Brevet FR2645016A1 — publié le 19901005

"Installation de préparation automatique de moulages électro-conducteurs formant électrodes cutanées" L'invention concerne le domaine des traitements électriques du corps humain et plus particulièrement les traitements mettant en oeuvre de masques auto-chauffants et de moulages électro-conducteurs du genre décrit dans le document EP-A 0004514, ces traitements pouvant relever de l'esthétique, de la kinésie et de l'électrothérapie. La mise en oeuvre des techniques décrites dans le document précité comporte la préparation de masques auto-chauffants de type plâtre dentaire gaché à 62,5 % en poids d'eau avec, comme adjuvant, du chlorure de sodium qui joue le rôle de modérateur de prise et de température. Il s'agit par ailleurs de la préparation de moulages électro-conducteurs de type plâtre dentaire, gaché encore à 62,5 % en poids d'eau mais, avec, comme adjuvant, le chlorure de calcium, et comme additif, du glycérol, du propylène glycol et analogues. L'expérience montre que la préparation de tels mélanges est une opération fastidieuse posant des problèmes de reproductibilité et de nettoyage. Actuellement, le mélange se déroule de la façon suivante pour la préparation d'un masque auto-chauffant destiné aux soins du visage. L'esthéticienne prend un sachet de 400 gr de plâtre de type dentaire qu'elle mélange à l'aide d'une fourchette dans un bol contenant 250 ml d'eau dont la température n'est pas contrôlée et à laquelle elle a ajouté une cuillère à soupe de "modérateur", en fait du chlorure de sodium. Lorsqu'elle trouve que le mélange est homogène, l'esthéticienne utilise une cuillère à soupe pour l'application du masque. Cette méthode artisanale de préparation soulève différents problèmes - l'eau utilisée est souvent à une température trop froide qui entraîne une prise lente et une exothermie faible - la quantité de modérateur est trop faible ou trop importante ce qui entra me une prise trop rapide avec une forte exothermie ou une prise trop lente avec une faible exothermie - l'opération est fastidieuse, nécessitant pour être bien conduite, un entraînement de l'opératrice. L'invention a pour objet de mettre à la disposition d'un personnel compétent un outil professionnel permettant un gain de temps appréciable dans la conduite des soins et une amélioration de la qualité, grâce à la précision des dosages pour une meilleure reproductibilité qui évite les dosages approximatifs et les risques d'erreurs. L'invention a plus particulièrement pour objet de permettre, à partir d'une cartouche jetable contenant la poudre minérale, de doser automatiquement la quantité d'eau adaptée aux soins choisis en controlant la température,et de doser automatiquement les divers additifs ou adjuvants qu'il sera bon d'apporter au mélange. L'invention a encore pour objet de permettre un malaxage automatique des différents produits dosés et de faciliter l'application du moulage par le responsable du soin. L'invention a également pour objet la réalisation automatique d'un nettoyage de l'ensemble de 1'installation après chaque application. En d'autres termes, une méthode salissante, d'hygiène peu contrôlée, se trouve transformée ainsi en une méthode propre d'une hygiène incontestable. Le responsable du soin n'ayant plus à manipuler les produits. tout risque de contamination extérieure-se trouve supprimé. Le nettoyage automatique permettant un rinçage du système avec une lotion désinfectante. on évite les risques de prolifération des micro-organismes. La cartouche utilisée pour le mélange étant à usage unique, on évite encore toute nécessité de transvasement de la poudre minérale. donc tout risque de mise en suspension dans l'air de particules et tout risque de renverser la poudre. En vue de la réalisation de ces divers objectifs. l'inventiorn propose une installation de préparation automatique de masques auto-chauffant et moulages électro-conducteurs essentiellement caractérisés en ce qu'elle comporte en combinaison : - un malaxeur adapté à recevoir de