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CA 02553205 2006-07-11
WO 2005/092636 PCT/FR2005/000192
Instrument d'écriture comportant
un dispositif d'alimentation à valve
L'invention a trait aux instruments d'écritures.
On connaît de la demande de brevet japonais publiée
sous le numéro JP-07-214968 un instrument d'écriture
comportant un réservoir d'encre, un rouleau, un passage
reliant le réservoir au rouleau, ainsi qu'une valve montée
mobile entre une position fermée dans laquelle elle obture
le passage et une position ouverte dans laquelle elle met
en communication le réservoir avec le rouleau. Un élément
poreux est intercalé, dans le passage, entre le rouleau et
la valve, laquelle est percée d'un trou qui, en position
ouverte, permet à l'encre de s'écouler du réservoir vers
l'élément poreux, lequel imbibe à son tour le rouleau.
Ce type d'instrument d'écriture peut donner
satisfaction, mais il présente toutefois un certain nombre
d'inconvénients.
D' abord, comme cela est visible sur les figures 1 et 2
de la demande précitée, le rouleau est en partie reçu dans
le passage prévu pour l'écoulement de l'encre. Afin de
permettre une libre rotation du rouleau, on comprend qu'il
est nécessaire de prévoir un jeu entre le rouleau et le
passage. I1 en résulte un risque qu'une encre trop liquide
s'insinue dans ce jeu et vienne déborder de la zone de
contact entre le rouleau et le support contre lequel est
appliqué le rouleau, ce qui génère des taches et des
bavures.
Ensuite, il peut arriver que la valve et/ou l'élément
poreux se coincent dans le passage, soit en position
fermée (auquel cas l'encre ne s'écoule plus), soit en
position ouverte (dans ce cas, l'instrument coule en
permanence), le tout au détriment d'un bon fonctionnement
de l'instrument d'écriture.
L'invention vise à résoudre notamment les
inconvénients précités, en proposant un instrument
d'écriture présentant une fiabilité et une précision
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d'écriture accrues.
A cet effet, l'invention propose un instrument
d'écriture comprenant .
- un corps muni d'un réservoir d'encre,
- un élément encreur monté sur le corps, et
un dispositif d'alimentation comportant .
- un conduit reliant le réservoir à l'élément encreur
et débouchant dans le réservoir par une ouverture, ce
conduit présentant une paroi interne, et
- une valve comportant un jambage reçu dans ledit
conduit, et prolongé par une tëte, .
cette valve étant montée coulissante entre une position
fermée dans laquelle ladite tête se trouve appliquée
contre un épaulement bordant ladite ouverture pour
empêcher l'écoulement de l'encre, et une position ouverte
dans laquelle la tête se trouve au moins en partie à
distance de l'épaulement pour permettre l'écoulement de
l'encre au travers de l'ouverture, caractérisé en ce qu'un
interstice est ménagé entre le jambage et la paroi interne
du conduit, et en ce que le jambage dépasse du conduit du
côté de l'élément encreur.
De la sorte, l'encre ruisselle par capillarité de la
valve sur l'élëment encreur.
I1 en résulte une réduction du risque que l'encre
déborde de l'élément encreur, au bénéfice de la_précision
d'écriture.
Par ailleurs, l'interstice entre la valve et le
conduit réduit le risque de coincement de la première dans
le second, au bénéfice de la fiabilité de l'instrument
d'écriture.
La valve est de préférence réalisée dans ou revêtue
d'un matériau hydrophobe, tel que de la silicone.
Par ailleurs, le conduit est par exemple à section
rectangulaire, tandis que le jambage est pyramidal.
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Suivant un mode de réalisation, le dispositif
d'alimentation comporte un manchon dans lequel est
pratiquée ladite ouverture, qui vient s'emboîter sur une
tubulure du réservoir et dans lequel est montée la valve.
Quant à la valve, elle peut ëtre munie de trous
traversants pratiqués dans la tëte au voisinage du
jambage.
Suivant un mode de réalisation, ces trous se
présentent sous la forme de fentés ayant des bords
parallèles, la valve présentant une partie périphérique
fixe par rapport au corps et une partie centrale
comprenant le jambage de valve, ladite partie centrale
étant mobile entre une position fermée dans laquelle les
bords de chaque fente coïncident, et une position ouverte
dans laquelle les bords des fentes sont décalés pour
permettre l'écoulement de l'encre.
L'élément encreur, en contact permanent avec le
jambage de valve, est de préférence mobile entre une
position d'écriture dans laquelle il sollicite la valve
vers sa position ouverte pour permettre l'écoulement de
l'encre, et une position de repos dans laquelle il permet
à la valve d'occuper sa position de fermeture.
