Brevet FR2520678A1 — publié le 19830805

i La présente invention concerne un embout pour stylos à bille. Les stylos à bille de l'art connu se composent d'une pointe en laiton de forme presque toujours conique, qui porte à son extrémité une petite bille d'acier inoxy- dable; La pointe est traversée par une pluralité de petits canaux par lesquels l'encre atteint la petite bille qui, tournant pendant l'écriture, la recueille et la distribue sur le papier A la partie arrière de cette pointe à écri- re est relié un petit tube également de laiton ou d'une matière plastique appropriée qui contient la réserve d'en- cre. L'ensembe des deux parties susmentionnées cons- titue la partie qui est appelée en language technique i 15 "cartouche de recharge" La cartouche de recharge est en- suite introduite dans un fût qui peut être indifféremment de bois, de métal ou de matière plastique. Quand on doit fabriquer ces stylos, on forme d'abord la pointe qui est de forme cylindrique ou conique et est obtenue à partir d'une Detite barre de laiton;cette pointe est ensuite percée en vue de créer les canaux d'amenée de l'encre;à ce moment on applique la petite bille. La pointe ainsi préparée est unie au petit tube qui à son tour est rempli d'encre Cette dernière est norma- lement une solution huileuse de colorants convenablement épaissis à l'aide de résines, qui ne doit pas contenir de particules suspendues et qui doit être surtout très stable en ce qui concerne le colorant. En tant que véhicule huileux on emploie des hui- les végétales (huile de ricin, etc) des acides gras (a- cide oléique et ricinoléique, etc), de la glycérine, etc. et en tant qu'épaississants des résines naturelles et -2- synthétiques. Il faut rappeler enfin que l'encre ne doit pas couler de la pointe métallique et doit avoir une tension superficielle appropriée de manière qu'elle s'évapore en peu de secondes. t Il existe aussi d'autres types de stylos appe- lés normalement crayons-feutres, par ce terme désignant tant les crayons-feutres proprement dits que les crayons- fibres. i Les crayons-feutres comportent un porte-plume de matière plastique dont la pointe supporte une mèche épaisse (feutre) qui sert à écrire, Ce feutre se prolonge à l'intérieur du porte-plume o il absorbe à a tir d'un cartou- che imbibée l'encre à écrire. i L'écriture plus ou moins grosse dépend de l'é- paisseur du feutre. Le porte-plume est fermé à sa partie supérieure par un bouchon et la pointe est aussi fermée et protégée, quand on n'emploie pas le crayon, par un capuchon hermé- tique protège-pointe. Le crayon-fibre, appelé aussi crayon à pointe de nylon, comporte fondamentalement deux parties intérieu- res, à savoir: la pointe à écrire ou plume et le réser- voir d'encre ou tampon. i La pointe à écrire, formée d'un faisceau de fi- bres de Nylon ou acryliques, est obtenue par un procédé de polymérisation Par ce procédé, on crée des espaces vides entre chaque fibre individuelle et celles glui sont voisines à travers lesqoeîlesl'encre s'écoule vers le bas de manière uniforme, par capillarité Généralement, la technique de la formation de la plume prévoit, après le procédé de po- lymérisation par lequel on produit des plumes de diamètre -3- quatre à cinq fois supérieur à celui d'utilisation, une étape suivante dans laquelle, par effet d'actions de traction et d'enlèvement, on donne à la plume ses dimen- sions réelles d'utilisation; cela dans le seul but d'at- -teindre une plus grande interdépendance desdits éspaces vides et un plus grand nombre de ramifications. Selon le type de pointe, on distingue les crayons à écriture fine et les crayons à dessina Les crayons à écriture fine portent des pointes dures et compactes, alors que ceux à dessin portent des pointes molles, géné- ralement formées de faisceaux de fibres de polyester trai- tées et polymérisées. Les réservoirs sont de petits cylindres creux de chlorure de polyvinyle, obtenus de préférence par ex- trusion, remplis d'un faisceau de fibres d'acétate de cel- lulose de densité variable ou de fibres de polyester,selon qoe l'encre contient des solvants ou non Enfin, les en- cres sont aqueuses et contiennent des additifs qui en amé- liorent les caractéristiques d'écriture. ' Il existe encore un dernier type de stylo actuel- lement sur le marché, ce type comportant l'assemblage d'un tampon ou réservoir d'encre, d'une pointe à bille et d'un élément capillaire (bâtonnet), du type à fibres de polyes- ter, disposé entre le tampon et la bille. È Le fonctionnement de ces stylos, d'ailleurs iden - tique à celui des autres crayons ou stylos jusqu'ici men- tionnés, exception faite pour les stylos à bille tradi- tionnels, est basé sur le principe de la capillarité; Le bâtonnet, en effet, ayant un diamètre nettement plus petit que celui du tampon, par capillarité porte l'encre à proxi- mité immédiate de la bille qui, par sa rotation, le dis- tribue sur le papier à écrire. -4 - Toutefois, bien que ces stylos réunissent ensem- ble des caractéristiques particulières