Brevet FR2657558A1 — publié le 19910802

Dispositif pour le nettoyage d'un stylo à plume du type à cartouche d'encre L'invention concerne un dispositif pour le nettoyage des stylos à plume utilisant des cartouches d'encre. Un stylo de ce type comprend une section dont une première extrémité est équipée d'une plume et dont la seconde extrémité définit un logement de réception dans lequel peut être introduit en force un embout, de forme conjuguée, d'une cartouche remplie d'encre. La première extrémité de la section du stylo est propre à recevoir un capuchon de protection de la plume et sa seconde extrémité un étui enveloppant la cartouche. Le logement de réception de la section du stylo comprend, en son centre, un percuteur ayant pour fonction de perforer une partie de plus faible résistance mécanique que comporte l'embout de la cartouche, lorsque cet embout est introduit dans ledit logement. Par suite de la perforation de l'embout, l'encre de la cartouche peut parvenir jusqu'à la plume grâce à un conduit ou canal d'alimentation interne formé dans la section du stylo. Les encres utilisées dans les stylos à plume sont solubles à l'eau après séchage et elles sont, pour cette raison, dénommées "non permanentes". Elles sont à distinguer des encres de Chine, utilisées dans les instruments à dessin, qui ne sont pas solubles à l'eau après séchage et sont dénommées "permanentes". Les encres pour stylos à plume contiennent essentiellement un colorant en solution dans un solvant aqueux, généralement de l'eau. Elles contiennent aussi des additifs et en particulier des solubilisants qui ont pour fonction de dissoudre les dépôts de particules qui ont pu se former par précipitation dans le conduit d'alimentation du stylo, par suite d'une période d'inutilisation plus ou moins longue de celui-ci. En effet, lorsqu'un stylo n'est pas utilisé, l'encre qu'il renferme a tendance à se concentrer par évaporation des substances volatiles, c'est-à-dire du ou des solvants, qui entrent dans sa composition. La concentration de l'encre est alors d'autant plus élevée que la période d'inutilisation du stylo a été plus longue. Dès que cette concentration dépasse un certain seuil, l'encre a tendance à former un précipité constitué par des particules qui se déposent le long du conduit d'alimentation du stylo. Ces particules obstruent partiellement ce conduit et ralentissent le débit d'encre, ce qui altère la qualité et le confort de l'écriture. En effet, bien que le produit solubilisant contenu dans l'encre soit prévu pour solubiliser les dépôts d'encre lorsque le stylo est à nouveau utilisé, on constate très souvent que cette solubilisation n' est que partielle. Ceci est dû principalement au fait que le débit d'encre qui traverse le stylo, en utilisation normale, est parfois trop faible pour que le produit solubilisant soit totalement efficace. Comme les conduits d'alimentation des stylos sont très souvent des capillaires de faible section intérieure, la présence de dépôts, même très faibles, d'encre non resolubilisée entraîne une légère diminution du débit d'encre et, en conséquence, une perte de la qualité et du confort d'écriture, et cela de façon lente et progressive. A la connaissance de la Demanderesse, on n'a jusqu'à présent proposé aucun moyen véritablement efficace pour procéder au nettoyage d'un stylo à plume du type à cartouche. Lorsqu'un utilisateur désire nettoyer son stylo à plume, il se contente simplement de le passer sous l'eau courante, la cartouche d'encre étant enlevée. Cette manière de faire n'est pas satisfaisante car elle est d'une efficacité limitée et au surplus salissante. Le nettoyage à l'eau courante provoque, en effet, des éclaboussures ou projections d'encre diluée qui risquent de salir l'utilisateur et également l'évier ou le lavabo au-dessus duquel l'opération de nettoyage est effectuée. Dans un tout autre domaine, on a proposé des produits pour le nettoyage des instruments de traçage à dessin qui utilisent de l'encre de Chine. Mais, il s'agit-là d'instruments très spécifiques qui comportent, non pas une plume, mais une tête de traçage très particulière et qui surtout fonctionne avec des encres de Chine, c'est-à-dire des encres "permanentes". Les têtes de traçage sont plongées dans un récipient approprié contenant un produit de nettoyage spécifiquement adapté pour solubiliser les encres de Chine. Cette méthode connue, qui est d'ailleurs très salissante, ne pourrait être appliquée au nettoyage des stylos à plume à cartouche d'encre, qui fonctionnent avec de l'encre "non