Brevet FR2950563A1 — publié le 20110401

-1- INSTRUMENT D'ECRITURE A POINTE POREUSE RETRACTABLE La présente invention se rapporte à un instrument d'écriture comprenant un fût s'étendant longitudinalement d'une extrémité arrière à une extrémité avant et une pointe poreuse alimentée en encre par une cartouche fibreuse, ladite pointe poreuse étant apte à coulisser en translation selon l'axe longitudinal du fût contre l'action d'un élément élastique de poussée pour se rétracter au moins partiellement dans le fût lorsqu'une pression d'enfoncement est exercée sur la pointe, ledit élément élastique de poussée étant apte à repousser la pointe pour la faire revenir dans une position sortie lorsque ladite pression d'enfoncement cesse. Un tel instrument d'écriture est connu notamment de la demande de brevet européen publiée EPO461292A1, qui décrit une pointe poreuse capillaire monté dans un support de guidage sous la forme d'une douille et pouvant se rétracter contre l'action d'un manchon en élastomère disposé dans la douille. Une partie d'extrémité arrière de la pointe présente une portion en forme d'aiguille apte à se déplacer en translation dans un réservoir fixe d'encre sous la forme d'un tampon fibreux, tout en maintenant une certaine continuité de l'alimentation en encre du réservoir vers la pointe. Ce dispositif présente néanmoins des inconvénients, du fait en particulier de la relativement faible surface de contact entre la partie d'extrémité arrière de la pointe et le tampon fibreux qui implique un relativement faible débit de l'alimentation en encre par capillarité. Si le débit est suffisant pour alimenter une pointe fine, il est généralement insuffisant pour une pointe de plus grande section typiquement pour marqueur ou surligneur. De plus, le déplacement de la pointe peut provoquer avec le temps un certain tassement du tampon fibreux autour de la partie d'extrémité arrière de la pointe, ce qui diminue la surface de contact susmentionnée et diminue donc le débit de l'encre vers la pointe. Par ailleurs, le dispositif ne permet pas le remplacement d'une pointe usée. La présente invention vise à résoudre ces inconvénients, et à procurer en particulier un instrument d'écriture à pointe poreuse rétractable pouvant accepter une pointe de relativement grande section sans compromettre l'alimentation en encre de la pointe. 2950563 -2- A cet effet, l'invention a pour objet un instrument d'écriture tel que défini en préambule, comprenant en outre les caractéristiques selon lesquelles ladite pointe poreuse est rendue solidaire de ladite cartouche fibreuse grâce à une gaine de cohésion qui recouvre au moins en partie la pointe et la cartouche, et ledit 5 élément élastique de poussée est disposé dans le fût de façon à exercer sur la cartouche une poussée dirigée vers l'avant. Grâce à ces dispositions, la surface de contact entre la pointe poreuse et la cartouche fibreuse peut être importante, et l'alimentation en encre de la pointe par capillarité ne risque pas de se dégrader avec le temps puisqu'il n'y a pas de 10 déplacement relatif de la pointe par rapport à la cartouche. De plus, la pointe et la cartouche forment un ensemble solidaire, ce qui permet un coulissement direct de la pointe dans le fût sans nécessiter un organe support de guidage et offre la possibilité de remplacer à la fois la pointe et la cartouche en une seule opération. Dans des modes de réalisation préférés d'un instrument d'écriture selon 15 l'invention, on a recours notamment à l'une ou l'autre des dispositions suivantes : - ledit élément élastique de poussée présente une extrémité libre déplaçable solidairement avec ladite cartouche fibreuse sur une course suffisante pour permettre à ladite pointe poreuse de se rétracter complètement dans le fût sous l'effet d'une dite pression d'enfoncement, ce qui permet d'éviter tout 20 endommagement de la pointe ; - ledit élément élastique de poussée présente une extrémité fixe attachée à un organe d'obturation qui ferme une ouverture d'extrémité arrière du fût, ledit organe d'obturation étant amovible de façon à permettre le passage de l'ensemble formé par la cartouche fibreuse et la pointe poreuse lorsqu'il est retiré, ce qui 25 permet de remplacer aisément la cartouche avec