CH264938A - Ballpoint pen. - Google Patents

Ballpoint pen.

Info

Publication number
CH264938A
CH264938A CH264938DA CH264938A CH 264938 A CH264938 A CH 264938A CH 264938D A CH264938D A CH 264938DA CH 264938 A CH264938 A CH 264938A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
ball
stylograph
sub
housing
ink
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Inventor
Aktiengesellschaf Biro-Patente
Original Assignee
Biro Patente Aktiengesellschaf
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biro Patente Aktiengesellschaf filed Critical Biro Patente Aktiengesellschaf
Publication of CH264938A publication Critical patent/CH264938A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B43WRITING OR DRAWING IMPLEMENTS; BUREAU ACCESSORIES
    • B43KIMPLEMENTS FOR WRITING OR DRAWING
    • B43K7/00Ball-point pens
    • B43K7/10Arrangements for feeding ink to the ball points

Landscapes

  • Pens And Brushes (AREA)

Description

  

  Stylographe à bille.    Cette invention a pour objet un stylogra  phe du type dans lequel l'organe d'écriture  est constitué par une bille (de préférence mé  tallique) montée à rotation dans un logement  dont elle émerge.  



  Le stylographe à bille selon l'invention  est caractérisé en ce qu'il comprend un ré  servoir constitué par un conduit continu qui  communique à son extrémité avant avec le  logement de la bille, par l'intermédiaire d'art  canal d'alimentation formé, au moins dans  sa partie avant, par au moins un conduit plus  étroit que la bille et se terminant au voisi  nage d'un siège de base du logement de cette  dernière, le tout étant agencé de manière  qu'une réserve d'encre disposée dans ledit  conduit forme une veine continue à partir de  l'extrémité arrière du canal d'alimentation,  ladite     veine    étant soumise à la pression  atmosphérique à son extrémité arrière.  



  Le conduit constituant le réservoir peut  présenter une section droite de forme quel  conque, circulaire, aplatie ou annulaire, par  exemple.  



  Le conduit constituant le réservoir du  stylographe selon l'invention a, de préférence,  une section droite de forme et de dimensions  telles que l'écart entre les parois du conduit  est en tous points au plus de 2,5 mm, son dia  mètre étant au     phis    de 2,5 mm s'il est de sec  tion     circulaire.     



  Si le conduit présente une section telle  que l'écart entre deux parois opposées est    supérieur à 2,5     mm,    ledit écart sera de pré  férence au plus de 3,5 mm, et la section droite  du conduit sera en outre au plus de 5     mm- .     



  Le conduit pourra avoir mie section droite  de forme et de dimensions telles que tout  point de ladite section se trouve sur au moins  une droite coupant la paroi du conduit en  deux points écartés d'au plus 1,5 mm.  



  Les dimensions limites indiquées     ci-dessus     peuvent comprendre des tolérances normales,  étant admis, par exemple, qu'un tube se trou  vant sous la dénomination de  2,5 mm  dans  le     commerce    peut être légèrement plus grand  ou plus petit que cette dimension.  



  Le diamètre de la bille du stylographe se  lon l'invention est, de préférence, compris  entre 0,75 mm et 3 mm, une bille d'un dia  mètre d'environ 1 mm est particulièrement  indiquée. L'interstice entre la bille et son loge  ment est de préférence compris entre 10-3 à  10-' mm.  



  Une encre donnant satisfaction pour le  stylographe selon l'invention présente une  viscosité qui n'est pas notablement inférieure  à 15 poises à 37  C. Il est à remarquer que  la viscosité de l'encre diminue avec l'augmen  tation de température et, de ce fait, que la  viscosité doit être choisie en tenant compte  de la température normale de la région dans  laquelle le stylographe sera employé. Il faut  également noter que les forces capillaires sont  souvent employées pour faire monter un li  quide dans un tube capillaire; dans le stylo-      graphe selon l'invention, elles sont employées  pour maintenir l'encre dans le conduit. Un  ménisque est formé à la surface de sépara  tion du liquide et de l'air, la formation dudit  ménisque dépendant de la tension superfi  cielle de l'encre.

   La tension superficielle d'une  encre grasse     convenant    au     stylog:aphe    à bille  reste pratiquement la même, indépendamment  de la viscosité desdites encres. La viscosité n'a  pas d'influence sur les forces de capillarité.  La fonction principale de la viscosité consiste  à retarder la     rupture    du ménisque. Ainsi, si  un tube d'un diamètre donné rempli d'un  liquide non     visqueux    est soumis à     des    chocs,  le ménisque se rompt facilement et le liquide  s'écoule hors du tube.

   Si le même tube est  rempli d'un liquide présentant     une    viscosité  notable et qu'il est soumis aux mêmes chocs,  la     viscosité    aura pour effet de retarder la  rupture du ménisque, éventuellement pendant  un temps suffisamment long pour empêcher  le     liquide    de s'écouler hors du tube pendant  l'expérience. On a trouvé que si le diamètre  d'un conduit est inférieur à 2,5 mm, le degré  de     viscosité    de l'encre est relativement sans  importance en ce qui concerne le retard de la  rupture du ménisque.

   Cela provient de ce que  les forces capillaires prenant naissance dans       un    tel conduit sont assez fortes pour que le  ménisque ne soit pas facilement rompu, indé  pendamment de la viscosité, et     qne    l'encre ne  s'échappe pas du conduit sous l'action des       chocs    subis par un stylographe pendant son       usage    normal.

   Il est néanmoins désirable que  la viscosité soit suffisante pour empêcher la  rupture du ménisque si le stylographe est  soumis à un choc d'une force     exceptionnelle.     Même lorsque le conduit présente une dimen  sion égale ou inférieure à 2,5 mm, la visco  sité de l'encre joue un certain rôle, du fait  qu'elle empêche ou retarde     la,    rupture due à  la     tension    superficielle du mince film d'encre  qui est entraîné par la bille entre cette der  nière et son logement. Si la viscosité de l'en  cre est trop faible, le film se rompt sous     l'ae-          tion    de sa propre tension superficielle et la  trace déposée     devient    irrégulière.

   De ce fait,  l'encre doit être choisie de manière telle que    pour des conditions d'emploi normales (les  dites conditions comprenant le stylographe  non employé, disposé dans     une    poche ou sur       une    table) et en tenant compte de la tempé  rature ambiante normale, la viscosité de la  dite encre ne tombe pas en dessous de 15  poises.  



  Lorsque le stylographe est employé et que  la bille est déplacée au contact de la surface  d'une feuille de papier par exemple, la bille  est entraînée dans un mouvement de rotation.  La majeure partie de la bille est     inexposée    et,  en conséquence, en contact permanent avec  l'une des extrémités de la veine d'encre et,<B>de</B>  ce fait, lorsque la bille est entraînée, un mince  film d'encre adhérant à la bille est     entraîné     à travers l'interstice compris entre la bille et  son logement,

   la veine d'encre étant lentement  consommée et la pression atmosphérique agis  sant sur l'extrémité de ladite veine éloignée  de la bille pour chasser l'encre vers cette der  nière et maintenir ininterrompue la veine  s'étendant à partir de l'interstice compris  entre la bille et son logement jusqu'à l'extré  mité de ladite veine soumise à l'atmosphère.  Selon la position du stylographe, les forces  de gravité peuvent agir dans le même sers  que la pression atmosphérique.

   Dans un tel  stylographe, la viscosité apparente de l'encre  peut être réduite sous l'action des tensions de  cisaillement qui se produisent dans l'interstice  compris entre la bille et son logement,     lorsque     la bille est     entraînée    dans un mouvement de  rotation et, dans ce cas, la résistance de frot  tement qui freine la bille est diminuée et l'en  traînement dudit mince film d'encre à travers  ledit interstice en est facilité. Du fait de la  consistance de l'encre, cette dernière tend à  adhérer à la bille et à la surface sur laquelle  la trace     est    déposée.

   L'adhérence de l'encre à  ladite surface étant plus forte que celle de  l'encre à la bille, il en résulte     qu'in    film  très fin d'encre est déposé sur la surface, lors  que la bille se déplace sur cette dernière, ce  qui rend l'usage d'un buvard superflu. La  bille et son logement peuvent être considérés  comme un palier à bille, et le solvant gras de  l'encre sert de lubrifiant à ladite bille. Dans      une forme d'exécution, le tube et la bille,  montée à rotation dans un logement à l'une  des extrémités dudit tube, sont montés de  façon amovible à l'intérieur d'une enveloppe  similaire à celles qui sont employées actuelle  ment pour des plumes à réservoir.  



