Brevet FR2291702A1 — publié le 19760618

la présente invention concerne les seringues en matière plastique moulée du type dit à jeter ou à usage unique et les seringues à corps en verre et piston en matière plastique. On connait à ce jour des seringues à piston en matière plastique que l'on peut classer en trois types, ces types différant essentiellement par la constitution du piston Toutes ces serin gues comportent un cylindre en matière plastique ou en verre se terminant à une extrémité par un fond avec un embout axial ou ex- centré pour l'adaptation du talon d'une aiguille, l'autre extrémité ouverte étant entourée par une collerette avec ou sans oreilles de prise. L'invention s'applique à ces seringues quel que soit leur type de corps et également à celles dans lesquelles l'aiguille est soudée sur le corps ou à celles comportant des butées ou des dispositifs de mise hors service lors de la première utilisation, par exemple par découpage du corps ou blocage du piston. les pistons peuvent être classés en trois types. Selon ltun des types connu le piston comportant des bourrelets toriques est réalisé en un élastomère souple et est rapporté sur l'extrémité de la tige de piston. L'inconvénient de ce premier type réside dans le prix de revient, l'ensemble du piston comportant deux pièces qui doivent être moulées séparément puis assemblées, le piston étant de plus réalisé en un matériau qui doit être traité par des techniques étrangères au moulage des matières plastiques. Le second type comporte-un piston constitue parun-disque relativement rigide réalisé transversalement a l'extrémité de la tige du piston, ce disque ayant un diamètre légèrement plus grand que le diamètre interne du corps du cylindre réalisé en une matière plastique relativement souple.L'étanchéité est assurée par une légère dilatation du corps au droit du disque formant le piston. Lt ensemble du piston et de sa tige peut être réalisé en un seul moulage avec un moule à ouverture latérale. L'engagement du piston dans le corps nécessite toutefois un effort notable en raison de la rigidité de l'entrée entourée par la collerette et, en fin de course de l'injection, il se prcduit un phénomène dit "de plongée", la poussée nécessaire à l'avancement diminuant rapidement. Il en résulte un choc en fin de course du piston contre le fond et un enfoncement supplémentaire non contrôlable de l'aiguille qui peut blesser le patient.Pour remédier à cet inconvénient qui fait refuser ce deuxième type de seringues par le corps médical, des tentativés ont été faites pour réaliser un troisième type de piston comportant un disque piston plus épais avec réalisation sur la face en bout d'une gorge de faiblesse qui crée une jupe périphérique. Ces ensembles de piston peuvent être moulés avec un moule à ouverture latérale, la gorge étant réalisée par une saillie sur la surface de fond du moule le. L'étanchéité est-toutefois plus mauvaise qu'avec les seringues à piston rapporté en raison de la faible élasticité diamétrale et le piston doit être parfaitement guidé par sa tige car il se produit autrement une mixe en biais du piston génératrice de fuites. Pour y remédier, on a essayé de réduire l'épaisseur de la jupe riphérique et de l'allonger mais la jupe devient beaucoup trope ble mécaniquement, ce qui se traduit par un risque d'arrachem et de déchirure lors de la mise en place du piston dans le co w Les rebuts rendent ce type de piston à jupe amélioré inapplice commercialement La présente invention a pour but de réaliser un ense moulé en une seule pièce formant à la-fois le piston et sa tige X qui est de ce fait aussi économique- que les ensembles moulés et une seule pièce connus et qui assure une étanchéité analogue aux pistons rapportés en élastomère sans aucun des inconvénients des pistons à Jupes connus. Elle a pour objet une seringue d'injection avec l'ensemble piston-tige de piston moulé en une seule pièce caractérisée en ce que le piston a une section diamétrale de forme générale en paroi périphérique étant cylindrique et la partie central vette tronconique, la tige du piston étant fixée au fond de. + vette tronconique concave centrale. @ La paroi périphérique présente au moins un premier bourr@- let au voisinage de son bord libre