Brevet FR2634180A1 — publié le 19900119

L'invention concerne une capsule mélangeuse avec dispositif d'éjection pour une pâte plastique, en particulier pour usages dentaires, comprenant une partie réservoir formant une chambre de mélange avec un orifice d'éjection, u'n piston qui peut coulisser dans la partie réservoir et qui comprend une paroi perforée limitant la chambre de mélange à l'extrémité de celle-ci qui est située à l'opposé de l'orifice d'éjection et, de l'autre côté de la paroi perforée, une chambre de logement pour un récipient en feuille de plastique contenant un composant liquide, et un poinçon qui peut être déplacé dans la chambre de logement au moyen d'un outil pour vider le récipient en feuille dans la chambre de mélange, le piston pouvant prendre appui indirectement ou directement sur l'outil pour résister à la force de l'outil qui déplace le poinçon. Une capsule mélangeuse connue de ce genre (DE-C 1 39 316, fig. 4A) comporte, à l'intérieur de la partie réservoir de forme cylindrique, un piston en forme de gobelet dont la paroi dépasse en arrière de la partie réservoir et peut être munie d'un anneau à baïonnette qui prend appui sur la surface d'extrémité arrière de la partie réservoir. Lorsque, pour vider le récipient en feuille dans la chambre de mélange, le poinçon qui se trouve à l'intérieur du piston en forme de gobelet est attaqué par un outil qui, d'un c6té, exerce une pression contre le poinçon et, de l'autre côté, prend appui sur la 26 3 4 1 8 0 partie réservoir au niveau de son extrémité d'éjection, l'anneau à baïonnette transmet à la partie réservoir la force exercée sur le piston, ce qui.fait que le piston reste dans sa position de repos. La capsule mélangeuse est ensuite placée dans l'un des appareils usuels de mélange par vibration, afin de mélanger les composants réunis dans la chambre de mélange et de les rendre prêts pour l'application. Après quoi, l'anneau à baïonnette est détaché et la capsule est placée de nouveau dans l'outil pour l'éjection du contenu de la chambre.- La capsule connue n'est guère réalisable dans la pratique, par le fait que les organes prévus sur le piston et l'anneau à baïonnette pour leur assemblage mutuel sont compliqués et coûteux à la fabrication et par le fait que les forces intenses à transmettre exigent l'utilisation de matériaux de haute qualité. En outre, le détachement du petit anneau à baïonnette d'avec la capsule est malaisé, à moins qu'il ne soit monté suffisamment lâche pour qu'il puisse se détacher non intentionnellement, ce qui entraîne le risque d'un transfert incomplet du composant liquide dans la chambre de mélange. Dans une autre capsule mélangeuse connue sur le bourrelet. Dans une autre capsule mélangeuse qui ne fait pas partie de l'état de la technique (DE-A 37 18 326), ces inconvénients sont évités par le fait que les organes de l'outil qui servent à immobiliser le piston dans sa position de repos pendant le vidage du récipient en feuille agissent sur le piston à travers la paroi de la partie réservoir. L'invention a pour but de fournir une capsule mélangeuse du genre défini en préambule dans laquelle le piston est immobilisé en toute sécurité dans sa position de repos pendant le vidage du récipient en feuille, sans que les frais de fabrication et d'utilisation s'en trouvent accrus ou sans qu'il faille vaincre une résistance considérable lors de l'éjection de la pâte. La solution selon l'invention consiste en ce qu'une partie du piston qui, à l'état de repos, dépasse l'extrémité arrière, distante de l'orifice d'éjection, de la partie réservoir, comporte une saillie radiale qui constitue une surface d'appui. Cette saillie peut être prévue pour coopérer directement avec l'outil. Pour l'activation, c'est-à-dire pour le transfert du composant liquide dans la chambre de mélange, la capsule est alors placée dans l'outil de telle manière que les moyens d'appui de celui-ci coopèrent seulement avec le piston. Apres l'activation et le mélange, la capsule est placée de nouveau dans l'outil, et cela dans une position telle que les moyens d'appui de l'outil coopèrent avec la partie réservoir, le piston étant ainsi libre d'effectuer un mouvement en