manière amovible une cartouche de poudre et à entraîner celle-ci en un mouvement vibratoire - une cartouche de volume variable avec un ajutage ; - un connecteur de raccordement et de verrouillage adapté à coopérer avec cet ajutage pour montage de la cartouche dans le malaxeur - un collecteur de liquides comportant une entrée d'eau et une pluralité d'entrées de liquides additifs, ainsi qu'une sortie raccordée à une tubulure d'amenée de liquides au dit connecteur - un pistolet applicateur relié par un tuyau souple à une tubulure de départ de mélange ménagé dans ledit connecteur ; et - un moyen de refoulement adapté à agir sur ladite cartouche placée dans le malaxeur. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est un schéma d'#nsemble d'une installation selon l'invention la figure 2 est une vue en coupe du malaxeur avec une cartouche mise en place dans celui-ci la figure 3 est une vue isolée d'une cartouche la figure 4 est une vue en perspective d'une forme de réalisation pratique de l'installation la figure 5 est une vue de détail montrant le pistolet applicateur. Suivant la forme de réalisation choisie et représentée à la figure 1, la référence 10 désigne un malaxeur constitué par une carcasse cylindrique ouverte aux deux extrémités, suspendue et guidée par rapport à un support 11 au moyen d'un système 12 du type à parallèlogramme articulé attelé par une liaison 13 à bielle-manivelle à un moteur électrique 14 permettant de lui communiquer un mouvement vertical alternatif d'une amplitude par exemple de 30 mm avec une fréquence de 8,5 Hz (500 tours minute). La carcasse 10 du malaxeur présente (figure 2) à son extrémité inférieure un rebord 15 terminé par une courte partie rentrante co-axiale 16 présentant une nervure d'appui 17. L'extrémité supérieure ouverte du malaxeur 10 est adaptée à recevoir un connecteur 18 présentant en son centre un organe 19 de raccordement et de verrouillage. La cartouche de poudre destinée à être placée dans un tel malaxeur présente la forme visible à la figure 3 avec un corps cylindrique 21 présentant un fond mobile 22 formant piston en regard d'un fond fixe 23 avec en son centre un ajutage 24 fileté et un embout 25 destiné à être sectionné au moment de la mise en place de la cartouche dans le malaxeur. Cette mise en place s'effectue par vissage de l'embout fileté 24 dans l'organe de raccordement 19 du connecteur 18. La cartouche ainsi fixée sur le connecteur est alors prête à être introduite dans le malaxeur comme il est visible sur la figure 2. Le malaxeur est adapté à recevoir deux cartouches de tailles différentes : une cartouche 21 de grande taille adaptée à reposer sur le rebord 15 et une cartouche de petite taille 21A, illustrée en traits mixtes, adaptée à reposer sur la nervure 17. En regard et au dessous du malaxeur 10 est disposé le moyen de refoulement constitué ici par un vérin poussoir 30 adapté à se déplacer verticalement sur un guide 31 ménagé à cet effet sur le bâti de l'installation. Ce vérin est constitué ici par un corps cylindrique allongé muni à son extrémité inférieure d'un écrou 32 adapté à coopérer avec une tige filetée 33 entraînée par un moteur électrique 34. Une came 35 ménagée sur le corps cylindrique 30 est adaptée à coopérer avec l'un ou l'autre de deux contacteurs 36. 37 servant respectivement de détecteurs des positions basse et haute du vérin. En avançant de l'une vers l'autre de ces positions le corps 30 du vérin est adapté à refouler le fond mobile 22 de la cartouche jusqu'au contact du fond fixe 23 de celle-ci. Ainsi qu'il est visible sur la figure 2 l'organe 19 de raccordement et de verrouillage porte, d'une part, une tubulure axiale 38 d'amenée de liquides qui s'étend axialement en regard et à l'intérieur de laajutage 24, le diamètre extérieur de cette tubulure 38 étant inférieure au diamètre intérieur de l'ajutage. Il est ménagé ainsi à l'intérieur du raccord 19 un canal d'écoulement ascendant qui est coudé à angle droit pour constituer une tubulure de départ à laquelle se raccorde un