Brevet FR2778636A1 — publié le 19991119

- 1 CARTOUCHE TUBULAIRE A OUVERTURE FRANGIBLE PAR BANDE DE DECOUPE CYLINDRIQUE COAXIALE EXTERNE La présente invention concerne un système d'ouverture du fond frangible d'une cartouche cylindrique moulée en matière plastique dégradable plus particulièrement destinée aux produits pâteux tels que graisses ou similaires. On connaît déjà des cartouches de tels produits pâteux, qui comportent un corps tubulaire fermé, à l'une de ses extrémités par un fond venant de moulage avec la paroi latérale du corps et, à son autre extrémité, par un bouchon amovible obturant l'orifice de sortie de la cartouche. Ces cartouches sont destinées à être utilisées avec des appareils tels que pistolets distributeurs. A cet effet l'utilisateur arrache préalablement le fond de la cartouche pour permettre l'introduction à travers le passage ainsi formé, d'un piston refoulant vers l'orifice de sortie le produit pâteux contenu dans la cartouche. Le nécessaire recyclage de la matière utilisée pour la fabrication de ces cartouches, a conduit à remplacer le P.V.C. par des produits biodégradables tels que le polyéthylène; autant le P.V.C. anciennement utilisé pour les cartouches se découpait facilement pour procéder à l'ouverture du fond, autant le polyéthylène se prête mal aux découpes du fond pratiqué avec des objets contondants courants. On a donc été rapidement conduit à rechercher des solutions pour ouvrir facilement les fonds de cartouches en polyéthylène, qui restent économiquement acceptables. A cet effet, une solution a déjà été proposée par le demandeur dans son brevet français FR-2.709.732 dans lequel le fond de la cartouche de graisse est relié à la paroi du corps tubulaire de ladite cartouche par une zone de liaison à moindre résistance de telle manière que sa séparation du corps tubulaire au moment de son utilisation dans un pistolet distributeur, procure un passage net à travers lequel peut être engagé le piston du pistolet qui assure le refoulement de la graisse vers l'extérieur de la cartouche. Selon ce brevet, le fond de la cartouche est constitué par une bande s'étendant en spirale et à plat à partir d'un - 2 point central, les spires étant jointives et reliées par une ligne de moindre résistance, de telle sorte qu'en tirant au centre du fond de la cartouche par le moyen d'un organe de préhension, on détoure de manière progressive le fond de la cartouche. Un tel dispositif, s'il est particulièrement adapté aux matériaux dégradables tels que le polyéthylène, présente néanmoins de nombreux inconvénients: l'ouverture de la cartouche se fait par à-coups successifs lorsque l'on détache les spires successives et en outre, le ruban spiralé ainsi obtenu est arraché d'un coup de la périphérie du corps tubulaire de la cartouche, ce qui a pour effet désagréable de projeter, au moment de la libération de la bande qui se comporte alors comme un ressort, la graisse résiduelle présente sur la face de la spirale qui était en contact avec la graisse avant ouverture. La présente invention a pour objet d'apporter une nette amélioration à ce système d'ouverture frangible d'une cartouche cylindrique pour produit pâteux ou analogue, moulée dans une matière plastique et utilisable dans un pistolet distributeur à piston comme corps tubulaire pour assurer en coopération avec ledit piston le refoulement progressif du produit pâteux à travers l'une des extrémités de ladite cartouche notamment obturée avant utilisation par un bouchon, l'autre extrémité du corps tubulaire étant, avant utilisation, fermée par un fond frangible venant de moulage avec la paroi latérale du corps et dont le détachement procure comme dans l'antériorité citée, un passage net assurant la libre circulation du piston de refoulement. Selon l'invention, cette cartouche cylindrique est remarquable en ce que le détachement du fond de la paroi latérale est obtenue par une bande de découpe cylindrique s'étendant coaxialement à l'extérieur de la cartouche à partir du fond sur une hauteur suffisante pour une bonne préhension en vue de son arrachement, en étant ouverte d'un côté et reliée de l'autre, d'une part, par son diamètre externe au diamètre interne de la paroi latérale du corps par une première toile de découpe formant une - 3 première zone de moindre résistance et, d'autre part, par son diamètre interne au diamètre externe du fond par une deuxième toile de découpe formant une deuxième zone de moindre résistance, et elle est encore remarquable en ce que les deux toiles et la tranche annulaire de cet autre côté de la bande sont sensiblement coplanaires