Brevet FR2412475A1 — publié le 19790720

La présente invention concerne le stockage, le dosage, le mélange et l'utilisation des produits pâteux ou liquides, à deux ou plusieurs composants. 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 considere ce qui est fait en dentisterie pour la prise d'empreintes, on trouve des élastomères de synthèse composés d'une base et d'un catalyseur présentes en 2 tubes separés ; le dentiste doit successivement : ouvrir le tube de base, en vider une tralnée sur une plaque à mélange, refermer le tube, ouvrir le tube de catalyseur, en verser quelques gouttes ou une traînée, si possible en proportion de la traînée 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'operations 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 operation 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. La présent dispositif vise à simplifier considérablement ce processus, à le rendre rapide, précis et propre, et à améliorer la présentation des produits. Pour cela on utilisera 2 appareils : un distributeur de produits dit distributeur-doseur qui déverse directement le mélange dose avec précision dans une seringue qui constitue le 2ème appareil. Cette seringue mélangeuse sert au mélange des produits et ensuite à la mise en place de la pàte dans le porte-empreinte ou dans la bouche du patient. La figure (1) represente un exemple de realisation de distributeur-doseur à deux produits : ce distributeur est composé de deux seringues concentriques actionnées par un piston unique. La seringue externe (1) contient, par exemple, le composant de base dans l'espace annulaire compris entre sa paroi interne et la paroi externe de la seringue intérieure (2) qui peut, elle, contenir le catalyseur. Cette seringue interne (2) est calée à l'intérieur de la seringue externe par un disque percé de trous (3) (ou des épaulements) qui assurent la fixité de son emplacement et de son bec. La base contenue à l'extérieur de la seringue (2) peut s'écouler vers le bec de sortie (4) par l'espace laissé libre dans les orifices ou entre les epaulements. La seringue (2) n'est maintenue en place qu'à son extrémité munie d'un bec ; à l'autre extrémité elle est maintenue en place par le piston qui est un peu enfoncé, même quand le distributeur est plein. Ce piston (5) est une pièce unique formant un piston central cylindrique destiné à la seringue interne, et un piston externe annulaire destiné à la seringue externe. Ce piston (5) peut s'élargir pour former un socle (6) sur lequel le tout peut reposer verticalement. A l'autre extrémité de l'ensemble, (vers le haut, si celui-ci repose sur son socle) on pourra trouver un embout distributeur (7) ajusté au diamètre de la seringue mélangeuse (qui peut y être soit enfoncée, soit vissée) et éventuelle'- ment des éléments de prémélange (8) (grilles, croisillons, etc...). Le tout sera fermé par un bouchon qui pourra ntêtre utile qu'avant la première utilisation du produit (en effet, dès la première utilisation, il se peut se former au dessus du prémélangeur (8) un disque de produit polymérisé formant donc un obturateur naturel jusqu'à la prochaine utilisation). Les diamètres des 2 seringues et les diamètres des 2 becs sont calculés de façon que l'écoulement simultané des 2 fluides respecte exactement les proportions idéales du mélange souhaité. Pour des produits d'une viscosité moyenne, l'utilisation est très simple on enfonce la seringue mélangeuse verticalement dans l'embout (son propre piston étant poussé au maximum vers le bas) et on continue d'appuyer ; la pression se transmet aux seringues (1) et (2) qui descendent relativement au piston (5) qui repose sur son socle (6). Cette pression doit monter les 2 produits dans l'embout distributeur, puis dans la seringue mélangeuse en soulevant le piston de celleci jusqu'au niveau désire (materialisé par des graduations qui correspondent par exemple aux différentes tailles de porte-empreintes). On voit qu'on obtient ainsi non seulement un dosage exact des 2 produits, mais également un dosage exact de la quantité de mélange correspondant à l'utilisation prévue et que toute l'opération peut être faite d'une seule main. On notera également que 1 'opération est très propre, que le distributeurdoseur debout sur son socle reste-net et propre jusqu'à la fin, et qu'il peut figurer sur la table d'instruments du dentiste sans la déparer. On notera enfin que toutes les pièces du distributeur-doseur, soit : la seringue (1), la seringue (2), le piston (5), l'embout (7), le prémélangeur (8) et le bouchon sont des pièces simples qui peuvent être obtenues en matière plastique par simple pression, donc d'une façon tres économique. Si les 2 produits contenus dans le distributeur sont très épais, il faudra développer des pressions très fortes et le systeme qui vient d'être décrit ne sera pas suffisant. Dans ce cas, la seringue réceptrice ne sera pas simplement enfoncee dans l'embout, elle y sera vissée ; par ailleurs, la paroi interne de la seringue (1) sera munie d'un filetage ainsi que la paroi