Brevet FR2504861A1 — publié le 19821105

La présente invention est relative à un stylo à bille et elle concerne plus particulièrement un stylo à bille qui utilise comme encre une encre aqueuse classique. Bien que les stylos à bille classiques aient des avantages tels que la commodité, la maniabilité, et soient peu coûteux, ils présentent cependant dans la pratique dif- férents inconvénients, tels que, par exemple, une tendance à fuir; l'accumulation fréquente d'une masse d'encre à. l'extrémité du stylo en cours d''écriture, ce qui rend les mots écrits difficilement identifiables, et tache d'encre le papier et les mains, l'apparition fréquente d'un phénomène d'écoulement discontinu de l'encre en cours d'uti- lisation, en particulier en hiver, et enfin fréquemment une diffusion et un effacement de l'encre après un certain temps, qui les rendent inutilisables pour l'établissement de documents importants devant être conservés longtemps. En raison de ces inconvénients des stylos à bille, tous les documents importants ou les écrits de grande va- leur sont établis au moyen de portes-plumes réservoirs car les mots écrits au moyen d'un porte-plume réservoir sont clairs, le s'effacent pas au bout d'un certain temps et ne subissent pas les phénomènes d'écoulement discontinu de l'encre Cependant ces portes-plumes ou stylos présentent également différents inconvénients, par exemple ils ne permettent pas d'écrire dans toute position désirée, la plume s'ouvre facilement et peut être utilisée pour éta- blir des duplicatas, sa pointe aig Ue détériore facilement le papier à écrire, le passage capillaire de l'encre vers le bec de la plume n'est pas toujours dans des conditions idéales lorsqu'on écrit sur certains papiers dans lesquels l'encre diffuse facilement, son prix de fabrication est élevé et sa durée est courte. Il a été introduit sur le marché des différents instruments à écrire, certains types particuliers de stylos utilisant des billes rotatives en guise de plumes tels que ceux des marques "Sheaffer", "Ball Pentel", et autres Du fait que ces instruments présentent dans une certaine mesure à la fois les avantages des stylos à bille et des portes-plumes réservoirs, ce qui leur permet de satisfaire à la demande, ils ont pris une place prépon- dérante sur le marché des instruments à écrire pour un certain temps Un espace est prévu à l'arrière pour des fibres de guidage de l'encre qui permettent d'écrire au moyen d'une encre spéciale semihuileuse à séchage rapide ayant de bonnes propriétés osucotiques qui est amenée par cette tige, ou âme, par effet capillaire Après épuisement de l'encre, les utilisateurs ne peuvent pas remplir de nouveau eux-mêmes leur stylo, et/ou si le capuchon n'est pas serré ou si le stylo est abandonné pendant une durée assez longue, l'encre sèche Si on remplace l'encre semi-huileuse par de l'encre aqueuse simple pour porte-plume réservoir ordinaire, le passage de la tige, ou âme de fibres de gui- dage de l'encre est rapidement bloqué et le stylo ne peut plus être utilisé Il est regrettable de souligner que ces stylos à bille de marques ne présentent pas conplèterent les avantages à la fois des stylos à bille et des portes- plumes réservoirs. On comprend par conséquent que les instruments couramment utilisés pour écrire présentent encore de nombreux inconvénients inévitables, et que certains perfectionnements sont nécessaires. L'invention a en conséquence pour but principal de remédier aux différents inconvénients des stylos à bille classiques, des portes-plumes réservoirs et des stylos à pointes à bille de marques, et de fournir un stylo à bille d'un type nouveau, adapté pour utiliser l'encre aqueuse ordinaire employée dans les portes-plumes réservoirs classi- ques, et équipé d'une bille, qui présente à la fois les avantages des portes-plumes réservoirs et des stylos à bille. Un autre but de l'invention est de fournir un stylo à bille dans lequel l'extrémité d'un guide capillaire pour l'encre présente au voisinage de la bille la forme d'une pointe effilée et dans lequel un espace important est ménagé entre les parois internes du stylo, et est entière- ment utilisable pour emmagasiner de l'encre de façon à obtenir une réserve d'encre maximale, de sorte que quel que soit le temps durant lequel on laisse le stylo inuti- lisé ou quelles que soient les variations de la température ambiante, le stylo à bille peut être utilisé avec succès pour écrire d'une façon régulière. Un autre but encore de l'invention est de réali- ser un stylo à bille dans lequel un espace est ménagé dans une partie située au-dessus de la pointe à bille dans