L'élément encreur est par exemple fixé sur un support
monté coulissant par rapport au corps entre une position
d'écriture dans laquelle l'élément encreur sollicite la
valve vers sa position ouverte pour permettre l'écoulement
de l'encre, et une position de repos dans laquelle
l'élément encreur permet à la valve d'occuper sa position
de fermeture.
Suivant un mode de réalisation, le support est
sollicité vers sa position de repos par un ressort de
rappel, qui comprend par exemple une lamelle élastique
intégrée au support, qui prend appui sur une paroi fixe
par rapport au corps.
Le corps de l'instrument s'étendant suivant un axe
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principal, l'élément encreur est par exemple un rouleau
monté à rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe
principal du corps.
Suivant un mode de réalisation, l'élément encreur est
en contact périphérique avec un rouleau d'écriture monté à
rotation autour d'un axe parallèle à celui du rouleau
intermédiaire, et apte à venir en contact avec un support
d'écriture.
Par ailleurs. le diamëtre du rouleau intermédiaire est
de préférence inférieur au diamètre du rouleau d'écriture.
D'autres objets et avantages de l'invention
apparaîtront à la lumière de la description faite ci-après
en référence aux dessins annexés dans lesquels .
- la figure 1 est une vue en perspective d'un
instrument d'écriture selon l'invention, fermé par un
capuchàn ;
- la figure 2 est une vue de l'instrument
d'écriture de la figure 1, sans le capuchon
- la figure 3 est une vue en perspective
illustrant une partie du corps de l'instrument d'écriture
des figures précédentes ;
- la figure 4 est une vue en perspective éclatée,
en arraché partiel, illustrant l'instrument d'écriture de
la figure 2 ;
- la figure 5 est une vue d'élévation en coupe
partielle illustrant l'instrument d'écriture de la figure
2 ;
- la figure 6 est une vue en perspective éclatée
montrant un détail de l'instrument d'écriture de la figure
4 ;
- la figure 7 est une vue en plan d'une valve pour
un instrument d'écriture tel qu'illustré sur la figure 4 ;
- la figure 8 est une vue de détail d'élévation en
coupe illustrant l'instrument d'écriture avec la valve
dans une position fermée ;
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- la figure 9 est une vue analogue à la figure 8,
où la valve est en position ouverte.
Sur les figures 1 à 4 est représenté un instrument
d'écriture 1 comprenant un corps 2 allongé suivant un axe
principal X et muni d'un réservoir 3 contenant une encre 4
liquide que l'on aperçoit notamment sur la figure 4, une
partie du réservoir 3 étant arrachée.
Comme cela apparaît sur les figures 3 à 5, le
réservoir 3 se présente sous la forme d'une cartouche
amovible et remplaçable, qui est emboîtée entre une partie
avant 5 et une partie arrière 6 du corps 3, de manière que
les surfaces du réservoir 3 et de ces parties avant 5 et
arrière 6 soient affleurantes lorsque le corps 2 est
assemblé (figure 2).
Comme cela est visible sur la figure 4 notamment, la
partie avant 5 présente, du côté opposé à la partie
arrière 6, une extrémité avant 7 conformée en une chape
comportant deux bras 8, 9 parallèles munis chacun, sur une
face interne 10, d'une rainure 11 parallèle à l'axe
principal X. '
L'instrument 1, qui est en l'occurrence un marqueur ou
un surligneur, comporte également un dispositif d'écriture
12 comprenant un support 13 ayant deux longerons 14,. 15
qui s'étendent sensiblement parallëlement à l'axe
principal X et entre lesquels sont montés à rotation un
rouleau encreur 16 et un rouleau d'écriture 17 tous deux
cylindriques.
Le rouleau encreur 16 et le rouleau d'écriture 17 sont
respectivement montés à rotation autour d'un premier axe
A1 et d'un second axe A2, sensiblement parallèles entre
eux et perpendiculaires à l'axe principal X.
Comme cela est visible sur les figures 5 et 6, le
diamètre du rouleau encreur 16 est inférieur au diamètre
du rouleau d'écriture 17.
Les longerons 14, 15 présentent chacun une nervure 18
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en saillie, qui s'étend parallèlement à l'axe principal X.