  Le dessin représente, à titre     d'exemples,     plusieurs formes d'exécution du stylographe  selon l'invention.  



  La fig. 1 est une coupe d'une première  forme d'exécution dudit stylographe.  



  La fig. 2 est une coupe, à plus grande  échelle, de la pointe de l'instrument repré  senté à la fig. 1.  



  La fig. 3 est une vue en plan, à plus  grande échelle, du siège de la bille.  



  La fig. 4 représente un poinçon employé  pour former ledit siège.  



  La fig. 5 est une vue en coupe de la bille  disposée sur son siège avant le sertissage de  la bille dans son logement.  



  La fig. 6 est une vue identique à la fin. 5  après le sertissage.  



  Les fig. 7a, 7b, 7 , 7d, 7e, 7f, 7g et 7h repré  sentent différents stades de fabrication du ré  servoir tubulaire du stylographe de la fig. 1.  Les fig . 8a, 8b, 8e, 8d et 8e représentent une  variante d'exécution du réservoir tubulaire  destiné au stylographe conforme à l'invention.  



  Les fig. 9a, 9b, 9c et les fig. 10a, 10b, 10c,  10d, 10e représentent deux autres variantes de  réservoirs tubulaires.  



  Les fig. 11 et 12, 13 et 14, 15 et 16, 17 et  18, 19 et 20, 21 et 22 et 23 et 24 sont respec  tivement des vues en coupe et en plan de va  riantes d'exécution de la pointe comportant  la bille, les     vues    en plan étant prises selon la  flèche A de la vue en coupe correspondante  et la bille n'étant pas représentée.  



  Le stylographe représenté aux fig. 1 et 2  comporte     un    réservoir d'encre constitué par  un tube 1 qui, dans l'exemple représenté, a nu  diamètre intérieur de 2 mm. Ce tube est re  plié plusieurs fois sur lui-même. Une extré  mité du tube 1 est ouverte à l'atmosphère et  son autre extrémité est fixée par brasure ou  soudure à l'une des extrémités d'un raccord 2  dont l'autre     extrémité    comporte un pas de vis    intérieur qui sert à     tenir    en place -une pointe  3 comprenant 1u1 logement pour une bille 6.  



  Selon une variante     d'elécutioti,    le tube 1  peut être filé au raccord 2 par l'entremise  d'un pas de vis.  



  Le diamètre de l'alésage du raccord 2, à  son extrémité inférieure, est     légèrement    plus  grand que le diamètre extérieur du tube 1 qui  est introduit dans le raccord 2 et soudé en  place, son extrémité butant contre une portée       2d    formée dans le raccord. Le raccord 2, qui  est pratiquement cylindrique, est percé de  part en part     axialement,    le diamètre de l'alé  sage, à partir de la portée 2a, est légèrement  plus petit que le diamètre de la partie de ce  dernier recevant l'extrémité du tube 1. La  pointe 3 est aussi percée de part en part       axialement    par un alésage d'un diamètre d'en  viron 1 mm.

   L'extrémité de l'alésage de la  pointe 3 qui communique avec l'alésage du  raccord 2 est de préférence chanfreinée,  comme représenté. Le but de ce chanfrein  est d'empêcher la formation d'une poche d'air  lors du remplissage de l'instrument. L'alésage  4     communique    à sa partie     supérieure    par  l'entremise     d'un    trou 5 de petite longueur     ct     d'un diamètre de 0,5 mm, avec un logement  dans lequel est disposée la bille 6.

   La bille a       um    diamètre de 1 mm, elle est de préférence  en métal, par exemple en acier; l'extrémité  de la pointe 3 qui supporte la bille est tout  d'abord alésée à un diamètre de 1 mm, puis le  fond du logement ainsi constitué est façonné  en forme de pyramide renversée à trois faces  au moyen d'un     poinçon    représenté à la     fig.    4.  L'angle x des faces du     poinçon    est de préfé  rence compris entre 25 et 45 . Des sièges  sphériques 7 sont alors formés dans les faces  de la     pvzamide    en pressant à l'intérieur du  logement une bille de 1 mm de diamètre.

   La       fig.    3 représente à une beaucoup plus grande  échelle un rapport favorable entre les dimen  sions des empreintes sphériques et celles du  logement.  



  Une fois les sièges 7 formés, la bille est  introduite dans le logement, comme repré  senté à la     fig.    5, et maintenue en place par la      déformation du bord     supérieur    de ce dernier,  comme représenté à la fig. 6; cette déforma  tion est produite par martelage, sertissage  ou par un autre procédé similaire. La pointe  3 est de préférence en un métal inattaquable  et inoxydable ou par un métal convenable  ment protégé, tel que du duralumin recouvert  par galvanoplastie; les sièges 7 peuvent être  recouverts électroly tiquement.  



  Lors de l'opération de sertissage, il faut  prendre garde que l'interstice compris entre  la bille et son logement (interstice à travers  lequel l'encre est entraînée par la rotation de  la bille) présente des dimensions comprises  entre 1 X 10-4 et 1 X 10-3 cm; c'est-à-dire  que la différence entre les dimensions mini  mum et maximum de l'interstice est infé  rieure à 9 X 10-4 cm. Une dimension d'in  terstice ayant un ordre de grandeur de  1 X 10-4 cm ne peut pas être mesurée par  les méthodes ordinaires employées dans l'in  dustrie mécanique. Une méthode physique  connue pour la détermination de la tension  superficielle d'un liquide peut être employée  pour la détermination de la dimension de  l'interstice.

   Selon cette méthode, la pression  d'un gaz juste suffisante pour chasser une  bulle à travers un tube capillaire d'un liquide  est mesurée et constitue une mesure directe  de la pression capillaire et, de ce fait, de la  tension superficielle du liquide. Ainsi, si les  dimensions du tube capillaire sont connues,  la     tension    superficielle peut être calculée à  partir de la     pression    du gaz, inversement si  la tension superficielle est connue, les dimen  sions du passage à travers lequel la bulle est  chassée dans le liquide peut être calculée. Si  du n-heptane est employé comme liquide, la  dimension de l'interstice est calculée à l'aide  de la formule d = 60/p, dans laquelle d est  la dimension de l'interstice en microns et p  est la pression du gaz mesurée en cm de mer  cure.

   Les dimensions d'interstice indiquées  dans la présente description peuvent toutes  être mesurées par ce procédé. Les précautions  d'usage pour les mesures physiques doivent  être prises pour employer ce procédé de façon  satisfaisante.    Un procédé qui convient pour former le  tube 1 est représenté aux fig. 7a à 7b. Le tube  peut être en différentes matières; il est ce  pendant constitué de préférence par tr tron  çon de cuivre de 1/8' ayant un diamètre inté  rieur d'approximativement 2 mm. On prati  que deux encoches 8 en forme de v à proxi  mité du milieu du tube, puis ce dernier est  recourbé sur lui-même et amené à la forme  représentée à la fig. 7b, le tube étant rendu  étanche par soudure en 9; l'extrémité ouverte  de la branche la plus courte est alors soudée  à l'autre branche en 10.

   De nouvelles     enco-          ehes    11, similaires aux encoches 8, sont prati  quées sur une face des deux branches, en une  position équidistante des extrémités de la  branche la plus courte (fig. 7c et 7d). Les  branches sont alors recourbées autour des en  coches 11 dans la position représentée aux  fil-. 7e et<B>71;</B> les joints sont rendus étan  ches par soudure     comme    indiqué en 12 et les  deux paires de branches sont soudées l'une à  l'autre en 13.

   Le tube comporte alors quatre  branches parallèles, avec une extrémité     u     ouverte, l'extrémité libre b du tube étant légè  rement recourbée, comme représenté à la       fig.        70r,    de manière à être placée dans l'axe  des quatre branches.     L'extrémité    libre b est  insérée et soudée dans l'alésage du raccord 2.  Le tube doit être parfaitement nettoyé avant  d'être fixé au raccord. La pointe 3 compor  tant la bille 6 est alors     vissée    dans le raccord  2.     L'extrémité    ouverte du tube 1 est dirigée       vers-la    bille.

   Le tube, le raccord et la pointe       assemblés    sont alors remplis d'encre et montés  de façon amovible dans une enveloppe com  portant deux éléments 14 et 15. L'encre em  ployée est une encre visqueuse, elle peut être  chassée     sous    pression dans le réservoir pour  assurer un bon remplissage du réservoir et  des conduits; on peut aussi faire le vide dans  le réservoir avant de le remplir. L'élément 14  présente des .orifices d'air     14a;    il est fermé  à l'une de ses     extrémités    et son diamètre inté  rieur est légèrement plus grand que le diamè  tre global du réservoir tubulaire.

