Brevet FR2841497A1 — publié le 20040102

POINTE A BILLE POUR INSTRUMENT D'ECRITURE ET SON PROCEDE DE FABRICATION La présente invention concerne une pointe à bille pour instrument d'écriture comprenant: - un corps de pointe présentant une face avant, ledit corps de pointe comportant un logement qui débouche dans une ouverture ménagée dans ladite face avant et qui communique avec un passage d'amenée d'un fluide; et - une bille montée librement rotative dans le logement et émergeant de ladite ouverture. Les pointes à bille du type précité sont utilisées pour les instruments d'écriture de type stylo à bille, mais aussi pour les instruments d'écriture servant à déposer sur le papier un trait de fluide correcteur ou de colle. Toutefois, lors de leur utilisation on obtient sur la face avant de la pointe une accumulation du fluide qui peut provoquer des salissures. Dans le cas particulier des stylos à bille, l'encre accumulée sur la pointe peut aussi se détacher au cours du mouvement d'écriture ce qui provoque le dépôt d'une bavure sur le papier. Pour éviter ce problème rencontré avec les stylos à bille, il a été proposé de modifier les caractéristiques mécaniques de l'encre, et notamment sa fluidité. Mais la modification de l'encre a généralement une influence dommageable sur la sensation d'écriture perçue par l'utilisateur et sur la qualité du trait inscrit sur le papier. Dans le cas des instruments d'écriture du type applicateur de fluide correcteur ou de colle, il est très difficile de modifier les caractéristiques du fluide. De plus le séchage de l'accumulation de tels fluides peut provoquer le blocage de la bille et rendre l'instrument d'écriture inutilisable. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients mentionnés ci-dessus, en proposant une pointe à bille offrant une parfaite propreté d'utilisation, sans détériorer la sensation de glissement de la pointe sur le papier ou nécessiter une encre de composition particulière s'il s'agit d'un stylo à bille. Dans le cas des instruments d'écriture de type applicateur de liquide correcteur ou de colle, un but supplémentaire de l'invention est d'éviter le blocage de la bille après une période d'inutilisation prolongée. A cet effet, l'invention a pour objet une pointe à bille du type précité dans laquelle la face avant du corps de pointe présente sur le pourtour de l'ouverture une portion évasée qui forme, au point de contact de la bille avec le pourtour de l'ouverture, un angle aigu avec la partie émergente du plan tangent à la bille au dit point de contact. Cette portion évasée forme, avec la paroi de la bille, un entonnoir qui facilite le retour du fluide présent sur la bille, et qui n'a pas été déposé sur le papier, dans le logement lors de la rotation de la bille. Ainsi, on évite les phénomènes d'accumulation sur la face avant du corps de pointe. Pour les stylos à bille, les tests montrent qu'il n'y a plus de bavure déposée sur le papier. Dans le cas des instruments de type applicateur de fluide correcteur ou de colle, le risque de blocage de la bille est fortement diminué. Dans des formes de réalisations préférées de l'invention, on a recours, en outre, à l'une et ou à l'autre des dispositions suivantes: - l'angle formé par la portion évasée et la partie émergente du plan tangent à la bille au point de contact avec le pourtour de l'ouverture, est compris entre 30 et 70 degrés; - l'ouverture du corps de pointe présente une symétrie de révolution autour d'un axe central; - la portion évasée est formée par une surface tronconique coaxiale avec l'axe central de l'ouverture - la surface tronconique présente une hauteur, mesurée selon l'axe central, comprise entre 0,6% et 5% du diamètre de la bille. Par ailleurs, l'invention à également pour objet - un stylo à bille comprenant une pointe à bille telle que définie précédemment dans lequel le diamètre de la bille est compris entre 0,5 et 1,6 millimètre, et l'encre présente une viscosité supérieure à 40 poises; ainsi qu' - un procédé de fabrication d'une telle pointe à bille dans lequel, à partir d'un corps de pointe brute présentant une face avant et comportant un logement dont une partie avant cylindrique débouche dans une ouverture ménagée sur ladite face avant: - une portion évasée est réalisée en chanfreinant le pourtour de l'ouverture; - une bille, de diamètre sensiblement égal au diamètre de la partie avant cylindrique du logement, est insérée par l'ouverture; - le corps de pointe