Instrument â écrire muni d'un dispositif régulateur de débit La présente invention concerne un instrument à écrire utilisant des encres fluides, c'est-à-dire des encres ayant une viscosité faible et généralement con stituées par au moins un colorant, en solution dans un liquide, par exemple dans de l'eau.
Dans un tel instrument, le réservoir ne commu nique pas directement avec l'atmosphère ; l'air qui doit y pénétrer pour remplacer l'encre utilisée en cours d'écriture, suit le même chemin que l'encre, mais en sens inverse, c'est-à-dire qu'elle remonte dans le réservoir par les canaux plus ou moins capillaires à travers. lesquels l'encre est amenée à l'organe scrip teur, qui peut être quelconque: plume, tube ou pointe de très faible diamètre, mèche, etc.
Il résulte de cette disposition que si l'air contenu dans le réservoir se dilate en raison, soit d'une aug mentation de température, soit d'une baisse notable de la pression atmosphérique (transport de l'instru ment à haute altitude), l'air contenu dans le réservoir fait pression sur l'encre qui suinte par l'organe scrip teur et provoque des taches.
La présente invention a pour objet un instrument à écrire muni d'un dispositif régulateur de débit cons titué par une capacité dans laquelle est disposée une masse spongieuse à cellules ouvertes, cette capacité communiquant avec les canaux qui amènent l'encre à l'organe scripteur.
Dans un mode de réalisation avantageux de l'in vention, les parois des cellules formant cette masse sont constituées en une matière n'absorbant pas l'encre.
Le volume des cellules formant cette masse est déterminé en fonction des forces capillaires qui sont nécessaires pour retenir l'encre et il peut varier en fonction des propriétés physiques de ladite encre. Dans une forme de réalisation particulière de l'instrument, les cellules constituant cette masse ont un volume tel que l'on compte environ neuf à onze cellules par centimètre linéaire.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'instrument selon l'inven tion.
La fig. 1 en est une élévation, partie en coupe ; la fig. 2 est une coupe à plus grande échelle de la partie de cet instrument voisine de l'organe scripteur.
L'instrument à écrire représenté comporte un corps 1 qui est creux de manière à constituer un réservoir dans lequel on voit en 2 la masse d'encre liquide et en 3 l'air qui a remplace l'encre au fur et à mesure que celle-ci a été utilisée.
Ce réservoir est fermé à sa partie inférieure par un bouchon 4 (fig. 2) que traverse un tube guide- mèche 5, la mèche 6, qui constitue l'organe d'écri ture est logée à frottement dans ce guide-mèche 5. Dans une feuillure circulaire 7, pratiquée à la partie inférieure de ce réservoir, vient s'ajuster une section 8 de forme ovoïde et dont la face inférieure trans versale 9 est percée d'une ouverture laissant le pas sage à la mèche vers l'extérieur, cette mèche étant taillée comme montré en 10 pour constituer l'organe scripteur.
Tous ces éléments sont connus.
Le tube guide-mèche 5 est muni d'une fente 11 pratiquée suivant l'une de ses génératrices, cette fente ayant une largeur faible, par exemple de l'ordre de 0,1 à 0,7 mm. Elle se prolonge jusqu'au voisinage du bouchon 4 d'un côté et, de l'autre, vient s'emboî ter en 12 dans la partie terminale de la section 8.
Le tube guide-mèche 5 et la paroi de la section 8 délimitent entre eux une capacité dans laquelle est disposée une masse spongieuse 13 constituée de cel lules ouvertes et réalisée en une matière quelconque insensible aux constituants de l'encre et n'absorbant pas l'encre, par exemple en une matière plastique, telle que le polyéthylène.
Les cellules de cette masse 13 sont aussi régu lières que possible de forme, et leur grosseur est telle que, quelle que soit la direction choisie, on trouve de neuf à onze cellules environ par centimètre linéaire. Cette masse cellulaire 13 est maintenue en place par une cloison 14, de préférence percée d'ou vertures.