tuyau souple 39 desservant un pistolet 40.Comme il est mieux visible sur la figure 5 ce pistolet applicateur comporte une partie crosse 401 munie d'un bouton poussoir 402 et une partie canon 403 terminée par une tubulure 404 sur laquelle est adapté à s'emboîter l'un ou l'autre d'au moins deux embouts applicateurs tels que 405, 406 interchangeables dont les formes et dimensions sont adaptées aux divers types d'applications (corps, visage, etc...) La tubulure 38 d'amenée de liquides est raccordée par l'intermédiaire d'une électrovanne 41 à la tubulure de sortie d'un collecteur 42 comportant une entrée d'eau 43 et une pluralité d'entrées de liquides additifs 61 à 64. L'entrée d'eau 43 est commandée par une. électrovanne 44 du type à trois voies qui permet de la mettre en communication au choix avec une arrivée d'eau froide 45 ou avec une arrivée d'eau chaude 55. La référence 47 désigne une arrivée d'alimentation d'eau qui est reliée par un raccord rapide à obturation 48 à un régulateur de pression et manomètre 49 suivi d'un capteur de pression 50. Ce capteur sert à interdire le démarrage d'un cycle de fonctionnement en cas de manque de pression. En aval de ce capteur la canalisation comporte une bifurcation vers la canalisation 45 déjà mentionnée, d'une part, et une seconde canalisation 52, d'autre part, qui, étant commandée par une électrovanne 51, dessert un chauffe-eau 53. Ce dernier est équipé, selon des techniques en soi bien connues, d'un système 56 de régulation de température (par exemple à 500C), d'un contrôle du niveau d'eau, d'une sécurité 57 de coupure du circuit de chauffe en cas de manque d'eau; et d'un trop-plein 58. La sortie du chauffe-eau est reliée à l'arrivée d'eau chaude 55 par l'intermédiaire d'une électrovanne 54 de dosage de l'eau chaude équipée d'un régleur de débit et d'une prise d'air. Les entrées 61 à 64 de liquides additifs sont de leur côté reliées par l'intermédiaire de pompes individuelles correspondantes P1 à P4, à des flacons respectifs 71 à 74. Dans l'exemple considéré, les flacons 71, 72 et 73 contiennent respectivement une solution de sel et deux solutions d'adjuvants, tandis que le flacon 74 contient un liquide de rinçage. Chacun des flacons comporte un bouchon à vis muni d'un piquage d'aspiration et d'une prise d'air. Il suffit de les remplacer lorsqu'ils sont vides. Les pompes Pi à P4 sont du type à dosage volumétrique à volume réglable par butée mécanique et nombre de dosage commandé par automate dans le cadre du processus que l'on va décrire ci-après. L'installation comporte, enfin un réceptacle 80 pour purge et vidange de la cartouche raccordé à un écoulement d'évacuation 81 où arrive aussi le trop-plein 58 du chauffe-eau. L'ensemble de l'installation est réalisé au sein d'un bâti 90 tel qu'illustré à la figure 4 où l'on reconnaît en haut un étage de rangement des flacons 71,72,73 d'additifs et 74 de liquide de rinçage : à un niveau inférieur se trouve en 18 le système de raccordement et de verrouillage disposé au sommet du malaxeur 10 qui apparaît légèrement en saillie sur un plan de travail 91, avec le raccord 19 où arrive verticalement la canalisation 38 de dosage et de rinçage et latéralement le flexible 39 du pistolet applicateur 40. Un logement 92 est ménagé dans le plan de travail par le flexible et on y reconnaît également en creux le réceptacle 80. La référence 93 désigne un support destiné à recevoir le pistolet 4O en position de nettoyage, tandis qu'en 94 est indiqué l'emplacement d'un pupitre de commande non détaillé sur le dessin. On commence par prendre une cartouche appropriée. en l'occurrence une cartouche de masque ZIA, dont on coupe l'embout 25. On visse la cartouche sur le raccord 19 puis on la glisse et on la verrouille dans le malaxeur 10. Un bouton tournant (non détaillé} ménagé sur le pupitre 94 est destiné à sélectionner le type de masque à préparer : ioni-visage, ioni-corps ou buste, plastivisage, etc.. Un bouton-poussoir (non détaillé) prévu à cet effet sur le pupitre 94 est actionné ensuite pour