   L'extré  mité ouverte de l'élément     1-l    comporte un col  fileté sur lequel est vissée l'extrémité infé-      rieure de l'élément 15. L'élément 15 comporte  -un pas de vis intérieur dans lequel le raccord  2 est vissé au moyen de son filetage 2b. L'élé  ment 15 présente une portée contre laquelle  la bride du raccord 2 bute, de manière à réa  liser un bon ajustage du raccord 2 dans l'élé  ment 15; la pointe 3 prolonge le raccord 2,  comme représenté à la fig. 1. Un capuchon  amovible non représenté peut être prévu  pour protéger la pointe lorsque l'instrument  n'est pas utilisé; ce capuchon peut être muni  intérieurement d'un tampon élastique qui  obture l'interstice compris entre la bille et son  logement lorsque le capuchon est disposé sur  le stylographe.  



  Selon une variante d'exécution, l'ensemble  constitué par le réservoir et la pointe com  portant la bille peut être monté de façon  à pouvoir être amené dans une position re  tirée à l'intérieur d'une enveloppe extérieure.  Cette variante est décrite en détail dans le  brevet suisse N  250397.  



  Le réservoir tubulaire du stylographe peut  aussi être réalisé de la manière représentée  aux fig. 8a, 8b, 8c, 8d et 8e. Quatre tubes (ou  tout autre nombre approprié), désignés d'une  façon générale par 1, sont réunis par des  organes de fermeture d'extrémité 16. Les  tubes qui sont de préférence en métal étiré  ont tous le même diamètre intérieur (ne dé  passant pas 2,5 mm) et sont assemblés comme  représenté aux fig. 8a et 8b (la fil. 8b étant  une vue à 90  par rapport à la fig. 8a). Trois  des tubes ont la même longueur et le qua  trième tube est prolongé et recourbé de telle  manière que son extrémité ouverte soit située  sur l'axe des quatre tubes assemblés, et un  raccord 2 est fixé à cette extrémité ouverte  pour recevoir la pointe portant le siège de  bille.

   L'autre extrémité de ce tube et les  extrémités des autres tubes sont biseautées,  comme représenté à la fig. 8d qui est une vue  en coupe à plus grande échelle selon la ligne  A -A de la fig. 8e; les extrémités des tubes  sont alignées et un chapeau 16 est monté et  fixé, par exemple par soudure, sur chaque  paire de tubes. La fie. 8e est une coupe selon  la ligne B-B de la fig. 8b. A leur extrémité    de droite, comme représenté aux fig. 88 et 8b,  les tubes 1a et 1b sont réunis par un chapeau  16, il en est de même pour les tubes 1c et 1d.  A leur extrémité de gauche, les tubes 1b et 1c  sont aussi réunis par un troisième chapeau  16; l'extrémité de gauche du tube 1a est  laissée ouverte à l'atmosphère et le tube     1d     est prolongé pour recevoir le raccord 2.

   De  cette manière, un tube continu s'étendant de  l'extrémité     ouverte    du tube 1a jusqu'à l'extré  mité du tube 1d qui communique     aviec    la  pointe portant la bille est formé. Les extré  mités biseautées des tubes, comme représenté  à la     fig.        8d,    constituent un passage     suffisant     pour l'écoulement de l'encre d'un tube à  l'autre. Les tubes peuvent être assemblés les  uns aux autres par soudure ou par d'autres  moyens appropriés.  



  Les     fig.        911,    9" et 9  représentent     une    autre  forme d'exécution du réservoir. Pour réaliser  ce réservoir,     un    tronçon de tube ouvert à cha  que extrémité est rempli d'une matière appro  priée, thermoplastique par exemple, puis est  recourbé pour prendre la forme représentée  comportant quatre éléments parallèles. Un  raccord 2 est fixé à l'une des extrémités du  réservoir ainsi constitué, l'autre extrémité  du réservoir restant ouverte à l'atmosphère.  La matière de remplissage est extraite du  tube une fois le réservoir formé, cette opéra  tion peut se faire par exemple en immergeant  le tube dans de l'eau chaude, puis en chassant  la matière de remplissage à l'aide d'air com  primé.  



  Les     fig.        10a,    10",     10 ,        10d,        10p    représentent  un réservoir constitué en matière plastique  moulée. Il comporte trois éléments moulés 17,  18 et 19. L'élément 18 présente la forme d'un  cylindre, il est percé de quatre conduits pa  rallèles 20, 21, 22 et 23. Les deux éléments  d'extrémité 17 et 19, fixés de façon étanche  aux extrémités de l'élément 18, comportent  des cavités qui relient lesdits conduits, de ma  nière à former un tube continu de     l'extrémité-          du    conduit 21 qui est ouverte à l'atmo  sphère jusqu'à l'extrémité du conduit 20 qui  communique avec le conduit axial de l'élé  ment 17.

   L'élément 17 est destiné à être relié      à la pointe comportant la bille. La file. 10e  montre la forme des cavités pratiquées dans  l'élément 19, la fig. 10b montrant celle des  cavités de l'élément 17. Les signes de réfé  rence indiqués sur ces figures sont ceux des  conduits aboutissant à ces cavités.  



  L'emploi d'une enveloppe extérieure n'est  pas indispensable, particulièrement lorsque le  tube constituant le réservoir est formé par  un élément en matière plastique.  



  Dans la variante du siège de bille repré  sentée aux file. 11 et 12, la pointe est formée  par deux éléments 3a et 3b fixés l'un à l'autre  et traversés par un alésage axial continu 5;  l'élément 3a est destiné à être relié à un ré  servoir constitué par un tube, par exemple  de la manière représentée à la file. 2. L'extré  mité supérieure de l'alésage 5, dans l'élément  3b est de plus     grand    diamètre et constitue le  logement de la bille 6. Ledit logement est de  section     circulaire,    il est raccordé par     une     partie conique à l'alésage 5. Un élément de  support 5a monté dans ladite partie conique  comporte sur sa face supérieure un siège  creux sphérique ayant un rayon de courbure  supérieur à celui de la bille 6.

   Des rainures  5b, pratiquées dans l'élément de support 5a,  constituent des passages pour l'encre. Une fois  l'élément de support 5a mis en place, la bille  est disposée dans son logement et maintenue  en place par le sertissage du bord de ce der  nier. L'encre du réservoir 1 parvient à la bille  par l'alésage 5 et les rainures 5b, une réserve  d'encre se formant en 3c à la base de la bille.  



  Dans la forme d'exécution représentée aux  file. 13 et 14, la pointe 3 est en une pièce et  présente     itn        alésage    axial 5 de même diamètre  que la bille 6. Un élément de support de -bille       5a,    présentant des surfaces latérales planes  5b, est ajusté dans l'alésage 5; il comporte un  siège creux sphérique de même rayon de cour  bure que la bille. L'élément     5a    est maintenu  contre la bille qui est sertie dans l'alésage par  un ressort     hélieoïdal    5c prenant appui sur un  bouchon fileté 5d présentant un alésage  monté dans l'alésage de la pointe 3.  



  Dans cette forme     d'exécution,    la bille est  montée de     faeon    élastique; pour due le jeu         entre    la bille     et'la    partie sertie du bord de la  pointe 3 ne dépasse pas une valeur maximum  déterminée (de préférence     10-4    cm), une  butée (non représentée) peut être prévue  dans l'alésage 5, pour limiter le mouvement  de l'élément de support 5a.  



       Dans    la forme d'exécution représentée aux  file. 15 et 16, la pointe 3 comporte un alésage  5 présentant une portée au voisinage de son  extrémité supérieure qui maintient en place  un élément de support     5a    comportant un  siège creux sphérique pour la bille 6, le rayon  de courbure     dudit    siège étant le même que  celui de la bille. L'organe 5a comporte des  rainures 5b qui permettent le passage de  l'encre vers la bille 6. L'élément 5a est tout  d'abord chassé en place, puis la bille est intro  duite dans son logement et sertie dans ce  dernier.  



  Dans la variante d'exécution représentée  aux file. 17 et 18, la pointe 3 présente un alé  sage     axial    5 de même diamètre que la bille 6,  dans lequel est disposé un élément de     support          5a.    L'élément de support     5d    est chassé à la  presse     dans    l'alésage 5; il est de diamètre ré  duit à son     extrémité    supérieure et comporte  des surfaces latérales planes 5b     (file.    18) à sa  partie inférieure.

   Lesdites surfaces latérales  établissent la communication entre le tube  constituant le réservoir et l'espace     annulaire     entourant l'extrémité supérieure de l'élément  de support     5a.    A son     extrémité    supérieure,  l'élément de support présente un siège creux  sphérique de même     rayon    de courbure que la  bille 6. La bille 6 est     maintenue    en place par  le sertissage du bord de son logement.  



