Brevet FR2804657A1 — publié le 20010810

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 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 normalement obturée avant utilisation par un bouchon, l'autre extrémité du corps tubulaire étant, avant utilisation, fermée par un couvercle frangible venant de moulage avec la paroi latérale du corps et dont le détachement par un anneau de tirage procure comme dans l'antériorité citée, un passage net assurant une libre circulation du produit refoulé par le piston. Selon l'invention, cette cartouche cylindrique est remarquable en ce que le couvercle qui a la forme générale d'un disque globalement plan au moins sur sa face interne, entouré d'une jupe verticale qui s'étend à partir et au dessus de sa face externe, sur une hauteur constante, sensiblement perpendiculaire au plan du disque, est rattaché à la face interne de l'extrémité correspondante du corps tubulaire ou de la pièce qui en tient lieu, par une pellicule déchirable de matière moulée le reliant à la face externe de l'extrémité supérieure de la jupe, celle-ci comportant en un point de sa circonférence une découpe verticale sur toute sa hauteur se prolongeant horizontalement sur le disque sur une distance sensiblement égale pour former une découpe radiale dont les berges supportent deux flans verticaux sensiblement égaux, de préférence parallélépipédiques et disposés en vis à vis, d'épaisseur au moins égale à celle de la jupe et de même hauteur, rattachés verticalement aux berges de la découpe verticale et reliés entre eux par leurs bords libres externes et en regard, par une pellicule déchirable de matière moulée formant l'étanchéité du couvercle, un fil de matière moulée de forme appropriée étant issu de la face externe d'un des flans, du côté situé à l'opposé de son rattachement à la jupe pour se raccorder symétriquement de l'autre côté à la face externe de l'autre flan pour former l'anneau externe de tirage. On comprend bien l'intérêt de cette nouvelle solution par laquelle on remplace la bande de découpe à plat proposé dans l'art antérieur par un simple couvercle détachable, muni d'une découpe adéquate permettant de créer une zone de flexion privilégiée vers le haut de la partie détachable du couvercle concentrant les efforts de tirage au niveau de ladite découpe ce qui provoque le déchirement en ce point précis et permet ensuite un détachement progressif de part et d'autre de la découpe limitant sinon évitant ainsi l'effet de ressort redouté dans l'art antérieur. Cette solution est particulièrement avantageuse puisqu'elle permet pour le même effort, d'obtenir plus facilement le détachement du couvercle en concentrant tout l'effort en un même point au lieu de le répartir sur un large secteur d'angle du couvercle, à l'instar de ce que l'on connaît sur la plupart des ouvertures frangibles connues antérieurement. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront mieux de la description d'une cartouche moulée en matériau biodégradable tel que le polyéthylène 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 perspective montrant l'opération d'ouverture du couvercle de la cartouche dans la phase initiale du tirage, - la figure 2 est une représentation en vue de dessus de la cartouche munie de son couvercle frangible en position non détaché de stockage, - la figure 3 est une vue de dessous du couvercle frangible de la cartouche conforme à l'invention. - la figure 4 est une coupe partielle suivant la ligne IV-IV de la figure 2 et à plus grande échelle du système d'ouverture du couvercle proposé par l'invention En référence à la figure 1, la cartouche 1 est fermée à l'une de ses extrémités par un bouchon non représenté sur les figures. A l'autre extrémité de la cartouche 1 et venant de moulage avec la même cartouche, réalisée en un matériau biodégradable tel que le polyéthylène, un couvercle 2 est prévu pour obturer le corps cylindrique 3 de la cartouche 1 de manière étanche. A cet effet, le couvercle 2 est constitué d'une plaque en matière moulée formant obturateur ayant la forme d'un disque 4, d'épaisseur avantageusement identique à celle du corps tubulaire 3 et globalement plan, au moins pour ce qui concerne sa face interne dans sa variante la plus générale (non représentée sur les figures), entourée d'une jupe verticale 5 qui s'étend sur toute la périphérie du disque, à partir et au dessus de sa face externe 4a sur une hauteur h constante qui sera explicitée plus loin, sensiblement perpendiculaire au plan du disque 4 ; ce couvercle 2 est rattaché à la face interne de l'extrémité correspondante du corps tubulaire 3 par une pellicule déchirable 6 de matière moulée, le reliant au bord externe supérieur 5a de la jupe 5. