Brevet FR2415584A1 — publié le 19790824

La présente invention concerne l'éjection, le dosage et le mélange de produits liquides ou pateux contenus dans des tubes. On trouve de tels produits par exemple dans le domaine de la dentisterie pour la prise d'empreintes ou dans le domaine des colles. Actuellement, si l'on considère ce qui est fait en dentisterie pour la prise d'empreintes, on trouve des élastomères de synthèse composée d'une base et d'un catalyseur présentés en 2 tubes séparés : le dentiste doit successivement : ouvrir le tube de base, en vider une tramée sur une plaque à mélange, refermer le tube. ouvrir le tube de catalyseur, en verser quelques gouttes ou une tramée, si possible en proportion de la trainée de base, refermer le tube de catalyseur, mélanger intimement les 2 produits en les brassant avec une spatule, racler la plaque à mélange avec la spatule, et charger le porte-empreinte ou une seringue,du mélange des 2 pâtes (qui est souvent très épais, collant et peu maniable). Dans la technique assez répandue de la double empreinte ces opérations sont à répéter deux fois, avec des bases de viscosités différentes. On voit que cet ensemble d'opérations est long, peu pratique, peu précis en ce qui concerne le dosage, et souvent malpropre car certains produits (comme les élastomères contenant du soufre) sont malodorants et tachants. Cette opération doit souvent se faire hors de la vue du patient ou près d'un lavabo, donc implique un déplacement du dentiste. Par ailleurs, les tubes deviennent très vite informes, malpropres, et apportent une note peu soignée sur la table d'instruments du dentiste. Dans la demande de brevet français NO 7738453 nous avons décrit un système permettant d'améliorer ce processus en utilisant d'une part un distributeurdoseur de pâtes en 2 corps de pompe concentriques et vautre part une seringue mélangeuse. Le distributeur-doseur implique donc un changement de conditionnement des produits Z dans le cas ou les sociétés productrices des pâtes à empreintes souhaitent conserver leur conditionnement traditionnel en tobes, on pourra néanmoins en améliorer considérablement les conditions d'utilisation grâce au dispositif objet de la présente invention, appelé appareil presseur de tubes et mélangeur. On dispose donc de deux tubes de pâtes, qui peuvent être de diamètres différents, mais qui doivent être de longueurs égales. Les diamètres des tubes et les diamètres des orifices de sortie des pâtes sont calculés de façon qu'une pression égale sur les 2 tubes provoque la sortie des 2 produits dans la proportion exacte du mélange souhaité. que les 2 tubes sont installés dans l'appareil presse-tubes, une simple pression sur un bouton électrique permet au dentiste de faire sortir la quantité désirée des 2 pâtes, soit simplement conjointement, soit mélangées intimement. Un exemple de réalisation de l'appareil presse-tube est représenté vu de côté, en élévation, sur la figure 1. Cet exemple ne préjuge en aucune façon des différents modes de réalisation possibles d'appareils conformes à l'invention. Cet appareil comporte un socle rigide t13 qui est un parallélépipède creux muni vers l'avent d'un bouton électrique t23 extérieur permettant la commande de l'appareil. A l'arrière on trouve un câble électrique t3) permettant le raccordement au réseau. Ce câble se prolonge à l'intérieur du socle vers un compartiment d'alimentation t43 dont les éléments (transformateur, redresseur éventuellement, non représentés ici parcs que bien connus de l'homme de l'art et largement fabriqués en série) sont capables de transformer le courant du secteur en courant électrique secondaire, utilisable par le moteur électrique (12). Ce courant secondaire est d'une tension assez faible pour ne comporter aucun risque pour l'être humain. L'une des polarités est reliée à la masse du socîe,(lv':urteroindre une glissière latérale t5) qui est isolée électriquement du restedu socle. Cette glissière (qui est ici représentée en relief, mais peut être en creux par rapport au dessus du socle) sert à la fois de rail pour guider l'avancement du chariot t7) et également de conducteur électrique pour l'alimentation du moteur grâce à un contact glissant t133 qui sert également de guide. Si l'on souhaite réaliser le socle dans une matière non conductrice il est facile de réaliser un système de transmission du