la pointe ; - ledit élément élastique de poussée est un ressort présentant une extrémité libre attachée à un élément d'appui coulissant solidaire en translation avec la cartouche dans le fût, ce qui permet de ne pas perdre le ressort lors du remplacement de la cartouche ; 30 - le fût comprend une partie d'extrémité avant qui présente une surface intérieure de guidage à l'avant de laquelle est formé un épaulement annulaire, ladite pointe poreuse comprenant une portion arrière de plus grande section transversale qu'une 2950563 -3- portion avant et apte à venir en butée contre ledit épaulement annulaire, ce qui permet un positionnement précis de la pointe dans le fût ; - le fût comprend une partie de fût avant et une partie de fût arrière reliées entre elles de façon à permettre leur rotation mutuelle autour de l'axe longitudinal du 5 fût sans déplacement relatif en translation selon ledit axe, un organe d'actionnement arrière étant monté déplaçable en translation dans ladite partie de fût arrière et solidaire en rotation de celle-ci, un organe d'actionnement complémentaire étant monté déplaçable en translation avec ladite cartouche fibreuse dans ladite partie de fût avant et solidaire en rotation de cette dernière, 10 ledit organe d'actionnement complémentaire coopérant avec ledit organe d'actionnement arrière de telle façon qu'une rotation mutuelle des deux organes entraîne leur déplacement relatif en translation selon l'axe longitudinal, ledit élément élastique de poussée étant disposé à l'arrière dudit organe d'actionnement arrière de façon à exercer sur la cartouche fibreuse et la pointe poreuse par 15 l'intermédiaire desdits organes d'actionnement une poussée dirigée vers l'avant, ce qui permet une position de protection de la pointe ; - ledit organe d'actionnement arrière et ledit organe d'actionnement complémentaire sont reliés ensemble de façon à empêcher la chute de l'un par rapport à l'autre et sont aptes à être sortis par l'arrière du fût avec l'ensemble 20 formé par la cartouche fibreuse et la pointe poreuse lorsque ledit organe d'obturation est retiré, ce qui permet un montage ou démontage aisé desdits organes d'actionnement dans le fût et permet aussi de remplacer aisément la cartouche ; - le fût comprend une partie de nez fixée à ladite partie de fût avant, un élément 25 élastique de rappel étant monté dans ladite partie de nez de façon à exercer sur l'ensemble formé par la cartouche fibreuse et la pointe poreuse une force de rappel dirigée vers l'arrière, ce qui permet d'assurer la rétractation de ladite pointe jusqu'à ladite position de protection ; - ladite partie de nez est fixée à la partie de fût avant de façon amovible, ladite 30 partie de fût avant étant conformée pour permettre le passage de l'ensemble formé par la cartouche fibreuse et la pointe poreuse lorsque ladite partie de nez est retiré, ce qui permet de remplacer aisément la cartouche avec la pointe ; 2950563 -4- - ladite cartouche fibreuse comprend un tampon fibreux entouré par un manchon imperméable, et ladite gaine de cohésion recouvre une portion dudit manchon imperméable, ce qui assure la cohésion entre la pointe et la cartouche. D'autres caractéristiques et avantages ressortent de la description qui va 5 suivre d'exemples non limitatifs de modes de réalisation, en référence aux figures dans lesquelles : La figure 1 représente schématiquement une vue en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'un instrument d'écriture selon l'invention, la pointe étant en position sortie. 10 La figure 2 représente schématiquement l'instrument d'écriture de la figure 1 avec la pointe en position rétractée sous l'effet d'une pression d'enfoncement importante. La figure 3 représente schématiquement l'instrument d'écriture de la figure 1 dans lequel un organe d'obturation a été retiré pour remplacer la pointe et 15 la cartouche en une seule opération. La figure 4 représente schématiquement une vue en coupe longitudinale d'un deuxième mode de réalisation d'un instrument d'écriture selon l'invention, la pointe étant rentrée dans le fût dans une position de protection. Les figures 5 et 6 représentent schématiquement des vues en coupes 20 transversales de l'instrument d'écriture de la figure 4 selon les