permanente". C'est, en conséquence, l'un des buts de l'invention de procurer un dispositif permettant de nettoyer efficacement un stylo à plume à cartouche d'encre, même après une longue période d'inutilisation de celui-ci. C'est aussi un but de l'invention de procurer un tel dispo sitif de nettoyage qui permet de nettoyer un stylo dans des conditions aussi propres que possible, sans risquer de salir les vêtements ou les mains de l'opérateur. C'est encore un but de l'invention de procurer un tel dispositif de nettoyage qui permet de nettoyer complètement un stylo en quelques minutes pour que celui-ci soit prêt aussitôt à pouvoir fonctionner à nouveau avec une autre cartouche d'encre. C' est aussi un but de l'invention de procurer une solution de nettoyage spécifiquement adaptée au dispositif de nettoyage précité. Le dispositif de l'invention comprend une enceinte possédant un embout semblable à celui d'une cartouche d'encre et propre à s'adapter sur le stylo, ladite enceinte contenant une solution de nettoyage propre à solubiliser les dépôts d'encre, ladite enceinte étant munie de moyens permettant l'expulsion contrôlée de la solution de nettoyage au travers du stylo. Pour utiliser le dispositif de nettoyage de l'invention, il suffit d'introduire l'embout de l'enceinte dans la section du stylo, à la place de l'embout d'une cartouche d'encre, et d'expulser ensuite, d'une manière contrôlée, la solution de nettoyage grâce aux moyens d'expulsion dont est munie l'enceinte. Ce contrôle de l'expulsion de l'encre est essentiel pour pouvoir assurer un nettoyage efficace du stylo. Dans un premier temps, on agit sur les moyens d'expulsion de l'enceinte pour faire couler deux ou trois gouttes de la solution de nettoyage par la plume. Cette opération permet de chasser l'encre restant éventuellement dans le conduit d'alimentation de la plume et de remplir ce conduit de la solution de nettoyage. Dans un deuxième temps, on laisse agir la solution de nettoyage pendant une période de quelques minutes, par exemple de l'ordre de 5 minutes, pour permettre une solubilisation des dépôts d'encre formés dans le conduit d'alimentation de la plume. Dans un troisième temps, on agit à nouveau sur les moyens d'expulsion de l'enceinte pour expulser un volume plus important de la solution de nettoyage, qui peut être de l'ordre de 1 à 5 cm3 par exemple ; et cela en fonction du degré d'encrassement du stylo. Ces opérations étant terminées, il suffit de rincer le stylo à l'eau courante et d'essuyer la plume. Le stylo est prêt à fonctionner avec une nouvelle cartouche d'encre, en réamorçant la plume si nécessaire. Toutes les opérations ci-dessus peuvent se faire d'une manière très propre sans que l'opérateur risque de salir ses mains ou ses vêtements. L'enceinte du dispositif de nettoyage peut être réalisée de différentes manières, par exemple sous la forme d'un flacon. Toutefois, dans une forme de réalisation préférée de l'invention, cette enceinte est semblable à une cartouche à encre et comporte des parois déformables que l'opérateur peut comprimer plus ou moins, d'une manière contrôlée, pour expulser la solution de nettoyage qu'elle contient. L'enceinte présente alors le même encombrement qu'une cartouche d'encre normale, si bien que l'utilisateur peut toujours avoir, à portée de main, une ou plusieurs cartouches de nettoyage à côté de ses cartouches d'encre. En pratique, on pourra vendre dans le commerce des étuis contenant plusieurs cartouches d'encre et une cartouche de nettoyage pour inciter l'utilisateur à procéder régulièrement au nettoyage de son stylo. Dans la forme de réalisation précitée, la capacité de l'enceinte, qui est alors égale à celle d'une cartouche d'encre, soit environ 1,5 cm3, est suffisante pour assurer, dans la majorité des cas, un nettoyage correct du stylo. Si ce nettoyage n'est pas suffisant, l'opération pourra être répétée une ou plusieurs fois avec d'autres cartouches de nettoyage. La solution de nettoyage à utiliser dans le dispositif de l'invention comprend, pour l'essentiel, 2 à 10% en poids d'au moins un agent mouillant en solution dans un solvant aqueux. Cet agent mouillant - encore appelé agent dispersant - exerce principalement trois fonctions : mouillage, dispersion et solubilisation. Tout d'abord, l'agent mouillant, en raison même de ses propriétés mouillantes, attaque les particules déposées dans le stylo en provoquant un gonf le- ment et, en conséquence, une séparation de celles-ci. L'agent mouillant assure également la dispersion, au sein de la solution, des particules ainsi