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CA 02399617 2002-08-07
WO 01/58769 PCT/FRO1/00372
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CARTOUCHE TUBULAIRE MOULEE A OUVERTURE DECHIRABLE CONTROLEE
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
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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 dêchirable de matière moulée le reliant à la face
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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
1o 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
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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
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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
l0 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 4a 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.
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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
l0 interne 4b du couvercle 2 conformément à la représentation
de la figure 3, et ce pour une évidente économie de
matière.
I1 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
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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.
l0 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.