présente une extrémité avant qui est sertie contre la bille de manière à retenir celleci dans le logement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue simplifiée en coupe longitudinale d'une pointe à bille existante; - la figure 2 est une vue simplifiée en coupe longitudinale d'une pointe à bille selon l'invention. Sur les différentes figures, on a conservé les mêmes références pour désigner des éléments identiques ou similaires. A la figure 2 est représentée une pointe à bille 1 pour instrument d'écriture, et plus particulièrement pour stylo à bille, comprenant un corps de pointe 2. La demi-vue gauche de la figure 2 représente un corps de pointe brute, tandis que la demi-vue droite représente le corps de pointe après montage d'une bille 3. Le corps de pointe 2 présente une face avant 4 et un épaulement 5 sur lequel peut être emmanché un réservoir d'encre non représenté. Le corps de pointe 2 comporte un logement 6 qui débouche dans une ouverture 7 ménagée dans la face avant 4. Dans le mode de réalisation représenté, le logement 6 est sensiblement cylindrique et l'ouverture 7 présente une symétrie de révolution autour d'un axe central Z qui concide avec l'axe de symétrie du corps de pointe. Un passage 8 d'amenée d'un fluide assure une communication entre le réservoir d'encre et le logement 6. La bille 3 est montée librement rotative dans le logement 6 et émerge par l'ouverture 7. Dans le mode de réalisation représenté, la bille 3 est retenue par un siège 9 formé au fond du logement 6 et par l'extrémité avant 10 de la paroi du corps de pointe 2 qui épouse le contour de la bille. Ainsi, la bille ne peut pas effectuer de mouvement de translation dans le logement 6. Mais l'invention est aussi applicable aux pointes à bille comprenant un ressort disposé selon l'axe central Z qui maintient la bille contre l'extrémité avant 10 du corps de pointe. Le siège 9 peut comporter des canaux ou des ailettes qui améliorent le passage de l'encre depuis le passage d'amenée 8 jusqu'à l'espace 11, situé entre la bille et le siège, afin d'assurer un dépôt uniforme de l'encre sur de la bille. Selon l'invention, la face avant 4 du corps de pointe présente sur le pourtour de l'ouverture 7 une portion évasée 12. La portion évasée est agencée de manière à former, au point de contact 13 de la bille 3 avec le pourtour de l'ouverture 7, un angle aigu a avec la partie émergente du plan tangent à la bille audit point de contact 13 et dont la trace T est visible sur la figure 2. La paroi de la bille 3 forme avec la portion évasée 12 un entonnoir qui assure le retour de l'encre présente sur la partie émergente de la bille dans le logement 6 lors de la rotation de bille. Ainsi, on évite l'accumulation d'encre sur la face avant 4 du corps de pointe. En effet, avec les pointes à bille de l'art antérieur, telles que celle représentée sur la demie-vue droite de la figure 1, l'ouverture 7 présente un pourtour 14 qui forme un angle obtu avec la paroi de la bille 3, ce qui a plutôt pour effet de racler l'encre présente sur la bille lors de sa rotation et par conséquent de créer une accumulation d'encre sur la face avant 4. Une telle accumulation d'encre risque ensuite d'être déposée sur le papier, notamment lors d'un changement du sens de rotation de la bille, et de créer une bavure. Les essais montrent qu'avec la pointe à bille comportant une portion évasée selon l'invention, il n'y a plus de dépôt de bavure et ceci même avec une encre ne contenant pas d'additifs destinés à limiter l'apparition de bavures. On peut donc utiliser une encre grasse traditionnelle dont la viscosité est supérieure à 40 poises. De plus, les autres caractéristiques de la pointe, comme par exemple le confort d'écriture, ne sont pas dégradées. De manière préférentielle, la portion évasée 12 est formée par une surface tronconique coaxiale avec l'axe central Z de l'ouverture 7. Cette forme particulière de la portion évasée a l'avantage de pouvoir être réalisée avec une grande précision, notamment avec le procédé de fabrication décrit ci-après. Les essais montrent qu'avec une bille de diamètre important, par exemple 1,6 millimètre, il suffit que la hauteur axiale h de la surface tronconique 12 soit comprise entre 0,01 et 0,08 millimètre pour éviter l'apparition de bavures. Toutefois le diamètre de la bille peut être inférieur, jusqu'à 0,5 millimètre. La hauteur axiale h pourra alors être réduite proportionnellement de manière à être comprise