gonflées et séparées les unes des autres. Enfin, l'agent mouillant assure la solubilisation des particules, ce qui permet leur élimination totale du conduit d'alimentation de la plume, même si ce dernier est de nature capillaire. L'agent mouillant à utiliser dans la composition de nettoyage de l'invention doit être compatible avec l'encre utilisée dans le stylo, en particulier avec le colorant de cette encre. Parmi les agents mouillants utilisables selon l'invention, on préfère les agents de type non-ionique étant donné qu'ils sont compatibles avec tous les colorants. On peut aussi utiliser des agents mouillants de type anionique car ils sont compatibles avec la majorité des colorants, ces derniers étant eux aussi de type anionique. Egalement, on peut utiliser des agents mouillants de type mixte, c'est-à-dire ayant à la fois un caractère non-ionique et un caractère anionique. Dans certains cas, on peut envisager aussi d'utiliser des agents mouillants de type cationique, à condition qu'ils soient parfaitement compatibles avec les colorants des encres utilisées. Si ces colorants sont de type anionique, il vaut mieux éviter d'utiliser des agents mouillants de type cationique pour ne pas risquer l'apparition de précipités si des traces de la solution de nettoyage sont ensuite mélangées à l'encre. Comme agents mouillants de type non-ionique, on peut mentionner principalement des substances dérivées des polyoxyéthylène glycols, obtenues par condensation de molécules d'oxyde d'éthylène sur un composé présentant un atome d'hydrogène mobile. I1 s'agit tout spécialement d'esters d'acides gras et de polyoxyéthylène glycol, d'éthers d'alcools gras et de polyoxyéthylène glycol et d'éthers d'alkylphénols et de polyoxyéthylène glycol. Conviennent tout particulièrement les produits commercialisés sous les marques et par les fabricants indiqués cidessous - INVADINE JFC (CIBA-GEIGY) - DEFINDOL (HENKEL) - FLUIDOL W 100 (HENKEL) - CHROMOTON (BOURIGEAUD). Comme agents mouillants de type anionique, on peut mentionner notamment deux groupes principaux de substances Un premier groupe est constitué par les sels alcalins des sulfates acides d'alcools organiques supérieurs parmi lesquels sont inclus les sulfates d'alcools primaires gras et de sodium et leurs substituts, c'est-à-dire les sulfates d'oxyéthylamides gras et de sodium, et les sulfates de monoglycérides et de sodium, ainsi que les sulfates d'alcools gras secondaires. Un second groupe est constitué par les sels alcalins des acides sulfoniques supérieurs, lesquels peuvent être soit des alkylarène sulfonates, soit des alkylsulfonates. On peut mentionner en particulier les agents mouillants anioniques commercialisés sous les marques et par les fabricants indiqués ci-dessous - GAFAC RM 510 (G.A.F.) - LUTENSIT AFK (BASF) - FUMAN U (HENKEL). Comme agents mouillants de type mixte anionique-non-ionique, on peut mentionner en particulier les produits commercialisés sous les marques et par les fabricants suivants - COTTOCLARIN O (HENKEL) - FORYL (HENKEL) - SANDOZINE NJ (SANDOZ). Comme agents mouillants de type cationique, on peut mentionner notamment deux groupes principaux de substances. Le premier groupe est constitué par des sels d'amines grasses primaires. Le second groupe est constitué par des sels de dérivés d'ammonium quaternaires, lesquels peuvent être soit des dérivés provenant d'amines grasses primaires, soit des dérivés provenant de la quaternisation de l'atome d'azote d'un hétérocycle aromatique. A titre d'exemple, on peut mentionner le produit commercialisé sous la marque et par le fabricant mentionné ci-dessous - SURFAROX MS 11 (PROTEX). Le solvant entrant dans la composition de la solution de nettoyage comprend, de préférence, de l'eau épurée, par exemple de l'eau permutée. La solution de nettoyage peut comprendre, le cas échéant, au moins un autre solvant additionnel, par exemple des alcools, des glycols ou des esters de glycol, dans une proportion inférieure à 20% en poids de la solution. La fonction de ces solvants additionnels est de faciliter la solubilisation des dépôts d'encre lors de l'utilisation de la composition de nettoyage. A titre d'exemple, on peut. utiliser le mélange de solvants suivant - 80 à 90% en poids d'eau permutée - 2 à 10% en poids d'ester de glycol, par exemple de l'éthy lène glycol de BASF - 2 à 10% en poids d'un alcool, en particulier d'un trialcool comme la glycérine fabriquée par ATOCHEM. De préférence, la solution de nettoyage de l'invention comprend en outre au moins un agent anti-cryptogamique dans une