  Dans la forme d'exécution représentée aux'  file. 19 et 20, la pointe 3 comporte à son  extrémité supérieure un alésage 5 de petite  longueur et de même diamètre que la bille 6,       eet    alésage     communique    avec un alésage     5z     de plus grand diamètre. Un élément de sup  port 5b comportant une portée est disposé       dans    l'alésage 5, de manière à ce que ladite  portée bute contre la portée constituée par  les alésages de diamètres différents de la  pointe 3. La partie de petit diamètre de  l'élément 5b est de plus petit diamètre     nue         l'alésage 5, un espace annulaire 3a est ainsi  constitué entre l'élément 5b et l'alésage 5.

    L'élément de support 5b comporte à son  extrémité un siège creux sphérique qui sup  porte la bille 6 et dont le rayon de courbure  est identique à celui de cette dernière. L'alé  sage 5a est fileté; un bouchon fileté 5c, percé  d'un trou axial 5d, maintient en place l'élé  ment 5b. Des conduits 5e sont percés dans  l'élément 5b, pour établir une communica  tion entre le trou 5d et l'espace annulaire 3a.  La bille est maintenue en place par sertissage  des bords de son logement.  



  Dans la forme d'exécution représentée aux  fig. 21 et 22, la pointe 3 comporte, à son  extrémité, un logement cylindrique 3a ayant  un diamètre égal à celui de la bille. Ce loge  ment communique avec un alésage axial 5  ayant un diamètre approximativement égal à  la moitié de     celui    du logement, et qui est  prolongé par un alésage 5a de phus grand dia  mètre (ne dépassant pas 2,5 mm). L'extrémité  de l'alésage     5a    est destinée à être reliée à un  réservoir constitué par un tube capillaire. Un  élément de forme 3b en acier à ressort est  placé au fond du logement 3a, sur l'extrémité  de     l'alésage    5, il constitue un siège pour la  bille 6.

   L'élément 3b est, en plan, de forme  rectangulaire, et ainsi ne ferme pas complè  tement l'alésage 5 et permet à l'encre de par  venir au logement     3a.    L'élément 3b peut aussi  être perforé pour faciliter le passage de l'en  cre. Dans cette forme d'exécution, la bille est  montée de façon élastique, de cette manière  l'usure qui se produit peut être rattrapée  dans une certaine mesure.    Les fig. 23 et 24 représentent une forme  d'exécution dans laquelle l'axe du logement  de la bille ne coïncide pas avec l'axe longi  tudinal du stylographe. Un alésage 4 est relié  au logement de la bille 6 par un petit trou 5  formant un angle avec ledit axe. Plusieurs  rainures 5a s'étendant à partir de l'extrémité  du trou 5 sont prévues pour amener l'encre  à la bille.

   L'enveloppe dans laquelle la pointe  représentée aux fig. 23 et 24 sera montée,  peut présenter une dépression destinée à    aider à tenir 1e stylographe correctement  lorsqu'on écrit.  



  Comme déclaré précédemment, l'encre em  ployée pour remplir le réservoir présente une  viscosité qui n'est pas inférieure à 15 poises  pendant que l'on écrit. L'encre contient de  préférence un solvant gras, un agent épaissis  sant adhésif et un colorant. Le solvant peut,  par exemple, être constitué par de l'oléine, de  l'huile de ricin, de l'acide ricinoléique ou une  combinaison de ces ingrédients. Un agent  épaississant adhésif donnant satisfaction peut  être constitué par de la colophane et le colo  rant peut être introduit dans l'encre sous  forme de solution, de combinaison ou de  suspension colloïdale ou de combinaison de ces  formes.  



  Une encre convenant aux stylographes dé  crits peut être constituée de la faon suivante  
EMI0007.0005     
  
    Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>  Oléine <SEP> claire <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 38-53
<tb>  Colophane <SEP> claire <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 47-30
<tb>  Colorants <SEP> (aniline) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 13-17
<tb>  Savon <SEP> (métallique) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 2- <SEP> 0       Lorsque l'encre contient du savon, celui-ci  peut être avantageusement un savon à l'oléate  de sodium.

   D'autres encres appropriées sont  les suivantes  
EMI0007.0006     
  
    Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>  Huile <SEP> de <SEP> ricin <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 45
<tb>  Acide <SEP> ricinoléique <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 17
<tb>  Colophane <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 23 J%
<tb>  Colorants <SEP> (aniline) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>15%</B>     
EMI0007.0007     
  
    Parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>  Huile <SEP> de <SEP> ricin <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 60 <SEP> %
<tb>  Colophane <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 2207
<tb>  Colorants <SEP> (aniline) <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 18       On remarquera que le stylographe décrit  est robuste et qu'il ne nécessite que rarement  un remplissage.

   Il peut être     utilisé    à bord  d'avions, même à de grandes altitudes, grâce  au fait que le stylographe comporte une veine  d'encre soumise à ses deux extrémités à la  pression atmosphérique.      La couleur de l'extrémité de la veine  d'encre voisine de l'extrémité ouverte du ré  servoir tubulaire peut être différente de celle  du reste de la veine d'encre, de manière à ce  qu'un changement de couleur de l'encre si  gnale l'épuisement prochain du réservoir.



  Ballpoint pen. This invention relates to a stylograph of the type in which the writing member consists of a ball (preferably metallic) mounted for rotation in a housing from which it emerges.



  The ballpoint stylograph according to the invention is characterized in that it comprises a reservoir constituted by a continuous duct which communicates at its front end with the housing of the ball, by means of the formed feed channel, at least in its front part, by at least one duct narrower than the ball and ending in the vicinity of a base seat of the housing of the latter, the whole being arranged so that a reserve of ink disposed in said duct forms a continuous vein from the rear end of the supply channel, said vein being subjected to atmospheric pressure at its rear end.



  The conduit constituting the reservoir may have a cross section of shape whatever conch, circular, flattened or annular, for example.



  The duct constituting the reservoir of the stylograph according to the invention preferably has a cross section of shape and dimensions such that the distance between the walls of the duct is at all points at most 2.5 mm, its diameter being at phis of 2.5 mm if it is of circular section.



  If the duct has a section such that the gap between two opposite walls is greater than 2.5 mm, said gap will preferably be at most 3.5 mm, and the cross section of the duct will also be at most 5 mm-.



  The duct may have a cross section of shape and dimensions such that any point of said section is on at least one straight line intersecting the wall of the duct at two points separated by at most 1.5 mm.



  The limit dimensions given above may include normal tolerances, it being understood, for example, that a tube with a hole under the designation 2.5 mm in the trade may be slightly larger or smaller than this dimension.



  The diameter of the ball of the stylograph according to the invention is preferably between 0.75 mm and 3 mm, a ball with a diameter of about 1 mm is particularly indicated. The gap between the ball and its housing is preferably between 10-3 to 10- 'mm.



  An ink which is satisfactory for the stylograph according to the invention has a viscosity which is not notably less than 15 poises at 37 C. It should be noted that the viscosity of the ink decreases with the increase in temperature and, of therefore, the viscosity must be chosen taking into account the normal temperature of the region in which the stylograph will be used. It should also be noted that capillary forces are often employed to cause a liquid to rise in a capillary tube; in the pen according to the invention, they are used to keep the ink in the duct. A meniscus is formed at the liquid and air separation surface, the formation of said meniscus depending on the surface tension of the ink.

   The surface tension of a fatty ink suitable for the stylog: aphe ball-point remains practically the same, regardless of the viscosity of said inks. Viscosity has no influence on the capillary forces. The main function of viscosity is to delay the rupture of the meniscus. Thus, if a tube of a given diameter filled with a non-viscous liquid is subjected to impact, the meniscus easily ruptures and the liquid flows out of the tube.

   If the same tube is filled with a liquid of notable viscosity and is subjected to the same impacts, the viscosity will have the effect of delaying the rupture of the meniscus, possibly for a time long enough to prevent the liquid from flowing out. out of the tube during the experiment. It has been found that if the diameter of a duct is less than 2.5 mm, the degree of viscosity of the ink is relatively unimportant with respect to the delay in rupture of the meniscus.

   This is because the capillary forces originating in such a conduit are strong enough so that the meniscus is not easily ruptured, regardless of the viscosity, and that the ink does not escape from the conduit under the action of shocks sustained by a stylograph during normal use.

