Cartouche sacrifiable destinée à être utilisée avec un distributeur à pistolet
La présente invention se rapporte à une cartouche sacrifiable destinée à être utilisée avec un distributeur à pistolet.
Actuellement, on utilise largement des adhésifs composés d'un véhicule et d'un catalyseur, tels que des résines époxy et des durcisseurs, à la fois dans l'industrie et pour des usages domestiques, afin d'obtenir une liaison extrêmement résistante entre deux matières. Les différentes compositions chimiques et les différentes caractéristiques de réaction des nouveaux adhésifs ont présenté un certain nombre de difficultés dans les domaines de l'emmagasinage, de la manipulation et de leur utilisation qui n'existaient pas avec les adhésifs anciens de type classique. Par exemple, les composants des nouveaux adhésifs, c'est-à-dire le véhicule en particules et le catalyseur correspondant, ne peuvent pas être mélangés avant le moment de les utiliser.
Si le véhicule et le catalyseur sont mélangés accidentellement avant le moment de les utiliser, il se produit un mûrissement en une période d'une durée relativement courte, de sorte que le véhicule ne peut plus être utilisé ensuite comme adhésif.
Cependant, on peut empêcher tout mélange accidentel du véhicule et du catalyseur en emmagasinant les deux composants dans des récipients séparés. Outre qu'il faut les emmagasiner en les séparant physiquement avant de les mélanger, les nouveaux adhésifs imposent encore une autre exigence par le fait que le véhicule et le catalyseur doivent être mélangés suivant des quantités proportionnelles déterminées dont les tolérances sont relativement strictes pour obtenir leur pouvoir de liaison maximum.
On a utilisé divers dispositifs pour répondre à ces doubles exigences d'emmagasiner séparément et de décharger et mélanger suivant des quantités proportionnelles le véhicule et le catalyseur de l'adhésif. Des exemples de tels dispositifs sont décrits dans les brevets des
Etats-Unis d'Amérique No 3029983 et No 3105615. Dans ces deux brevets, on décrit des récipients dits pour dentifrice qu'on comprime simultanément pour distribuer des quantités prédéterminées de matières différentes, par exemple le véhicule et le catalyseur d'un adhésif.
Le dispositif du brevet No 3029983 précité utilise un distributeur comportant deux tubes séparés qui sont comprimés simultanément par un mécanisme de rouleau tandis que dans le brevet No 3105615 précité, on roule des tubes < pour dentifrice)) soit en les comprimant avec une poignée, soit à l'aide d'une clé. Bien que les deux dispositifs soient capables de distribuer des quantités proportionnelles de matière comportant des résines époxy et des durcisseurs, leur utilisation est destinée principalement aux bricoleurs et aux utilisateurs occasionnels par suite de leur modèle et de leur structure particulière.
Aucun des dispositifs, par exemple, n'est pratique pour des applications industrielles du fait des dimensions limitées du récipient qui sont imposées par le mécanisme de compression manoeuvré à la main du brevet No 3029983 précité et du mécanisme d'enroulement manoeuvré à la main du brevet No 3105615 précité. De plus, les récipients pour dentifrice des deux dispositifs sont limités à un mécanisme de compression de modèle spécial et particulier et ne peuvent être utilisés dans des distributeurs classiques tels que le distributeur à pistolet de calfeutrage qu'on trouve partout.