provoquer le démarrage d'un cycle automatique qui se déroule comme suit - dosage des sels par les pompes Pi, P2, P3 - dosage de l'eau chaude par l'électrovanne 54 - attente pour imprégnation de la poudre dans la cartouche - mise en route du malaxage par alimentation du moteur 14 - arrêt du malaxage au bout d'un temps prédéterminé et allumage d'un signal lumineux (non détaillé} sur le pupitre 94 indiquant que le masque est pret à être posé. Au vu de ce signal l'opérateur prend le pistolet de pose et procède à une purge du système en appuyant sur le bouton-poussoir 402 du pistolet, qui provoque la mise en route du moteur 34 du vérin, jusqu'à obtenir un écoulement régulier du masque. I1 aura, bien entendu, monté au préalable sur le pistolet l'embout le mieux adapté au soin. Le matériau du masque encore liquide ainsi refoulée est dirigée dans le réceptacle de purge 80. On procede ensuite à l'application du masque sur le patient. On dispose à cet effet d'un temps prédéterminé, par exemple de 4 minutes, après l'apparition du signal lumineux autorisant la pose, temps au bout duquel ce signal s'éteint. Un autre voyant (non détaillé) s'allume alors en clignotant pour alerter l'opérateur qu'il lui reste encore une minute pour poser le masque. Pendant ce temps, on doit terminer de poser le masque sur le patient. vider le reste de masque dans le réceptacle 80 et poser le pistolet sur le support 93 où il se verrouille. Quand le temps prescrit est écoulé, le signal clignotant devient fixe et un signal sonore se déclenche, tandis qu'un autre signal lumineux fnon détaillé) s'allume indiquant la situation "cartouche vide". On doit déclencher alors le cycle de nettoyage en appuyant sur le bouton-poussoir ménagé à cet effet sur le pupitre. Ce cycle de nettoyage comporte les opérations suivantes - rinçage par eau froide amenée par la canalisation 45 - nettoyage par solution désingectant délivrée par la pompe P4 à l'entrée 64 du collecteur - à la fin de cette opération de rinçage nettoyage recul du vérin 30 ; - allumage sur le pupitre d'un signal indiquant que l'installation est à nouveau en ordre de marche. Il suffit alors à l'opérateur de déverroulller le connecteur 18, de visser et jeter la cartouche. Dans la forme de réalisation que l'on vient de considérer la cartouche jetable 21 présente la forme d'un cylindre rigide avec un fond mobile formant piston en regard d'un fond rigide. Cette cartouche est disposée avec son axe orienté verticalement dans le malaxeur lui- même animé d'un mouvement vibratoire selon un axe vertical. Les essais effectués ont conduit par ailleurs à retenir comme optimal un rapport d'environ 1.1 entre la hauteur et le diamètre du volume cylindrique de la cartouche : ce rapport semble représenter le meilleur compromis entre la qualité du malaxage obtenu, d'une part, et les caractéristiques fvitesse et effort} de la poussée demandée au vérin de refoulement d'autre part Si le rapport augmente, le malaxage devient difficile si le rapport diminue l'effort de poussée du vérin doit augmenter. Il va de soi cependant que l'invention n'est pas limitée à une telle forme de réalisation, de la cartouche, d'une part, et du malaxeur, d'autre part. Ainsi, la cartouche pourrait être réalisée sous la forme d'un récipient souple qui serait susceptible de s'aplatir sous l'action d'un vérin de refoulement de type quelconque. On pourrait de même envisager pour les malaxeurs d'autres types de réalisation, par exemple avec des mouvement vibratoires rotatifs. On ne s'est pas étendu dans la description qui précède sur les modalités de réalisation d'un automate capable d'assurer le déroulement automatique des deux cycles de préparation de masque d'une part et de rinçage-nettoyage avec retour au repos, d'autre part, qui se placent respectivement avant et après l'opération manuelle d'application du masque. Il paraît clair en effet qu'une fois énoncées les fonctions à accomplir et les organes prévus à cet effet, la réalisation de l'automate lui-même est à portée immédiate d'un homme de