La présente invention concerne un article d'écriture ou de coloriage comportant un corps donnant audit article sa rigidité, un réservoir pour l'encre et une pointe d'écriture qui est alimentée en encre à partir du réservoir. Dans ce type d'article, l'encre peut être soit stockée dans un réservoir fibreux soit à l'état liquide dans une partie évidée du corps constituant le réservoir.

Dans tous les articles d'écriture ou de coloriage connus du demandeur, les différents éléments utiles à la fonction d'écriture ou de coloriage, à savoir l'encre soit à l'état liquide soit dans un réservoir fibreux, la pointe d'écriture et éventuellement un réservoir tampon, tous ces éléments sont contenus dans un corps rigide qui confère audit article sa rigidité et sa présentation extérieure.

Dans le présent texte, on entend par pointe d'écriture un élément dont une extrémité dénommée tête d'écriture est appliquée sur le support lors de l'opération d'écriture proprement dite et a de ce fait une dureté suffisante pour résister aux frottements. La pointe d'écriture étant en contact avec l'encre soit liquide soit dans le réservoir fibreux, l'élément en question assure le transfert de cette encre jusqu'à la tête d'écriture où l'encre est consommée du fait de sa dépose sur le support lors de l'opération d'écriture. On dénomme pointe transfert la partie de la pointe d'écriture qui se trouve en amont de la tête d'écriture.

Le corps rigide est généralement un corps cylindrique métallique ou un corps moulé en matière plastique. Ce corps est obligatoirement composé d'une pièce principale à l'intérieur de laquelle sont introduits les différents éléments précités et une pièce de fermeture. Ladite pièce de fermeture peut être soit à l'opposé de la pointe d'écriture soit éventuellement autour de la pointe d 'écriture elle-même.

Ainsi de manière classique, un article d'écriture ou de coloriage de ce type est composé d'au moins quatre pièces distinctes : les deux pièces constitutives du

coφs rigide, la pointe d'écriture dans la version simplifiée où l'encre étant liquide elle fait office à la fois de pointe transfert et de tête d'écriture, et le capuchon de fermeture du corps rigide. Lorsque l'encre est liquide, il est souhaitable de disposer d'un réservoir tampon destiné à absorber et à restituer l'excès d'encre de la pointe d'écriture par capillarité en cas de variation de la pression régnant dans le réservoir d'encre. Un tel réservoir tampon est connu notamment par le document EP-516 538 du demandeur.

Par contre un tel réservoir tampon n'est pas nécessaire lorsque l'encre n'est pas à l'état liquide, mais stockée dans un réservoir fibreux, c'est-à-dire un ensemble de fibres notamment polyester disposées autour de la pointe transfert de manière à ce que l'encre migre progressivement, au fur et à mesure de sa consommation par la tête d'écriture, depuis les fibres du réservoir fibreux jusqu'à la pointe transfert.

De manière conventionnelle, les pointes d'écriture sont constituées par un réseau capillaire de fibres permettant la diffusion de l'encre par capillarité. Il peut s'agir par exemple de fibres, dont certaines sont thermofusibles, qui sont compactées à chaud : une telle opération réalise à la fois le liage des fibres entre elles par fusion superficielle des fibres thermofusibles et la mise en forme de la pointe d'écriture. La partie extrême de la pointe, formant tête d'écriture, peut subir un traitement lui conférant une plus grande dureté.

Le but de la présente invention est de proposer un article d'écriture ou de coloriage dont la pointe d'écriture n'a plus la structure fibreuse des pointes connues.

Ce but est parfaitement atteint par l'article d'écriture ou de coloriage, selon l'invention, qui de manière connue comprend d'une part un corps lui donnant sa rigidité et contenant un réservoir pour l'encre , et d'autre part une pointe d'écriture alimentée en encre à partir dudit réservoir.

De manière caractéristique, la pointe d'écriture est un bloc compact poreux , hydrophile, de dureté déterminée , qui est à base de micro-billes , qui est

obtenu grâce au frittage par thermocollage de micro-billes en matière thermoplastique et dont une extrémité est conformée en tête d'écriture. La présente invention a également pour objet la pointe d'écriture proprement dite.

Dans le présent texte , la notion d'hydrophilie et d'hydrophobie est une notion relative puisqu'elle est en lien avec la nature de l'encre , et notamment sa viscosité et sa tension de surface . Est considéré comme hydrophile par rapport à une encre déterminée un matériau poreux dans lequel diffuse naturellement ladite encre dans des conditions normales d'utilisation ; est considéré comme hydrophobe par rapport à la même encre un matériau poreux dans lequel ladite encre ne diffuse pas dans des conditions normales d'utilisation . Cependant un excès d'encre peut diffuser dans le matériau hydrophobe lorsque les conditions d'utilisation sont modifiées , notamment par augmentation anormale de pression.