Selon la présente invention la cartouche sacrifiable est caractérisée en ce qu'elle comprend une enveloppe extérieure à extrémités ouvertes, dont les dimensions et la forme correspondent sensiblement aux dimensions et à la configuration intérieure du distributeur, un bouchon actionné par pression ajusté à une première extrémité de l'enveloppe de manière à coulisser le long de son axe longitudinal et des tubes aplatissables, remplis d'in grédients à distribuer, disposés à l'intérieur de l'enveloppe, une première extrémité de chacun des tubes venant buter contre le bouchon actionné par la pression et leurs autres extrémités se terminant par un moyen de sortie servant à refouler les ingrédients.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exemple, plusieurs formes de réalisation de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue latérale et en partie en coupe d'un distributeur à pistolet contenant une forme d'e"é- cution de la cartouche selon l'invention;
la fig. 2 est une vue en coupe longitudinale de ladite forme de réalisation de la cartouche sacrifiable, représentant les tubes remplis d'une substance visqueuse et pouvant être aplatis, lesquels tubes sont disposés à l'intérieur d'une enveloppe extérieure de la cartouche avec un capuchon d'étanchéité monté par friction;
la fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 2, représentant les becs des tubes pouvant être aplatis;
la fig. 4 est une vue en perspective d'une variante des tubes pouvant être aplatis représentés sur les fig. 1 et 2 et qui présentent des rapports de dosage variables;
la fig. 5 est une coupe d'une autre forme de réalisation de la cartouche;
la fig. 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la fig. 5 ; et
la fig. 7 est une coupe du capuchon d'extrémité d'un distributeur à pistolet destiné à être utilisé avec la cartouche représentée à la fig. 5.
La fig. 1 représente une vue latérale en coupe partielle d'un distributeur de calfeutrage à pistolet. Du fait que le distributeur à pistolet représenté en fig. 1 est bien connu des spécialistes et du fait que le distributeur 10 particulier ne fait pas partie de l'invention, la description générale suivante du distributeur suffira pour faire comprendre la présente invention.
Les organes principaux du distributeur à pistolet 10 sont représentés sur la fig. 1 et comprennent un canon cylindrique 12 qui est fileté à une première extrémité pour recevoir un capuchon d'extrémité à ajutage circulaire 14 comportant un épaulement annulaire solidaire 16 dont les parois intérieures 18 forment un orifice d'accès circulaire correspondant vers l'intérieur du canon 12 du pistolet. A l'autre extrémité du canon 12 est vissé un capuchon d'extrémité plongeur 20 sur lequel est montée une poignée 22 de forme classique. La poignée 22 contient un mécanisme de commande (non représenté) qui fait avancer par incréments un plongeur 24 commandé par un rochet le long de l'axe longitudinal du canon 12 du pistolet chaque fois que l'opérateur appuie sur la détente 26. Un piston annulaire 28 est fixé à l'extrémité avant du plongeur 24.
A titre d'illustration, on a représenté le piston 28 avec des côtés rigides sensiblement droits. Cependant, il va de soi qu'on peut utiliser des pistons du type à évidement relativement souples pour appliquer une légère contre-pression au moment où l'on relâche la détente 26. La légère contre-pression arrête en fait tout écoulement de matière du pistolet distributeur.
De plus, on peut utiliser d'autres variantes bien connues, ainsi que d'autres configurations de construction pour le pistolet distributeur y compris, par exemple, un canon de pistolet ouvert et un piston à commande pneumatique.
On va décrire en détail la cartouche sacrifiable 30 à chambres multiples, qui constitue une première forme de l'objet de l'invention.
La cartouche 30 comporte une enveloppe extérieure 32 qui s'adapte sensiblement à la fois en dimension et en forme à la dimension et à la configuration intérieure du canon 12 du pistolet. Du fait que la cartouche sacrifiable peut être utilisée avec certaines modifications évidentes en ce qui concerne sa forme et ses dimensions dans n'importe quel distributeur classique du type à pistolet, il va de soi que l'enveloppe 2 représentée sur les fig. 1 à 3 ne constitue qu'un exemple représentatif.
L'enveloppe extérieure 32 peut être fabriquée à partir d'un certain nombre de matières appropriées, telles que du carton épais, une matière plastique ou un métal.
De préférence, la matière choisie pour l'enveloppe extérieure 32 doit présenter une rigidité suffisante lorsqu'on lui a donné une forme cylindrique pour protéger convenablement le contenu de l'enveloppe contre les perforations, les compressions et autres dégâts. On a trouvé qu'un carton relativement épais, lorsqu'on le roule pour former un cylindre, forme une enveloppe extérieure 32 excellente.