Entre la cloison 14 et le bouchon 4 est prévue une ouverture 15 pour la rentrée d'air.
L'instrument qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante<B>:</B> en écriture normale, l'encre des cend régulièrement par les chemins capillaires pré vus à la surface ou dans la masse de la mèche 6. Au fur et à mesure que l'encre est consommée par écri ture l'air peut pénétrer par l'ouverture 15, franchit la fente capillaire 11 et remonte ainsi vers le réser voir, cet air étant sollicité par la baisse de pression qui se crée dans l'espace 3- par suite du départ de l'encre.
A supposer que pour un motif quelconque, la pression de l'air contenue dans l'espace 3 augmente brusquement, l'encre va quitter la mèche 6 et sortir du tube 5 à travers la fente capillaire 11 ; cette encre va être absorbée par les cellules constitutives de la masse 13, cette voie étant celle qui offre les pertes de charge les moins grandes par rapport à la voie qui consisterait, pour l'encre, à s'échapper à l'exté rieur par le fond 9 de la section, le long des canaux capillaires de la mèche 6.
On constate en effet, lorsque la section 8 est réalisée en une matière transparente, que si l'on chauffe le réservoir, l'encre remplit immédiatement les cellules de la masse 13, cette encre s'échappant de préférence au voisinage de la partie inférieure du guide-mèche 5.
Si l'on ramène le réservoir à la température pré cédente, on constate au contraire, que l'encre est immédiatement rappelée vers ce réservoir.
Si les conditions qui ont amené l'encre à s'échap per dans le dispositif régulateur sont maintenues et que l'on écrive, on constate que l'encre contenue dans la masse 13 descend régulièrement vers l'organe scripteur 10 jusqu'à ce que cette encre de réserve soit utilisée.
Grâce à ce dispositif régulateur, on peut utiliser un réservoir d'encre de très grande capacité et par conséquent l'instrument à écrire peut être utilisé pour obtenir une longueur d'écriture qui peut attei- dre 3 à 4 fois la longueur d'écriture obtenue avec les autres instruments de ce genre.
Il a été proposé de réaliser des pièges à encre analogues mais dans lesquels la masse 13 est une masse absorbante. Toutefois, ces instruments présen tent des défauts, que l'instrument décrit évite d'une manière absolue. Ces mèches absorbantes sont en effet très rapidement saturées par une quantité d'en cre minime, de sorte que si l'encre expulsée est en quantité plus grande, elle n'en jaillit pas moins à l'extérieur.
En outre, l'encre ainsi absorbée par cette masse est restituée très lentement à l'organe scrip teur, de sorte qu'en cas de débit rapide, on constate que la couleur du trait s'affaiblit notablement.
Avec le dispositif régulateur de l'instrument décrit au contraire, l'encre est restituée quasi instanta- nément quelle que soit la vitesse à laquelle on utilise l'instrument.
The present invention relates to a writing instrument using fluid inks, that is to say inks having a low viscosity and generally constituted by at least one colorant, in solution in a liquid, for example in water.
In such an instrument, the reservoir does not communicate directly with the atmosphere; the air which must penetrate there to replace the ink used during writing, follows the same path as the ink, but in the opposite direction, that is to say it goes back into the reservoir through the channels more or less capillaries through. which the ink is brought to the script organ, which can be any: pen, tube or point of very small diameter, wick, etc.
It follows from this arrangement that if the air contained in the tank expands due either to an increase in temperature or to a notable drop in atmospheric pressure (transport of the instrument at high altitude), the air contained in the reservoir puts pressure on the ink which oozes from the script organ and causes spots.
The present invention relates to a writing instrument provided with a flow regulator device constituted by a capacity in which is disposed a spongy mass with open cells, this capacity communicating with the channels which bring the ink to the writing organ. .
In an advantageous embodiment of the invention, the walls of the cells forming this mass are made of a material which does not absorb the ink.