Dans une première version , la pointe d'écriture est réalisée à partir de micro-billes d'une matière thermoplastique ayant déjà un caractère hydrophile, avant l'opération de mise en forme et de frittage. Un tel caractère hydrophile peut en particulier avoir été apporté par une mise en suspension suivie d'un traitement de surface par plasma de décharge à pression atmosphérique, comme cela est décrit dans le document publié JO.6228739.

Dans une seconde version,Ia pointe d'écriture est réalisée à partir de micro-billes d'une matière thermoplastique à caractère hydrophobe, ladite pointe subissant, après mise en forme et frittage, un traitement apte à la rendre hydrophile.

Il peut notamment s'agir d'un traitement oxydant par plasma ou éventuellement d'un traitement par un agent tensioactif. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d' exemples de réalisation d'un article d'écriture ou de coloriage à encre, illustré par le dessin annexé dans lequel :

Les figures 1 et 2 sont deux représentations schématiques en coupe de deux articles, et

La figure 3 est une représentation en perspective d'une pointe d'écriture.

Sur la figure 1 , on a représenté un article 1 d'écriture ou de coloriage dans lequel l'encre 2 est à l'état liquide, qui est constitué d'un bloc compact 3, donnant à l'article sa rigidité et sa forme générale. Le bloc compact 3 a une forme globalement cylindrique.il a une extrémité

3a conique, terminée par une portion hydrophile taillée en pointe de plus grande dureté, formant tête d'écriture 4.

Le bloc compact 3 comporte un évidement intérieur 5, dans lequel est injectée l'encre liquide 2. Le bloc compact 3 comporte deux zones distinctes, la première 6 est hydrophile, tandis que la seconde 7 est hydrophobe ; ces deux zones sont éventuellement des pièces distinctes qui sont assemblées pour former le bloc compact 3.

Dans l'exemple illustré , la première zone hydrophile 6 s'étend de l'évidement central 5 jusqu'à la tête d'écriture 4 et constitue la pointe d'écriture selon l'invention, apte à transférer l'encre liquide 2 depuis l'évidement central 5 faisant office de réservoir jusqu'à la tête d'écriture 4.

La seconde zone 7, hydrophobe, entoure l'évidement 5 faisant office de réservoir pour l'encre liquide 2, exception faite de la partie reliée à la première zone hydrophile 6.

Le bloc compact 3 est enveloppé dans une gaine 8 imperméable à l'encre et aux solvants, exception faite d'un passage pour la tête d'écriture 4.

La seconde zone 7 du bloc compact 3 fait office à la fois de contenant pour l'encre liquide 2 et de réservoir tampon, comme décrit dans le document EP- 516 538 du demandeur. Plus précisément, dans les conditions normales d'utilisation, l'encre liquide 2 séjourne exclusivement à l'intérieur de l'évidement 5. Par contre, en cas de variation de la pression régnant dans l'évidement 5, due par exemple à un échauffement de l'article 1, l'encre peut diffuser, par capillarité, à l'intérieur des pores de la seconde partie 7 du bloc compact 3. Lorsque les

conditions de pression sont redevenues normales, cet excès d'encre contenu dans la seconde zone 7, retourne dans l'évidement intérieur 5. Cet équilibrage des pressions est obtenu, dans l'exemple illustré à la figure 1, grâce à un canal creux 9 qui relie la seconde zone 7 hydrophobe à la pression atmosphérique, en passant le long de la première zone 6 hydrophile permettant à l'air de s'évacuer et ainsi de rétablir l'équilibre des pressions.

La combinaison d'une première zone hydrophile et d'une seconde zone hydrophobe peut être déclinée selon une multitude de variantes. On peut par exemple prévoir que la première zone 6 hydrophile entoure complètement l'évidement central 5.

Dans la version qui vient d'être décrite, la zone hydrophile 6 du bloc compact 3 fait office de pointe d'écriture , combinant à la fois la fonction de transfert et la fonction de tête d'écriture. Il serait éventuellement possible qu'une pointe d'écriture, terminée par la tête d'écriture, soit une pièce distincte hydrophile, s'insérant dans un bloc compact poreux hydrophobe.

Le bloc compact poreux 3 et donc en particulier la zone 6 constituant la pointe d'écriture de l'article 1 est obtenu grâce au frittage par thermocollage de micro-billes de matière thermoplastique (polypropylène, polyéthylène, téflon, polyacétal ...etc) utilisée seule ou en mélange, et dont le grade, la granulométrie et la nature sont déterminés en fonction des caractéristiques que l'on veut donner aux différentes parties du bloc compact.