L'extrémité de gauche de l'enveloppe extérieure 32 (en observant les fig. 1 et 2) est équipée d'un bouchon circulaire 34 comportant un épaulement solidaire 36 qui forme réceptacle annulaire pour le piston 28 du pistolet.
Le diamètre intérieur de l'épaulement 36 est légèrement plus grand que le diamètre du piston 28, tandis que le diamètre extérieur de l'épaulement est à son tour légèrement inférieur au diamètre intérieur de l'enveloppe extérieure 32. Ces relations de dimensions permettent au piston et au bouchon de coulisser en bloc le long de l'axe longitudinal de la cartouche pendant l'opération de distribution.
L'extrémité de droite de l'enveloppe extérieure 32 est partiellement fermée par un élément d'extrémité 38 qui est solidaire de l'enveloppe 32, comme on le voit sur la fig. 2, ou bien qui peut être construit comme ensemble séparé et qui est fixé à l'enveloppe cylindrique. Quelle que soit la forme particulière de construction qu'on peut utiliser, l'élément d'extrémité 38 est pourvu d'un épaulement extérieur 40 s'étendant vers l'extérieur dont les parois intérieures 42 forment une ouverture circulaire débouchant à l'intérieur de l'enveloppe 32.
Le diamètre extérieur de l'épaulement 40 est concu de manière à être légèrement inférieur au diamètre intérieur de l'épaulement 16 du capuchon d'extrémité du pistolet distributeur pour permettre à l'enveloppe de la cartouche de s'ajuster à l'intérieur du capuchon d'extrémité à ajutage 14 et de sortir de celui-ci, comme on le voit sur la fig. 1.
A l'intérieur de l'enveloppe 32 de la cartouche sont disposés deux tubes 44 aplatissables, remplis des ingrédients à distribuer et qui occupent à peu près toute la partie intérieure de l'enveloppe 32, lesquels tubes se terminent chacun à une première extrémité par un bec de distribution 46 initialement fermé. Les tubes 44 sont d'abord remplis avec des ingrédients à distribuer 48 et 50 qui peuvent être constitués par des substances visqueuses, telles que par exemple une résine époxy et un durcisseur et ils sont ensuite scellés pour former un récipient étanche à l'air pour ces ingrédients. Après avoir rempli et scellé les deux tubes, l'ensemble de la cartouche sacrifiable 30 est terminé en introduisant le bouchon d'extrémité coulissant 34 dans l'enveloppe 32.
I1 convient de noter que pour des raisons de clarté, les tubes 44 de la cartouche n'ont pas été représentés en contact physique l'un avec l'autre ni avec les parois intérieures de l'enveloppe 32. Cependant, dans la réalité, ces composants sont au contact l'un contre l'autre.
En examinant les figures de 1 à 3, on peut voir que chaque tube 44 est constitué par un demi-cylindre droit 3 et que les deux tubes présentent la même surface et la même forme en section droite. Des relations semblables de dimensions et de formes existent également entre les deux becs distributeurs 46. A l'aide de cette configuration, on voit qu'on obtient un rapport de dosage de 1:1 si les deux tubes sont soumis simultanément à une pression uniforme telle que celle exercée par le piston 38, comme on le voit sur la fig. 1. On peut obtenir d'autres rapports de dosage en modifiant les surfaces transversales en section droite des deux tubes. Une forme d'exécution permettant d'obtenir ce résultat est représentée en fig. 4, c'est une variante des tubes 44 remplis d'ingrédients.
En se reportant à la fig. 4, on peut voir que les surfaces transversales en section droite des deux tubes ont été modifiées en modifiant les formes en section droite des tubes en partant de demi-cercles de surfaces égales (fig. 2 et 3) pour leur donner des configurations en forme de tranches de gâteaux de surfaces inégales. Par exemple, sur le tube 44a, la partie courbe du gâteau est supérieure à 1800 tandis que sur le tube 44b, la partie courbe correspondante est inférieure à 1800.