   However, it is desirable that the viscosity be sufficient to prevent rupture of the meniscus if the stylograph is subjected to an impact of exceptional force. Even when the duct is 2.5mm or smaller in size, ink viscosity plays a role in preventing or retarding breakage due to the surface tension of the thin film of ink. ink which is driven by the ball between the latter and its housing. If the viscosity of the ink is too low, the film breaks under the aeration of its own surface tension and the deposited trace becomes irregular.

   Therefore, the ink must be chosen in such a way as for normal conditions of use (the said conditions including the stylograph not used, placed in a pocket or on a table) and taking into account the normal ambient temperature. , the viscosity of said ink does not fall below 15 poises.



  When the stylograph is used and the ball is moved in contact with the surface of a sheet of paper for example, the ball is driven in a rotational movement. Most of the ball is unexposed and therefore in permanent contact with one end of the ink stream and, <B> therefore </B> when the ball is driven, a thin film ink adhering to the ball is entrained through the gap between the ball and its housing,

   the stream of ink being slowly consumed and the atmospheric pressure acting on the end of said stream remote from the ball to drive the ink towards the latter and to keep uninterrupted the stream extending from the interstice between the ball and its housing up to the end of said vein subjected to the atmosphere. Depending on the position of the stylograph, the forces of gravity can act in the same way as atmospheric pressure.

   In such a stylograph, the apparent viscosity of the ink can be reduced under the action of the shear stresses which occur in the gap between the ball and its housing, when the ball is driven in a rotational movement and, in this case, the frictional resistance which brakes the ball is reduced and the dragging of said thin film of ink through said gap is thereby facilitated. Due to the consistency of the ink, the latter tends to adhere to the ball and to the surface on which the trace is deposited.

   The adhesion of the ink to said surface being stronger than that of the ink to the ball, it follows that a very fine film of ink is deposited on the surface, when the ball moves on the latter. , which makes the use of a blotter superfluous. The ball and its housing can be considered as a ball bearing, and the fatty solvent of the ink serves as a lubricant for said ball. In one embodiment, the tube and the ball, mounted for rotation in a housing at one end of said tube, are removably mounted inside a casing similar to those which are currently used for tank feathers.



  The drawing represents, by way of examples, several embodiments of the stylograph according to the invention.



  Fig. 1 is a section of a first embodiment of said stylograph.



  Fig. 2 is a section, on a larger scale, of the tip of the instrument shown in FIG. 1.



  Fig. 3 is a plan view, on a larger scale, of the seat of the ball.



  Fig. 4 shows a punch used to form said seat.



  Fig. 5 is a sectional view of the ball disposed on its seat before the crimping of the ball in its housing.



  Fig. 6 is an identical view at the end. 5 after crimping.



  Figs. 7a, 7b, 7, 7d, 7e, 7f, 7g and 7h represent different stages of manufacture of the tubular reservoir of the stylograph of FIG. 1. Figs. 8a, 8b, 8e, 8d and 8e represent an alternative embodiment of the tubular reservoir intended for the stylograph according to the invention.



  Figs. 9a, 9b, 9c and fig. 10a, 10b, 10c, 10d, 10e represent two other variants of tubular reservoirs.



  Figs. 11 and 12, 13 and 14, 15 and 16, 17 and 18, 19 and 20, 21 and 22 and 23 and 24 are respectively sectional and plan views of variant execution of the tip comprising the ball, the plan views being taken along the arrow A of the corresponding sectional view and the ball not being shown.



  The stylograph shown in Figs. 1 and 2 comprises an ink reservoir constituted by a tube 1 which, in the example shown, has an internal diameter of 2 mm. This tube is folded several times on itself. One end of tube 1 is open to the atmosphere and its other end is fixed by brazing or welding to one end of a connector 2, the other end of which has an internal screw thread which is used to hold in place. -a tip 3 including 1u1 housing for a 6 ball.



  According to a variant of elecutioti, the tube 1 can be threaded to the connector 2 by means of a screw thread.



  The diameter of the bore of the fitting 2, at its lower end, is slightly larger than the outside diameter of the tube 1 which is introduced into the fitting 2 and welded in place, its end abutting a bearing surface 2d formed in the fitting. The connector 2, which is practically cylindrical, is drilled right through axially, the diameter of the bore, from the bearing surface 2a, is slightly smaller than the diameter of the part of the latter receiving the end of the tube 1. The tip 3 is also pierced right through axially by a bore with a diameter of about 1 mm.

   The end of the bore of the tip 3 which communicates with the bore of the fitting 2 is preferably chamfered, as shown. The purpose of this chamfer is to prevent the formation of an air pocket when filling the instrument. The bore 4 communicates at its upper part through a hole 5 of small length ct with a diameter of 0.5 mm, with a housing in which the ball 6 is placed.

   The ball has a diameter of 1 mm, it is preferably made of metal, for example steel; the end of the point 3 which supports the ball is first of all bored to a diameter of 1 mm, then the bottom of the housing thus formed is shaped in the shape of an inverted pyramid with three faces by means of a punch shown in fig. 4. The angle x of the faces of the punch is preferably between 25 and 45. Spherical seats 7 are then formed in the faces of the pvzamide by pressing inside the housing a ball 1 mm in diameter.

   Fig. 3 shows on a much larger scale a favorable relationship between the dimensions of the spherical impressions and those of the housing.



  Once the seats 7 have been formed, the ball is introduced into the housing, as shown in FIG. 5, and held in place by the deformation of the upper edge of the latter, as shown in FIG. 6; this deformation is produced by hammering, crimping or some other similar process. The tip 3 is preferably made of an unassailable and stainless metal or of a metal suitably protected, such as duralumin coated by electroplating; the seats 7 can be electrolytically coated.



  During the crimping operation, be careful that the gap between the ball and its housing (gap through which the ink is driven by the rotation of the ball) has dimensions between 1 X 10-4 and 1 X 10-3 cm; that is to say that the difference between the minimum and maximum dimensions of the interstice is less than 9 X 10-4 cm. A gap dimension having an order of magnitude of 1 X 10-4 cm cannot be measured by ordinary methods used in the engineering industry. A known physical method for determining the surface tension of a liquid can be employed for determining the size of the gap.

   According to this method, the pressure of a gas just sufficient to push a bubble through a capillary tube of a liquid is measured and is a direct measure of the capillary pressure and, therefore, the surface tension of the liquid. Thus, if the dimensions of the capillary tube are known, the surface tension can be calculated from the pressure of the gas, conversely if the surface tension is known, the dimensions of the passage through which the bubble is forced into the liquid can be calculated. If n-heptane is used as a liquid, the size of the gap is calculated using the formula d = 60 / p, where d is the size of the gap in microns and p is the pressure of the gas measured in cm of sea cure.

   The gap dimensions given in the present description can all be measured by this method. The usual precautions for physical measurements must be taken to employ this method satisfactorily. A suitable process for forming the tube 1 is shown in Figs. 7a to 7b. The tube can be made of different materials; it is, however, preferably made up of a 1/8 'section of copper having an internal diameter of approximately 2 mm. It is practiced that two notches 8 in the form of a v near the middle of the tube, then the latter is bent on itself and brought to the shape shown in FIG. 7b, the tube being sealed by welding at 9; the open end of the shorter branch is then welded to the other branch at 10.

   New notches 11, similar to notches 8, are made on one side of the two branches, at a position equidistant from the ends of the shorter branch (Figs. 7c and 7d). The branches are then curved around the notches 11 in the position shown in the fil-. 7th and <B> 71; </B> the joints are made watertight by welding as indicated at 12 and the two pairs of legs are welded to each other at 13.

   The tube then comprises four parallel branches, with an open end u, the free end b of the tube being slightly curved, as shown in FIG. 70r, so as to be placed in the axis of the four branches. The free end b is inserted and welded into the bore of fitting 2. The tube must be thoroughly cleaned before being attached to the fitting. The tip 3 comprising the ball 6 is then screwed into the connector 2. The open end of the tube 1 is directed towards the ball.

   The assembled tube, connector and tip are then filled with ink and removably mounted in an envelope comprising two elements 14 and 15. The ink used is a viscous ink, it can be expelled under pressure into the reservoir. to ensure a good filling of the tank and the pipes; you can also evacuate the tank before filling it. Element 14 has air .orifices 14a; it is closed at one of its ends and its internal diameter is slightly larger than the overall diameter of the tubular reservoir.

   The open end of the element 1-1 has a threaded neck onto which the lower end of the element 15 is screwed. Element 15 has an internal thread into which the connector 2 is screwed. by means of its thread 2b. The element 15 has a surface against which the flange of the connector 2 abuts, so as to achieve a good fit of the connector 2 in the element 15; the point 3 extends the connector 2, as shown in FIG. 1. A removable cap, not shown, may be provided to protect the tip when the instrument is not in use; this cap can be provided internally with an elastic buffer which closes the gap between the ball and its housing when the cap is placed on the stylograph.