direction de la chambre de mélange. Toutefois, la préférence est donnée aux formes de réalisation de l'invention dans lesquelles les moyens d'appui de l'outil coopèrent exclusivement avec la partie réservoir, eu égard au fait que le risque d'une fausse manoeuvre s'en trouve éliminé. A cet effet, la saillie sur le piston est réalisée de telle manière qu'elle prenne appui sur la partie réservoir, tandis que la partie réservoir est réalisée de façon a coopérer avec l'outil. A cette fin, il peut être prévu, sur la partie réservoir, des saillies latérales qui coopèrent avec les moyens d'appui de l'outil. Etant donné que la saillie du piston qui coopère avec la partie réservoir doit maintenir le piston dans sa position de repos seulement pendant l'activation de la capsule mélangeuse, tandis qu'à la suite du mélange le piston doit pouvoir se déplacer avec aussi peu de résistance que possible, il est prévu, d'après une caractéristique particulière de l'invention, que la 15. saillie du piston peut se détacher spontanément après une avance limitée du poinçon. Cela veut dire que la fonction d'arrêt de la saillie est liée à une course limitée d'avance du poinçon qui suffit pour le vidage du récipient en feuille, tandis qu'elle cesse ensuite. Ce principe est appliqué, dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, par le fait que la saillie est reliée à la paroi perforée du piston par une partie déchirable dont la résistance à la rupture est plus grande que la force du poinçon nécessaire pour le vidage du récipient en feuille. Par exemple, la saillie, qui est réalisée de préférence sous forme de collerette annulaire circonférentielle, peut être reliée à la paroi perforée du piston par un ou plusieurs ponts de matériau qui se rompent en cas de dépassement d'un seuil d'effort déterminé qui est suffisamment plus élevé que la force nécessaire pour le vidage du récipient en feuille. De la sorte, la résistance à l'avance du piston cesse et il n'y a pas de résistance supplémentaire à vaincre pour l'éjection du contenu de la chambre de mélange. Par le fait que les sections des ponts de matériau peuvent être dimensionnées avec une grande précision, le seuil d'effort peut être déterminé lui aussi avec une grande précision. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la saillie est formée sur une partie du piston qui est Esouple en direction radiale et elle est retenue dans sa position o elle prend appui sur la partie réservoir par une surface du poinçon qui, dans la position de repos, dépasse vers l'arrière la saillie dans une mesure qui correspond & peu près à la course que le poinçon parcourt par rapport au piston pour le vidage complet du récipient en feuille. Dès que le poinçon est déplacé suffisamment loin pour que le récipient en feuille soit complètement vidé en toute sécurité, l'appui radial de la saillie cesse, ce qui fait que celle-ci peut s'effacer vers l'intérieur et perd le contact d'appui avec la surface d'extrémité arrière de la partie réservoir. Afin d'être sûr que l'appui ne sera possible qu'après le vidage du récipient de liquide, il peut être prévu d'après l'invention que la saillie soit reliée & la paroi perforée du piston par une partie extensible et que la libération de la saillie n'ait lieu qu'après une certaine extension élastique de cette partie. En d'autres termes, la course pour que la surface d'appui du poinçon dépasse vers l'arrière la saillie est un peu plus petite que sa course depuis la position de repos Jusqu'à la position après le vidage complet du sachet en feuille. L'invention est ci-après expliquée de façon plus détaillée en référence aux dessins qui représentent schématiquement des exemples de réalisation préférés. La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale de la capsule à l'état de repos. La fig. 2 est une représentation, correspondant & celle de la fig. 1, d'une première forme de réalisation à la suite de l'activation. La fig. 3 est une représentation, correspondant à celle de la fig. 2, d'une autre forme de réalisation. La fig. 4 représente la première forme de réalisation a l'état vidé. La fig. 5 représente une troisième forme de réalisation à l'état de repos. Les