plans de coupes respectivement V-V et VI-VI. La figure 7 représente schématiquement l'instrument d'écriture de la figure 4 avec la pointe dans une position sortie suite à une rotation de la partie arrière du fût relativement à la partie avant du fût. 25 La figure 8 représente schématiquement l'instrument d'écriture de la figure 7 avec la pointe en position rétractée sous l'effet d'une pression d'enfoncement importante. Sur les différentes figures, des références numériques identiques peuvent désigner des éléments fonctionnellement analogues mais non nécessairement 30 identiques dans différents modes de réalisation. Sur la figure 1, un instrument d'écriture représenté selon un premier mode de réalisation de l'invention comprend un fût 1 dans lequel est disposé un 2950563 -5- ensemble cartouche formé par une pointe poreuse 2 rendue solidaire d'une cartouche fibreuse 3. La cartouche fibreuse 3 est formée classiquement par un tampon fibreux 6 maintenu tassé à l'intérieur d'un manchon 7, ce dernier étant réalisé par exemple en un film plastique imperméable à l'encre. On entend plus 5 généralement par cartouche fibreuse toute cartouche formant un réservoir d'encre non libre, c'est-à-dire que l'encre est stockée par capillarité dans un matériau absorbant constituant la cartouche. La pointe poreuse 2 peut être constituée de tout matériau poreux adapté pour former une pointe d'écriture. On pourra par exemple utiliser une matière 10 plastique fritée ou moulée par extrusion-soufflage, ou encore des fibres naturelles ou synthétiques agglomérées. La pointe poreuse 2 comprend une portion avant 2A suivie d'une portion arrière 2B de plus grand diamètre qui vient en contact contre la surface frontale de la cartouche 3. Avantageusement, la surface extérieure de la portion arrière 2B se situe sensiblement dans le prolongement de la surface 15 extérieure du manchon 7. Une gaine de cohésion 8 rend la pointe 2 solidaire de la cartouche 3 en maintenant la pointe fixée contre la partie frontale de la cartouche. La gaine 8 est par exemple réalisée en plastique thermo-moulé ou thermo-rétractable recouvrant une partie de la pointe 2 dont au moins la portion arrière 2B, et une partie du 20 manchon 7. Avantageusement, la gaine 8 recouvre partiellement la portion avant 2A, afin de renforcer la fixation de la pointe sur la cartouche. La gaine 8 ne recouvre qu'une petite partie du manchon 7 suffisante pour ne pas risquer un glissement ou décollement de la gaine par rapport au manchon. Il est toutefois envisageable que la gaine 8 recouvre une grande partie voire la totalité du 25 manchon 7 afin de renforcer la rigidité ou l'étanchéité de la cartouche 3. Le fût 1 comprend une partie d'extrémité avant lA qui présente une surface intérieure de guidage 9 contre laquelle la gaine 8 peut glisser pour permettre un coulissement de l'ensemble cartouche en translation dans le fût. A l'avant de la surface intérieure de guidage 9 est formé un épaulement annulaire 11 30 contre lequel la portion arrière 2B de la pointe vient en butée. L'épaulement 11 forme l'ouverture avant du fût 1 pour le passage de la pointe 2. -6- Un ressort 4 est disposé dans le fût à l'arrière de la cartouche 3 et exerce sur celle-ci une poussée dirigée vers la pointe. On pourrait adopter à la place du ressort 4 tout élément élastique équivalent apte à exercer directement ou indirectement une poussée sur l'arrière de la cartouche, par exemple un élément en élastomère. Le ressort est monté sur un organe d'obturation constitué par un embout 10 qui ferme l'ouverture d'extrémité arrière du fût et est fixé au fût de façon amovible, par exemple par vissage. Il présente avantageusement une extrémité fixe attachée à l'embout 10, et une extrémité libre à laquelle est attachée une coupelle 5 apte à coulisser en translation dans le fût. De cette façon, l'embout 10, le ressort 4 et la coupelle 5 forment un ensemble uni empêchant la perte d'un élément lorsque l'embout est retiré du fût. La coupelle 5 est disposée en appui contre l'extrémité arrière de la cartouche 3 et est solidaire en translation avec la cartouche dans le fût. La coupelle 5 est avantageusement montée coulissante en translation avec possibilité de rotation dans le fût. De cette façon, lorsque