Pour réaliser les zones hydrophobes ou hydrophiles, deux voies sont possibles . Selon la première voie, on utilise des micro-billes elles-mêmes hydrophobes ou hydrophiles par exemple grâce à une mise en suspension et à un traitement de surface par plasma de décharge à pression atmosphérique,comme décrit dans le document publié JO.6228739. Dans ce cas on peut réaliser un bloc compact , ayant plusieurs zones à caractère différent (hydrophile et hydrophobe), en une seule opération de mise en forme puis de frittage. Selon la seconde voie, on utilise des micro-billes ayant un caractère donné, on réalise indépendamment

les unes des autres chaque pièce correspondant aux différentes zones et on fait suivre l'opération de frittage par un traitement permettant d'amener l'énergie de surface des matériaux à une valeur déterminée qui peut être ou bien un traitement plasma par exemple fluoré pour un caractère hydrophobe ou oxydant pour un caractère hydrophile ou bien un traitement par un agent tensioactif.

Si l'on envisage plutôt un traitement à l'aide d'un agent tensioactif, dans ce cas, il peut y avoir des risques de dissolution dudit agent tensioactif dans l'encre, ce qui nuirait au bon fonctionnement de l'article, par une chute du débit d'encre au fur et à mesure de l'utilisation de l'article. Le bloc compact fritte peut être obtenu par moulage ou encore par extrusion suivi d'un usinage. Ces modes de réalisation permettent de réaliser des blocs compacts de toutes formes, la forme cylindrique avec pointe conique donnée à titre d'exemple ci-dessus n'étant pas limitative ; on peut concevoir que ledit bloc pourrait avoir en section transversale une forme triangulaire polygonale...etc. Le choix des micro-billes est également déterminé de manière à ce que la zone du bloc compact correspondant à la tête d'écriture ait une dureté suffisante.

L'opération de frittage est avantageusement obtenu dans une installation où le moule est chauffé par micro-ondes, grâce au choix d'un ou des matériau(x) qui constitue(nt) ledit moule, graphite ou carbure de silicium par exemple. La particularité de l'utilisation des micro-ondes est de permettre un traitement rapide et à coeur du matériau. Elle peut également permettre d'obtenir un frittage différencié du matériau sur la hauteur ou dans l'épaisseur du bloc compact.

Dans une version la plus simple, le bloc compact peut avantageusement être obtenu par extrusion, à partir d'un matériau poreux donné suivi de l'usinage de l'extrémité de forme conique terminée par la pointe d'écriture.

Dans le second mode de réalisation d'un article d'écriture 10 qui est illustré à la figure 2 , l'équilibrage des pressions est obtenu non pas par une canalisation creuse comme dans le premier exemple mais par une canalisation 11 qui est constituée d'un bloc compact poreux , similaire à la zone 7, dans un

matériau thermoplastique à caractère hydrophobe. Plus précisément cette canalisation 11 est de forme annulaire et entoure la première zone hydrophile 6 constituant la pointe d'écriture , faisant office de pointe de transfert et de tête d'écriture 4. L'extrémité 1 la, de cette canalisation débouche avec la tête d'écriture 4 au-delà de l'enveloppe imperméable 8 de telle sorte que l'air puisse pénétrer par cette extrémité 1 la remonter à travers le réseau poreux de cette canalisation 11 puis dans le réseau poreux de la seconde zone hydrophobe 7 jusqu'à l'évidement central 5 faisant office de réservoir pour l'encre 2.

Les deux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits concernent l'utilisation d'une pointe d'écriture 6 , dans un article qui est constitué d'un bloc compact 3 enveloppé dans une gaine imperméable 8 , ledit bloc compact conférant à l'article à la fois sa forme générale et sa rigidité.

Cette utilisation n'est cependant pas limitative. Une pointe d'écriture, constituée d'un bloc compact hydrophile en un matériau poreux à pores ouverts à base de microbilles en matière thermoplastique, ledit bloc étant obtenu par frittage avec thermocollage des microbilles peut se présenter comme une pointe d'écriture classique 12 , comme illustrée à la figure 3, et être intégré dans un article d'écriture ou de coloriage dans lequel le réservoir pour l'encre est un réservoir fibreux ou encore un article d'écriture ou de coloriage ayant la structure de celui décrit dans le document EP.516.538 du demandeur.

Dans le présent texte on a dissocié la fonction de transfert et la fonction de tête d'écriture pour la pointe d'écriture de l'invention. Il est cependant à noter que notamment s'agissant d'articles d'écriture dans lesquels l'encre est incluse dans un réservoir fibreux , la pointe d'écriture assure principalement la fonction de tête d'écriture, ayant une dureté permettant de résister au frottement de l'extrémité taillée en pointe sur le support à écrire, grâce à un choix judicieux des micro¬ billes.