fig. 6 et 7 sont des vues de détail des pistons dans la première et la deuxième formes de réalisation respectivement. La fig. 8 est une vue en perspective de la partie de l'outil qui est utilisée pour la capsule mélangeuse selon l'invention. La capsule est constituée par la partie réservoir 1, par le piston 2 et par le poinçon 3. La partie réservoir 1 forme, & l'intérieur de la paroi cylindrique 4, la chambre de mélange 5 qui est limitée en avant par une paroi d'extrémité 6 comportant un orifice d'éjection 7 auquel fait suite un canal d'éjection 8 qui, à l'état de repos et jusqu'après le mélange, est bouché par une pointe g qui le remplit pratiquement complètement Jusqu'à la chambre de mélange et qui peut être retirée au moyen de la tête 10. En arrière de la chambre de mélange 5, la paroi cylindrique 4 de la partie réservoir 1 forme un guide bien étanche pour le piston 2 et elle comporte une saillie extérieure 12 qui constitue - de préférence sous la forme d'une gorge 13 - une surface de butée 14 dirigée vers l'avant, destinée à coopérer avec les griffes 15 d'un outil 16. La partie réservoir 1 se termine par une surface d'extrémité arrière 17 qui peut être biseautée vers l'intérieur pour la formation d'une crête circonférentielle ayant un plus grand diamètre que la surface intérieure de la paroi 4. La paroi cylindrique 4 recoit de façon étanche par aJustement le piston 2 comprenant une paroi d'extrémité 19 qui limite vers l'arrière la chambre de mélange 5, s'étend parallèlement à la paroi d'extrémité avant 6 et comporte une ouverture 20, une paroi cylindrique 21 qui coopère de façon étanche avec la paroi cylindrique 4 et, a l'extrémité arrière de cette paroi 21, une saillie radiale 22 qui agrippe par-derrière la surface d'extrémité arrière 17 de la partie réservoir. Dans la première forme de réalisation, la saillie 20 est réalisée sous forme de collerette circonférentielle annulaire 23 (cf. fig. 6) qui est séparée de la paroi 21 du piston par une fente circonférentielle 24 et n'y est reliée que par quelques ponts de matériau 25 faiblement dimensionnés. Dans la deuxième forme de réalisation (fig. 7), la saillie 22 est réalisée sous forme de quelques crochets peu nombreux 26 qui sont reliés à la paroi 21 du piston par des parties de jonction souples 27. Il va de soi que plusieurs de ces crochets 26 peuvent être prévus de façon répartie sur la circonférence et séparés les uns des autres par des intervalles tels qu'ils puissent être fléchis radialement vers l'intérieur sans se gêner mutuellement. A l'intérieur du piston 2 se trouve le poinçon 3 qui présente une surface d'extrémité 30 qui s'étend parallèlement à la surface arrière de la paroi perforée 19 et délimite avec celle-ci une chambre 31 destinée à contenir un récipient en feuille 32. En poussant en avant le poinçon 3, on peut diminuer la chambre 31, ce qui fait éclater le récipient en feuille 32 dans la région de l'ouverture 20 et vide le contenu liquide de ce petit sac en feuille dans la chambre de mélange 5. A cet effet, le poinçon 3 est guidé dans le piston de façon à pouvoir être déplacé axialement et il comporte une surface d'extrémité 33 dirigée vers l'arrière, destinée à coopérer avec le poinçon 34 de l'outil 16. Il va de soi que le poinçon 3, qui est représenté sous forme de cylindre massif sur les figures, peut être muni de forures appropriées ou de resserrements de sa section afin de réduire le matériau. Ce qui importe seulement, c'est sa surface d'extrémité 30 parallèle à la paroi perforée 19, son guidage axial dans le piston 2, la présence d'une surface d'extrémité arrière destinée à coopérer avec le poinçon de l'outil et, dans la deuxième forme de réalisation de l'invention, une surface de retenue 28 voisine de la saillie 22, 26. De l'outil, qui est connu en soi, on a représenté sur la fig. 8 la partie intéressante. Du corps 40 de l'outil se détachent deux parois ou ailes 41 sensiblement parallèles qui se terminent par des rebords dirigés radialement vers l'intérieur, formant les griffes 15 qui servent d'appui pour la capsule conformément aux explications données ci-dessus. Entre les parois ou ailes 41, le poinçon 34 de l'outil peut être poussé en