Une fois assemblé, le dispositif 12 est monté à
l'extrémité avant 7 du corps 2, le support 13 étant
emboîté dans la chape 7 et les nervures 18 reçues dans les
rainures 11 correspondantes. Ces dernières présentent une
longueur supérieure à celle des nervures 18, de manière à
ménager un débattement axial au dispositif 12, pour des
raisons qui apparaîtront ci-après.
L'instrument d'écriture 1 comporte en outre un
dispositif d'alimentation 19 comprenant un manchon 20 qui
vient s'emboîter sur une tubulure 21 dont est muni le
réservoir 3, et une valve 22 emboîtée dans le manchon 20.
Le manchon 20 présente un corps 23 parallélépipédique
creux, ouvert à une extrémité arrière 24 par laquelle il
s'emboîte sur la tubulure 21, et fermé, à l'opposé de
cette extrémité arrière 24, par une paroi de tond 25.
Le manchon 20 présente en outre une chemïnée 26 qui
s'étend en saillie par rapport à la paroi de fond 25, à
l' opposé de l' extrémité arrière 24 . Cette cheminée 26 est
percée d'un conduit 27 traversant, à section
rectangulaire.
Le conduit 27 présente une paroi interne 28 et
débouche, du côté du réservoir 3, par une ouverture 29
bordée par un épaulement formé par une face 30 de la paroi
de fond 25, tournée vers le réservoir 3.
La valve 22 présente quant à elle un profil en T et
comporte une tête 31 sensiblement plate qui s'étend
perpendiculairement à l'axe principal X, prolongée par un
jambage 32 qui s'étend en saillie par rapport à la tête 31
et parallèlement à l'axe principal X, jambage 32 qui se
termine, à l'opposé de la tête 31, par une extrémité 33.
La valve. 22 est emboîtée dans le manchon 20 avec,
.d'une part, son jambage 32 reçu dans le conduit 27 et,
d' autre part, sa téte 31 prise entre la paroi de fond 25
et une extrémité avant 34 de la tubulure 21.
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Les sections respectives du jambage 32 et du conduit
27 sont choisies de manière qu'il soit ménagé entre eux un
interstice 35 où puisse s'écouler l'encre 4, comme nous le
verrons ci-après.
Si la section du conduit 27 est constante, le jambage
32 présente quant à lui, comme cela.est visible sur les
figures 8 et 9, une forme pyramidale tronquée, sa section,
prise perpendiculairement à l'axe principal X, allant en
s'amenuisant depuis sa jonction avec la tête 31 vers son
extrémité 33, en sorte que la largeur de l'interstice 35
va en augmentant au fur et à mesure que l'on s'éloigne du
réservoir 3. '
A son extrémité 33, le jambage 32 présente une largeur
L qui est inférieure ou égale à la largeur du rouleau
encreur 16 (mesurée parallèlement à son axe de rotation
Al ) .
En outre, les longueurs respectives de la cheminée 26
et du jambage 32 sont choisies de manière que le jambage
32 dépasse du conduit 27 du côté opposé au réservoir 3,
comme cela est représenté sur les figures 8 et 9.
La valve 22 est par ailleurs munie de trous 36
traversants pratiqués dans la tête 31 au voisinage et de
part et d'autre du jambage 32.
Suivant un mode de réalisation illustré sur les
figures 7 à 9, ces trous 36 se présentent sous la forme de
fentes ayant des bords 37, 38 parallèles.
Ces fentes 36 délimitent sur la valve 22, d'une part,
une partie périphérique 39, formée par une zone de la tête
31 située autour des fentes 36 et, d'autre part, une
partie centrale 40 située entre les fentes 36 et
comprenant le jambage 32.
La valve 22 est mobile le long de l'axe principal X,
entre
- une position fermée dans laquelle les bords 37,
38 de chaque fente 36 coïncident, la partie de la
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tête 31 située au voisinage du jambage 32 étant
appliquée contre l'épaulement 30 (figure'8), et
- une position ouverte dans laquelle les bords 37,
38 des fentes 36 sont décalés, la partie centrale
40 étant repoussée vers l'intérieur du réservoir
3, la partie de la tête 31 située au voisinage du
jambage 32 étant écartée de l'épaulement 30
(figure 9) .
Quelle que soit la position de la valve 22, la partie
périphérique 39, pincée entre la pâroi de fond 25 et
l' extrémité 34 de la tubulure 21, est fixe par rapport au
corps 2. Ainsi, la valve 22 passe de sa position fermée à
sa position ouverte, et réciproquement, par déformation
élastique.
De fait, la partie centrale 40 de 1a valve 22 est
sollicitée en permanence vers la position fermée par
l'élasticité propre du matériau dans lequel est réalisée
la valve 22.
