Brevet FR2545450A1 — publié le 19841109

La présente invention est relative à un bouchon pour tubes souples rechargeables pour le conditionnement de produits liquides ou pateux, tels que dentifrice ou crème à raser etc... I1 existe dans le commerce un certain nombre de tubes en matières plastiques obtenus par la technique de l'extrusion.Ces tubes sont en général destinés à contenir des produits cosmétiques pateux (fond de teint, crème démaquillante etc...) ou des produits d'hygienne ou de toilette, pateux tels que pâte dentifrice ou crème à raser. En général, ces tubes sont remplis sur des chaines de conditionnement et le remplissage une fois effectué, ils sont soudés à chaud dans leur partie inférieure par écra- sement entre deux résistances electriques des lèvres du tube suivant une ligne diamétrale. Le tube une fois soudé par le procédé décrit ci-dessus n'est plus d'aucune utilité une fois vidé de son contenu et en général, l'utilisateur le jette. La matière plastique étant dans toutes ses formules obtenue en dérivé du pétrole, son prix suit les cours de ce combustible, c'est à dire une hausse accélérée depuis 73. De toute évidence, un tube rechargeable va dans le sens de l'économie par la multiplication des utilisations possibles. Il existe déjà dans le commerce un tube rechargeable par la technique suivante: le tube une fois rempli est écrasé dans sa partie inférieure plié sur une petite hauteur perpendiculairement à une génératrice du cylindre et-suivant un diamètre; le pli est alors maintenu par une pince coulissante.Ce système bien que permettant une étanchéité parfaite du montage présente un inconvénient majeur, celui de l'e- crasement de la partie pincée. En effet l'écrasement élargit la partie inférieure du tube bien au-delà du diamètre de celui-ci. Si on appelle D le diamètre extérieur du tube, la longueur de la circonférence de ce tube est La longueur après écrasement est donct D divisé par 2, ce qui revient à dire qu'un tube de diamètre 10 a une circonférence de 31,4 et que la longueur de la ligne de soudure ou de pliage est de 15,7 c'est à dire plus d'une fois et demi le diamètre. L'inconvénient de cet état de fait est qu'on ne peut placer un tube soudé ou pincé que dans une cavité plus d'une fois et demi plus large que son diamètre. Selon l'invention, un tube rempli et fermé à sa base d'une façon étanche et solide, peut-être positionné dans une cavité de largeur égale à son diamètre et en conséquence, nouvelle économie de matière au niveau de la dimension de la cavité avec gain de plus d'1/3 du volume de cette cavité. Le dispositif conçu est un bouchon creux, épaulé représenté par la planche 1/1/. Il comporte 5 caractéristiques précises reprS tffies par les figures a, b, c, d, e. La figure a, est l'embase du bouchon, sa géométrie est circulaire; elle est épaulée sur un cylindre intérieur concentrique; l'épaisseur de la couronne d'épaulement est donc au moins égale à l'épaisseur du tube. La figure b est le cylindre, celui-ci doit avoir un diamètre extérieur, très légèrement supérieur au diamètre intérieur du tube à boucher, de telle façon à pouvoir rentrer dans ce tube en forçant légèrement pour la meilleure solidité du montage. Le diamètre extérieur du cylindre est donc à définir à partir des constantes des matériaux du tube à boucher. Plus le matériaux du tube est élastique (tube basse pression obtenu par extrusion ou soufflage), plus la différence entre le diamètre extérieur du cylindre et le diamètre intérieur du tube est grande. Moins le matériaux du tube est élastique (tube haute pression obtenu par extrusion ou soufflage), plus la différence entre le diamètre extérieur du cylindre et le diamètre intérieur du tube est petite Résultats d'essais effectués en laboratoire. 10 - Tube basse pression du commerce, de diamètre intérieur 20, diamètre du cylindre pour étanchéité et solidité optimale du montage : 21,7. 