Brevet FR2757429A1 — publié le 19980626

La présente invention a pour objet un dispositif de distribution d'une matière extrudable. L'invention trouve notamment application dans le domaine dentaire, pour la distribution de produits pâteux tels que par exemple un gel hydrocolloïde pour la prise d'empreintes, une résine composite ou un ciment pour les traitements de restauration des dents ou encore un matériau d'insertion tel que celui décrit dans le brevet français N08907812, utilisé pour élargir le sillon gingival. D'une façon plus générale, la présente invention peut être utilisée pour l'extrusion de matières variées tclles que des colles, des ciments, des cires ou des élastomères. Par "matière extrudable" on entend désigner ici toute matière qui ne s écoule pas sous le simple effet de la gravité. De telles matières peuvent présenter des viscosités variées. A titre d'exemple, la viscosité du matériau d'insertion décrit dans le brevet français N8907819 auquel l'invention s'applique plus particulièrement, est comprise entre environ 13.000 et environ 30.000 Pa.s. De nombreux dispositifs de distribution d'une matière extrudable ont été proposés dans l'état de la technique et notamment dans le domaine dentaire. De tels dispositifs comprennent généralement un réservoir destiné à contenir ladite matière à extruder et à coopérer avec des moyens formant piston coulissant dans ledit réservoir et aptes à permettre Ic transfcrt dc ladite matière dans un embout prolongeant ledit réservoir. On distinguc dans l'état dc la technique deux grandes catégories de dispositifs de distribution du type précité - ccux dans Icsqucls Ic réservoir ct l'embout sont constitués d'une pièce unique; - ceux dans Icsqucls Ic réservoir et l'embout sont constitués de deux éléments distincts. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif appartenant à cette deuxième catégoric. Le principal problème à résoudre, pour la conception d'un dispositif appartenant à cctte deuxième catégorie est bicn entendu celui dc l'étanchéité entre l'embout et le réservoir, en particulier au cours dc la phase de refoulement de la matière. Pour résoudre ce problème technique, les dispositifs connus jusqu'à ce jour font appel à des fixations mécaniques plus ou moins élaborées entre l'embout et le réservoir, comme par exemple une fixation par vissage ou une fixation du type à baïonnette. S'ils apportent une solution satisfaisante au problème de l'étanchéité entre l'embout et le réservoir, ces dispositifs connus sont souvent fragiles, présentent une forme complexe facilement encrassée par le produit extrudé et difficile à nettoyer. Ils sont d'une mise en oeuvre relativement peu aisée lors du changement de l'embout ou du réservoir. Dans ces conditions, la présente invention a pour but de résoudre le problème technique consistant en la fourniture d'un dispositif de distribution d'une matière extrudable d'une nouvelle conception, garantissant une parfaite étanchéité entre le réservoir et l'embout pendant la phase de refoulement de la matière, sans faire appel à des moyens de fixation mécanique, qui soit facile à mettre en oeuvre et d'un coût relativement modéré. La solution conforme à la présente invention pour résoudre ce problème technique consiste en un dispositif de distribution d'une matière extrudable, comprenant: - un réservoir destiné à contenir la matière et comportant au moins un orifice; - un embout séparable communiquant, cn position d'utilisation, avec ledit réservoir par ledit orifice - un piston apte à coulisser, en position d'utilisation, dans ledit réservoir ct à exercer sur ladite matière une force suffisante pour la refouler à l'extérieur via I'embout - une embase portant des moyens de commande en déplacement dudit piston; caractérisé en ce que - ledit embout est tubulaire - ladite cl base comportc un élément formant plaque disposé dans un plan sensiblement orthogonal à la direction dc déplacement dudit piston, ladite plaque prescntant un passage apte à recevoir ledit embout ct disposé cn regard de l'orifice dudit réservoir et en ce que ledit dispositif comprend cn outre - une pièce d'étanchéité présentant d'une part un orificc prolongeant le passage de ladite plaque et d'autrc part une face d'étanchéité tournée vers ledit réservoir et apte à coopérer avec l'orifice dudit réservoir en réalisant une étanchéité entre elle-même et la paroi dudit orifice sous l'effet du déplacement dudit réservoir vers ladite plaque en réponse au deplacement dudit piston dans ledit réservoir; - des moyens pour réaliser une liaison étanche entre ledit embout et ladite pièce d'étanchéité, au moins sous l'effet du déplacement dudit réservoir vers ladite plaque ; et - des moyens pour immobiliser ladite pièce d'étanchéité par rapport à ladite plaque, au moins sous l'effet du déplacement dudit réservoir vers ladite plaque. Ainsi, I'originalité du dispositif conforme à la présente invention réside dans le fait que c'est la force développée par le