supérieur et un secnd bourr@@ let au voisinage de son bord inférieur avec éventuellement des bourrelets intermédiaires L'épaisseur de la paroi de section diamétrale en W tuant le piston est de préférence sensiblement uniforme et @ du matériau utilisé pour la réalisation de façon à assurer une dé Dormabilite du piston. la tige de piston peut avoir lame section auelconoue. un mode de réalisation préférentiel, elle comporte une tige prin cipale de section en croix s'adaptant à coulissement doux da - cylindre et comportant à ure extrémité un poussoir de plus grand diamètre de type connu et à son autre extrémité un plateau sur lequel est fixé un prolongement aboutissant au centre de la cuvette tronconique concave du piston. Le prolongement a une section quelconque de préférence en croix et une longueur suffisante pour permettre le démoulage de la cuvette tronconique. L'ensemble piston-tige de piston, conforme à l'invention présente dans la zone du piston des parties en contre-dépouille qui semblaient rendre impossible son moulage en une seule pièce. La présente invention a en conséquence également pour objet un moule automatique pour la réalisation de la pièce. Le moule conforme à l'invention, du type dans lequel le moule est monté entre une tête de coulée à canal chaud et un plateau de presse s'écartant de la tête de coulée pour le démoulage,comporte, autour de l'orifice de coulée sur la tête de coulée, une cavité correspondant au plateau poussoir, deux demi-coauilles de tige à ouverture selon un plan diamétral, ces deux demi-coquilles étant entraînées par des moyens qui assurent leur écartement latéral et un mouvement longitudinal limité en accompagnant le déplacement du plateau de presse, ces demi-coquilles de tige se prolongeant audelà de la partie de la tige ayant la section du cylindre, deux demi-coquilles de piston à ouverture selon un plan diamétral correspondant à la cavité tronconique centrale et à la partie du prolongement qui s'y raccorde située au-delà des demi-coquilles de tige, ces demi-coquilles de piston s'ouvrant, après ouverture et écartement des demi-coquilles de tige, selon une trajectoire conportant une première composante longitudinale par rapport au déplacement du plateau de presse puis une composante latérale et une pièce de fond correspondant à la face latérale et à la face d'extré- maté du piston, cette pièce de fond. étant traversée par l'éjecteur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrin- tion détåillée d'une seringue comportant un piston conforme à l'in- vention et d'un moule nour la réalisation du piston, description faite ci-aprè3- avec référence au dessin ci-annex 'dans lequel :: i. 1 est une vue en élévation et coupe partielle d'une seringue comportant un miston conforme à l'invention; Fig. 2 est llne vue en coupe schématique du mobile nar un plan perpendiculaire au plan d'ouverture du moule ; 3 à a 6 sont- des lia seringue comporte de façon connue un corps cylindrique 1 dont une extrémité est fermée par un fond 2 dans lequel est formé 11 embout 3 pour le talon de l'aiguille. A son autre extrémité ouverte le corps est entouré par une collerette formant des oreilles 4. L'ensemble formant piston est constitué par une tige de piston 5 de section en croix comportant à son extrémité extérieure un-plateau poussoir 6. ta section de la tige 5 est telle qu'elle coulisse à frottement doux dans le corps de la serine -pour guider l'enfoncement axial de l'ensemble formant piston.A son autre extrémité, il porte un plateau 7 dont le diamètre -est- sensiblement égal au diamètre interne du- corps. Sur ce plateau est fixé un pro longement 8 de section en croix mais dont la largeur des bras est environ moitié de celle des bras de la croix de la tige. a son autre extrémité, le prolongement est solidaire d'un voile conique circulaire très~aplati 9 dont la surface extérieure s'adapte à la section du fond 2 du corps.Ce voile se prolonge par une jupe 10 tronconique évasée vers l'extérieur et écartée du prolongement 8 qui est lui-même solidaire à son autre extrmité- d'une jupe cylindrique il dirigée vers le voile 9. La jupe cylindrique porte, le long de son bord extérieur où elle est raccordée à la jupe 10, un bourrelet extérieur 12a et le long de la périphérie de