traceuse 1 et l'arrière de cette dernière est fixée dans la partie avant de ce trou, de manière qu'un petit espace de retenue d'encre 4 soit formé entre l'extrémité arrière de la pointe et le fond du trou. La figure 9 montre une variante de réalisation du capuchon 13. Il s'agit en quelque sorte d'un capuchon double sous forme d'un cylindre creux possédant une paroi transversale ou fond 13-2 à peu près au milieu et dont la paroi latérale 13-1 recouvre d'un côté l'extrémité arrière de la tige 3 et de l'autre coté l'extrémité avant du plongeur 6, de sorte que ce capuchon renforce à la fois le bout de la tige et le bout du plongeur. Ce double capuchon constitue en plus un guide qui facilite la liaison entre le plongeur et la tige de guidage d'encre. Le capuchon 13 de figure 8 ou de figure 9 peut également être utilisé dans les autres modes de réalisation de l'in- vention. REVENDICATIONS 1. Stylo contenant un clapet qui est manoeuvré pour - amener de l'encre d'un réservoir d'encre à une pointe traceuse, plume, canule ou élément analogue dans un porte-pointe, caractérisé en ce qu'une tige de guidage d'encre (3) est disposée entre la pointe traceuse (1) et le clapet (5, 6) et en ce qu'un petit espace de retenue d'encre (4) est ménagé à l'extrémité arrière au moins de la pointe (1). 2. Stylo selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un élément cylindrique poreux (12) est enfilé sur la tige de guidage d'encre (3). 3. Stylo selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'espace de retenue d'encre (4) est ménagé entre l'extrémité arrière de la pointe (1) et l'extrémité avant de la tige de guidage (3). 4. Stylo selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un capuchon (13) est disposé sur l'extrémité arrière de la tige de guidage d'encre (3). 5. Stylo selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'espace de retenue d'encre (4) est formé seulement entre l'extrémité arrière de la pointe (1) et l'extrémité avant de la tige de guidage (3). 6. Stylo selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'espace de retenue d'encre (4) est formé à l'intérieur de la tige de guidage d'encre (3), sur l'axe de la pointe traceuse (1). 7. Stylo selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'espace de retenue d'encre (4) est de forme annulaire ou comporte une partie annulaire et est situé dans le porte- pointe (2), de manière qu'il entoure au moins partiellement l'extré- mité arrière de la pointe traceuse (1). 8. Stylo selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la pointe traceuse (1) est formée d'une tige de résine synthétique d'un diamètre extérieur de tout au plus 2 mm et percée dans l'axe d'un passage d'encre traversant.