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la jupe 5 comporte en un point de sa circonférence, une découpe verticale 7 (figure 1) sur toute sa hauteur _h venant se prolonger horizontalement sur le disque 4 sur une distance sensiblement égale à la hauteur h de la jupe pour former une découpe radiale 8 (représentée en plan sur la figure 3) dont les berges 8a et 8b (figure 3) supportent du côté externe 4a du disque 4 deux flans verticaux 9, de forme normalement identique, de préférence parallélépipédiques et d'épaisseur au moins égale à celle de la jupe 5 et de même hauteur, rattachés verticalement d'un côté aux berges 7a (figure 4) de la découpe verticale 7 et reliés entre eux par leurs bords libres externes, horizontaux et verticaux, en regard, par une pellicule déchirable 10 de matière moulée formant l'étanchéité du couvercle 2 à l'endroit de ses découpes 7 et 8 et en combinaison avec la pellicule déchirable 6 reliant, comme on l'a vu, l'ensemble du couvercle à la face interne de l'extrémité du corps tubulaire 3. Un fil de matière moulée 11 de forme appropriée, tel que représenté en perspective sur la figure 1, est solidarisé à la face externe d'un premier flan vertical 9, du côté opposé de sa ligne de rattachement à la jupe 5 et vient se raccorder symétriquement par son autre extrémité à la face externe du deuxième flan vertical 9, pour former un anneau externe de tirage la longueur de l'anneau de tirage 11 sera suffisamment importante pour pouvoir glisser la première phalange d'un doigt de l'utilisateur tel que représenté en figure 1 et, à l'inverse limitée de telle manière qu'au repos ledit anneau 11 s'inscrive totalement à l'intérieur du couvercle 2 tel que représenté sur les figures 2 et 4 ; selon une variante préférée de l'invention, la section transversale du fil 11 de l'anneau de tirage est arrondie sur sa face interne pour adoucir la préhension, au moment de l'ouverture de la cartouche. Selon une caractéristique secondaire de l'invention et en référence à la figure 2, un bourrelet 12 venant de moulage s'étend sur la face externe 4_a du disque 4 sensiblement en arc de cercle pour relier les zones de rattachement de l'anneau 11 aux flans 9 et venir ainsi renforcer son accrochage au couvercle en évitant une déchirure radiale intempestive pendant toute la phase du tirage en vue de son retrait, comme il sera dit plus loin. De même, en référence aux figures 2 et 3 il est avantageux de prévoir un bossage 13 avantageusement circulaire et s'élevant au-dessus de la face externe 4a du disque 4 sur une hauteur voisine, quoique inférieure à la hauteur _h de jupe, son diamètre étant tel que le bossage 13 soit toujours à l'intérieur de l'anneau 11 lorsqu'il est au repos, c'est-à-dire avant ouverture du couvercle 2. I1 va de soi, que le bossage 13 vient en relief au centre du couvercle 2 et se présente donc en creux sur la face interne 4b du couvercle 2 conformément à la représentation de la figure 3, et ce pour une évidente économie de matière. Il sera maintenant décrit la succession des étapes participant à l'arrachement du couvercle frangible 2 avant utilisation de la cartouche ainsi équipée, dans un pistolet distributeur, par exemple, de graisse ou analogue. Comme représenté en perspective sur la figure 1, l'opérateur tient dans le creux de sa main le corps 3 de la cartouche 1, en positionnant son pouce soit au centre de la face extérieure 4a du disque 4 ou bien, comme dans la variante représentée en figure 1, sur le bossage 13 qui participe ainsi plus efficacement au mouvement de levier au moment du tirage sur l'anneau 11 de déchirage ; il est vrai que le bossage 13 procure une rigidification du disque 4 du couvercle 2 ce qui vient encore accentuer l'effet de cisaillement procuré par les découpes 7 et 8 au moment du tirage. A cet effet, lorsque l'utilisateur tire l'anneau 11 tel que représenté sur la figure 1, l'effort de soulèvement se transmet intégralement aux deux flans 9 encadrant les deux découpes 7 et 8 respectivement verticale et radiale ; cet effort appliqué aux points d'encrage de l'anneau 11 a pour effet d'écarter l'un de l'autre les flans 9 et provoquer dans un premier temps, le déchirement de la pellicule 10 provoquant ainsi une amorce de rupture très localisée de part et d'autre de la découpe verticale 7 sur la jupe 5, concentrant tous les efforts en ce