20 - Tube haute pression du commerce de diamètre intérieur 20, diamètre du cylindre pour étanchéité et solidité optimales du montage 21. Pour une étanchéité parfaite une fois respectées les dimensions relatives des diamètres du tube et du cylindre, il convient encore que la hauteur du cylindre soit égale à 80% du diamètre intérieur du tube. Si un tube q un diamètre intérieur de 20mm, l'enfoncement du cylindre dans le tube doit-etre de î6mm (résultat optimal obtenu aux essais). La figure c présente l'évidement du cylindre; celui-ci doit-être maximum par rapport au besoin d'éparisseur de la paroi du cylindre.La résistance mécanique des matériaux utilisés pour le bouchon détermine l'épaisseur du cylindre. Plus le matériaux est dur, plus l'épaisseur du cylindre peut-être petite. Le cylindre d'un bouchon en métal ou en alliage léger sera moins épais qu'un cylindre de bouchon en matière plastique pour le tube de même diamètre. L'évidement du bouchon est fait pour éviter l'effet de seringue qutOn ne manquerait pas d'obtenir avec un cylidre plein. Au moment du bouchage, la matière contenue dans le tube pourra comprimer l'air contenu à l'intérieur du bouchon, ce qui ne serait plus le cas si le cylindre était plein. La figure d, présente une capsule plastique creuse et cylindrique implantée en forçant dans un trou prévu au centre de ltembase du bouchon représentée par la figure a. Le trou prévu dans ltembase doit-être de diamètre légèrement inférieur à celui du diamètre extérieur du cylindre de la capsule de telle façon que la capsule pénètre en forçant légèrement dans l'embase et qu'elle puisse y rester fixeé. Cet aménagement permet de pouvoir enfoncer le bouchon dans le tube une fois rempli en permettant ltéchappe- ment de l'air du tube par le trou de la capsule qui vient se fixer dans l'embase de l'extérieur pour clôturer l'opération de remplissage. Tous problèmes de surpression à l'intérieur du tube et de refoulement du bouchon sont ainsi élimines. Le diamètre extérieur du cylindre de la capsule peut varier entre le quart et le cinquième du diamètre du bouchon sans que cette règle dimensionnelle puisse revetir un caractère obligatoire; l'important étant de pouvoir monter et démonter la capsule sur l'embase du bouchon à la main d'une façon pratique. La longueur de la capsule doit-être fonction de la hauteur de l'embase et une fois mise en plaçe elle'd9it:pra- tiquement affleurer à la partie de ltembase intérieure au bouchon. Une capsule qui plongerait grop à l'intérieur du tube pourrait évidemment faire renaitre un problème de surpression capable de faire ressortir du tube le bouchon ou, ressortir du bouchon la capsule. Ce type de capsule peut se trouver dans le commerce et sert habituellement d'obturateur souple pour les flacons de parfum, elle est retirée du goulot du flacon de parfum avec les ongles, grâce à une collerette plane s'appuyant sur le rebord du goulot. La figure e, représente un chanfrein en bout du cylindre du bouchon.Ce chanfrein a un diamètre extérieur en bout très légèrement inférieur au diamètre Intérieur du tube. Cet aménagement du cylindre permet simplement un montage facilité du bouchon dans le tube, l'effort de montage n'intervenant qu'auprès le passage de sa partie chanfreinée. REVENDICATIONS 1 - Le bouchon pour tubes souples rechargeables pour conditionnement de produits liquides ou pâteux tels que dentifrice, crème à raser etc... comprenant un cylindre creux, évidé, solidaire d'une embase cylindrique, est caractérisé par un chanfrein cylindrique contigu au cylindre de bouchon de diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube pour faciliter le montage du bouchon en série. 20- Le bouchon pour tubes souples rechargeables pour conditionnement de produit liquide ou pâteux tels que dentifrice, crème à raser etc... est caractérisé par une capsule disposée au centre de l'embase du bouchon percé, aux fins de la recevoir, et mise en place par légère pression du pousse après remplissage du tube et montage du bouchon sur le tube. La capsule peut-être indépendante du bouchon ou solidaire du bouchon au bout d'une petite barrette flexible pour la rendre imperdable. Notons à ce sujet qu'un bouchon obtenu par injection de matière plastique, peut comporter solidairement la barrette et la capsule dans le même moule. 30- Le bouchon pour tubes souples rechargeables pour conditionnement de produit liquide ou pâteux tels que dentifrice, crème à raser ., etc... selon les revendications 1 et 2, permet de réaliser des tubes solidement bouchés et étanches, et pouvant être positionnés dans une cavité de largeur égale au diamètre extérieur du tube.