proportion inférieure à 1% en poids de la solution et au moins un agent anti-bactérien dans une proportion inférieure à 1% en poids de la solution. La fonction principale de ces agents est d'empêcher le développement de champignons, moisissures et/ou bactéries au sein même de la solution de nettoyage contenue dans l'enceinte. Ces agents ont aussi pour fonction d'empêcher le développement de tels organismes dans l'encre elle-même après utilisation de la solution de nettoyage. En effet, après utilisation de la solution de nettoyage, des traces de cette solution peuvent rester dans le stylo, même si celui-ci a fait l'objet d'un rinçage soigné. En ce cas, lorsqu'une cartouche d'encre est ensuite introduite dans le stylo, ces traces de la solution de nettoyage se retrouvent dans l'encre. Si cette solution n'était pas protégée contre le développement d'organismes tels que champignons, moisissures ou bactéries, l'encre pourrait se trouver polluée par le développement de tels organismes. Comme agents anti-cryptogamiques, on peut citer notamment les hydroxybenzènes et les esters phénoliques ou leur mélange. Par exemple, on peut utiliser un mélange constitué de - 0,5 à 60/o o en poids d'hydroxybenzène fourni par SHELL CHIMIE - 1 à 50/o o en poids d'un ester phénolique fourni par GERLAND. Comme agents anti-bactériens, on peut citer notamment les esters de l'acide parahydroxybenzoique, en particulier le parahydroxybenzoate de méthyle et le parahydroxybenzoate de propyle. A titre d'exemple, la composition peut contenir de 2 à 150/o o en poids d'un ester de l'acide parahydroxybenzoique, tel que commercialisé par BAYER. Dans la description qui suit, donnée seulement à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 représente un stylo à plume sur lequel est adapté un dispositif de nettoyage selon l'invention, le stylo étant en cours de nettoyage - la figure 2 représente le même stylo en cours de rinçage après enlèvement du dispositif de nettoyage - la figure 3 représente le même stylo en position renversée pour vider complètement la solution de nettoyage ; et - la figure 4 représente le même stylo lors dlune opération ultérieure d'essuyage de la plume. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui montre un stylo 10 possédant une section 12 dont une extrémité 14 est équipée d'une plume 16 et dont l'autre extrémité 18 définit un logement interne (non représenté) dans lequel peut être introduit en force l'embout d'une cartouche d'encre à la manière habituelle. Pour assurer le nettoyage du stylo 10 on utilise, conformément à l'invention, un dispositif de nettoyage que l'on vient adapter sur la section 12 à la place d'une cartouche d'encre normale. Ce dispositif comprend une enceinte 20 possédant un embout 22 semblable à celui d'une cartouche d'encre et propre, par conséquent, à s'adapter sur la section 12 du stylo. Dans l'exemple, l'enceinte 20 est semblable à une cartouche d'encre et possède la même capacité, soit généralement 1,5 cm3. L'enceinte 20 est formée d'une matière plastique souple et comporte une paroi 24 déformable, de forme générale cylindrique. Cette enceinte contient une solution de nettoyage qui comprend essentiellement au moins un agent mouillant en solution dans un solvant aqueux et, de préférence, un agent anti-cryptogamique et/ou un agent anti-bactérien, comme décrit précédemment. L'enceinte 20 étant adaptée sur la section 12 du stylo, il suffit d'abord d'appuyer légèrement sur la paroi 24, par exemple en la comprimant entre le pouce et l'index pour expulser deux ou trois gouttes 26 de la solution de nettoyage par la plume 16. Cette expulsion chasse les restes d'encre éventuellement présents dans le conduit ou canal d'alimentation de la plume et assure la mise en contact de la solution avec les dépôts d'encre formés le long de la paroi Se ce conduit. I1 suffit alors de laisser agir la solution pendant quelques minutes, par exemple 5 minutes, puis de vider entièrement l'enceinte par pressions successives. Cette opération étant terminée, on enlève l'enceinte 20 et on place la section 12 du stylo sous un jet d'eau courante 28 d'un robinet pour rincer le conduit d'alimentation et la plume comme montré à la figure 2. L'eau de rinçage pénètre dans l'extrémité 18 de la section 12 et s'écoule par la plume 16. Après rinçage on retourne la section 12 du stylo de manière que la plume 16 se trouve dirigée vers le haut (figure 3) et on tapote l'extrémité 18 de la section 12 contre un papier absorbant ou un buvard 30 pour vider la solution de nettoyage restant dans le