et spécifiques de chacun des stylos mentionnés plus haut, ils ont toute- fois des inconvénients remarquables L'agglomerant qui réunit en une masse compacte les fibres du bâtonnet tend à réduire les espaces vides intermédiaires nécessaires à la capillarité et par conséquent, dans le but de rétablir le juste écoulement d'encre à la bille, il faut les faire d'un diamètre plus large Toutefois, cela implique que le bâtonnet ne vientjamais en contact direct avec la bille et que, par conséquent, avec des inclinaisons angulaires particulières du stylo, l'encre, de type aqueux, ne mouille plus La bille qui de ce fait ne peut pas écrire. On a adopté des moyens particuliers en vue de pallier cet inconvénient et permettre donc un contact di- rect entre la bille et le bâtonnet, tels que par exemple la disposition entre la bille et le bâtonnet d'éléments spécifiques en croix ou similaires qui toutefois, à cause de leur faible capillarité, n'ont pas été en mesure de résoudre ce problème. En outre ces stylos écrivent correctement seule- ment si l'enveloppe qui contient la bille est en acier; en effet, si elle est de matière plastique, ce qui se vé- rifie très souvent, à cause de compréhensibles raisons de travail, c'est le bord extérieur de l'enveloppe qui écrit et non la bille, cela entraînant des bavures et une écri- ture qi n'est pas trèS nete Le problème qui est à la base de la présente in- vention est donc celui de mettre en oeuvre un embout pour stylos à bille qui surmonte les inconvénients mentionnés ci-dessus, permettant en même temps une écriture nette et sans bavures avec n'importe quelle inclinaison angulaire -5- de la pointe à écrire. Ce problème est résolu S 7 elon la présente inven- tion par un embout pour stylos à bille qui est caractéri- sé en ce qu'il comporte une douille, généralement de ma- tière plastique, pourvue à son intérieur d'un trou de pas- sage longitudinal qui a, sur une longueur déterminée, une section transversale circulaire de petit diamètre et, sur la partie restante, une section transversale circulaire de grand diamètre, dans la zone de changement de section venant se créer une couronne annulaire'de butée, avec la- quelle s'engage l'une des extrémités d'un petit tube d'a- cier inoxydable, pourvu d'un trou de passage longitudinal de petit diamètre, introduit, avec des tolérances de for- cement, dans ledit trou de section transversale circulai- re de grand diamètre, ce petit tube ayant son extrémité opposée à celle engagée avec ladite couronne annulaire in- térieure, débordant en avant de ladite douille et pourvue en outre d'une bille d'acier inoxydable disposée dans un logement ménagé, au moyen d'au moins trois poinçonnages lon- gitudinaux, en correspondance de cette deuxième extrémité du petit tube, une tresse de fils en fibres de polyester texturisés étant arrangée à l'intérieur de ce petit tube et du trou de petit diamètre, cette tresse ayant l'une de ses extrémités fixée en correspondance de l'extrémité du petit tube pourvue desdits au moins trois poinçonnages longitudinaux et son autre extrémité, débordant de la douil- le, noyée dans un tampon porte-encre, du type par exem- ple à faisceau de fibres d'acétate de cellulose ou fibres de polyester, disposé derrière ledit embout, cette douille étant en outre pourvue d'une couronne annulaire extérieure de butée, ménagée en correspondance de l'extrémité qui porte le petit tube d'acier, qui, quand l'embout est as- -6- semblé dans l'enveloppe extérieure (carcasse) du stylo, vient buter contre la partie avant de la même carcasse. D'autres caractéristiques et avantages ressorti- ront plus clairement de la description détaillée d'une forme d'exécution préférée, mais non exclusive, d'un em- bout pour stylos à bille, faite ci-après en se référant au dessin annexé, donné à simple titre d'exemple non 11- mitatif. En se référant à l'unique figure, on a globale- ment indiqué en 1 un stylo (partiellement illustré) pour- vu de l'embout objet de la présente invention Cet embout se compose d'une douille 2, un petit tube d'acier inoxy- dable 3, une bille également d'acier 4 et une tresse de fils en fibres de polyester texturisés 5 (c'est-à-dire rendus volumineux et élastiques). i La douille 2 est pourvue d'un trou de passage longitudinal qui, sur une certaine longueur, a une sec- tion transversale circulaire de petit diamètre 6 et sur la partie restante a une section transversale circulaire de grand diamètre 7. Dans la zone de changement de section il y a ainsi la formation d'une couronne annulaire intérieure de butée 8, avec laquelle s'engage l'extrémité 3 a du pe- tit tube 3 qui est pourvu d'un trou de passage de petit diamètre 9. Le petit tube 3, qui est introduit avec des to- lérances de forcement dans le trou 7 de la douille 2, a -son extrémité 3 b, opposée à l'extrémité 3 a qui vient bu- ter contre la couronne annulaire intérieure 8, débordant en avant de la douille 2 En outre l'extrémité 3 b porte la bille 4 qui est logée avec possibilité de rotation dans une