  According to an alternative embodiment, the assembly consisting of the reservoir and the tip com carrying the ball can be mounted so as to be able to be brought into a re-pulled position inside an outer envelope. This variant is described in detail in Swiss patent N 250397.



  The tubular reservoir of the stylograph can also be produced as shown in FIGS. 8a, 8b, 8c, 8d and 8e. Four tubes (or any other suitable number), generally designated by 1, are joined by end closure members 16. The tubes which are preferably drawn metal have all the same internal diameter (not passing pitch 2.5 mm) and are assembled as shown in fig. 8a and 8b (the wire. 8b being a view at 90 with respect to FIG. 8a). Three of the tubes have the same length and the fourth tube is extended and curved so that its open end is located on the axis of the four assembled tubes, and a connector 2 is attached to this open end to receive the tip carrying the ball seat.

   The other end of this tube and the ends of the other tubes are bevelled, as shown in FIG. 8d which is a sectional view on a larger scale along the line A -A of FIG. 8th; the ends of the tubes are aligned and a cap 16 is mounted and fixed, for example by welding, on each pair of tubes. The fie. 8e is a section taken along line B-B of FIG. 8b. At their right end, as shown in fig. 88 and 8b, the tubes 1a and 1b are joined by a cap 16, it is the same for the tubes 1c and 1d. At their left end, the tubes 1b and 1c are also joined by a third cap 16; the left end of tube 1a is left open to the atmosphere and tube 1d is extended to receive fitting 2.

   In this way, a continuous tube extending from the open end of the tube 1a to the end of the tube 1d which communicates with the tip carrying the ball is formed. The bevelled ends of the tubes, as shown in fig. 8d, constitute a sufficient passage for the flow of ink from one tube to another. The tubes can be joined together by welding or by other suitable means.



  Figs. 911, 9 "and 9 represent another embodiment of the reservoir. To produce this reservoir, a section of tube open at each end is filled with a suitable material, thermoplastic for example, and then is bent to take the shape shown comprising four parallel elements. A connector 2 is fixed to one end of the reservoir thus formed, the other end of the reservoir remaining open to the atmosphere. The filling material is extracted from the tube once the reservoir has been formed, this This can be done, for example, by immersing the tube in hot water and then expelling the filling material with compressed air.



  Figs. 10a, 10 ", 10, 10d, 10p represent a reservoir made of molded plastic material. It comprises three molded elements 17, 18 and 19. The element 18 has the shape of a cylinder, it is pierced with four parallel ducts. 20, 21, 22 and 23. The two end elements 17 and 19, fixed in a sealed manner to the ends of the element 18, comprise cavities which connect said conduits, so as to form a continuous tube from the end - from the duct 21 which is open to the atmosphere to the end of the duct 20 which communicates with the axial duct of the element 17.

   Element 17 is intended to be connected to the tip comprising the ball. Queue. 10e shows the shape of the cavities made in the element 19, FIG. 10b showing that of the cavities of the element 17. The reference signs indicated in these figures are those of the conduits leading to these cavities.



  The use of an outer casing is not essential, particularly when the tube constituting the reservoir is formed by a plastic element.



  In the variant of the ball seat represented in the rows. 11 and 12, the tip is formed by two elements 3a and 3b fixed to one another and traversed by a continuous axial bore 5; element 3a is intended to be connected to a tank consisting of a tube, for example in the manner shown in a row. 2. The upper end of the bore 5, in the element 3b is of larger diameter and constitutes the housing of the ball 6. Said housing is of circular section, it is connected by a conical part to the bore. 5. A support element 5a mounted in said conical part comprises on its upper face a spherical hollow seat having a radius of curvature greater than that of the ball 6.

   Grooves 5b, formed in the support element 5a, constitute passages for the ink. Once the support element 5a is in place, the ball is placed in its housing and held in place by crimping the edge of the latter. The ink from the reservoir 1 reaches the ball through the bore 5 and the grooves 5b, an ink reserve forming at 3c at the base of the ball.



  In the embodiment shown in the file. 13 and 14, the tip 3 is in one piece and has an axial bore 5 of the same diameter as the ball 6. A ball support member 5a, having flat side surfaces 5b, is fitted in the bore 5; it has a spherical hollow seat with the same radius of curvature as the ball. The element 5a is held against the ball which is crimped in the bore by a helical spring 5c bearing on a threaded plug 5d having a bore mounted in the bore of the tip 3.



  In this embodiment, the ball is mounted elastically; due to the clearance between the ball and the crimped part of the edge of the tip 3 does not exceed a determined maximum value (preferably 10-4 cm), a stop (not shown) can be provided in the bore 5, to limit the movement of the support element 5a.



       In the embodiment shown in the file. 15 and 16, the tip 3 comprises a bore 5 having a bearing in the vicinity of its upper end which holds in place a support element 5a comprising a spherical hollow seat for the ball 6, the radius of curvature of said seat being the same as that of the ball. The member 5a comprises grooves 5b which allow the passage of the ink towards the ball 6. The element 5a is first of all driven into place, then the ball is introduced into its housing and crimped in the latter.



  In the variant embodiment shown in the file. 17 and 18, the tip 3 has an axial randomness 5 of the same diameter as the ball 6, in which is disposed a support element 5a. The support element 5d is press-driven into the bore 5; it has a reduced diameter at its upper end and has flat side surfaces 5b (row. 18) at its lower part.

   Said side surfaces establish communication between the tube constituting the reservoir and the annular space surrounding the upper end of the support element 5a. At its upper end, the support element has a spherical hollow seat with the same radius of curvature as the ball 6. The ball 6 is held in place by crimping the edge of its housing.



  In the embodiment shown in 'file. 19 and 20, the tip 3 has at its upper end a bore 5 of small length and of the same diameter as the ball 6, and the bore communicates with a bore 5z of larger diameter. A support element 5b comprising a bearing is arranged in the bore 5, so that said bearing abuts against the bearing formed by the bores of different diameters of the tip 3. The small diameter portion of the element 5b is of smaller diameter bare the bore 5, an annular space 3a is thus formed between the element 5b and the bore 5.

    The support element 5b comprises at its end a spherical hollow seat which supports the ball 6 and whose radius of curvature is identical to that of the latter. The bore 5a is threaded; a threaded plug 5c, pierced with an axial hole 5d, holds the element 5b in place. Ducts 5e are drilled in the element 5b, to establish a communication between the hole 5d and the annular space 3a. The ball is held in place by crimping the edges of its housing.



  In the embodiment shown in FIGS. 21 and 22, the tip 3 comprises, at its end, a cylindrical housing 3a having a diameter equal to that of the ball. This housing communicates with an axial bore 5 having a diameter approximately equal to half that of the housing, and which is extended by a bore 5a of large diameter (not exceeding 2.5 mm). The end of the bore 5a is intended to be connected to a reservoir constituted by a capillary tube. A spring steel shaped element 3b is placed at the bottom of the housing 3a, on the end of the bore 5, it constitutes a seat for the ball 6.

   The element 3b is, in plan, rectangular in shape, and thus does not completely close the bore 5 and allows the ink to enter the housing 3a. Element 3b can also be perforated to facilitate the passage of the ink. In this embodiment, the ball is resiliently mounted, in this way the wear that occurs can be compensated to a certain extent. Figs. 23 and 24 show an embodiment in which the axis of the housing of the ball does not coincide with the longi tudinal axis of the stylograph. A bore 4 is connected to the housing of the ball 6 by a small hole 5 forming an angle with said axis. Several grooves 5a extending from the end of the hole 5 are provided to supply the ink to the ball.

   The envelope in which the point shown in FIGS. 23 and 24 will be mounted, may have a depression to help hold the pen properly when writing.



  As stated above, the ink used to fill the reservoir has a viscosity of not less than 15 poises while writing. The ink preferably contains a fatty solvent, an adhesive thickening agent and a colorant. The solvent can, for example, consist of olein, castor oil, ricinoleic acid or a combination of these ingredients. A satisfactory adhesive thickening agent may consist of rosin and the colourant may be introduced into the ink in the form of a solution, combination or colloidal suspension or a combination of these forms.



  An ink suitable for the described pens can be made as follows:
EMI0007.0005
  
    Parts <SEP> in <SEP> weight
<tb> Olein <SEP> clear <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 38-53
<tb> Rosin <SEP> clear <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 47-30
<tb> Colorants <SEP> (aniline) <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 13-17
<tb> Soap <SEP> (metallic) <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 2- <SEP> 0 When the ink contains soap, the latter can advantageously be a sodium oleate soap.