En termes légèrement différents, si l'arc du tube 44b est de n degrés, l'arc du tube 44a est de (360"-n). Les mêmes relations de formes et de dimensions en section droite sont valables également pour les becs distributeurs correspondants 46a et 46b. II est ainsi possible d'obtenir une gamme étendue de rapports de dosage simplement en faisant varier les valeurs des arcs de la configuration en section droite en forme de tranches de gâteaux des deux tubes aplatissables 44.
Les tubes 44 sont aplatis uniformément par la pression exercée par le piston 28 contre le bouchon 34 de la cartouche qui produit une extrusion dosée avec précision des substances visqueuses qui sortent par les becs distributeurs 46. Pour obtenir un aplatissement uniforme voulu des tubes 44 sans qu'ils se rompent, ces tubes sont fabriqués en une matière résistante mais cependant souple, telle qu'une matière plastique ou du caoutchouc.
Dans le mode de réalisation préféré représenté, les tubes 44 sont construits à partir d'une pellicule mince mais ferme de matière plastique imperméable aux ingrédients 48 et 50. Outre qu'elle présente la résistance et la souplesse nécessaires, l'utilisation d'une pellicule de matière plastique simplifie également la fabrication et le chargement des tubes du fait que les extrémités de ces tubes peuvent être fermées rapidement et facilement par scellement à la chaleur.
La construction avec une pellicule en matière plastique scellée à la chaleur forme un récipient étanche à l'air pour les ingrédients qui accroît considérablement la durée de conservation en magasin de la cartouche 30.
Une fois que les extrémités des becs distributeurs 46 ont été coupées (fig. 1 à 3), les tubes doivent être obturés temporairement après chaque opération de distribution.
Dans ce but, la cartouche est vendue avec un capuchon d'étanchéité ajusté à la presse 52 qui remplit les deux fonctions consistant à isoler les deux substances de l'atmosphère et en même temps à séparer les substances l'une de l'autre de manière à éviter un mûrissement prématuré de la résine époxy.
Entre autres, on veut obtenir une cartouche sacrifiable à chambres multiples qui distribue soit des courants parallèles, soit des courants en butée, soit des courants parallèles et espacés des ingrédients contenus dans la cartouche. La première configuration d'extrusion est réalisée à l'aide des becs distributeurs représentés sur les fig. 1, 3 et 4, tandis que la dernière configuration est obtenue à l'aide d'un agencement de becs distributeurs qui est représentée par les fig. 5 et 6.
Sur ces dernières figures, les deux becs distributeurs 46 sont séparés physiquement l'un de l'autre d'une distance qui correspond à la distance de séparation voulue des courants.
La modification des emplacements relatifs des becs distributeurs dans la variante représentée aux fig. 5 et 6 oblige à effectuer une modification correspondante du capuchon d'étanchéité 52 (fig. 5) et du capuchon d'extrémité 14 du canon du pistolet (fig. 7). Le diamètre intérieur de l'épaulement 16 du capuchon d'extrémité a été augmenté pour recevoir l'épaulement 40 de plus grande dimension de l'enveloppe de la cartouche, tandis que le capuchon d'étanchéité 52 a été modifié pour pouvoir recevoir les deux becs distributeurs 46 qui sont espacés.
I1 peut être avantageux dans certains cas de renforcer les becs distributeurs 46 et les extrémités avant des tubes 44 pour supprimer le risque de tout aplatissement ou gauchissement léger des tubes qui tendrait à limiter la sortie des substances visqueuses. Le renforcement voulu peut être obtenu en augmentant l'épaisseur des parois tubulaires et des becs distributeurs, comme on le voit sur la fig. 5. Cette construction peut bien entendu être utilisée en liaison avec le mode de réalisation représenté sur les figures de 1 à 4 pour obtenir les mêmes résultats.
Bien qu'on ait décrit ici des modes de réalisation préférés comme comportant deux tubes 44, il va de soi qu'on peut utiliser plus de deux tubes. C'est ainsi que des tubes à trois morceaux de gâteaux présentant chacun un arc de 1200 peuvent être ajustés à l'intérieur de l'enveloppe extérieure 32 pour former la cartouche 30.