son bord libre un second bourrelet extérieur 12b. Le diamètre extérieur de ces bourrelets est tel qu'ils-s'engagent à frottement étanche dans le corps 1 de la seringue. Sur-la-surface d'extrémité du piston se trouve réalisée une fente annulaire 13 entre les jupes 10 et 11. On conçoit qu'un piston ainsi réalisé présente une très grande souplesse qui permet que les deux bourrelets 12 soient toujours- appliqués parfaitement sur la surface interne du corps 1. Le moule est du type à ouserture par déplacement lôngitu- dinal relatif du plateau de presse 14 et de la tête injection 15. On décrira schématiquement les moyens de commande des différents mouvements qui ne sont donnés qu'à titre d'exemple. La tête d'injection 15 comporte un orifice d'injection 16 auquel aboutissent les canaux d'injection chauds 17 avec un crayon ohaiiffant 18 de type connu. L'orifice dainnection 16 est entouré par une cavité cylindrique neu profonde 19 correspondant au plateau poussoir 6. Les deux deni-coquilles de piston 20 se ferment selon un plan A-A et elles comportent chacune sur le plan de joint des cavités intercommunicantes correspondant, la cavité 21, à la moitié de la tige 5, la cavité 22, au plateau 7 et la cavité 23, à une longueur l du prolongement 8 supérieure à la profondeur d de la cavité tronconique du piston.Les deux demi-coquilles de piston 20 sont montées sur un cadre 24 de manière à pouvoir coulisser sur des glissières 25 perpendiculaires au plan A-A, sous l'action de vérins double-effet 26 Le cadre 24 coulisse sur des colonnes non représentées parallèles au plan A-A. Il est solidarisé avec la tête d'injection 15 par des boulons 27 passant dans des oreilles 28 solidaires du cadre de la tête d'injection, des rondelles Belleville 29 étant interposées entre chaque oreille 28 et la face terminale du cadre 24. Le boulon 27 permet de régler la course relative entre la tee-d'injection 15 et le cadre 24. Les rondelles Belleville peuvent être remplacées par des moyens équivalents tels que des vérins. Deux demi-coquilles de piston 30 sont assemblées selon le plan de joint A-A et elles forment, lorsqutelles sont réunies, une cavité cylindrique 31 au centre de laquelle est réalisé un bossage 32 à la forme de la cavité tronconiaue 10 avec, au centre, un per çage en croix 33 correspondant à l'extrémité du prolongement 8. Elles sont montées par une rampe oblique de guidage 34 dans des traverses 35 qui peuvent coulisser sur des glissières 36 réalisées dans lrn cadre 37 sous l'action de vérins double-effet 38. Le cadre 37 coulisse sur des colonnes, non représentées, parallèles au plan A-A en étant entraîné par le plateau de presse. lie déplacement des demi-coquilles 30 dans les glissières obliques 34 est limité par une butée 39 à une longueur telle que le bossage 32 soit déplacé longitudinalement sur une distance supérieure à d mais sans que la face terminale des deini-coquilles vienne buter contre le plateau 7 au cours de la phase de démoulage représentée à la figure 5 et décrite plus en détail ci-après.Ce déplacement est assuré par de retins vérins 47 ou 'par tout autre moyen équivalent. Dans la cavité cylindrique 31 des demi-cocuilles de piston 30 vient se luger une. pièce cylindrique 40 solidaire du Plateau 41 de la presse. L'extrémité de cette nippe ce 40 comporte une cavité 42 à la forure des faces lat0,rales et en tolet dv prston, avec une arete 43 correspondant à la forme de la fente annulaire 13. Au centre de cette pièce 40 est réalisé un perçage pour le passage de l'éjecteur 44 actionné par le vérin déjection.45 de la presse. A la fin du cycle de moulage de ia pièce P (figure 3) la pression de commande du démoulage supprime tout d'abord le serrage du moule puis est envoyée aux vérins 26 qui écartent légèrement les demi-coquilles 20 pour sortir les nervures en croix 5 et 8 des cavités 21 à 23. lia pièce est maintenue par le plateau poussoir 6 qui reste engagé dans la cavité l9 de la tete de moulage 15. Après cette première phase, le plateau de presse 14 commence à reculer, le cadre 24 accompagnant le plateau de presse sous l'action des rondelles BellevilZe 29.Pendant ce mouvement, les vérins 26 conti- nuent à écarter les demi-coquilles 20 pour dégager complètement la tige 5, le plateau 7, le