   Other suitable inks are as follows
EMI0007.0006
  
    Parts <SEP> in <SEP> weight
<tb> Castor <SEP> <SEP> oil <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 45
<tb> Ricinoleic acid <SEP> <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 17
<tb> Rosin <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 23 J%
<tb> Colorants <SEP> (aniline) <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> 15% </B>
EMI0007.0007
  
    Parts <SEP> in <SEP> weight
<tb> Castor <SEP> <SEP> oil <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 60 <SEP>%
<tb> Rosin <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 2207
<tb> Colorants <SEP> (aniline) <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 18 It will be noted that the stylograph described is robust and that it rarely requires filling.

   It can be used on board airplanes, even at great altitudes, thanks to the fact that the stylograph has an ink stream subjected at both ends to atmospheric pressure. The color of the end of the ink stream near the open end of the tubular reservoir may be different from that of the rest of the ink stream, so that a change in color of the ink if the tank is soon to be exhausted.

 

Claims (1)

REVENDICATION: Stylographe à bille du type dans lequel l'organe d'écriture est constitué par une bille montée à rotation dans un logement dont elle émerge, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir constitué par un conduit continu qui communique à son extrémité avant avec le logement de la bille par l'intermédiaire d'un canal d'alimentation formé au moins dans sa partie avant, par au moins un con duit plus étroit que la bille et se terminant au voisinage d'un siège de base du logement de cette dernière, le tout étant agencé de ma nière qu'une réserve d'encre disposée dans ledit conduit forme une veine continue à par tir de l'extrémité arrière du canal d'alimen tation, ladite veine étant soumise à la pres sion atmosphérique à son extrémité arrière. SOUS-REVENDICATIONS: 1. CLAIM: Ballpoint pen of the type in which the writing member is constituted by a ball mounted for rotation in a housing from which it emerges, characterized in that it comprises a reservoir constituted by a continuous duct which communicates at its front end with the housing of the ball by means of a supply channel formed at least in its front part, by at least one duct narrower than the ball and ending in the vicinity of a base seat of the housing of the latter, the whole being arranged in such a way that a reserve of ink disposed in said duct forms a continuous vein by firing from the rear end of the supply channel, said vein being subjected to atmospheric pressure at its rear end. SUBCLAIMS: 1. Stylographe selon la revendication, ca ractérisé en ce que le conduit constituant le réservoir a une section droite de forme et de dimensions telles que l'écart entre les parois du conduit est en tout point au plus de 2,5 mm. 2. Stylographe selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le conduit est de section circulaire, son diamè tre étant au plus de 2,5 mm. 3. Stylographe selon la revendication, ca ractérisé en ce que le conduit constituant le réservoir a une section droite de forme et de dimensions telles que tout point de ladite section se trouve sur au moins une droite coupant la paroi du conduit en deux points écartés d'au plus 1,5 mm. 4. Stylograph according to claim, characterized in that the conduit constituting the reservoir has a cross section of shape and dimensions such that the distance between the walls of the conduit is at any point at most 2.5 mm. 2. Stylograph according to claim and sub-claim 1, characterized in that the duct is of circular section, its diameter being at most 2.5 mm. 3. Stylograph according to claim, characterized in that the conduit constituting the reservoir has a cross section of shape and dimensions such that any point of said section is on at least one straight line intersecting the wall of the conduit at two points spaced apart from 'at most 1.5 mm. 4. Stylographe selon la revendication et la sous-revendication 3, caractérisé en ce que le conduit présente une section annulaire, l'écart entre les parois du conduit étant infé rieur à 1,5 mm. 5. Stylographe selon la revendication, ca ractérisé en ce que le conduit constituant le réservoir est replié sur lui-même longitudina lement. 6. Stylographe selon la revendication et la sous-revendication 5, caractérisé en ce que le conduit est constitué par un tube replié présentant une ouverture de communication avec l'atmosphère à son extrémité arrière. 7. Stylograph according to claim and sub-claim 3, characterized in that the duct has an annular cross section, the distance between the walls of the duct being less than 1.5 mm. 5. Stylograph according to claim, ca ractérisé in that the duct constituting the reservoir is folded back on itself longitudinally. 6. Stylograph according to claim and sub-claim 5, characterized in that the conduit is constituted by a folded tube having an opening for communication with the atmosphere at its rear end. 7. Stylographe selon la revendication et les sous-revendications 5 et 6, caractérisé en ce, que l'extrémité du tube présentant l'ouv er- ture de communication avec l'atmosphère est tournée en direction de la bille. 8. Stylographe selon la revendication et la sous-revendication 5, caractérisé en ce que les spires du conduit replié sur lui-même sont rectilignes et parallèles. 9. Stylographe selon la revendication, ca ractérisé en ce que le logement de la bille comprend des sièges de même rayon que la bille, qui sont formés dans les faces d'une pyramide tronquée creuse. 10. Stylograph according to claim and sub-claims 5 and 6, characterized in that the end of the tube having the opening for communication with the atmosphere is turned towards the ball. 8. Stylograph according to claim and sub-claim 5, characterized in that the turns of the duct folded on itself are rectilinear and parallel. 9. Stylograph according to claim, characterized in that the housing of the ball comprises seats of the same radius as the ball, which are formed in the faces of a hollow truncated pyramid. 10. Stylographe selon la revendication et la sous-revendication 9, caractérisé en ce que les faces de ladite pyramide forment un angle compris entre 45 et 65 par rapport à l'axe de cette pyramide. 11. Stylographe selon la revendication, ca ractérisé en ce que la bille est maintenue dans son logement par la déformation du bord supérieur dudit logement. . 12. Stylographe selon la revendication, ca- ; ractérisé en ce que la bille est en métal et . que son diamètre est compris entre<B>0,75</B> et 3 mm. Stylograph according to claim and sub-claim 9, characterized in that the faces of said pyramid form an angle of between 45 and 65 with respect to the axis of this pyramid. 11. Stylograph according to claim, characterized in that the ball is held in its housing by the deformation of the upper edge of said housing. . 12. A stylograph according to claim, ca-; ractérisé in that the ball is metal and. that its diameter is between <B> 0.75 </B> and 3 mm. 13. Stylographe selon la revendication et la sous-revendication 5, caractérisé en ce que le réservoir est formé par un tube qui a été entaillé aux points de repliement, les bords des entailles étant soudés de manière que le tube constitué un conduit continu. 14. Stylographe selon la revendication, ea- ractérisé en ce que ledit conduit est composé d'éléments tubulaires reliés les uns aux autres en série par des organes de fermeture d'extré mité. 15. 13. Stylograph according to claim and sub-claim 5, characterized in that the reservoir is formed by a tube which has been notched at the folding points, the edges of the notches being welded so that the tube constitutes a continuous conduit. 14. Stylograph according to claim, characterized in that said conduit is composed of tubular elements connected to each other in series by end closure members. 15. Stylographe selon la revendication et la sous-revendication 14, caractérisé en cc que lesdits éléments tubulaires sont biseautés à leurs extrémités portant des organes de fermeture, de manière à permettre l'écoule ment de l'encre d'un élément à l'autre. 16. Stylographe selon la revendication, ca ractérisé en ce que le conduit est constitué par des canaux ménagés dans un élément allongé. 17. Stylograph according to claim and sub-claim 14, characterized in that said tubular elements are bevelled at their ends bearing closure members, so as to allow ink to flow from one element to another. 16. Stylograph according to claim, ca acterized in that the duct is formed by channels formed in an elongate element. 17. Stylographe selon la revendication et les sous-revendications 5 et 16, caractérisé en ce que les canaux sont parallèles et sont reliés les uns aux autres, aux extrémités du- dit élément, par des cavités pratiquées dans des éléments de fermeture, de manière à cons tituer un conduit continu, dont l'une des extrémités est ouverte à l'atmosphère et dont l'autre extrémité communique avec le canal d'alimentation de la bille. 18. Stylographe selon la revendication; ca ractérisé en ce que la bille repose au fond de son logement sur un élément de support dis posé dans le canal d'alimentation et qui pré sente un siège creux sphérique pour la bille. 19. Stylograph according to claim and sub-claims 5 and 16, characterized in that the channels are parallel and are connected to each other, at the ends of said element, by cavities formed in closure elements, so as to cons tituent a continuous duct, one end of which is open to the atmosphere and the other end of which communicates with the supply channel of the ball. 18. Stylograph according to claim; ca ractérisé in that the ball rests at the bottom of its housing on a support element placed in the supply channel and which has a hollow spherical seat for the ball. 19. Stylographe selon la revendication et la sous-revendication 18, caractérisé en ce qu'an passage est prévu entre ledit élément de support et la paroi dudit canal d'alimen tation pour permettre à l'encre du réservoir de parvenir à la bille. 20. Stylographe selon la revendication et les sous-revendications 18 et 19, caractérisé en ce que ledit passage est constitué au moins en partie par des canaux pratiqués sur la périphérie dudit élément de support. 21. A pen according to claim and sub-claim 18, characterized in that a passage is provided between said support member and the wall of said supply channel to allow ink from the reservoir to reach the ball. 20. Stylograph according to claim and sub-claims 18 and 19, characterized in that said passage is formed at least in part by channels formed on the periphery of said support member. 21. Stylographe selon la revendication et les sous,revendications 18 et 19, caractérisé en- ce que ledit passage est constitué au moins en partie par un espace annulaire compris entre ledit élément de support et la paroi du- dit canal d'alimentation. 22. Stylographe selon la revendication et les sous-revendications 18 et 19, caractérisé en ce que le passage est constitué vers l'extré- mité de l'élément de support portant la bille par un canal annulaire entourant ledit sup port, ledit passage annulaire étant prolongé par au moins un passage non annulaire mé nagé entre ledit élément de support et la paroi du canal d'alimentation pour établir la communication avec le réservoir. Stylograph according to claim and sub-claims 18 and 19, characterized in that said passage is formed at least in part by an annular space between said support element and the wall of said supply channel. 22. Stylograph according to claim and sub-claims 18 and 19, characterized in that the passage is formed towards the end of the support element carrying the ball by an annular channel surrounding said support, said annular passage. being extended by at least one non-annular passage formed between said support element and the wall of the supply channel to establish communication with the reservoir. 23. Stylographe selon la revendication et la sous-revendication 18, caractérisé en ce que ledit élément de support est poussé par un ressort en direction de la bille. 21. Stylographe selon la revendication et la sous-revendication 18, caractérisé en ce que ledit élément de support est maintenu en place par un bouchon muni d'un orifice assu rant le passage de l'encre, qui est u-issé dans ledit canal d'alimentation. 25. Stylographe selon la revendication, ca ractérisé en ce que la bille repose au fond de son logement sur un élément en acier à ressort qui supporte la bille de façon élastique, un passage étant compris entre le réservoir et le logement de la bille pour assurer l'alimenta tion en encre de cette dernière. 26. 23. Stylograph according to claim and sub-claim 18, characterized in that said support member is urged by a spring towards the ball. 21. Stylograph according to claim and sub-claim 18, characterized in that said support member is held in place by a stopper provided with an orifice ensuring the passage of ink, which is u-issé in said channel. power supply. 25. Stylograph according to claim, characterized in that the ball rests at the bottom of its housing on a spring steel element which resiliently supports the ball, a passage being included between the reservoir and the housing of the ball to ensure the ink supply of the latter. 26. Stylographe selon la revendication, ca ractérisé en ce que l'axe du logement de la bille ne coïncide pas avec l'axe longitudinal du stylographe. 27. Stylographe selon la revendication, ca- raetérisé en ce que la veine d'encre contenue dans le réservoir est constituée, à son extré mité opposée à la bille, par de l'encre d'une couleur différente de celle du reste de la veine d'encre. 28. Stylographe selon la revendication, ca ractérisé en ce que l'ensemble constitué par la pointe portant la bille et le réservoir est monté de façon amovible dans une enveloppe. 29. Stylograph according to claim, characterized in that the axis of the housing of the ball does not coincide with the longitudinal axis of the stylograph. 27. Stylograph according to claim, characterized in that the stream of ink contained in the reservoir is formed, at its end opposite to the ball, by ink of a color different from that of the rest of the ball. ink vein. 28. Stylograph according to claim, ca ractérisé in that the assembly consisting of the tip carrying the ball and the reservoir is removably mounted in an envelope. 29. Stylographe selon la revendication, ca ractérisé en ce qu'il comporte un organe de fermeture d'extrémité amovible présentant un tampon élastique servant à protéger la bille lorsque l'instrument n'est pas utilisé. 30. Stylographe selon la revendication, ca ractérisé en ce que l'ensemble constitué par la pointe portant la bille et le réservoir est monté dans'une enveloppe extérieure de telle manière que la partie exposée de la bille puisse être poussée hors de l'enveloppe lors que le stylographe est utilisé et puisse être replacée vers une position dans laquelle elle est entourée par ladite enveloppe, lorsque le stylographe n'est pas utilisé. 31. Stylograph according to claim, characterized in that it comprises a removable end closure member having an elastic pad serving to protect the ball when the instrument is not in use. 30. Stylograph according to claim, characterized in that the assembly consisting of the tip carrying the ball and the reservoir is mounted in an outer casing such that the exposed part of the ball can be pushed out of the casing. when the stylograph is in use and can be returned to a position in which it is surrounded by said envelope, when the stylograph is not in use. 31. Stylographe selon la revendication, ca ractérisé en ce que la largeur de l'intervalle compris entre la bille et son logement à tra vers lequel un film d'encre est entramé par la bille pendant l'emploi du stylographe est comprise entre 0,001 et 0,01 mm. Stylograph according to claim, characterized in that the width of the gap between the ball and its housing through which an ink film is entrained by the ball during use of the stylograph is between 0.001 and 0, 01 mm.
CH264938D 1944-05-24 1945-05-23 Ballpoint pen. CH264938A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB264938X 1944-05-24
GB190445X 1945-04-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH264938A true CH264938A (en) 1949-11-15