préférentiellement entre 0,6% et 5% du diamètre de la bille. La pointe à bille selon l'invention peut être fabriquée à partir d'une pointe brute identique à celle utilisée pour fabriquer les pointes à bille de l'art antérieur et représentée sur la demi vue gauche de la figure 1. Le logement 6 de cette pointe brute présente une partie avant cylindrique 15 qui débouche dans une ouverture 7 en formant un angle droit 16 avec la face avant 4 du corps de pointe 2. Pour réaliser la portion évasée 12, on chanfreine le pourtour de l'ouverture 7 de manière à éliminer l'angle droit 16, ensuite on insère la bille 3 dans le logement 6 par l'ouverture 7. Le diamètre de la bille 3 est plus ou moins égal au diamètre de la partie cylindrique 15 du logement 6 selon que l'on désire obtenir une insertion à force ou à frottement doux et un espace plus au moins important entre la bille et la paroi du logement. Puis, l'extrémité avant 10 du corps de pointe 2 est sertie contre la bille de manière à retenir celle-ci dans le logement 6. De plus, grâce au sertissage, la paroi intérieure de l'extrémité avant 10 épouse la paroi de la bille en laissant un espace déterminé entre ces deux parois. Ce procédé de fabrication présente l'avantage de pouvoir utiliser les corps de pointe brute de l'art antérieur et ne nécessite qu'une étape supplémentaire, l'étape de chanfreinage, les autres étapes de fabrication étant inchangées. Ainsi, la pointe à bille selon l'invention peut être produite en grande série sans modifier profondément l'outil de production. Bien entendu ce mode de réalisation décrivant une pointe à bille plus spécifiquement destinée à un stylo à bille n'est nullement limitatif. Les dimensions de la portion évasée peuvent être adaptées en fonction du diamètre de la bille ou de l'épaisseur du film présent sur la partie émergente de la bille, notamment dans le cas d'une pointe à bille pour un applicateur de liquide correcteur ou de colle dont le diamètre de la bille peut atteindre 3 millimètres. REVENDICATIONS 1. Pointe à bille pour instrument d'écriture comprenant: - un corps de pointe (2) présentant une face avant (4) ledit corps de pointe comportant un logement (6) qui débouche dans une ouverture (7) ménagée dans ladite face avant (4) et qui communique avec un passage (8) d'amenée d'un fluide; et - une bille (3) montée librement rotative dans le logement (6) et émergeant de ladite ouverture (7), caractérisée en ce que la face avant (4) du corps de pointe (2) présente sur le pourtour de l'ouverture (7) une portion évasée (12) qui forme, au point de contact (13) de la bille (3) avec le pourtour de l'ouverture, un angle aigu a avec la partie émergente du plan (T) tangent à la bille au dit point de contact. 2. Pointe à bille selon la revendication 1, dans laquelle l'angle ci formé par la portion évasée (12) et la partie émergente du plan tangent (T) à la bille (3) au point de contact (13) avec le pourtour de l'ouverture, est compris entre 30 et 70 degrés. 3. Pointe à bille selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l'ouverture (7) du corps de pointe (2) présente une symétrie de révolution autour d'un axe central (Z). 4. Pointe à bille selon la revendication 3, dans laquelle la portion évasée (12) est formée par une surface tronconique coaxiale avec l'axe central (Z) de l'ouverture (7). 5. Pointe à bille selon la revendication 4, dans laquelle la surface tronconique (12) présente une hauteur axiale h, mesurée selon l'axe central (Z), comprise entre 0,6% et 5% du diamètre de la bille. 6. Stylo à bille comprenant une pointe à bille selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le diamètre de la bille (3) est compris entre 0,5 et 1,6 millimètre, et dans lequel l'encre présente une viscosité supérieure à 40 poises. 7. Procédé de fabrication d'une pointe à bille, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, à partir d'un corps de pointe brut (2) présentant une face avant (4) et comportant un logement (6) dont une partie avant cylindrique (15) débouche dans une ouverture (7) ménagée sur ladite face avant (4), dans lequel: - une portion évasée (12) est réalisée en chanfreinant le pourtour de l'ouverture (7); - une bille (3), de diamètre sensiblement égal au diamètre de la partie avant cylindrique (15) du logement, est insérée par l'ouverture (7); - le corps de pointe (2) présente une extrémité avant (10) qui est sertie contre la bille (3) de manière à retenir celle-ci dans le logement (6).