avant dans la direction de la flèche à partir du corps 40 de l'outil, afin d'agir sur le poinçon 3 de la capsule. Les fig. 1, 2 et 4 représentent les stades essentiels de fonctionnement de la première forme de réalisation de l'invention. La capsule qui se trouve à l'état de repos représenté sur la fig. 1 est placée dans l'outil pour être activée. Lorsque le poinçon 3 de la capsule est poussé en avant à partir de l'état de repos représenté sur la fig. 1, il est exercé, sur le récipient en feuille 32, une pression qui augmente la pression interne de celui-ci Jusqu'à ce que le récipient éclate dans la région de l'ouverture 20. Lorsque le poinçon est encore poussé en avant vers la paroi.perforée 29, le volume de la chambre 31 est diminué Jusqu'à ce que le récipient en feuille soit pratiquement vidé complètement. Ce processus suppose que le piston 2 soit immoblisé & peu près dans la position représentée. A cet effet, il prend appui au moyen de la saillie 22 sur la surface d'extrémité arrière 17 de la partie réservoir 1. Afin que cela soit possible, la résistance des ponts de matériau 25 est dimensionnée de telle manière que leur résistance à ia rupture soit nettement plus élevée que la force nécessaire pour le vidage du récipient en feuille 32. Lorsque le poinçon 3 a atteint sa position la plus avancée dans le piston 2, une avance supplémentaire n'est plus possible qu'avec la rupture des ponts de matériau 25. La collerette 23 qui constitue la saillie 22 est détachée de la paroi 21 du piston 2 et tombe dans l'outil en arrière de la capsule. Cela est un signe nettement visible indiquant que le processus d'activation est achevé. La capsule extraite de l'outil est alors placée dans un appareil de mélange par vibration du commerce, afin de mélanger les composants réunis dans la chambre de mélange 5. Après quoi, la capsule est replacée dans l'outil (fig. 4>. Par une nouvelle poussée en avant sur le poinçon 3 du piston 2, la pàte est vidée de la chambre de mélange 5 à travers le canal d'éjection 9. Dans la deuxième forme de réalisation, le piston 2 ne peut prendre appui, pendant la phase d'activation, sur la surface d'extrémité arrière 17 de la partie réservoir 1 que lorsque les crochets 26 qui constituent la saillie 22 sont maintenus dans leur position représentée sur les fig. 1 et 7. Cela s'effectue par le fait qu'ils sont maintenus par, la surface extérieure 28 du poinçon. Cette possibilité cesse au moment o l'arête arrière 29 de cette surface a dépassé les crochets 26, ce qui fait que ces derniers peuvent fléchir vers l'intérieur, comme indiqué sur la fig. 3. Plus la crête précitée de la surface d'extrémité arrière 17 de la partie réservoir 1 est éloignée de la surface 28, plus le moment de flexion qui a tendance à faire basculer les crochets 26 vers l'intérieur est grand et plus l'effet représenté sur la fig. 3 se produit facilement, dès que l'arête 29 a dépassé les crochets 26. La longueur de la surface 28 est dimensionnée de telle manière que cela ne se produise que quand la surface d'extrémité avant 30 du poinçon 3 a atteint la surface arrière de la paroi perforée 19 à l'exception des restes du récipient en feuille et que la paroi 21 du piston 2 et/ou les parties de Jonction souples 27 se sont un peu étirées. Lorsque le poinçon 3 continue a avancer, les crochets 26 se rabattent complètement vers l'intérieur, comme représenté sur la fig. 3 en bas, ce qui fait qu'il n'est pas opposé de résistance à l'avance ultérieure commune du poinçon 3 et du piston 2. A ce stade, l'activation de la capsule est achevée. Les composants réunis dans la chambre de mélange 5 peuvent être mélangés, puis éjectés comme le montre la fig. 4. Dans la trois.ième forme de réalisation selon la fig. , la saillie 22 du piston 2 prend appui, pendant la phase d'activation, non pas sur la surface d'extrémité 15. arrière de la partie réservoir 1,- mais directement sur les griffes 15 de l'outil 16. Ce n'est qu'après le mélange des composants que la capsule est placée dans l'outil 16 de telle manière que ces griffes 15 s'engagent dans la gorge 13 de la partie réservoir 1. Quant au reste, la construction et le fonctionnement sont les mêmes que ceux des autres