Family

ID=26253786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH264938D CH264938A (en) 1944-05-24 1945-05-23 Ballpoint pen.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH264938A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE871258C (en) * 1950-11-29 1953-03-23 Riepe Werk Ballpoint pen with liquid ink filling
DE875312C (en) * 1950-10-07 1953-04-30 Abraham Aladar Dr Phil Brody pen
DE879811C (en) * 1951-02-17 1953-06-15 Uhu Werk H U M Fischer Writing tip for ballpoint pen
US2699148A (en) * 1950-03-04 1955-01-11 Degussa Ball pen point
DE1239590B (en) * 1958-03-28 1967-04-27 Faber Castell A W pen
DE1277703B (en) * 1959-01-23 1968-09-12 Faber Castell A W pen

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2699148A (en) * 1950-03-04 1955-01-11 Degussa Ball pen point
DE875312C (en) * 1950-10-07 1953-04-30 Abraham Aladar Dr Phil Brody pen
DE871258C (en) * 1950-11-29 1953-03-23 Riepe Werk Ballpoint pen with liquid ink filling
DE879811C (en) * 1951-02-17 1953-06-15 Uhu Werk H U M Fischer Writing tip for ballpoint pen
DE1239590B (en) * 1958-03-28 1967-04-27 Faber Castell A W pen
DE1277703B (en) * 1959-01-23 1968-09-12 Faber Castell A W pen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2492321A1 (en) PEN COMPRISING A MANEUVERABLE VALVE FROM THE OUTSIDE IN THE INK ARRIVAL IN PARTICULAR FOR TRACING FINE LETTERS
EP0354823A1 (en) Combination container-applicator
FR2732869A1 (en) CONTAINER AND ITS ASSOCIATED BRUSH FOR MASCARA APPLICATION
FR2493768A1 (en) FELT PEN WITH FINE TIP IS ADJUSTABLE IN HEIGHT AND MAY BE REPLACED
FR2988328A1 (en) FLUID APPLICATION DEVICE AND USES THEREOF
EP1718477B1 (en) Writing tool provided with a valve feeding device
CH264938A (en) Ballpoint pen.
FR2515578A1 (en) WRITING INSTRUMENT PROVIDED WITH A METAL WRITING POINT
FR2461599A1 (en) BALL HOLDER FOR BALLPOINT PEN
FR2504861A1 (en) IMPROVED BALL PEN
FR2637512A1 (en) Device for the automatic delivery of a product or of any object
FR2552715A1 (en) WRITING INSTRUMENT
FR3035339A1 (en) BALL DISPENSER AND ASSOCIATED BALL HOLDER
CH288459A (en) Stylograph.
CH250925A (en) Writing instrument.
BE536146A (en)
FR3138864A1 (en) Applicator for creating multiple fine, close lines
EP4399995A1 (en) Bottle for storing and applying a cosmetic product comprising a porous application end piece
CH267977A (en) Ballpoint pen.
BE515522A (en)
BE431845A (en)
EP0943456A1 (en) Flexible container for writing tool
CH215680A (en) Stylograph.
CH629139A5 (en) India ink pen with tubular nib
BE513036A (en)