le corps du stylo et s'étend dans le corps du guide capillaire d'encre de façon à égaliser les pressions interne et externe du corps, et ainsi, quelle que soit l'augmentation ou la chute de la pression atmosphérique le stylo suivant l'inven- tion peut présenter une durée de fonctionnement extrêmement longue en écriture régulière. Les avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux au cours de la description qui va suivre faite en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et sur lesquels: la Fig 1 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation du stylo à-bille suivant l'inven- tion; la Fig 2 A est une vue de face en perspective d'un mode de réalisation d'un guide capillaire d'encre suivant l'invention; la Fig 2 B est une vue en perspective montrant le côté opposé du guide d'encre de la Fig 2 A; la Fig 2 C est une vue de face en perspective d'un second mode de réalisation du guide capillaire d'encre, suivant l'invention; la Fig 2 D est une vue de face en perspective d'un troisième mode de réalisation du guide capillaire d'encre suivant l'invention; la Fig 3 A est une vue en coupe longitudinale de la pointe avant à bille du stylo suivant l'invention la Fig 3 B est une vue en bout de l'extrémité de droite de la pointe représentée à la Fig 3 A; les Fig 3 C et 3 D sont des vues en coupe d'autres formes appropriées de la pointe du stylo à bille suivant l'invention; la Fig 4 est une vue en perspective d'un capuchon pour un stylo suivant l'invention. Avant que soit procédé à la description de l'in- vention on remarquera que dans un but de clarté les diffé- rentes parties similaires ou correspondantes des différents modes de réalisation de l'invention, sont désignées par les mêmes références Par ailleurs le capuchon et le réservoir destinés à être utilisés dans le stylo de l'invention sont classiques et en conséquence ne seront pas décrits. Comme représenté sur les dessins, un stylo à bille suivant l'invention comprend principalement une pointe ou support 10 portant la bille, un guide d'encre 20 à pas- sages capillaires en contact étroit avec l'extrémité arrière du support 10, une garniture anti-fuite 60, un tube 50 for- mant réservoir d'encre qui est emmanché par-dessus l'extré- mité arrière du guide 20, un embout 40 portant le support et relié à l'extrémité avant d'un corps 30 qui comprend une moitié avant 31 et une moitié arrière 33, et un raccord 32 ajusté entre la garniture 60 et le réservoir 50 et réu- nissant entre elles les moitiés avant 31 et arrière 33. Les organes les plus importants dans le cadre de l'invention sont le support 10 et le guide d'encre 20 à passages capil- laires représentésaux Fig 2 et 3. La pointe ou support de bille 10 suivant l'in- vention comprend un boîtier de pointe 12, une bille rotative 11 adaptée dans l'extrémité du bottier 12 et une pointe capillaire 13 introduite dans le boîtier 12 On remarquera que la pointe de passages capillaires 13 et le boîtier 12 sont simplement en contact par les deux faces latérales d'un corps 131 de section rectangulaire, la section de la pointe 13 pouvant être triangulaire ou en croix comme le montrent les Fig 3 C et 3 D Des espaces 120 relativement importants sont ménagés entre les parois internes du boî- tier 12 et de la pointe 13, comme le montre la Fig 3 B, et l'extrémité avant de la pointe 13, représentée à la Fig 3 A, est décroissante pour former une mince pointe 130 de guidage de l'encre Un très léger contact ou un intervalle très mi- nime est prévu entre l'extrémité 130 de la pointe 13 et la bille 11 L'effet de contact ou d'absence de contact déter- mine la finesse des lettres ou des mots écrits, par exemple si l'on désire écrire des mots très petits avec une écriture fine on doit choisir un intervalle extrêmement petit. De plus l'espace 120 A ménagé entre l'extrémité et de la moitié avant de la pointe 13 et le boîtier 12 portant la bille est bien plus grand que l'espace 120 afin de permettre à cet espace 120 A d'emmagasiner une grande quantité d'encre, ce qui permet au stylo suivant l'invention d'écrire régulièrement même s'il est laissé inutilisé pendant un certain temps Ceci est dû au fait que la grande quantité d'encre emmagasinée dans l'espace 120 A est suffisante pour mouiller de nouveau et dissoudre les résidus d'encre formés par oxydation et déposition près de la bille lors d'une pé- riode d'inutilisation prolongée Par conséquent le stylo suivant l'invention peut être utilisé dans toutes les cir- constances et présente l'avantage de maintenir une écriture régulière depuis le début jusqu'à la fin, ce qui n'a jamais été réalisé jusqu'à