l'embout 10 est vissé ou dévissé, la coupelle 5 tourne avec le ressort 4. La distance d2 entre la coupelle 5 et l'embout 10 est supérieure ou égale à la distance de sortie dl de la pointe 2. De cette façon, lorsqu'une pression d'enfoncement est exercée sur la pointe 2 comme représenté sur la figure 2, l'ensemble cartouche coulisse vers l'arrière du fût contre la poussée du ressort 4 sur une course pouvant être au moins égale à la distance dl afin de rétracter complètement la pointe 2 dans le fût. Cette situation est représentée sur la figure 2, où la pointe 2 vient de frapper la surface d'un élément solide 20 avec une force supérieure à la poussée du ressort 4. L'ensemble cartouche avec la coupelle 5 et l'extrémité libre 4E du ressort ont été déplacés sur une course dl. Avantageusement, la force du ressort 4 peut être prévue de façon à ce que lors d'une utilisation normale de l'instrument d'écriture, la pointe poreuse 2 puisse se rétracter d'une relativement faible distance pour améliorer le confort d'utilisation en procurant un certain amortissement. On pourra par exemple prévoir une distance moyenne de rétractation pendant l'écriture de l'ordre de 10% à 20% de la distance de sortie dl de la pointe. En outre, dans la position de rétractation complète de la pointe comme représenté sur la figure 2, la force exercée par le ressort sur l'ensemble 2950563 -7- cartouche sera prévue de façon à ce que la pression exercée sur la pointe 2 n'endommage pas la pointe lorsque l'objet 20 contre lequel celle-ci est en appui présente une surface dure. Sur la figure 3, on comprend que le remplacement de l'ensemble cartouche 5 s'effectue aisément en retirant l'embout 10 auquel sont attachés le ressort 4 et la coupelle 5, et en laissant sortir la cartouche 3 par l'ouverture arrière du fût. Avantageusement, on prévoira que la durée de vie du tampon fibreux 6 de la cartouche 3 soit approximativement la même que celle de la pointe poreuse 2 en condition normale d'utilisation, c'est-à-dire que la cartouche 3 sera généralement 10 quasiment vide lorsque la pointe 2 aura atteint une usure nécessitant son remplacement. L'invention n'est toutefois pas limitée à un instrument d'écriture à cartouche remplaçable. On pourra en effet prévoir un embout 10 fixé définitivement à l'arrière du fût. On pourra par ailleurs prévoir un mode de 15 réalisation alternatif pour le remplacement de la cartouche dans lequel la partie d'extrémité avant 1A du fût forme une tête détachable, le fût pouvant dans ce cas présenter à son extrémité arrière une paroi fermée contre laquelle le ressort vient en appui. Le remplacement de l'ensemble cartouche s'effectue alors par l'avant après avoir retiré la tête 1A. 20 Selon un autre mode de réalisation non représenté, il est possible de visser l'embout 10 entre plusieurs positions stables afin de faire varier la position de l'embout le long de l'axe longitudinal du fût. Ceci revient à faire varier la distance d2 représentée sur la figure 1 et donc le tarage du ressort 4, ce qui permet à l'utilisateur de régler l'amortissement du ressort. 25 L'instrument d'écriture représenté sur la figure 4 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention permet une position de protection dans laquelle la pointe poreuse est rétractée à l'intérieur du fût. L'ensemble cartouche formé par la pointe poreuse 2 et la cartouche 3 est analogue à celui décrit précédemment. Le fût 100 comprend une partie de fût avant 101 et partie de fût arrière 102 reliées 30 entre elles de façon à permettre leur rotation mutuelle autour de l'axe longitudinal A du fût sans déplacement relatif en translation. Un organe d'actionnement arrière ou organe de came femelle 104 est monté coulissant en translation dans la partie 2950563 -8- de fût arrière 102, et présente une partie tubulaire dans laquelle est formée une gorge 104C constituant un chemin de came hélicoïdal. Comme représenté sur la figure 6, une portion arrière de l'organe 104 présente une surface extérieure polygonale de façon à ce que ledit organe soit solidaire en rotation de la partie de 5 fût arrière 102. Un embout 110 muni d'un clip 110A ferme la partie de fût arrière 102 et supporte un ressort 4. Avantageusement, l'embout 110 est amovible et au moins une