piston pour l'extrusion de la matière qui assure la mise en contact et le maintien en contact étanche entre l'embout séparable ct le réservoir. Plus cette force est importante et plus l'étanchéité est forte. Il n'y a donc aucune limite quant à la viscosité de la matière à extruder. L'embout étant séparable du réservoir, son changement est donc extrêmement aisé, dans la mesure où il n'y a pas de fixation mécanique et donc aucune opération de déverrouillage préalable au démontage de l'embout. Selon une caractéristique particulière du dispositif conforme à l'invention, ladite pièce d'étanchéité est portée dc façon périphérique et coaxiale par ledit embout. Selon un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, la pièce d'étanchéité précitée présente une première face sensiblement tronconique formant ladite face d'étanchéité et une deuxième face sensiblement plane apte à venir en appui contre ladite plaque formant ainsi les moyens précités pour immobiliser ladite pièce d'étanchéité par rapport à ladite plaque. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, Caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dcssins annexés donnés uniquement à titre non limitatif et illustrant un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un dispositif de distribution d'une matière cxtrudablc conforme à la présente invention montrant l'embout et le réservoir au début de leur phase dc positionnement - la figure 2 est une vue en coupe transversale de la partie avant du dispositif représenté à la figure 1 montrant l'embout et le réservoir à l'issue de leur phase initiale de positionnement; - la figure 3 est une vue semblable à la figure 2 montrant l'embout et le réservoir au cours de leur phase de rapprochement et de mise en contact ; et - la figure 4 est une vue semblable aux figures 2 et 3 montrant l'embout et le réservoir au cours dc la phase de refoulement de la matière. On a donc représenté à la figure 1 un dispositif de distribution d'une matière extrudable conforme à la présente invention. Ce dispositif comporte une embase généralement représentée par le chiffre de référence 1 portant des moyens de commande en déplacement d'un piston 2 dont la tige est portée par ladite embase. Ces moyens de commande en déplacement du piston peuvent être de conformations variées et comportent dans l'exemple représenté un élément formant plaque 3 susceptible d'entre actionné par une poignée 4 conformée pour transmettre, en la multipliant par effet de levier, la force développée par l'utilisateur entre les doigts et la paume de la main. L'embase 1 est destinée à loger, comme il sera expliqué ci-après, un réservoir 6 destiné à contenir la matière à extruder et un embout séparable 7, de forme généralement tubulaire, disposé dans le prolongement de ce dernier. Le réservoir 6 compoite dans sa partie avant (ou partie mésiale) une face comportant un orificc 8 débouchant dans une chambre 9 de forme sensiblement cylindrique contenant la matière à extruder, ouverte sur sa face opposée à celle comportant l'orifice 8. Le piston 2 est adapté pour coulisscr dans la chambre 9 du réservoir 6 de façon à exercer sur la matière une force suffisantc pour la refouler vers l'extérieur au travers dc l'orifice 8. L'embase 1 est solidaire d'un élément formant plaque 11 disposé dans un plan sensiblement orthogonal à la direction dc déplacement du piston 2, ladite plaque présentant un passage 12 apte à recevoir l'embout 7 et disposé en regard de l'orifice 8 dc réservoir. Dans l'exemple représenté, l'élément formant plaque 11 fait partie intégrante dc l'embase 1 et en constitue l'extrémité avant. D'unc façon générale, un dispositif dc distribution conforme à la présente invention comprend cn outrc une pièce d'étanchéité spécifiquement conformée pour raccorder l'embout 7 au réservoir 6 sans fixation et de manière étanche au moins pcndant la phase dc refoulement dc ladite matière. A cette fin, la pièce d'étanchéité présente généralement d'une part un orifice prolongeant le passage 12 de la plaque 11, et d'autrc part une face d'étanchéité tournée vers le réservoir 6 et apte à coopérer avec l'orifice 8 en réalisant une étanchéité entre elle-mème et la paroi dudit orifice sous l'effet du déplacement du réservoir 6 vers la plaque 1 1 en réponse au déplacement du piston 2 dans le réservoir 6. De plus, le dispositif de distribution conforme à l'invention comporte généralement des moyens pour réaliser une liaison étanche entre l'embout 7 et la pièce d'étanchéité ainsi que des moyens pour immobiliser ladite pièce d'étanchéité par rapport à la plaque 11, qui seront décrits plus en détail par la suite. Selon un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, la pièce d'étanchéité généralement représentée par le chiffre de référence 13 est portée de façon périphérique et coaxiale par l'embout 7. La pièce d'étanchéité 13 sera généralement fixée de façon irréversible à l'embout 7, par exemple par soudure ou collage, ou bien