présent avec les stylos à bille classi- ques, les portes-plumes réservoirs ou les stylos de marques. Ce perfectionnement par une technique nouvelle aboutit à une écriture très satisfaisante. Suivant une autre caractéristique importante de l'invention, le guide d'encre 20 comprend un corps compor- tant un certain nombre d'ailettes annulaires 23 délimitant des passages capillaires et une gorge annulaire 22 au voisinage de la partie avant du corps, des parties avant et arrière 21 et 26 de diamètre plus petit, en saillie vers l'avant et vers l'arrière du corps respectivement, au centre de la surface latérale extrême de ce dernier, et un trou longitudinal 28 qui part de' la partie arrière de petit diamètre et se prolonge dans le milieu du corps et dans lequel est introduite une tige 29 de guidage de l'en- cre (Fig l) La partie avant 21 de petit diamètre du corps est en contact étroit avec l'extrémité arrière 131 du sup- port 10 et assure deux fonctions; en effet elle sert de point d'appui pour les forces excercées au cours de l'écri- ture et de rainure de guidage à passage capillaire à la fois pour la bille et pour le corps Pour régulariser en- core le guidage et l'alimentation en encre au moins une rainure longitudinale capillaire de guidage 24,25 est mé- nagée dans la surface externe du guide d'encre 20 et de la partie avant 21, les rainures 24,25 communiquant en outre avec le trou 28 par des perçages traversant la partie médiane du corps Il est préférable que soit en outre mé- nagée sur la face extrême avant de la partie avant 21 au moins une rainure capillaire diamétrale de guidage (repré- sentée sur la Fig 2 C) de façon qu'elle communique avec les rainures 24, 25, mais la profondeur de leur point de réunion ne doit pas être trop importante afin d'obtenir seulement un bon effet capillaire De plus une longue rainure 27 diamétralement opposée aux rainures de guidage 24,25 est découpée dans la surface externe du corps à partir d'un point situé vers l'extrémité arrière du guide 20 et sur toute la longueur de la surface externe de la partie avant 21. Cette rainure 27 communique avec des évents 41 prévus dans l'embout 40 et constitue avec eux un conduit de mise à l'atmosphère du stylo, l'espace intérieur de l'embout 40 facilitant l'égalisation de la pression dans le stylo avec la pression atmosphérique environnante, à tout moment et en tous lieux -; par conséquent quelles que soient les condi- tions l'encre ne s'accumule pas dans le conduit de mise à l'atmosphère de telle sorte que le stylo suivant l'inven- tion ne risque jamais une alimentation d'encre surabondante ou insuffisante en raison des variations de la pression ambiante, qu'il soit utilisé dans des avions volant à grandes altitudes ou dans des sousmarins en plongée Ceci constitue l'une des caractéristiques les plus remarquables d'application de l'invention dans n'importe quel environne- ment. A la suite de nombreux essais il a été constaté qu'en raison de la grande quantité d'encre qui est emmaga- sinée dans le volume intérieur 120,120 A de l'extrémité du stylo suivant l'invention, on peut supprimer les ailettes annulaires 23 découpées sur le corps, comme représenté à la Fig 2 C seules les rainures capillaires longitudinales 24,25 étant conservées de façon à obtenir pratiquement le même effet que dans le mode de réalisation décrit plus haut. Si nécessaire on peut au moins utiliser plusieurs rainures de guidage dans la surface externe du guide d'encre 20 (non représentée) pour renforcer sa fonction de guide capillaire de l'encre Ce paragraphe- explique de façon appropriée la différence entre l'organe 20 de guidage d'encre suivant l'invention et le tube à effet capillaire de réserve d'encre des portes-plumes réservoirs ordinaires, et par conséquent cette variante peut être considérée comme un autre mode de réalisation du guide d'encre 20 suivant l'invention. On comprend que la pointe capillaire 13 peut être venue de matière avec l'extrémité avant du guide d'encre 20 comme représenté à la Fig 2 D et que de cette façon les rainures capillaires de guidage 24,25 peuvent également être prolongées jusqu'à l'extrémité de la pointe 13. On remarquera également que pour faciliter au maximum les fonctions du guide d'encre 20 suivant l'inven- tion et empêcher complètement l'encre de fuir, la surface externe du guide d'encre 20 doit de préférence épouser étroitement la paroi interne du corps du stylo Une gar- niture 60 est glissée sur l'extrémité avant de la partie arrière 26 du guide d'encre 20, de sorte que le raccord 32 vissé dans l'extrémité arrière de la moitié 31 empêche l'encre emmagasinée