courant par 2 glissières, chacune étant reliée à l'une des polarités du courant secondaire. Le socle (1) peut se prolonger vers l'avant par une plateforme t6) ou l'on pourra poser l'objet destiné à recevoir la pâte (par exemple une plaque à mélange). Sur la surface supérieure de ce socle t13 est posé un chariot t73 qui peut glisser d'arrière en avant sur des patins (ou des galets ou des roulettes) et est guidé dans ce mouvement par la ou les glissières (5) afin d'interdire tout mouvement latéral. Ce chariot comporte 2 flasques verticales t8) reliées par des goujons t9) pour former un bâti rigide. La partie inférieure de ces flasques peut servir de patins sur lesquels le chariot peut glisser d'avant en arrière. Aucuns des organes contenus à l'intérieur du bâti ne touche le socle, à l'exclusion du ou des contacts glissants (13). Entre les 2 flasques du chariot sont montés 2 cylindres jointifs t103 qui sont dentés à leurs extrémités proches des flasques et lisses en leur centre ou finement cannelés, ou revêtus d'un plastique anti-dérapant. Les dentures des 2 cylindres sont telles qu'elles s'entraînent l'une l'autre et que les parties centrales des 2 cylindres sont en contact, formant ainsi une sorte de laminoir qui mord sur les tubes t153 et tend ainsi à les aplatir. Le mouvement des cylindres se faisent dans le sens des flêches, on voit qu'également un effort de traction est opéréré sur les tubes. Comme ces derniers sont fixés à l'avant, c'est le chariot t73 qui est obligé d'avancer. L'axe du cylindre inférieur peut simplement tourner à l'intérieur d'orifices, circulaires pratiqués dans les flasques et c'est lui seul qui est entraîné par le moteur. Par contre, les orifices t113 destinés à l'axe du cylindre supérieur sont des saignées en oblique terminées par des demi-cercles permettant à l'axe non seulement de tourner mais également de se déplacer transversalement vers le haut et l'avant de l'appareil. Ce dispositif est prévu pour permettre d'écarter le cylindre supérieur du cylindre inférieur. Cela est nécessaire lors de l'installation des tubes pour positionner les 2 cylindres en avant du repli de métal qui farme généralement les tubes à leur arrière. Cela est également nécessaire pour le démontage des tubes. En effet, lorsque les tubes sont vides, le chariot est bloqué vers l'avant ; pour dégager les tubes, il faut le faire reculer. On pourrait prévoir une commande d'inversion de polarité électrique pour faire tourner le moteur à l'envers et faire reculer automatiquement le chariot ; mais comme on le verra ci-dessous, le chariot se déplace très lentement (de l'ordre de 1 mm/seconde) l'opération de recul aurait été trop longue (ou il aurait fallu prévoir un variateur de vitesse). Manuellement, elle est beaucoup plus rapide : il suffit de pousser à la main le chariot vers l'arrière, l'axe du cylindre supérieur monte à l'intérieur de la saignée, et permet alors la séparation des 2 cylindres, donc le recul du chariot à l'arrière ; le déchargement des tubes vides, et le chargement des tubes pleins est alors possible. L'entrainement vers l'avant du chariot est commandé par l'interrupteur électrique (23. Cet interrupteur qui est monté sur le circuit primaire, afin de ne pas laisser le transformateur sous tention établit le courant tant qu'il est enfoncé et le coupe dès qu'il est relâché. Le courant secondaire est transmis comme on l'a vu par glissières t53 et contacts glissants vers le moteur électrique (12). Ce moteur peut être de faible dimension et de faible puissance, il commande par le Jeu de 2 t3 ou 43 trains d'engrenages réducteurs t143 le cylindre inférieur (10). Les détails du moteur électrique (12) et des trains d'engrenages réducteurs t143 n'ont pas été représentés ici car bien connu de l'homme de l'art et largement produits en série. Il suffit de considérer que si l'on souhaite une vitesse moyenne de sortie de la pâte de l'ordre de 1cm/seconde, l'avancement des cylindres t103 par rapport aux tubes devra être de l'ordre de 1 à 2'mm/seconde (le rapport de l'orifice des tubes à leur diamètre étant de l'ordre de 1/5 à 1/103. Si le diamètre des cylindres est de l'ordre de 3 cm, leur développement étant alors d'environ 10 cm, leur vitesse de rotation sera de l'ordre de I à 2 centième de tour par seconde, soit de l'ordre de 1 touriminute. Si le moteur électrique tourne à environ 1 000 