avec la tranche d'extrémité de la paroi latérale avec laquelle elles coopèrent. On comprend bien l'intérêt de la solution ainsi proposée par laquelle on remplace la bande de découpe à plat de l'art antérieur par une bande de découpe cylindrique qui évite tout effet de ressort et donc les projections de graisse résiduelle; de même, une telle solution simple et efficace procure une ouverture sans à- coups de la cartouche comme il sera expliqué plus loin. Selon un autre objet de l'invention, l'extension d'une bande de découpe cylindrique prolongeant vers l'extérieur le corps tubulaire de la cartouche, procure un élément de protection contre les chutes et les chocs de la cartouche avant son ouverture; en effet et conformément à une autre caractéristique de l'invention, la bande de découpe cylindrique est prévue pour absorber les pressions verticales sans déformer le fond de la cartouche; a cet effet, des protubérances sont disposées en couronne ou plus simplement à intervalles réguliers, sur la surface externe de la bande de découpe juste au-dessus de la première toile de découpe et parallèlement à celle-ci pour venir à l'aplomb de la tranche d'extrémité de la paroi latérale du corps sur laquelle lesdits moyens viendraient en appui en cas de chute ou de choc vertical de la cartouche sur la tranche libre de la bande de découpe. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux de la description d'une cartouche en matériau biodégradable munie d'une ouverture frangible conforme à l'invention, qui est donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif de l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 est une vue en élévation de la - 4 - cartouche en position verticale posée sur son bouchon accessoirement montré à l'extérieur et à l'intérieur selon un arrachement partiel. - La figure 2 est une vue de dessus de la figure 1 montrant bien le fond de la cartouche muni à sa périphérie de la bande de découpe cylindrique conforme à l'invention. - La figure 3 est une vue partielle en coupe suivant les lignes III/III de la figure 2 montrant à échelle double la forme générale de la toile de fond et de son système de liaison à la paroi tubulaire du corps de la cartouche. - La figure 4 représente suivant une échelle cinq fois plus grande par rapport à la figure précédente, le détail des liaisons entre la paroi latérale du corps de la cartouche, le fond et la bande de découpe cylindrique. La cartouche de produit pâteux ou similaire, représentée sur les figures 1 et 2 est réalisée en matière plastique moulée, avantageusement en polyéthylène qui est un matériau biodégradable. Elle comporte un corps tubulaire 1 qui est fermé à son extrémité supérieure par un fond 2 venant de moulage avec la paroi latérale du corps 1 et qui est obturé à son extrémité inférieure laissée ouverte, par un bouchon amovible 3 représenté en coupe sur l'arrachement partiel de la figure 1. Cette cartouche est destinée à être utilisée dans un appareil distributeur (non représenté) après l'enlèvement de son fond 2, de manière à permettre l'introduction progressive dans le corps tubulaire d'un piston mobile, de haut en bas sur la figure 1, lequel refoule progressivement le produit pâteux, ici la graisse, à travers l'orifice de sortie en bas, le bouchon amovible 3 ayant été au préalable enlevé. Naturellement ce bouchon amovible 3 est nécessaire pour procéder au remplissage initial de la cartouche en produit pâteux par exemple de la graisse par le fournisseur de cartouche. Pour l'utilisation de la cartouche dans un pistolet distributeur, il est d'abord nécessaire d'enlever le bouchon 3, mais également de découper le fond 2 de manière aussi nette que possible afin de ne laisser aucune bavure - 5 - de découpe et permettre ainsi le libre passage du piston permettant de refouler progressivement le produit. Compte tenu de la structure du polyétylène, on a prévu selon l'invention de relier le fond 2 à l'extrémité supérieure du corps tubulaire 1 de la cartouche, par au moins une zone de liaison 4 à moindre résistance s'étendant tout autour du fond 2 procurant ainsi une ouverture frangible de la cartouche. Pour procéder au déchirement de ladite zone de liaison 4, on prévoit conformément à l'invention, de disposer une bande de découpe cylindrique 5 s'étendant coaxialement vers l'extérieur de la cartouche à partir du fond 2 sur une hauteur suffisante pour procurer une bonne prise pour l'utilisateur de la cartouche lorsqu'il arrache le fond; naturellement, cette bande de découpe 5 vient directement du moulage de la cartouche dans des conditions d'injection que maîtrise parfaitement l'homme du métier. En référence à la figure 4, cette bande de découpe 5 cylindrique est ouverte à son extrémité, c'est-à-dire vers la partie supérieure de la figure 1 et elle est reliée de l'autre côté, d'une part par son diamètre externe de au diamètre Di de la paroi latérale du corps 1 par une première toile de découpe 41 formant une première zone de moindre résistance 4, et d'autre part, par son diamètre intérieur di au diamètre externe Fe du fond 2 par une deuxième toile de découpe 42 formant une deuxième zone de moindre résistance 4. Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux toiles 41,42 et la tranche annulaire 43 de la bande de découpe 5 la plus proche du fond 2, sont sensiblement coplanaires avec la tranche d'extrémité 6 de la paroi latérale du corps 1 correspondante au fond 2. De cette manière, pour procéder à l'ouverture du fond 2, il suffit d'arracher la bande de découpe 5 en la détachant suivant ces deux lignes de moindre résistance 41,42 tout autour du fond 2 qui se trouve ainsi libérée du corps 1 de la cartouche. Selon une caractéristique complémentaire importante - 6 - de l'invention et en référence aux figures 1 et 2, pour faciliter l'arrachement de la bande de découpage cylindrique 5, il est prévu que cette dernière soit fendue d'un côté à l'autre sur toute sa hauteur, de manière à permettre son déchirement par un effort radial venant contourner le fond 2 de la cartouche suivant les deux toiles de découpe 41,42 qui se déchirent facilement dans ce mouvement. Suivant une autre caractéristique complémentaire, la bande 5 est fendue suivant une découpe 7 traversante et inclinée, permettant à la partie supérieure 71 d'être facilement entraînée sur le côté pour dérouler la bande 5 autour du fond 2 comme il a été dit avant; des éléments en relief o des stries 72 seront avantageusement disposés dans la partie supérieur de préhension 71 de la bande 5 assurant une meilleure prise pendant les efforts de déchirement. Selon une autre variante de construction, la bande de découpe cylindrique 5 comporte en lieu et place de la fente débouchante 7 dans la variante précédente, une simple amorce de rupture, par exemple un sillon 7' créant, une ligne de moindre résistance, s'étendant comme dans l'autre variante, d'un côté à l'autre sur toute la hauteur de la bande 5, de préférence de manière inclinée, déterminant ici encore une zone de préhension pour le déchirement de ladite bande 5 par un effort radial venant contourner le fond 2 de la cartouche suivant les deux toiles de découpe qui se déchirent dans le mouvement. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, l'extrémité 73 de la bande de découpe 5 opposée à la zone de préhension 71 après le déchirement, comporte un renfort de liaison 8 non représenté sur la figure 2, avec le fond 2, destiné à supprimer sur une courte distance, l'affaiblissement résultant de la deuxième toile de découpe 42 aboutissant à solidariser sur cette distance, la bande de découpe 5 avec le fond 2, qui peut ainsi être plus facilement amenée en même temps que la bande 5. On observera que selon cette dernière exécution -7- conforme à l'invention, l'ouverture de la cartouche peut se faire, contrairement à l'art antérieur, sans projections de produit pâteux, par exemple de la graisse nécessairement attachée à la surface intérieure du fond 2. En effet, pour ouvrir la cartouche munie du dispositif conforme à l'invention, il suffit de tirer la bande de découpe 5 à partir de sa zone de préhension 71 en contournant dans le plan horizontal le fond 2 tout en maintenant par l'autre main ledit fond 2 en appui sur la graisse pendant toute l'opération de déchirement. A cet égard, il est avantageux de disposer au centre du fond 2 un plot central 9 (figures 2 et 3) permettant d'assurer plus facilement le maintien du fond 2 pendant toute l'opération de déchirement de la bande de découpe 5. Enfin et selon une dernière caractéristique fort importante de l'invention, on dispose en couronne ou plus simplement à intervalles réguliers, comme présentées en figure 2 des protubérances 10 obtenues directement au moulage de la bande de telle manière qu'elles s'étendent radialement depuis la surface externe de ladite bande 5 juste au-dessus de la première toile de découpe 41 et parallèlement à celle-ci, pour venir à l'aplomb de la tranche d'extrémité 6 de la paroi latérale du corps 1 sur laquelle lesdites protubérances 10 viendraient en appui en cas de chute ou de choc vertical de la cartouche sur la tranche libre 11 de la bande de découpe 5. La forme et la disposition de ces protubérances 10 sont