encore ces deux éléments peuvent former une pièce monobloc comme dans l'exemple représenté. Bien entendu, la pièce d'étanchéité 13 peut être également fixée de façon réversible à l'embout 7, par exemple par vissage ou par ajustage à frottement dur. Dans tous les cas, il conviendra dc s'assurer de la parfaite étanchéité entre l'embout 7 et la pièce d'étanchéité 13. Selon un mode de réalisation non représenté de l'invention, la pièce d'étanchéité précitée fait partie intégrante de la plaque 11 et fait saillie hors de celle-ci. La pièce d'étanchéité 13 sera disposée de préférence de telle sorte que l'extrémité proximale 16 dc l'embout débouche à l'intérieur de la chambre 9 du réservoir 6 comme dans l'exemple représenté. Bien entendu, la piecc d'étanchéité 13 peut être également disposée à l'extrémité de l'embout 7. Selon une caractéristique particulière dc l'invention, la pièce d'étanchéité 13 présente une première face 14 de forme sensiblement tronconique formant la face d'étanchéité précitée et une deuxième face sensiblement plane 15, opposée à ladite première face ct destinée à venir en appui contrc la plaque 1 1 et à immobiliser la pièce d'étanchéité 13 par rapport à la plaque 11, au moins sous l'effet du déplacement du réservoir 6 vers la plaque 11 cn réponse au déplacement du piston 2 dans le réservoir 6. Selon une autrc caractéristique particulière de l'invention, la face d'étanchéité de la pièce d'étanchéité ct la paroi définissant l'orifice 8 du réservoir 6 sont réalisées dans des matières aptes à permettre une déformation relative des surfaces en contact, au moins sous l'effet du déplacement du réservoir 6 vers la plaque 1 1 en réponse au déplacement du piston 2 dans le réservoir 6, en garantissant ainsi une parfaite étanchéité. Le choix de ces matières dépend essentiellement des contraintes mécaniques qui dépendent elles-mêmes directement de la viscosité du produit. A titre d'exemple, la face d'étanchéité de la pièce d'étanchéité peut être réalisée en une matière thermoplastique telle que par exemple du polypropylène, tandis que la paroi de l'orifice 8 du réservoir 6 peut être réalisée en métal. L'angle a définissant la surface tronconique de la face d'étanchéité 14 peut varier dans de larges limites et dépend, comme on le comprend, de la viscosité du produit à extruder. Cet angle sera généralement compris entre 5 et 85 et sera de préférencc voisin de 20' pour un produit de viscosité comprise entre 13 000 et 30 000 Pa.s à 20'C. Avantageusement, pour garantir encore l'étanchéité, la paroi définissant l'orifice 8 du réservoir 6 formera un bord chanfreiné. Les diamètres D1 de la chambre 9 du réservoir 6, D2 de l'orifice 8 du réservoir 6 et D3 de l'embout 7 seront avantageusement choisis pour assurer une bonne distribution de la matière à cxtrudcr sans nuirc à l'étanchéité. Ces diamètres pourront être facilement déterminés par l'homme de métier. Dans le mode dc réalisation actucllemcnt préféré de l'invention, ces diamètres peuvent être choisis dans les rapports suivants D1 = 2D2; 3D3 = 2D2. La mise en ocuvrc du dispositif de distribution d'une matière extrudable conforme à l'invention sc déduit aisément dc la structure de ses moyens constitutifs qui vicnnent d'être décrits. Cc fonctionnement sera maintenant décrit plus cn détail en référence aux figurcs 2 à 4. Dans une prcmière phase, illustrée par la figure 2, L'embout 7 et le réservoir 6 sont positionncs sur l'embase 1. A Cet effet, L'embout 7 est logé dans Ic passage 12 dc la plaque 11 puis le réservoir 6 est disposé dc telle sorte que le piston 2 pénètre dans la chambre 9 et vicnne en contact de la matière. Il est à notcr que le piston 2 sert de moyen dc support du réservoir 6. Dans une deuxième phase illustrée par la figure 3, le piston 2 est commandé en déplacement en direction de la plaque 11 au moyen de la poignée 4 ce qui provoque, comme on le comprend, le rapprochement relatif puis la mise en contact de l'embout 7 et du réservoir 6. A l'issue de cette phase, la face d'étanchéité 14 de la pièce 13 vient au contact de la paroi définissant l'orifice 8 du réservoir. Dans une troisième phase illustrée par la figure 4, la matière est refoulée vers l'extérieur via l'embout 7. La force exercée par le piston 2 sur la matière à extruder garantit l'étanchéité entre la surface 14 de la pièce 13 et l'orifice 8. Comme on le comprend, la plaque 1 1 exerce la réaction à la force du piston en permettant ainsi le raccordement de l'embout 7 au réservoir 6 sans fixation et de manière étanche au moins pendant la phase de refoulement de la matière. Quelle que soit la force exercée par le piston sur la matière à extruder l'étanchéité est assurée, cette demière étant d'autant plus forte que la force exercée par le piston est importante. Pour éviter le retrait du piston pendant la phase de refoulement de la matière, L'embase 1 est de préférence pourvue d'un moyen anti-retour comme par exemple une plaque 17 inclinée en position d'utilisation