l'art. REVENDICATIONS 1) Installation de préparation automatique de masques auto-chauffants et moulages électro-conducteurs, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison - un malaxeur (10) adapté à recevoir de manière amovible une cartouche de poudre et à entraîner celle-ci en un mouvement vibratoire - une cartouche (21) de volume variable avec une ajutage (24 > - un connecteur (18 > de raccordement et de verrouillage adapté à coopérer avec cet ajutage pour montage de la cartouche dans le malaxeur - un collecteur de liquides 1421 comportant une entrée d'eau (43) et une pluralité (61-64) d'entrées de liquides additifs, ainsi qu'une sortie raccordée à une tubulure (38 > d'amenée de liquides audit connecteur - un pistolet applicateur (40 > relié par un tuyau souple (39) à une tubulure de départ de mélange ménagé dans ledit connecteur : et - un moyen de refoulement (30 > adapté à agir sur ladite cartouche placée dans le malaxeur. 2) Installation selon la revendication 1. caractérisée en ce que l'entrée d'eau du collecteur f421 comporte une alimentation par l'intermédiaire d'un chauffe-eau (53). 3) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le collecteur (42 > comporte une entrée (43) reliée à une alimentation d'eau (47 > par l'intermédiaire d'un organe de comutation (44 > soit directement, soit par l'intermédiaire d'un chauffe-eau. 4) Installation selon la revendication 1. 2 ou 3. caractérisée en ce que des entrées de liquides additifs 61-631 sont reliées à une série de récipients (71-73) contenant des solutions d'adjuvants et une entrée (74 > de liquide additif est reliée à un récipient (74 > de liquide désinfectant. 5) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que chacune des entrées du collecteur (42 > est desservi par l'intermédiaire d'un organe doseur (54, P1 à P4). 6) Installation selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le pistolet applicateur est adapté à recevoir au choix l'une quelconque d'une pluralité d'embouts (405, 406) de formes et dimensions choisies en fonction du type de masque ou moulage à réaliser. 7) Installation selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens (44, 41, P4,80 > de nettoyage automatique de l'appareillage (18, 39, 40). 8) Installation selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est adaptée à utiliser des cartouches jetables. 9J Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que la cartouche jetable comporte un corps cylindrique f21) avec un fond mobile (22) formant piston en regard d'un fond fixe (23). 10 > Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu elle comporte un malaxeur (10 > d'axe vertical animé d'un mouvement vibratoire sensiblement linéaire selon cet axe. 11) Installation selon la revendication 10, caractérisée par la disposition, selon l'axe du malaxeur et en dessous de celui-ci, d'un vérin (30 > formant moyen de refoulement en regard du fond mobile (22 > de la cartouche. 12) Installation selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en-ce que le pistolet applicateur est équipé d'un bouton-poussoir (402) adapté à commander le fonctionnement du moyen de refoulement. 13) Installation selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un cycle, automatique de préparation d'un masque, déclenché par un premier organe ménagé à cet effet sur un pupitre de commande (94 > et se terminant par un signal de masque prêt à poser" s'affichant au bout d'un temps prédéterminé de malaxage, ce cycle étant suivi d'une période d'application comportant la commande manuelle du moyen de refoulement par l'intermédiaire d'un poussoir (402) associé à cet effet au pistolet, période à laquelle s'enchaîne un second cycle automatique déclenché par un second organe ménagé à cet effet sur ledit pupitre, ce second cycle comportant un rinçage de l'installation et retour en position d'attente du moyen de refoulement. 14) Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que le rapport hauteur : diamètre du cylindre formant la cartouche est d'environ 1.1.