alvéole 10, obtenue au moyen d'au moins trois t -7 - poinçonnages longitudinaux> 11, ménagés derrière la bille 4 sur le petit tube 3. La tresse de fils de fibres de polyester 5, qui se prolonge à'l'intérieur du trou 9 du petit tube 3 et du trou 6 de la douille 2, a son extrémité 5 b fixée de manière stable en correspondance de la zone du petit tube 3 pourvue desdits poinçonnagese 11 On assure de cette fa- çon le contact direct et permanent des pointes de la tres- se de fils en fibres de polyester 5 avec la bille 4. ; L'extrémité opposée 5 a de la tresse 5, débor- dant de la douille 2, est noyée dans un tampon porte-encre 112 du type, par exemple, à faisceau de fibres d'acétate de cellulose ou fibres de polyester, disposé derrière l'em- bout dans un logement cylindrique 13 ménagé dans l'enve- I 15 loppe ou carcasse 14 du stylo 1. Il faut remarquer en outre que la douille 2 est pourvue en correspondance de son extrémité portant le pe- tit tube 3, d'une couronne annulaire extérieure 15 qui, quand l'embout est assemblé, vient buter contre la surface avant 14 a pondante de l'envelopne 14 contenant le stylo 1. En vue d'obtenir un assemblage facile et sûr dé l'embout dans l'enveloppe 14 du stylo 1 et éviter tout dommage ou repliement-des fibres de polyester de l'extré- mité 5 a de la tresse, la surface extérieure de la douille 2 a un développement conique, comme clairement visible sur la figure, Du fait du principe de capillarité sur lequel est basé le fonctionnement de ces stylos, le grand avantage obtenu en adoptant cet embout est dû au fait que l'encre doit passer à travers trois sections à gradins (section tampon, section tresse dans le trou 6, -8- section tresse en correspondance des poinçonnages 11 du petit tube 3) avant d'atteindre la bille, ce qui donne lieu à une remarquable augmentation de la capillarité de tout l'ensemble; Il s'ensuit que dans ce ce spécifique la quantite d'encre qui atteint la bille est bien plus gran- de qu'avec les méthodes jusqu'ici utilisées. > Il ne faut pas oublier en outre que les extré- mités des fils de la tresse fixée en correspondance des poinçonnages du petit tube d'acier sont toujours direc- tement en contact avec la bille Cela assure toujours, a- vec n'importe quelle inclinaison angulaire de la pointe à écrire, l'écoulement de l'encre à la bille, ce qui per- met toujours une écriture nette et sans bavures et, chose encore plus importante, un trait homogène et continu. Evidemment, bien que l'invention ait été décri- te à propos d'une forme d'exécution préférée, elle n'y est nullement limitée-et des modifications pourront être apportées à l'embout en question, sans pour cela s'éloi- gner des principes de base de l'invention elle-même, tels qu'ils sont énoncés dans les revendications qui suivent. AF.VNDTCATTONP 1. Embout pour stylos à bille caractérisé en ce qu'il comporte une douille ( 2) généralement de matière plastique, pourvue à son intérieur d'un trou de passage longitudinal qui a, sur une longueur déterminée, une section transversale circulaire ( 6) de petit diamètre et, sur la partie restante,une section transversale circulaire ( 7) de grand diamètre dans la zone de changement de section venant se créer une couronne annulaire de butée ( 8), avec laquelle s'engage l'une ( 3 a) des extrémités d'un petit tube ( 3) d'acier inoxydable, pourvu d'un trou de passage longitudinal de petit diamètre ( 9), introduit, avec des tolérances de forcement, dans ledit trou de section transversale circulaire de grand diamètre, ce petit tube ( 3) ayant son extrémité opposée à celle engagée avec ladite couronne annulaire intérieure, débordant en avant de ladite douille ( 2) et pourvue en outre d'une bille ( 4) d'acier inoxydable disposée dans un logement ménagé ( 10), au moyen d'au moins trois poinçonnages longitudinaux ( 11), en correspondance de cette deuxième extrémité du petit tube, une tresse de fils en fibres de polyester ( 5) texturisés étant arrangée à l'intérieur de ce petit tube ( 3) et du trou ( 9) de petit diamètre, cette tresse ( 5) ayant l'une ( 5 b) de ses extrémités fixée en correspondance de l'extrémité du petit tube pourvue desdits au moins trois poinçonnages longitudinaux et son autre extrémité (Sa) débordant de la douille ( 2), noyée dans un tampon porte-encre ( 12), du type par exemple à faisceau de fibres d'acétate de cellulose ou fibres de polyester, disposé derrièreledit embout, cette douille ( 2) étant en outre pourvue d'une couronne annulaire extérieure ( 15) de butée ménagée en correspondance de l'extrémité qui porte le petit tube d'acier, qui, quand l'embout est assemblé dans l'enveloppe extérieure ( 14) du stylo vient buter contre la partie avant de l'enveloppe ( 14). 2. Embout pour stylos à bille selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite douille ( 2) est pourvue d'une surface extérieure à développement conique, un brusque changement de conicité se vérifiant en correspondance d'une portion qui correspond à peu près à la ligne médiane de la même douille.