dans un réservoir circulaire 50 de fuir De plus la surface externe du guide d'encre 20 s'adapte étroitement aux parois internes du corps du stylo, ce qui assure également un effet de tube capillaire très efficace pour le stylo suivant l'invention. Comme représenté aux Fig 1 et 4, le support 10 portant la bille est maintenu serré par l'extrémité avant de l'embout 40 qui est vissé dans la moitié avant du corps 3 (X. Plusieurs rainures 41 sont découpées dans la paroi interne de l'embout 40 de manière à constituer plus d'un évent entr e ces rainures 41-et la Daroi externe du support 10 pour égaliser les pressions d'air à- l'intérieur et à l'extérieur du stylo, ces évents servant également comme trous d'aspiration pour l'encre lors du remplissage. REVEND ICAT IONS 1 Stylo à bille caractérisé en ce qu'il comprend des moyens ( 10) de support d'une pointe ( 11) ayant une partie avant ( 31) et une partie arrière ( 33); un embout ( 40) ajusté à l'extrémité avant de la partie avant ( 31) des moyens de support; une pointe à bille ( 11) logée dans la partie avant de l'embout; un guide d'encre capillaire ( 20) disposé au voisinage immédiat de l'extrémité arrière du support ( 10) de la bille et comportant un corps de diamètre plus grand et des parties avant ( 21)-et arrière ( 26) de diamètre plus petit; une réserve d'encre ( 50) introduite à l'extrémité arrière de la partie arrière ( 26) de petit diamètre du guide d'encre ( 20); un organe d'étanchéité ( 60) glissé par- dessus l'extrémité arrière de la partie ( 26) de petit diamètre en avant de la réserve d'encre ( 50);et plusieurs trous ( 41) d'aspiration d'encre ménagés entre la paroi interne de l'embout et la surface externe de la pointe à bille, cette dernière comprenant un boîtier ( 12), une bille rotative ( 11) maintenue dans l'extrémité pointue du boîtie;r, et une pointe capillaire ( 13) qui est partielle- ment maintenue par l'extrémité arrière de la paroi interne du bottier, un espace important ( 120 A) étant ménagé entre la pointe ( 13) et la paroi interne du boîtier et destiné à l'emmagasinage d'une grande quantité d'une encre aqueuse ordinaire provenant de la réserve ( 50) à travers l'organe capillaire ( 20) de guidage d'encre, lorsque la bille est en position d'écriture et tourne, cette encre aqueuse ordi- naire étant amenée sur la bille ( 11) par l'intermédiaire du guide d'encre et étant attirée par l'effet capillaire de la pointe. 2 Stylo à bille suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que le guide capillaire d'encre ( 20) comprend plusieurs rainures capillaires annulaires ( 23) sur la circonférence externe de son corps de grand diamètre, un trou longitudinal 28 s'étendant depuis la partie arrière ( 26) de petit diamètre jusque dans le milieu du corps, une tige capillaire tubulaire ( 29) étant introduite dans ce trou ( 28), au moins une rainure capillaire de guidage ( 24,25) découpée dans sa circonférence externe ( 20) depuis l'extrémité arrière du corps jusqu'à la partie avant ( 21) de petit diamètre, qui traverse le milieu du corps, sa profondeur atteignant le trou avec lequel elle communique tandis que, sa longueur se prolonge jusqu'à la face d'extrémité avant de partie avant ( 21) de petit diamètre, cette face qui est en contact étroit avec la pointe ( 13) de guidage d'en- cre à l'extrémité arrière du support de la bille, de sorte qu'elle produit un effet de tube capillaire et sert de point d'appui pour la force excercée au cours de l'utilisa- tion du stylo. 3 Stylo à bille suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il comporte une rainure annulaire ( 22) découpée au voisinage de l'extrémité avant du corps du gui- de d'encre ( 20), reliée à une longue rainure ( 27) découpée dans le sens longitudinal depuis un point voisin de la partie arrière du corps jusqu'à l'extrémité avant de la partie avant ( 21) de petit diamètre, qui communique avec l'espace interne de l'embout et débouche à l'extérieur à travers les trous ( 41) d'aspiration d'encre de la paroi interne de l'embout de façon à former un passage d'air d'égalisation des pressions à l'extérieur et à l'intérieur du stylo. 4 Stylo à bille suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'embout ( 40) et la pointe à bille (ll)peuvent être démontésdu corps. Stylo à bille suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la pointe à bille ( 11) peut être démontée de l'embout. 6 Stylo à bille suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que la pointe capillaire ( 13) maintenue dans le bottier de la pointe à bille est venue de matière avec l'extrémité avant du guide capillaire ( 20) d'encre.