tours/minute on voit que la réduction de vitesse par les engrenages réducteurs doit être de l'ordre de 1 000 à 1 ; ceci peut être obtenu en 3 étages successifs de réduction de 10 à 1, donc avec seulement deux arbres tinter médiaires t143 tel qu'on peut le voir sur la figure 2 en vue du dessus. En conséquence de cette importante réduction de vitesse, on voit qu'un moteur de faible puissance peut permettre d'obtenir aux cylindres t103 un couple élevé, donc une force d'écrasement des tubes importante. On voit également qu'en marche avant, la rotation du cylindre inférieur t103 (qui est le seul entrainé par le moteur) dans le sens inverse des aiguilles d'une montre force le cylindre supérieur à tourner dans le sens direct, et force son arbre à venir se loger à l'extrémité inférieure et arrière de la saignée (11) donc dans une position telle que le cylindre supérieur est obligé de participer à l'écrasement des tubes t153 et à l'avancement du chariot (7). L'espacement des axes des engrenages réducteurs est prévu de façon telle que la partie arrière vide et aplatie des tubes puisse librement s'engager entre eux, et éventuellement guidée par des glissières, puisse finir par passer au dessus du moteur t123 si nécessaire. A l'avant de l'appareil, on trouve un bloc répartiteur (16) qui comporte deux orifices taraudés t173 muni d'un joint d'étanchéité souple (16) communiquant par des canaux t19) avec un orifice de sortie t20) muni d'un taraudage ou d'un autre moyen de fixation, par exemple à balonnette. Le bloc t16) peut entièrement basculer vers l'avant grâce à une charnière t213 et venir reposer horizontalement sur la plate-forme t63. Le montage des tubes dans l'appareil est extrêmement simple : le bloc (16) étant couché sur la plate-forme, il suffit de visser verticalement l'extrémité des tubes dans les taraudages t173 prévus à cet effet, jusqu'à écrasement du joint d'étanchéité, (en prenant soin d'orienter convenablement la queue aplatie des tubes, puis de basculer à nouveau le bloc t163 en position verticale. Les tubes sont alors en position horizontale, prêts pour l'avancement du chariot et l'emprise des cylindres(10). Sur la figure (2) on voit que les canaux t19) convergent sans se mélanger dans l'orifice de sortie (20). Dans cet orifice de sortie peuvent être fixés divers appareils distributeurs, selon les désirs de l'utilisateur. S'il désire procéder lui-même au mélange traditionnel par spatulation, il fixera à l'orifice (20) un simple bec double coudé conduisant les 2 pâtes non mélangées à tomber sur sa plaque à mélange. S'il désire procéder au mélange grâce à une seringue mélangeuse du type de celle décrite dans la demande de brevet français NO 7738453, il fixera celle-ci directement sur l'orifice t203 et les 2 pâtes viendront remplir le corps de la seringue en poussant son piston. Si, enfin, l'utilisateur souhaite réceptionner les 2 pâtes directement mélangées il fixera à l'orifice t20) un embout mélangeur (223; Ce dernier pourra être constitué d'un cylindre comportant soit un empilement de' disques percés d'orifices, soit un empilement de grilles soit un empilement d'hélices coaxiales, ou tout autre système permettant, sur une certaine longueur, et avec une certaine pression, d'obtenir à l'extrémité de l'embout un mélange intime des 2 pâtes. Il est à noter que dans ce type d'utilisation de l'appareil, la paroi des tubes t15) devra être suffisamment solide pour résister aux fortes pressions nécessaire pour obliger les pâtes à passer par une succession de petits orifices. Dans les 3 cas d'utilisation on voit que le mélange des pâtes se produit à l'extérieur de l'orifice t20Z, que celui-ci reste libre de toute pâte polymérisée, donc sans risque de bouchage accidentel. En dehors des périodes d'utilisation, l'orifice t20) peut être fermé par un bouchon, encore que, compte tenu de la position horizontale des tubes, et de la viscosité des pâtes, leur écoulement accidentel soit peu à craindre ton pourra d'ailleurs prévoir un socle légèrement incliné vers l'arrière). Pour des raisons surtout esthétiques l'ensemble de l'appareil sera couvert par un capot à 4 faces tcôté gauche, coté droit, dessus et face arrière) qui vient s'appuyer sur le dessus du bloc répartiteur t163 et sur la face supérieure du socle. /(23) Ce capot peut être complètement amovible, ou bien peut être fixé par une charnière t243 