extrémité du ressort est attachée à l'organe 104 ou à l'embout 110, de façon à ne pas perdre le ressort lorsque ledit embout est retiré. Par exemple, l'extrémité 10 libre 4E peut être enserrée par une paroi intérieure de l'organe 104, alors que l'extrémité fixe opposée peut être en simple contact avec une paroi intérieure de l'embout 110, afin de permettre le vissage/dévissage de l'embout sans faire tourner le ressort. Mais une disposition inverse est aussi possible. Un organe d'actionnement complémentaire ou organe de came mâle 105 15 est monté coulissant en translation avec la cartouche 3 dans la partie de fût avant 101, et comprend des ailettes longitudinales de guidage 105A lui permettant d'être solidaire en rotation de la partie de fût avant 101. Cet organe 105 présente une tige 105B comprenant une portion saillante radialement 105C qui vient s'engager dans la gorge 104C de l'organe de came femelle 104. De cette façon, une rotation 20 mutuelle des deux organes d'actionnement 104 et 105 entraîne leur déplacement relatif en translation, permettant ainsi de déplacer l'ensemble cartouche avec l'organe de came mâle 105 entre la position de protection de la pointe 2 et une position de sortie de la pointe 2 représentée sur la figure 7. On peut prévoir avantageusement que la gorge 104C et la portion saillante 105C soient formées de 25 façon analogue au dispositif décrit dans la demande de brevet publiée FR2866599A, de façon à procurer un relatif verrouillage des positions extrêmes. Un ressort de rappel 106 est intercalé entre la pointe poreuse 2 et un épaulement annulaire 111 formé dans une partie d'extrémité avant 103 du fût. Ce ressort 106 permet à l'extrémité arrière de la cartouche 3 de rester appuyée en 30 butée contre l'organe de came mâle 105. La force de rappel du ressort 106 est toujours nettement inférieure à la force de poussée du ressort 104. De cette façon, lorsque la pointe 2 est en position de sortie, un relatif enfoncement de la pointe 2950563 -9 peut être prévu lors de l'écriture pour procurer une fonction d'amortissement analogue à celle décrite en rapport avec le premier mode de réalisation. La distance d'2 entre l'organe de came femelle 104 et l'embout 110 est prévue supérieure ou égale à la distance de sortie dl de la pointe 2, de façon à 5 permettre une rétractation complète de la pointe 2 dans le fût lorsqu'une pression d'enfoncement est exercée comme représenté sur la figure 8. Pour procéder au remplacement de l'ensemble cartouche, il est possible de retirer la cartouche par l'arrière du fût après avoir ôté l'embout amovible 110 avec le ressort 4 et les deux organes de came 104 et 105. Il est aussi possible de prévoir 10 une partie d'extrémité avant 103 du fût fixée de façon amovible sur la partie de fût avant 101 afin de retirer l'ensemble cartouche par l'avant du fût. En variante de ce deuxième mode de réalisation, il est possible que l'organe d'actionnement arrière 104 soit formé par un organe de came mâle et l'organe d'actionnement complémentaire 105 par un organe de came femelle. Par 15 ailleurs, un capuchon pourra être prévu pour empêcher la pointe poreuse de sécher, ou en alternative l'ouverture à l'avant du fût pourra comporter un diaphragme ou un volet d'obturation permettant de se passer de capuchon. REVENDICATIONS1. Instrument d'écriture comprenant un fût (1 ; 100) s'étendant longitudinalement d'une extrémité arrière à une extrémité avant et une pointe poreuse (2) alimentée en encre par une cartouche fibreuse (3), ladite pointe poreuse étant apte à coulisser en translation selon l'axe longitudinal (A) du fût contre l'action d'un élément élastique de poussée (4) pour se rétracter au moins partiellement dans le fût lorsqu'une pression d'enfoncement est exercée sur la pointe, ledit élément élastique de poussée (4) étant apte à repousser la pointe pour la faire revenir dans une position sortie lorsque ladite pression d'enfoncement cesse, caractérisé en ce que ladite pointe poreuse (2) est rendue solidaire de ladite cartouche fibreuse (3) grâce à une gaine de cohésion (8) qui recouvre au moins en partie la pointe et la cartouche, et en ce que ledit élément élastique de poussée (4) est disposé dans le fût de façon à exercer sur la cartouche une poussée dirigée vers l'avant. 