externe du piston (5) ; le socle (6) pourra être soit un disque cranté, soit un croisillon afin de faciliter le vissage. Il n'est pas necessaire de munir d'un filetage la seringue (2) et le piston correspondant. Le mode d'emploi sera alors : visser la seringue mélangeuse sur l'embout, puis visser le piston (5) du distributeur jusqu'à obtention de la quantité de produit desiree , cette opération nécessite 2 mains, mais elle peut forcer l'ex- trusion de produits très épais. On pourra concevoir d'autres- modes de realisation du distributeur-doseur que celui qui vient d'être décrit : les 2 seringues pourront être accolees côte a cote'et non concentriques (à condition que leurs becs se rejoignent pour former un embout distributeur unique). On pourra concevoir un système à 3 ou même 4 produits differents avec autant de seringues (concentriques ou non) qu'il le faudra. L'embout terminal peut être ou non muni d'éléments prémélangeurs, il peut être de forme quelconque, ainsi que le bouchon. Le mélange de produits qui vient d'être chargé dans la seringue mélangeuse doit pouvoir maintenant être energiquement brassé, puis distribué : c'est le rôle de la seringue melangeuse. La figure (2) représente un exemple de realisation de seringue mélangeuse. Elle comporte un corps transparent (1), muni de graduations,terminé à une entre mité par des ergots de préhension (2) et fermé par un bouchon-guide (3).L'autre extrémité peut comporter un filetage externe (4) qui sert éventuellement à visser la~seringúe sur l'embout du distributeur, à recevoir un bouchon plein, ou un bouchon porte-bec (5,6). Le bouchon plein peut etre terminé par un anneau pour faciliter la préhension lors de l'opération de brassage. A l'intérieur du corps se trouve un piston libre (7) muni d'une cavité centrale cylindrique terminée par un taraudage (8). Ce piston est suffisamment ajuste avec les parois internes du corps de seringue pour être assez étanche pour pouvoir repousser la pâte vers l'extérieur (Cette étanchéité peut etre également obtenue grâce à un joint torique). A l'intérieur du corps se trouve un ensemble batteur forme d'une tige rigide (9) terminée à une extremite par une poigne (10) (ou un anneau) et à l'autre extrémité par un batteur (I1) muni d'un filetage (12). La tige de piston (9) coulisse librement à travers le bouchon (3) et le piston (7). Le batteur (11) est forme d'un disque qui coulisse librement à l'intérieur du corps (1) et comporte des orifices par lesquels la pâte doit s'écouler. Le filetage (12) peut venir se visser dans le taraudage (8), permettant ainsi de solidariser positivement la tige de piston (9) et le piston libre (7). Dans cette position, le batteur vient s'appliquer etroitement contre la face externe du piston libre. C'est dans cette position que commence le chargement de la seringue mélangueuse, L'ensemble batteur et piston étant descendu au maximum vers le bas (en direction du filetage 4). La pâte à 2 composants injectee par le distributeurdoseur fait monter l'ensemble piston et batteur jusqu'à la graduation souhaitée. (Le même résultats est obtenu avec un corps de seringue opaque si la queue de piston qui dépasse à l'arrière est graduée). La seringue mélangeuse est alors séparée du distributeur, son orifice libre étant bouche soit par la paume de la main, soit par un bouchon plein vissé sur le filetage (4). Pour passer au brassage du mélange on fait tourner la tige de piston jus qu'à ce que le batteur (11) se dévisse et se désolidanse du piston (7). Ceci est possible, car le piston adhere aux parois alors que le batteur est libre de tourner. Le batteur peut alors circuler librement entre le bouchon terminal et le piston. L'opérateur agite vigoureusement le batteur dans cet espace par des mouvements alternatifs et éventuellement rotatifs de la tige de piston, ce qui a pour effet de brasser la pâte qui est obligée de passer et de repasser à travers les trous du batteur. Lorsque l'opération est terminee (ce qui peut se déterminer soit au nombre de coups de batteur, soit à la couleur du mélange, soit à sa viscosité), le batteur est fixé au piston en le reculant jusqu'au contact avec le piston puis en vissant.La seringue est alors prête pour l'injection de la pâte soit sans bouchon directement dans le porte-empreinte, soit en utilisant le bouchon porte--bec (5) et le bec (6), sur les dents du patient. On ;oit ainsi que le mélange intime de la pâte est obtenu entièrement à l'intérieur de la seringue, donc très proprement, et directement prêt à l'utilisation ; on a donc supprimé les opérations de spatulation, puis de remplissage de la seringue. Cette opération étant très simple et très propre peut se faire directement devant le patient. Enfin, dans le cas de techniques dites du double mélange (c'est-à-dire ou il faut préparer simultanément deux pètes distinctes) un seul opérateur peut très bien charger 2 seringues mélangeuses et les agiter en même temps, ce qui supprime la nécessité d'un assistant. Lorsque la vidange de la seringue est terminee, son nettoyage est très