prolongement 8 et le plateau 6-qui a @@@ sortie de la cavité 19, des cavités 2l à 23 des -demi-coquilles ao- de tige de piston (figure 4). La pièce moulée-? est maintenue soli- d'aire du plateau de presse 14 par son piston 9 à 11 et par l'es mité du prolongement 8 enserrés par les, demi-coquilles de pisten 30@ Au cours du stadé suivant du démoulage (figure 5), la traverse -24 est immobilisée par la butée en fin de course den 27 sur la traverse 28, le plateau de presse 14 continuant à reca- ler en entraînant la pièce P, La pression est alors envoyée aux vé- rins 47 qui repoussent les demi-coquilles de piston 30 le long des rampes obliques 34, le déplacement étant limité par les butes' 39 Ce déplacement des demi-coquilles de piston 30 par rapport au pla- teau de presse 14 et par rapport à la pièce P maintenue par engsgement du piston et des bourrelets 12 (non représentés) dans iê-- cavité dtextrémité 42 de la pièce 40, dégage le bossage 32 de la cavité tronconique 10 et les rainures 32 des nervures en croix du prolongement 8. Le déplacement est tel que les demi-bossages 3,2 trouvent au,-delà de l'extrémité de la pièce 40 mais il est pour que la face d'extrémité des demi-coquilles n'arrache pas le plateau 7. Au stade suivant (figure 6) les vérins 38 retirent latéra- lement les demi-coquilles de piston 30 en faisant glisser les traverses 35 sur les glisxsières 36 et, le plateau de presse l4 continuant à se déplacer, levérin d'éjection 45 amène en saillie Ùe- jecteur 44 dans la cavité 42 de la pièce 40 et chasse le piston de cette cavité. l'ensemble piston-tige de piston se trouvant ainsi démoulé. La fermeture du moule s'effectue de façon inverse par-rapt prochement du plateau de Dresse 14 de la tette d'injection 15. Le mode de réalisation ci-dessus décrit à titre d'exemple est susceptible de recevoir-de nombreuses modifications sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Une seringue d'injection avec l'ensemble piston-tige de piston moulé en une seule pièce caractérisée en ce aue le piston a une section diamétrale de forme générale en W, la paroi périphé- rique étant cylindriaue et la partie centrale en cuvette tronconique, la tige du piston étant fixée au fond de la cuvette tronconique concave centrale. 2.- Une seringue d'injection selon la revendication l caractérisée en ce aue la paroi périphérique présente un premier bourrelet au voisinage de son bord libre supérieur et un second bourrelet au voisinage de son bord inférieur. 3.- Une seringue d'injection selon la revendication 2 caractérisée en ce que la 'paroi périphérique présente des bourrelets intermédiaires. 4.- Une seringue a'injection selon l'une quelconoue des re vendications 1 à 3 caractérisée en ce que l'épaisseur de la-paroi de section diamétrale en W constituant le piston est sensiblement uniforme et fonction du matériau utilisé pour la réalisation de façon à assurer une déformebilité du piston. 5.- Un moule pour seringue d'injection avec l'ensemble piston-tige de piston moulé en une seule pièce, moule du type dans lequel le moule est monté entreuneteAte de coulée à canal chaud et un plateau de presse s'écartant de la tête de coulée pour le démoulage caractérisé en ce qu'il comporte autour de l'orifice de coulée sur la tete de coulée une cavité correspondant au plateau poussoir, deux demi-coquilles de tige à ouverture selon un plan diamétral, ces deux demi-coquilles étant entraînées par des moyens qui assurent leur -écartement latéral et un mouvement longitudinal limité en accompagnant le déplacement du plateau de presse, ces demi-coquilles de tige se Prolongeant au-delà de la partie de la tige ayant la section du cylindre, deux demi-coquilles de pistons à ouverture selon un 'plan diamétral correspondant à la cavité tronconique centrale -et à la tartie du prolon.gement nui. s' raccorde située au-delà des demi-coquilles de tige, ces derni-cooji.illes de piston s'ouvrant, après ouverture et écartement des demi-coquilles de tige, selon une trajectoire comportant une première composante longitudinale par rap"iortau déplacement du plateau de presse puis une composante latérale et une pièce de fond correspondant à la face latérale et à la face d'extrémité du piston, cette pièce de fond étant traversée par l'éjecteur.