Brevet FR2641525A1 — publié le 19900713

CARTOUCHE DISTRIBUTRICE DE LIQUIDE OU DE GAZ NON POLLUANTE ET NON TRAUMATIE;ANTE La présente invention concerne une cartouche destinée à distribuer, soit de façon autonome, soit par l'intermédiaire d'un dispositif de pompage extérieur un liquide ou un gaz. Le liquide, pouvant avoir des usages agricoles, médicaux, vétérinaires ou techniques, détermine le domaine d'application de la cartouche. Nous pouvons, pour l'exemple, citer les usages suivants - injection de produit de traitement des charpentes contre les insectes parasites - Traitement des arbres en forêt par des procuits systémiques - Traitement à durée longue sur des animaux, voir des êtres humains en traitement ambulatoire - Traitement de l'eau en continu - Lubrification "Longue durée" sur des organes mécaniques en mouvement relatif. Cette liste, non exhaustive montre tout L'intérêt de la présente invention. Et l'état actuel des techniques, les systèmes à cartouches jetables présentent nombre d 'imperfections qui les rendent mal adaptées au service attendu - Obturation totale ou partielle de l'aiguille en cas d'injection directe - Durée de vidage aléatoire et ne respectant généralement pas les conditions d'efficacité maximale du produit de traitement - Traumatisme importnt par les aiguilles des ligneux traités - Durée de vidage non paramétrable - Vidage incornplet - Pas d'étanchéité en cas de démontage de la cartouche d'où risque pour la faune ou la flore selon les produits contenus dans la cartouche - Une étanchéité globalement insuffisante d'où risque de pollution extérieure ou de pollution du produit contenu dans la cartouche. Ceci tant au niveau du percuteur que du clapet mobile. La cartouche, selon l'invention, comporte un nombre important de solutions originales permettant de résoudre ces différents défauts et de personnaliser la cartouche en fonction de son futur usage. La cartouche, selon l'invention, est constituée d'un cylindre destiné à recevoir le liquide ou le gaz de traitement ouvert d'un bout (a fig. 6) et terminée de l'autre par une collerette comportant les étanchéités ( d et e fig. 6) et systèmes de fixation soit du percuteur, soit de l'aiguille. Cette collerette assure également le parfait centrage (b fig. 6) de la cartouche et du percuteur ou de l'aiguille. Un opercule penté (c fig. 6) (pour assurer 1 'ou#rture par déchirement sans avoir de morceau en liberté dans la cartouche) mtst assure la fermeture de la cartouche en attente dertne en service. L'aiguille, d'un type nouveau permet d'assurer l'écartement des fibres ou des chairs sans les couper, et sans risque d'obturation du canal d'écoulement. De plus, la sortie du produit de traitement s'effectue dans le sens de circulation des flux naturels. En effet, les injections sont en général faites perpendiculairement ou presque à l'enveloppe du corps à traiter, (c et b fig. 3) que ce soit la peau d'un être vivant, ou l'écorce d'un végétal, alors que les flux naturels circulent parallèlement à cette enveloppe (a fig. 3). De ceci résulte un traumatisme réduit au minirnunx, puisque l'on ne coupe pas ou peu de fibres ; et la pression du liquide sortant est immédiatement diffusée dans le flux naturel au lieu de s'exercer sur la paroi contre laquelle est dirigée l'aiguille. Ceci, en cas de piqure en dentisterie, est l'origine d'une douleur lorsque cette pression s'exerce sur la paroi osseuse. Selon l'invention, l'aiguille est composées outre son système de fixation sur la cartouche, d'un tube (b fig. 1), pointu et fermé à l'autre extrémité (cfig.i ) et d'un ou plusieurs canaux latéraux d'évacuation (a fig. 1). La réalisation de ce forage peut être faite au laser, par abrasion, par divers autres montages ou usinages sans sortir du cadre de la présente invention. Dans une réalisation particulière un trait de disque diamanté mince a permis d'atteindre le but recherché pour une grosse aiguille de traitement de charpente. Une pointe rapportée peut permettre de cumuler les avantages d'une grande résistance mécanique et de l'écoulement latéral. Les fonds de cartouche laissent entiers les problèmes de pollution de l'environnement, faune ou flore. Selon l'invention, un clapet mobile d'étanchéité multi-fonctions (fig. 4) assure l'étanchéité aux pressions ou dépressions suivant l'axe principal de la cartouche. Le modèle représenté comporte une lèvre dans chaque sens, mais une réalisation à plusieurs Sèvres ne sortirait pas du cadre de l'invention. Ces lèvres sont représentées (a et b fig. 4). - l'étanchéité face avant en fin de course par l'appui de (e fig. 4) sur (b fig. 2). - une chambre de contenance d'un fluide de propulsion (d fig. 4). Ce fluide étant soit un liquide prenant sa phase gazeuse en fonction de la températurwe, de l'environ- ne ment, de la lumière, de la pression, de l'hygrométrie, de radiation ou de gaz ambiant, soit un gaz. Par exemple, le butane, liquide à moins 50C est apte à servir de propulseur d'un fluide dont l'action serait inefficace à cette température et au dessous. Le cas de traitement des parasites des végétaux ou des charpentes est un usage potentiel mais non limitatif. En effet, ces traitements n'ont une action efficace qu'en cas de température suffisante pour garantir une mobilité aussi bien des végétaux que de la sève. - un plan d'appui d'un joint (c fig. 4) avec bague d'étanchéité et tenue mécanique complémentaire (f fig. 4). Ce joint peut être simplement adhésif sur (c fig. 4). Sa fonction peut être d'isoler provisoirement ou durablement le fluide contenu en (d fig. 4) ou de laisser, par porosité ou semi-porosité un contact maitrisé entre le fluide contenu en (d fig. 4) et l'ambiance extérieure, notamment usage de l'effet osmose et osmose inverse. L'usage du gaz carbonique ou de l'oxygène libérés par la fonction chlorophylienne en forêt peut servir de base "temps" à un traitement qui devrait se faire en période diurne ou nocturne de façon exclusive pour un meilleur résultat. La chambre (d fig. 4) peut être modifiée pour être adaptée en bout d'une tige par cône, canelure, taraudage etc, sans sortir du cadre de l'invention. Ce clapet mobile d'étanchéité étant réalisé dans tout matériau susceptible d'offrir ta résistance chimique, mécanique, thermique ou autre exigée par Z'dilisdtion. L'allmentarité peut être nécessaire pour certaines applications. La cartouche ainsi constituée d'une aiguille, d'un clapet mobile et d'un Cylindre peut être autonome par l'usage d'un fluide propulseur à la seule condition de clore l'extrémité libre du cylindre. Une aiguille comportant un étranglement calculé en fonction de la durée de vidage de la cartouche suivant le volume du fluide à faire sortir et le gaz propulseur permet de prévoir la durée du traitement. Par exemple, un palier mécanique s'échauffant en cours d'usage recevra davantage de lubrifiant si le propulseur entraine une pression croissant comme la température, par contre, à 1 'arrêt le palier après refroidissement ne consommera plus de lubrifiant. Un système à effet Joule, en parallèle sur les organes de puissance agissant sur le fluide propulseur de la partie arrière du cylindre ayant une tension de vapeur croissant comme la température, peut atteindre le même résultat. Sans aiguille, la cartouche selon l'invention, constituée d'un cylindre et d'un clapet pourra être emmanchée sur un percuteur en lieu et place de l'aiguille. Dans ce cas là, un système mécanique quelconque, externe, viendra plaquer la cartou che sur le percuteur. Dans ce cas, le clapet mobile de la fig. 4 suivra continuement le liquide au fur et à mesure des prélèvements par le système de pompage externe. En fin de course, et dans tous les cas, le clapet fermera le fond du çylindre évitant toute pollution par le fluide non utilisé de la faune ou de la flore environnante. Dans une réalisation préférentielle, le clapet a été obtenu par moulage d'un élastomère de silicone, le cylindre par injection de polypropylène, et l'aiguille )par ustnage mécanique d'acier fin au carbone et traitement thermique. Le diamètre intérieur du cylindre d'essai était de 17 mm pour une longueur hors tout de 132 mm ce qui nous a permis de disposer de 25 cma de liquide de traitement et d'une chambre (d fig. 4) suffisante pour y loger le fluide propulseur. RECYENDICATIONS 1) Cartouche jetable non polluante et non traumatisante de distribution de liquide ou de gaz caractérisée par : - un joint à lèvre à l'avant (c fig. 6) - un siège de fond de cylindre (f fig. 6) - un cône d'étanchéité de serrage (a fig. 6) 2) un clapet multi-fonctions comprenant - l'étanchéité par lèvres opposées (a et b fig. 4) - l'étanchéité frontale (e fig. 4) - une chambre interne (d fig. 4) - une surface d'appui pour clore la chambre interne en (c fig. 4) - un opercule sur cette face d'appui - un anneau de serrage et d'étanchéité de l'opercule en (f fig. 4) 3) Une aiguille comprenant outre les fonctions habituelles communes à ce type d'appareil un ou plusieurs cannaux latéraux d'évacuation. 4) Dispositif comportant une cartouche telle que revendication 1. 5) Dispositif comprenant un clapet tel que revendication 2. 6) Dispositif comprenant une aiguille telle que revendication 3.