simple : soit en retirant le disque d'élastomère polymérisé (qui à alors la consistance du caoutchouc et n'adhere pas) qui s'est formé sur le batteur, soit en pompant avec la seringue dans un flacon de solvant spécialisé. A noter qu'en fin d'utilisation, la seringue mélangeuse se trouve directement dans la position permettant de commencer un nouveau chargement. La seringue melangeuse est composée de pièces simples qui peuvent être obtenues par pression ou extrusion, elle peut faire l'objet d'une réalisation peu coûteuse, éventuellement jetable après l'emploi. La seringue mélangeuse peut etre réalisée d'autres façons que celle décrite sur la figure (2). La solidarisation du piston libre et du batteur peut être obtenue par d'autres moyens, par exemple,- par des cliquets ou griffes commandes par une gâchette située dans la poigne, ou bien le batteur peut être d'une for mé- hélicoidale ou comporter des crans tels qu'ils viennent par rotation se loger dans des encoches pratiquées dans le piston et s'y fixer.Enfin la solidarisation du batteur et du piston peut être obtenue d'une façon economique si le filetage (12) du batteur est remplacé par une forme conique à épaulements qui vient entrer facilement par simple pression dans un orifice conique creusé dans la masse d'un piston en matière souple à la place du taraudage(8),et résiste ensuite à la sortie. (Ce système serait surtout valable pour une seringue jetable) Le batteur peut également être de forme quelconque : disque percé de trous, disque cranté, croisillons, hélices etc. etc... Le calibre des orifices laissés libres pour la circulation de la pâte est fonction de sa viscosité : plus elle sera épaisse plus les orifices seront grands. On peut également concevoir une seringue mélangeuse ou 1 'action de brassage est obtenue par un mouvement de rotation du piston autour de son axe. Dans ce type de realisation, le piston peut être fixé de façon permanente à la tige de piston, le batteur étant par exemple constitue de tiges parallèles à l'axe du piston et formant une sorte de cage d'écureuil. Dans ce cas, les batteurs occupent toute la longueur de la seringue, et c'est le piston qui est percé d'ori fi ces correspondant au diamètre des tiges qui coulisse par rapport à elles pour repousser la pâte. Bien que l'invention vise particulièrement le problème des pâtes à empreintes en dentisterie, on voit qu'elle peut également servir à d'autres fins mélange et utilisation de colles à 2 composants (genre ARALDITE) etc. etc... Bien que le distributeur-doseur et la seringue mélangeuse soient conçus pour être utilisés ensemble, chacun de ces deux dispositifs peut être utilisé séparément pour tout usage particulier qui serait souhaité (Par exemple, utilisation de la seringue mélangeuse seule, son remplissage étant assuré sans le distributeurdoseur. On voit-donc que l'invention, objet du présent brevet, résout diune façon simple, élégante et peu coûteuse le problème des mélanges à deux ou plusieurs composants. Elle se prête à divers types de réalisation (autres que ceux décrits ci-dessus) en fonction du problème particulier à résoudre. Elle s'applique à tous produits fluides (meme epais) devant être stockés séparément et melangés au moment de l'emploi. REVENDICATIONS 1 / Dispositif pour le stockage, le dosage, le mélange, et l'utilisation de produits liquides ou pâteux à deux ou plusieurs composants, caractérise par le fait qu'il comporte une seringue melangeuse et un distributeur-doseur utilisables ensemble ou séparément. 2 / Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la seringue mélangeuse comporte en plus du piston principal repoussant le fluide, un dispositif batteur destiné au melange des composants à l'intérieur de la seringue. 30/ Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le batteur est mis en mouvement par la même tige de piston que celle du piston principal. 4 / Di spositifsel on la revendication 2 caractérisé par le fait que le dispositif batteur coulisse longitudinalement par rapport au piston et parallè- lement à celui-ci ou vice-versa. 50/ Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le batteur et le piston sont solidarisés positivement ou desolidarises par actions de rotation et/ou de translation sur la tige de piston. 6 / Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il comporte un distributeur-doseur contenant plusieurs composants fluides séparés les uns des autres. 7 / Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait que les composants fluides sont contenus dans des seringues (ou pompes) dont les pistons sont solidarisés positivement de façon à former un piston unique à plusieurs tetes. 80/ Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait que les orifices de sortie des différents fluides sont calibres en vue d'un dosage pré- cis et débouchent dans un embout commun permettant l'adaptation d'une seringue. 9 / Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait que sa réalisation peut conduire à des seringues concentriques dont le piston unique peut être visse.