telles qu'en cas de choc longitudinal sur la toile de découpe 41 conformément à la flèche F de la figure 4, elles viennent directement en appui sur la tranche 6 de la paroi latérale du corps 1 limitant l'affaissement vertical de la bande 5 qui, sans les protubérances 10, aboutirait à une ouverture intempestive par cisaillement de la toile de découpe 41. On constate ainsi que la bande de découpe 5 conforme à l'invention procure d'une part une remarquable facilité d'ouverture de la cartouche et en même temps sa protection en cas de chute verticale. - 8 - REVENDICATIONS 1 - Cartouche cylindrique pour produit pâteux, en matière plastique moulée utilisable dans un pistolet distributeur à piston, comme corps tubulaire (1) pour assurer en coopération avec ledit piston le refoulement progressif du produit pâteux à travers l'une de ses extrémités normalement obturée avant utilisation par un bouchon (3), l'autre extrémité du corps tubulaire (1) étant, avant utilisation, fermée par un fond frangible (2) venant de moulage avec la paroi latérale du corps (1) et dont le détachement procure un passage net assurant la libre circulation du piston de refoulement, caractérisée en ce que le détachement du fond (2) de la paroi latérale est obtenu par une bande de découpe cylindrique (5) s'étendant coaxialement vers l'extérieur de la cartouche à partir du fond (2) sur une hauteur suffisante pour une bonne préhension en vue de son arrachement, en étant ouverte d'un côté et reliée de l'autre, d'une part, par son diamètre externe (de) au diamètre interne (Di) de la paroi latérale du corps (1) par une première toile de découpe (41) formant une première zone de moindre résistance (4), et, d'autre part, par son diamètre (Di) interne au diamètre externe (Fe) du fond (2) par une deuxième toile de découpe (42) formant une deuxième zone de moindre résistance (4) et en ce que les deux toiles (41,42) et la tranche annulaire (43) de cet autre côté de la bande (5), sont sensiblement coplanaires avec la tranche d'extrémité (6) de la paroi latérale du corps (1) avec laquelle elles coopèrent. 2 - Cartouche selon la revendication précédente caractérisée en ce que, disposées en couronne ou à intervalles réguliers, des protubérances (10) venant de moulage, s'étendent radialement depuis la surface externe de la bande de découpe (5), juste au-dessus de la première toile de découpe (41) et parallèlement à celle-ci, pour venir à l'aplomb de la tranche d'extrémité (6) de la paroi latérale du corps (1), sur laquelle lesdites protubérances (10) viendraient en appui en cas de chute ou - 9-- de choc vertical de la cartouche sur la tranche libre (11) de la bande de découpe (5). 3 - Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la bande de découpe cylindrique (5) est fendue suivant une découpe traversale (7) d'un côté à l'autre sur toute sa hauteur, de préférence en travers, déterminant une zone de préhension (71) pour le déchirement de ladite bande (5) par un effort radial venant contourner le fond (2) de la cartouche en suivant les deux toiles de découpe (41,42) qui se déchirent dans le mouvement. 4 - Cartouche suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que la bande de découpe cylindrique (5) comporte une amorce de rupture, par exemple un sillon (7') créant une ligne de moindre résistance, s'étendant d'un côté à l'autre sur toute la hauteur de la bande (5), de préférence de manière inclinée, déterminant une zone de préhension (71) pour le déchirement de ladite bande (5) par un effort radial venant contourner le fond (2) de la cartouche en suivant les deux toiles de découpe (41,42) qui se déchirent dans le mouvement. - Cartouche selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4 caractérisée en ce que la zone de préhension (71) de la bande de découpe est munie de reliefs ou de stries (72) facilitant la prise. 6 - Cartouche selon l'une quelconque des revendications 3, 4 ou 5 caractérisée en ce que l'extrémité (73) de la bande de découpe (5) opposée à la zone de préhension (71) après le déchirement, comporte un renfort de liaison (8) avec le fond (2), supprimant sur une courte distance l'affaiblissement résultant de la deuxième toile de découpe (42) pour solidariser sur cette distance, la bande de découpe (5) avec le fond (2) qui peut ainsi être amené plus facilement. 7 - Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu'elle est réalisée en une matière plastique moulée dégradable telle que par exemple le polyéthylène. - 10 - 8 - Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la bande de découpe cylindrique (5) vient au moulage de la cartouche.