ou bien peut glisser d'avant en arrière sur le socle t13 à la façon d'un tiroir. Dans ce dernier cas on peut prévoir une sorte de crochet situé à la partie avant du capot qui vient se glisser sous le cylindre t103 supérieur, et entre les 2 tubes, lorsque le chariot est complètement vers l'avant. Lorsque l'utilisateur repoussera le capot-glissière vers l'arrière, ce même geste entraînera aussi le chariot à l'arrière. On voit ainsi que l'appareil qui vient d'être décrit est de construction fort simple : les différents bâtis : socle, capot, chariot, peuvent être réalisés en tôle emboutie ou en plastique, l'alimentation électrique et le moteur peuvent être trouvés sur le marché à des prix très bas parce que produits en grande série, les engrenages réducteurs peuvent être facilement trouvés par exemple chez les fabriquants de pièces pour l'horlogerie (réveils). On voit également que pour l'utilisateur, les manipulations d'installation des tubes sont très simples test, dans le cas des dentistes, à faire environ 1 fois par mois) et qu'en suite, l'obtention de la pâte, mélangée ou non, se fait par simple pression sur le bouton électrique. L'appareil qui vient d'être décrit n'est qu'un exemple non limitatif des r conformes différents modes de réalisation de dispositifs å l'invention. On pourra par exemple réaliser une version simplifiée de l'appareil actiorr née non par l'énergie électrique, mais par la main de l'utilisateur. Pour cela, il suffira de supprimer tous les dispositifs électrique et l'un, au moins, des engrenages réducteurs et de prolonger l'axe du dernier engrenage conservé par une manivelle ou un volant dépassant latéralement du capot (23). Dans ce cas, bien entendu, ce capot supérieur (23] devra comporter un passage latéral pour cet axe, et sera de préférence du type à glissière. Si l'on souhaite une bonne démultiplication, donc peu d'effort pour l'utilisateur, on considerera que la manivelle peut être tournée à environ 100 tours/ minute et qu'il faudra donc une réduction de 1 à 100 pour obtenir une rotation des cylindres de l'ordre de 1 tour/minute. Dans sa version électrique ou manuelle, l'appareil pourra très bien être conçu pour fonctionner verticalement et non pas horizontalement comme dans l'exemple ci-dessus. En ce qui concerne le bloc répartiteur t163 il pourra être un bloc plein percé de canaux t191 et fabriqué en 2 moitiés symétriques par rapport au plan horizontal passant par le milieu des orifices t173 et (20), chacune des 2 moitiés comportant en creux la moitiés des canaux et des orifices. Il pourra également être un bloc creux ne comportant que des parois extérieures rigides sur lesquelles sont fixés tissés par exemple) les embouts t17) et (20), eux mêmes reliés par des tuyaux souples. Cette dernière réalisation permettra en changeant simplement les jeux d'embouts et de tuyaux de passer d'un type de produit à un autre type comportant des tubes différents et des dosages différents. Il est clair également que le bloc répartiteur peut être facilement prévu pour y fixer non pas 2 tubes côte à cote comme décrit ci-dessous mais 3, 4 tubes, ou plus, pour des mélanges complexes, too au contraire pour une seul tubes. il suffira de dimensionner la largeur de l'appareil en vue de l'utilisation maximale pré, vue. En particulier il est très facile de réaliser un appareil conforme à l'invention comportant 4 tubes cote à côte pour la technique du double mélange. Cette technique implique, par exemple, une base lourde et un catalyseur lourd, une base légère et un catalyseur léger. Deux mélanges différents peuvent être réalisés simultanément par le jeu de canaux appropriés débouchant dans deux orifices différents munis d'embouts mélangeurs différents. On pourra ainsi recueillir le mélange lourd directemant dans le porte-empreinte et le mélange léger directement dans une seringue destinée à l'application directe sur les dents du patient. Il faut que tous les tubes soient de même longueur et les diamètres des tubes (et leurs orifices de sortie) sont déterminés pour obtenir d'une part dans chaque mélange la juste proportion entre base et catalyseur nécessaire à une bonne polymérisation, et d'autre part entre les deux mélanges la proportion habituelle nécessitée par l'usage ; par exemple, on préparera 4 fois plus de pâte lourde pour le porte-empreinte que de pâte légère destinée à la