2. Instrument d'écriture selon la revendication 1, dans lequel ledit élément élastique de poussée (4) présente une extrémité libre (4E) déplaçable solidairement avec ladite cartouche fibreuse (3) sur une course (dl) suffisante pour permettre à ladite pointe poreuse (2) de se rétracter complètement dans le fût sous l'effet d'une dite pression d'enfoncement. 3. Instrument d'écriture selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit élément élastique de poussée (4) présente une extrémité fixe attachée à un organe d'obturation (10 ; 110) qui ferme une ouverture d'extrémité arrière du fût (1 ; 100), ledit organe d'obturation (10 ; 110) étant amovible de façon à permettre le passage de l'ensemble formé par la cartouche fibreuse (3) et la pointe poreuse (2) lorsqu'il est retiré. 4. Instrument d'écriture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit élément élastique de poussée (4) est un ressort présentant une 2950563 - 11 - extrémité libre (4E) attachée à un élément d'appui (5) coulissant solidaire en translation avec la cartouche (3) dans le fût (1). 5. Instrument d'écriture selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, dans lequel le fût (1) comprend une partie d'extrémité avant (1A) qui présente une surface intérieure de guidage à l'avant de laquelle est formé un épaulement annulaire (11), ladite pointe poreuse (2) comprenant une portion arrière (2B) de plus grande section transversale qu'une portion avant (2A) et apte à venir en butée contre ledit épaulement annulaire (11). 10 6. Instrument d'écriture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le fût (100) comprend une partie de fût avant (101) et une partie de fût arrière (102) reliées entre elles de façon à permettre leur rotation mutuelle autour de l'axe longitudinal (A) du fût sans déplacement relatif en translation selon ledit 15 axe (A), un organe d'actionnement arrière (104) étant monté déplaçable en translation dans ladite partie de fût arrière (102) et solidaire en rotation de celle-ci, un organe d'actionnement complémentaire (105) étant monté déplaçable en translation avec ladite cartouche fibreuse (3) dans ladite partie de fût avant (101) et solidaire en rotation de cette dernière, ledit organe d'actionnement 20 complémentaire (105) coopérant avec ledit organe d'actionnement arrière (104) de telle façon qu'une rotation mutuelle des deux organes (104 ; 105) entraîne leur déplacement relatif en translation selon l'axe longitudinal (A), ledit élément élastique de poussée (4) étant disposé à l'arrière dudit organe d'actionnement arrière (104) de façon à exercer sur la cartouche fibreuse (3) et la pointe poreuse 25 (2) par l'intermédiaire desdits organes d'actionnement (104, 105) une poussée dirigée vers l'avant. 7. Instrument d'écriture selon la revendication 6 en combinaison avec la revendication 3, dans lequel ledit organe d'actionnement arrière (104) et ledit 30 organe d'actionnement complémentaire (105) sont reliés ensemble de façon à empêcher la chute de l'un par rapport à l'autre et sont aptes à être sortis par l'arrière du fût avec l'ensemble formé par la cartouche fibreuse (3) et la pointe- 12 - poreuse (2) lorsque ledit organe d'obturation (110) est retiré. 8. Instrument d'écriture selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, dans lequel le fût (100) comprend une partie de nez (103) fixée à ladite partie de fût avant (101), un élément élastique de rappel (106) étant monté dans ladite partie de nez (103) de façon à exercer sur l'ensemble formé par la cartouche fibreuse (3) et la pointe poreuse (2) une force de rappel dirigée vers l'arrière. 9. Instrument d'écriture selon la revendication 8, dans lequel ladite partie de nez (103) est fixée à la partie de fût avant (101) de façon amovible, ladite partie de fût avant (101) étant conformée pour permettre le passage de l'ensemble formé par la cartouche fibreuse (3) et la pointe poreuse (2) lorsque ladite partie de nez (103) est retiré. 10. Instrument d'écriture selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite cartouche fibreuse (3) comprend un tampon fibreux (6) entouré par un manchon imperméable (7), et ladite gaine de cohésion (8) recouvre une portion dudit manchon imperméable (7).