même point sur la pellicule 6 joignant la bordure supérieure de la jupe 5 et l'extrémité du corps tubulaire 3 de la cartouche 1. La concentration de cet effort dans le tirage provoque alors une amorce de rupture de la pellicule 6 de part et d'autre de la découpe verticale 7, ce qui permet au disque 4 de s'incurver en aile d'oiseau vers le haut sans contrainte d'inflexion en raison de la découpe horizontale 8, procurant un détachement symétrique et progressif du couvercle 2 le long de l'extrémité supérieure du corps tubulaire 3, sans à-coup ni effet de ressort comme dans l'art antérieur. Le bourrelet 12 contribue à éviter un déchirement radial intempestif du disque 4 en prolongement de la découpe horizontale 8, ce qui aurait pour effet de déporter les efforts du tirage sur l'anneau 11 et créer une déchirure incertaine de la pellicule 6. I1 va de soi qu'une telle ouverture comportant un couvercle frangible conforme à l'invention pourrait être adaptée à toute forme de cartouche cylindrique réalisée en une matière moulée selon une autre configuration de l'invention, on peut prévoir que le couvercle frangible 2 soit monté sur la tête d'un bouchon circulaire (non représenté sur les figures) qui est ensuite rapporté ou soudé à l'extrémité libre du corps tubulaire 3 d'une cartouche 1. REVENDICATIONS 1 - Cartouche cylindrique (1), en matière plastique entièrement moulée utilisable pour constituer le corps tubulaire (3) d'un distributeur de produit pâteux à travers l'une de ses extrémités normalement obturée avant utilisation par un bouchon (3), l'autre extrémité étant, avant utilisation, fermée par un couvercle (2) frangible venant de moulage avec la paroi latérale du corps (1) et dont le détachement par un anneau de tirage, procure un passage lisse sur toute la longueur de la cartouche assurant la libre circulation du piston à l'intérieur du corps (1), caractérisée en ce que le couvercle (2) qui a la forme générale d'un disque (4) globalement plan au moins sur sa face interne (412), entouré d'une jupe verticale (5) qui s'étend à partir et au dessus de sa face externe (4a) , sur une hauteur _h constante, sensiblement perpendiculaire au plan du disque, est rattaché à la face interne de l'extrémité correspondante du corps tubulaire (3) ou de la pièce qui en tient lieu, par une pellicule déchirable (6) de matière moulée le reliant au bord externe (5a) de la jupe (5), celle-ci comportant en un point de sa circonférence une découpe verticale (7) sur toute sa hauteur se prolongeant horizontalement sur le disque sur une distance sensiblement égale à h pour former une découpe radiale (8) dont les berges (82,8b) supportent du côté externe du disque (4) deux flans verticaux (9) normalement égaux, disposés en vis à vis et d'épaisseur au moins égale à celle de la jupe (5) et de même hauteur, rattachés verticalement d'un côté aux berges (7a) de la découpe verticale (7) et reliés entre eux par leurs bords libres externes et en regard par une pellicule déchirable (10) de matière moulée formant l'étanchéité du couvercle, un fil de matière moulée (11) de forme appropriée étant issu de la face externe d'un des flans (9), du côté situé à l'opposé de son rattachement à la jupe (5) pour se raccorder symétriquement de l'autre côté à la face externe de l'autre flan (9) pour former l'anneau externe de tirage. 2 - Cartouche selon la revendication précédente caractérisée en ce que l'anneau (11) à une longueur maximale telle qu'avant déchirage du couvercle (4), il soit entièrement compris dans l'espace intérieur délimité par la jupe (5) et la face externe (4a) du disque (4). 3 - Cartouche selon la revendication précédente caractérisée en ce qu'un bourrelet (12) de matière s'étend sur la face externe (4a) du disque (4) pour relier les zones de rattachement de l'anneau (11) aux flans (9) et renforcer son accrochage au couvercle au moment du tirage. 4 - Cartouche selon la revendication précédente caractérisée en ce qu'un bossage (13) avantageusement circulaire de hauteur voisine de h est coaxialement disposé au centre de la face externe (4a) du disque (4), son diamètre étant tel qu'il s'insère à l'intérieur de l'anneau (11)au repos, c'est-à-dire avant tirage. 5 - Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le couvercle frangible (2) est monté sur la tête d'un bouchon circulaire rapporté ou soudé à l'extrémité libre de la cartouche (1). 6 - Application de la cartouche à ouverture frangible conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, aux cartouches de graisse ou analogues.