seringue. Si l'on souhaite ne pas être obligé de toujours préparer la même proportion de pâte lourde par rapport à la pâte légère, il est facile de construire un appareil conforme à l'invention qui comporte 2 chariots-laminoirs parallèles. On aura un seul socle, un seul capot, une seule alimentation électrique, un seul bloc répartiteur à 4 entrées et 2 sorties. Par contre, on aura 2 chariots-laminoirs différents, avec chacun leur moteur électrique, évoluant parallèlement, mais indépendamment, et commandés par 2 boutons électriques, l'un à droite, l'autre à gauche de l'appareil. En ce qui concerne l'embout t223 il a été-décrit comme pouvant être mélangeur ou non. Dans le cas de l'embout mélangeur une grande variété de réalisations sont possibles. Il pourra s'agir de mélangeurs statiques composés d'un empilement d'éléments fixes et perforés qui obligent les pâtes à se fractionner et à se mélanger après un certain parcours. Il pourra s'agir de mélangeurs dynamiques composés par exemple d'un cylindre creux rempli de disques comportant un trou central pour le passage d'un axe et des fentes de déflection obliques, chaque disque tournant et cisaillant la pâte sous l'effet de la pression d'injection de cette dernière. Chaque disque peut être muni d'un élément d'axe et non d'un, trou central, ce dernier mode de réalisation étant représenté en coupe sur la figure (3). Il est à remarquer que dans les 2 types de mélangeurs, statique ou dynamique les éléments empilés, fixes ou mobiles, sont de fabrication fort simple, pouvant par exemple être réalisés en tôle emboutie ou en plastique pressé. Egalement dans les 2 cas, la réalisation peut en être faite soit sous forme démontable et nettoyable, soit sous forme non démontable et jetable. En résumé, on voit que l'invention se prête bien à plusieurs modes de réalisation plus ou moins évolués et plus ou moins coûteux, selon l'utilisation qu'on veut en faire. Elle permet un changement des types de tubes utilisés si l'utilisateur souhaite, par exemple, changer de type pâtes. Dans tous les cas les appareils réalisés conformément à l'invention apportent à l'utilisateur une facilité d'utilisation des pâtes beaucoup plus grande. Ils pourront permettre, par exemple en dentisterie, d'amener vers l'utilisation des élastomères de synthèse en tubes (qui constituent un réel progrès technique pour la précision des empreintes) un grand nombre de dentistes qui restaient jusqu'à présent réticents, rebutés par leurs conditions d'utilisation peu agréables. REVENDICATIONS 10 Dispositif permettant d'écraser un nombre quelconque de tubes simultanément et uniformément, caractérisé par le fait que l'écrasement des tubes est obtenu par le Jeu de 2 cylindre formant laminoir.- 20 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les tLr bes sont immobiles par rapport au socle de l'appareil et que les cylindres sont montés sur un chariot mobile qui comporte aussi l'élément moteur. 30 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé par le fait que le chariot mobile est guidé par une ou plusieurs glissières qui peuvent également servir de conducteurs électriques. 40 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, caractéri- sé par le fait que la rotation initiale (moteur ou manivelle) est transmise après démultiplication aux cylindres du laminoir de façon à obtenir une vitesse de sortie des pâtes d'environ 1 cm/s. 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4 > caractérisé par le fait que les pâtes venues des différents tubes sont rassemblées, mais non mélangées à l'orifice de sortie (ou aux orifices de sorties si l'on désire obtenir plusieurs mélanges différents). 60 Dispositif selon l'une quelconque des revendications la 2, 3, 4, 5, caractérisé par le fait que les embouts où sont vissés les tubes et les canaux de sortie sont amovibles, permettant donc tout changement de type de pâtes. 70 Dispositifsselon l'une quelconque des revendications 1, 2 > 3, 4, 5, 6, caractérisé par le fait que l'orifice (ou les orifices) de sortie des pêtes peut recevoir plusieurs types d'embouts distributeurs, mélangeurs ou non. 80 Dispositif selon l'unequelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6,7, caractérisé par le fait que les embouts mélangeurs peuvent être constitués uniquement par empilement d'éléments perforés (mobiles ou non) à l'intérieur d'un conduit creux.