The volume of the cells forming this mass is determined as a function of the capillary forces which are necessary to retain the ink and it may vary as a function of the physical properties of said ink. In a particular embodiment of the instrument, the cells constituting this mass have a volume such that there are approximately nine to eleven cells per linear centimeter.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the instrument according to the invention.
Fig. 1 is an elevation, partly in section; fig. 2 is a section on a larger scale of the part of this instrument close to the writing organ.
The writing instrument shown comprises a body 1 which is hollow so as to constitute a reservoir in which we see at 2 the mass of liquid ink and in 3 the air which has replaced the ink as it is -this has been used.
This reservoir is closed at its lower part by a plug 4 (FIG. 2) through which a drill guide tube 5 passes, the drill bit 6, which constitutes the writing member, is frictionally housed in this drill guide 5. In a circular rebate 7, made in the lower part of this reservoir, fits a section 8 of ovoid shape and whose transverse lower face 9 is pierced with an opening allowing the wick to step outwards. , this bit being cut as shown at 10 to constitute the writing organ.
All of these are known.
The wick guide tube 5 is provided with a slot 11 formed along one of its generatrices, this slot having a small width, for example of the order of 0.1 to 0.7 mm. It extends to the vicinity of the stopper 4 on one side and, on the other, fits into 12 in the end part of section 8.
The wick-guide tube 5 and the wall of the section 8 define between them a capacity in which is disposed a spongy mass 13 consisting of open cells and made of any material insensitive to the constituents of the ink and not absorbing water. ink, for example of a plastic material, such as polyethylene.
The cells of this mass 13 are as regular in shape as possible, and their size is such that, whatever direction is chosen, there are approximately nine to eleven cells per linear centimeter. This cell mass 13 is held in place by a partition 14, preferably pierced with or vertures.
Between the partition 14 and the plug 4 is provided an opening 15 for the air intake.
The instrument which has just been described operates as follows <B>: </B> in normal writing, the ink ash regularly by the capillary paths provided on the surface or in the mass of the wick 6. As the ink is consumed by writing, the air can penetrate through the opening 15, crosses the capillary slot 11 and thus rises towards the reservoir, this air being requested by the pressure drop that is created. in space 3- due to the departure of the ink.
Assuming that for some reason, the pressure of the air contained in the space 3 suddenly increases, the ink will leave the wick 6 and exit the tube 5 through the capillary slit 11; this ink will be absorbed by the cells constituting the mass 13, this route being the one which offers the smallest pressure drops compared to the route which would consist, for the ink, in escaping to the outside through the bottom 9 of the section, along the capillary channels of the wick 6.
It is in fact observed, when the section 8 is made of a transparent material, that if the reservoir is heated, the ink immediately fills the cells of the mass 13, this ink preferably escaping in the vicinity of the lower part. of the drill guide 5.
If the reservoir is brought back to the previous temperature, it is found, on the contrary, that the ink is immediately returned to this reservoir.
If the conditions which led the ink to escape in the regulating device are maintained and that one writes, it is found that the ink contained in the mass 13 descends regularly towards the writing member 10 until that this reserve ink be used.
Thanks to this regulating device, a very large ink reservoir can be used and therefore the writing instrument can be used to obtain a writing length which can reach 3 to 4 times the writing length. obtained with other instruments of this kind.
It has been proposed to produce similar ink traps but in which the mass 13 is an absorbent mass. However, these instruments have faults which the instrument described absolutely avoids. These absorbent wicks are in fact very quickly saturated with a minimal quantity of cre, so that if the ink expelled is in a larger quantity, it nevertheless spouts out to the outside.
In addition, the ink thus absorbed by this mass is returned very slowly to the scripting organ, so that in the event of rapid flow, it is observed that the color of the line weakens considerably.
With the regulating device of the instrument described on the contrary, the ink is restored almost instantaneously regardless of the speed at which the instrument is used.