exemples. L'invention -offre entre autres l'avantage que le contact étanche du. piston 2 avec la surface intérieure de la partie réservoir 1 n'est menacé en aucune manière' par des dispositions de construction qui servent à la transmission des forces pendant la phase d'activation. En conséquence, il est possible d'utiliser la capsule selon l'invention pour des composants qui doivent être maintenus & l'abri de l'atmosphère, par exemple par le fait qu'ils sont hygroscopiques, ou qui sont nocifs à l'état non mélangé. En revanche, des capsules connues qui sont utilisées pour de telles substances doivent être enfermés en plus dans des sachets de protection hermétiques. Pour améliorer le contact étanche mutuel des parois 4 et 21, la partie réservoir 1 peut être faite d'un matériau élastiquement souple, par exemple de polyethylene, et le piston peut présenter un certain surdimensionnement par rapport au diamètre intérieur de la partie réservoir 1. Par contre, le piston 2 est opportunément en un matériau plus dur, afin que le vidage complet du sachet en feuille 32 ne soit pas mis en question par une déformation indésirable de la paroi perforée 19. Il peut être prévu des moyens supplémentaires qui indiquent l'achèvement de la phase d'activation, c'est-à- dire le transfert complet du contenu du récipient en feuille dans la chambre de mélange. Il peut être aussi prévu des dispositifs qui s'opposent à une poussée en avant non intentionnelle du poinçon 3 et du piston 2 après l'achèvement de la phase d'activation et qui ne sont retirés à la main de la capsule qu'après que celle- ci a été extraite de l'outil, afin qu'à la suite du mélange, l'éjection de la pate à partir de la capsule soit possible. REVENDICATIONS 1.- Capsule mélangeuse multi-composants avec dispositif d'éjection pour la pate résultant du mélange, en particulier pour usages dentaires, comprenant une partie réservoir saillie radiale (22) qui constitue une surface d'a-pui. 2.- Capsule mélangeuse multi-composants selon la revendication 1, caractérisée en ce que la saillie (22) est réalisée de façon à coopérer directement avec une partie 3.- Capsule mélangeuse multi-composants selon la revendication 1, caractérisée en ce que la saillie (22) prend appui sur la partie réservoir (1) et en ce que la partie réservoir est réalisée de façon & coopérer avec l'outil (16). 4.- Capsule mélangeuse multi-composants selon la revendication 3, caractérisée en ce que la partie réservoir (1) présente des saillies latérales (12) destinées à coopérer avec des griffes (15) de l'outil (16)>. 5.- Capsule mélangeuse multi-composants selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la saillie (22) du piston (2) qui coopère avec la partie réservoir (1) se détache spontanément après une avance limitée du poinçon (3>. 6.- Capsule mélangeuse multi-composants selon la revendication 5, caractérisée en ce que la saillie (22, 23) est reliée à la paroi perforée (19) du piston (2) par une partie déchirable (25) dont la résistance à la rupture est plus grande que la force nécessaire pour le vidage du récipient en feuille (32). 7.- Capsule mélangeuse multi-composants selon la revendication 6, caractérisée en ce que la saillie (22) est une collerette annulaire (23). 8.- Capsule mélangeuse multi-composants selon la revendication 5, caractérisée en ce que la saillie (22) est maintenue sur le piston (2) de façon souple en direction radiale et elle est retenue dans sa position o elle prend appui sur la partie réservoir (1) par une surface (28) du poinçon (3) qui, dans la position de repos, dépasse vers l'arrière la saillie (22) dans une mesure qui correspond à peu près à la course que le poinçon (3) parcourt par rapport au piston (2) pour le vidage complet du récipient en feuille (32). 9.- Capsule mélangeuse multi-composants selon la revendication 8, caractérisée en ce que la course pour que la surface (28) du poinçon (3) qui maintient la saillie (22) dépasse vers l'arrière la saillie (22) est un peu plus petite que la course du poinçon (3) nécessaire pour le vidage du récipient en feuille (32), et en ce que la saillie (22, 26) est reliée à la paroi (19> du piston (2) par une partie extensible (21, 27).