La valve 22 est fabriquée dans ou revêtue d'un
matériau hydrophobe, pour des raisons qui apparaîtront ci
après. Suivant un premier mode de réalisation, la valve 22
comprend un coeur réalisé dans un matériau plastique tel
qu'un polypropylène, ou un élastomère, ainsi qu'un
revêtement en silicone, dont les propriétés hydrophobes
sont bien connues. Suivant un second mode de réalisation,
la valve 22 est entièrement réalisée en silicone.
Par ailleurs, comme cela est visible sur la figure 5,
le dispositif d'écriture 12 est adjacent au dispositif
d' alimentation 19, le rouleau encreur 16 étant au contact
du jambage 32 par une surface périphérique 41.
Plus précisément, le dispositif d'écriture 12 est
monté coulissant par rapport au corps 2 entre .
- une position d'écriture, représentée
schématiquement sur la figure 9, qu'il occupe
lorsqu'un utilisateur applique l'instrument 1
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contre un support d'écriture (non représenté),
position dans laquelle le rouleau encreur 16
sollicite la valve 22 vers sa position ouverte,
et
- une position de repos, représentée sur les
figures 5 et 8, dans laquelle le rouleau encreur
16 permet à la valve 22 d'occuper sa position
fermée.
Le dispositif d'écriture 12 est sollicité en
permanence vers sa position de repos au moyen d'un ressort
de rappel se présentant sous la forme d'une paire de
lamelles élastiques 42 qui s'étendent en porte-à-faux à
une extrémité arrière 43 de chaque longeron 14, 15, et qui
sont en appui permanent contre la paroi de fond 25 de part
et d'autre de la cheminée 26.
Lorsque le dispositif d'écriture 12 est en position de
repos (tel que représenté sur la figure 5), la valve 22 se
trouve elle-même en position fermée et obture le conduit
27 pour empêcher l'encre 4 de s'ëcouler depuis le
réservoir 3 vers le rouleau encreur 16.
Par contre, lorsque le dispositif d' écriture 12 est en
position d'écriture, le rouleau encreur 16 qui recule vers
le réservoir 3 provoque l'ouverture de la valve 22,
l' encre 4 pouvant s' écouler depuis le réservoir 3 vers le
rouleau encreur 16 en passant au travers des fentes 36
dont les bords 37, 38 sont écartés,, puis' au travers de
l'ouverture 29 et dans le conduit 27.
Compte tenu de la nature hydrophobe du revêtement de
la valve 22 et de l'élargissement de l'interstice 35,
l'encre 4 se décolle de la paroi interne 28 du conduit 27
pour s'écouler par capillarité contre les flancs du
jambage 32 (figure 9), puis venir ensuite badigeonner la
surface 41 du rouleau encreur 16 qui, en contact
périphérique permanent avec le rouleau d'écriture 17, est
entraîné en rotation autour de son axe A1 dans un sens
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opposé à celui-ci.
En outre, comme le jambage 32 dépasse du conduit 27,
le rouleau encreur 16 n'est en contact qu'avec l'extrémité
33 de celui-ci, de sorte que l'étalement de l'encre 4 est
5 localisé au voisinage immédiat de l'extrémité 33. Aussi le
risque est-il minime que l'encre 4 déborde sur la cheminée
26 et s'écoule en trop grande quantité sur le rouleau
encreur 16. Ce risque est d' autant plus limité que, comme
nous l'avons indiqué ci-dessus, la largeur du jambage 32 à
10 son extrémité 33 est inférieure à la largeur du rouleau
encreur 16. I1 en résulte une grande précision d'étalement
de l'encre Q sur le rouleau encreur 16.
La rotation du rouleau encreur 16 permet un étalement
uniforme de l'encre 4 sur sa surface périphérique 41, et,
par contact tournant avec le rouleau d'écriture 17, un
transfert uniforme de l'encre 4 vers ce dernier.
La présence du rouleau encreur 16, qui forme un
support intermédiaire pour l'encre 4 entre le dispositif
d'alimentation 19 et le rouleau d'écriture 17, permet de
limiter les risques de débordement de l'encre 4. En outre,
le fait que le diamëtre du rouleau encreur, 16 soit
inférieur à celui du rouleau d'écriture 17 permet
d'obtenir un écoulement mesuré de l'encre depuis le
rouleau encreur 16 vers le rouleau d'écriture 17, et de
minimiser le risque de projection d'encre (c'est-à-dire
d'éclaboussure) lors de la rotation des rouleaux 16, 17.