stylo. Ensuite, on procède au nettoyage de la plume 16, par exemple au moyen d'un chiffon 32, comme montré à la figure 4. Après essuyage de la plume, on peut introduire une nouvelle cartouche d'encre et réamorcer la plume, si besoin, en faisant couler deux ou trois gouttes d'encre. Bien que la solution de nettoyage soit d'une grande efficacité, l'utilisation d'une seule enceinte 20 (dont la capacité est la même que celle d'une cartouche d'encre normale), peut être insuffisante dans le cas d'un stylo n'ayant pas servi depuis longtemps, pour lequel l'ensemble de la cartouche a séché dans le conduit d'alimentation de la plume. En pareil cas, l'opération de nettoyage peut nécessiter l'utilisation de plusieurs cartouches. Bien entendu, au lieu d'utiliser une enceinte de même configuration et de même capacité qu'une cartouche d'encre, on pourrait faire appel à un flacon de capacité supérieure, celui-ci étant également muni d'un embout semblable à celui d'une cartouche d'encre de manière à pouvoir s'adapter sur le corps du stylo. Revendications 1. Dispositif pour le nettoyage d'un stylo à plume du type à cartouche d'encre, caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte (20) possédant un embout (22) semblable à celui d'une cartouche d'encre et propre à s'adapter sur le stylo (10), ladite enceinte contenant une solution de nettoyage propre à solubiliser les dépôts d'encre, et ladite enceinte étant munie de moyens (24) permettant l'expulsion contrôlée de la solution de nettoyage au travers du stylo. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enceinte (20) est semblable à une cartouche d'encre et comporte une paroi déformable (24) permettant l'expulsion contrôlée de la solution de nettoyaye lorsque cette paroi est soumise à une pression externe. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la solution de nettoyage comprend, pour l'essentiel, de 2 à 10% en poids d'un agent mouillant en solution dans un solvant aqueux. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'agent mouillant est de type non-ionique ou de type anionique ou encore de type mixte anionique-non-ionique. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'agent mouillant est de type non-ionique et choisi notamment parmi des substances dérivées des polyoxyéthylène glycols, obtenues par condensation de molécules d'oxyde d'éthylène sur un composé présentant un atome d'hydrogène mobile, par exemple parmi des esters d'acides gras et de polyoxyéthylène glycol, des éthers d'alcools gras et de polyoxyéthylène glycol et des éthers d'alkylphénols et de polyoxyéthylène glycol. 6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'agent mouillant est de type anionique et choisi notamment parmi les sels alcalins des sulfates acides d'alcools organiques supérieurs, lesquels comprennent des sulfates d'alcools primaires et leurs substituts et des sulfates d'alcools primaires, et parmi les sels alcalins des acides sulfoniques supérieurs, lesquels comprennent des alkylarène sulfonates et des alkylsulfonates. 7. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'agent mouillant est de type cationique. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'agent mouillant est choisi notamment parmi des sels d'amines grasses primaires et parmi des sels de dérivés d'ammonium quaternaires qui proviennent soit d d'amines grasses primaires, soit de la quaternisation de l'atome d'azote d'un hétérocycle aromatique. 9. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que en ce que le solvant est de l'eau épurée, par exemple de l'eau permutée. 10. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que la solution de nettoyage comprend en outre au moins un solvant additionnel choisi notamment parmi les alcools, les glycols et les esters de glycol et présent dans une proportion inférieure à 20% en poids de la solution. 11. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que la solution de nettoyage comprend en outre au moins un agent anti-cryptogamique dans une proportion inférieure à 1% en poids de la solution. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'agent anti-cryptogamique est choisi notamment parmi les hydroxybenzènes et les esters phénoliques. 13. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 12, caractérisé en ce que la solution de nettoyage comprend en-outre au moins un agent anti-bactérien dans une proportion inférieure à 1% en poids de la solution. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'agent anti-bactérien est choisi notamment parmi les esters de l'acide parahydroxybenzoique.