coopérant avec un ressort et comportant un orifice permettant le libre déplacement de la tige de piston lorsque la plaque est amenée cn position droite (c'cst-à-dirc lorsque ladite plaque est sensiblement orthogonale à la tige de piston) ct empêchant le piston 2 de se déplacer dans la direction opposée à cclle du déplacement vers la plaque 11 lorsque la plaque 17 est dans sa position inclinée représentée à la figure 1. Le retrait de l'embout 7 peut être réalise dc façon relativement aisée. A cet effet, la plaque inclinée 17 est redressée pour permettre le déplacement du piston vers la partie proximalc dc l'embase. Au cours dc cctte phase, L'embout 7 peut être facilement séparé du résenoir 6 ct rctiré du passage 12 de la plaque 11. Le dispositif dc distribution d'unc matière cxtrudable qui vient d'être décrit présente dc très nombreux avantagcs. Tout d'abord. il pcrmct une mise en place et un changement aisé de l'embout et/ou du réservoir tout en garantissant une parfaite étanchéité. Dans le domaine dentaire, il est ainsi possible d'utiliser plusieurs embouts de diamètres différents avec le même réservoir pour des indications différentes. Du fait de l'absence de fixation mécanique l'embout et le réservoir peuvent être fabriqués sans problème de tolérance. L'embout à usage unique peut être facilement nettoyé et stérilisé avant traitement. Enfin, ce dispositif est d'un coût relativement modéré. REVENDICATIONS 1. Dispositif de distribution d'une matière extrudable comprenant: - un réservoir destiné à contenir la matière et comportant au moins un orifice; - un embout séparable communiquant, en position d'utilisation, avec ledit réservoir par ledit orifice; - un piston apte à coulisser, en position d'utilisation, dans ledit réservoir et à exercer sur ladite ratière une force suffisante pour la refouler à l'extérieur via l'embout - une embase portant des moyens de commande en déplacement dudit piston; caractérisé en ce que: - ledit embout (7) est tubulaire; - ladite embase (1) comporte un élément formant plaque (11) disposé dans un plan sensiblement orthogonal à la direction de déplacement dudit piston (2), ladite plaque (11) présentant un passage (12) apte à recevoir ledit embout (7) et disposé en regard de l'orifice (8) dudit réservoir (6); et en ce que ledit dispositif comprend en outre - une pièce d'étanchéité (13) présentant d'une part, un orifice prolongeant le passage de ladite plaque (11) et d'autre part une face d'étanchéité (14) tournée vers ledit réservoir (6) et apte à coopérer avec l'orifice (8) dudit réservoir (6) en réalisant une étanchéité entre elle-même et la paroi dudit orificc sous l'effet du déplacement dudit réservoir (6) vers ladite plaque (11) en réponse au déplacement dudit piston (2) dans ledit resern oir (6); - des moyens pour réaliser une liaison étanche entre ledit embout et ladite pièce d'étanchéité, au moins sous l'effet du déplacement dudit réservoir (6) vers ladite plaque (11); et - des moyens pour immobiliser ladite pièce d'étanchéité par rapport à ladite plaque (11), au moins sous l'effet du déplacement dudit réservoir (6) vers ladite plaque (11). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé cn ce que ladite pièce d'étanchéité (13) est portée de façon périphérique et coaxiale par ledit embout (7). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, Caractérisé en ce que la pièce d'étanchéité (13) précitée présente une première face (14) sensiblement tronconique formant ladite face d'étanchéité et une deuxième face (15) sensiblement plane apte à venir en appui contre ladite plaque (11) formant ainsi les moyens précités pour immobiliser ladite pièce d'étanchéité par rapport à ladite plaque. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la face d'étanchéité (14) de la pièce d'étanchéité (13) et la paroi définissant l'orifice (8) du réservoir (6) sont réalisées dans des matières aptes à permettre une déformation relative des surfaces en contact, au moins sous l'effet du déplacement du réservoir (6) vers la plaque (11) en réponse au déplacement du piston (2) dans le réservoir (6). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la face d'étanchéité (14) précitée est réalisée en une matière thermoplastique telle que par exemple du polypropylène. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la paroi de l'orifiice (8) du réservoir (6) est réalisée en métal. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la paroi définissant l'orifice (8) du réservoir (6) forme un bord chanfreiné. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'embase (1) comporte un moyen "anti-retour" destiné à empêchcr le déplacement du piston (2) dans une direction opposée à la direction de déplacement vers la plaque (11). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pièce d'étanchéité (13) précitée est disposée de telle sorte que l'extrémité proximalc de l'embout (7) débouche à l'intérieur dc la chambre (9) du réservoir (6) en position d'utilisation.