Brevet FR2536989A1 — publié le 19840608

"Tube pour tampon hygiénique formé d'un rouleau de papier". L'invention concerne un tube en carton particuliè- rement destiné à l'introduction d'un tampon hygiénique, et un procédé de fabrication de ce tube. Les tampons habituellement vendus aux Etats Unis comportent des moyens d'insertion du tampon hygiénique dans le vagin de l'utilisatrice Ces moyens sont généralement formés de deux parties, la partie extérieure étant un tube présentant un diamètre intérieur légèrement plus grand que le diamètre exté- rieur du tampon hygiénique La deuxième partie de ces ioyens d'in- sertion d'un tampon hygiénique est une sorte de plongeur qui agit en coopération avec le tube pour expulserle tempon Les tu- bes sont généralement formésen dérivés du papier, tels que le carton ou même des matériaux thermoplastiques De plus, les tu- bes en matière thermoplastique présentent généralement une ex- trémité d'insertion formant un profil hémisphérique autour de la tête du tampon pour le protéger et maintenir son intégrité du- rant l'opération d'insertion Les tampons disponibles dans le commerce utilisent des tubes en carton, lesquels ne disposent généralement pas de ce type de fermeture, mais plutôt sont ainsi constitués que la tête du tampon s'étend au-delà de l'extrémité du tube Les deux sortes de tubes formés de papier ou de ma- tière thermoplastique, peuvent être réalisées de manière à pré- senter un diamètre réduit à leur base pour faciliter leur préhen - sion ou pour maintenir mieux le plongeur utilisé pour l'expul- sion ou encore pour ces deux raisons combinées. Le tube pour tampon hygiénique idéal devrait être bon marché, de réalisation aisée, d'utilisation simple, attrac- tif et hygiénique Les deux tubes d'insertion en plastique moulé ou en papier ne permettent pas d'atteindre de manière satisfai- sante à toutes ces exigences Les tubes qui sont moulés en ma- tière thermoplastique ne sont ni dispersibles dans l'eau ni éliminables par égout De plus, le coût relatif des matières plastiques est nettement plus grand que celui des tubes qui sont fait en papier ou en dérivé du papier En outre, les tubes en plastique moulé auxquels on veut conférer une extrémité de forme -2- hémisphérique comprenant des lobes individuels en forme d'arcs sont extrêmement difficiles à mouler sans que les lobes présen- tent des angles aigus ou des bavures, c'est-à-dire, des irré- gularités de finition qu'il est nécessaire d'ébarber De tels tubes pourraient causer des problèmes lors du retrait hors du vagin Les tubes en papier, d'un autre côté, présentent égale- ment des problèmes Les tubes en carton pour tampons hygiéniques disponibles dans le commerce sont généralement enroulés en spi- rale, et ouverts du côté de l'extrémité d'insertion, ce qui peut provoquer un effilage des fibres quand le tampon est inséré. Le seul type de tube en papier connu qui soit travaillé à son ex- trémité est formé par enroulement spiralé, le formage de l'ex- trémité étant réalisé par écrasement, déformation et pliage du tube, ou bien encore par découpage de pétales triangulaires dans le tube pré-formé Ces deux méthodes de formage d'un tube re- couvrant l'extrémité d'insertion du tampon sont complexes et dans le cas de l'écrasement, déformation et de pliage, l'expul- sion du tampon est rendue extrêmement malaisée Dans le cas o on désire un tube pour tampon hygiénique à base de papier pré- sentant une pluralité de lobes en forme d'arcs avec un profil hémisphérique, le tube étant découpé dans une pièce d'ébauche plane destinée à former le tube pour tampon, l'enroulement spi- ralé va produire un phénomène "d'apparition d' Onbre", c'est-à-dire un chevauche- ment des segments de lobes individuéls du, à l'enroulage en spirale. Les essais auxquels il a été procédé pour produire une telle extrémité d'insertion dans un tube enroulé en spirale, présentent en conséquence davantage de succes quand ils sont effectués après le formage du tube, ce qui est beaucoup plus difficile à réaliser Comme on peut le conclure de ce qui pré- cède, alors qu'un tube pour tampon à base de papier ayant une extrémité d'insertion hémisphérique couvrant le tampon est haute- ment souhaitable du point de vue du coût des matériaux et de l'utilisation, les difficultés de formage d'un tel tube ont dissuadé leur mise en application pratique Le tube pour tampon selon l'invention résout la plupart des difficultés liées à la -3- fabrication de tubes pour tampons hygiéniques à base de papier, par l'emploi d'un enroulement simple (ou enroulement droit), et grâce à une enveloppe thermoplastique. On préfère généralement l'approche consistant à employer un liant thermoplastique soluble ou dispersible dans l'eau, qui favoriserait la mise en place de l'applicateur Si l'on utilise une telle composition comme seul matériau-de liai- son thermoplastique, l'applicateur peut être rendu jetable dans les systèmes de toilettes classiques Des enveloppes en différentes matières plastiques destinées au même applicateur sont également examinées dans le cadre de cette invention, et des combinaisons spécifiques de matières plastiques peuvent être utilisées pour leurs propriétés spécifiques, par exemple leur finition en sur- face, la possibilité de les jeter, etc Les enveloppes en matière thermoplastique dispersi- bles et/ou solubles dans l'eau, sont l'oxyde de polyéthylène, l'alcool polyvinyle, l'acétate de polyvinyle, le pyrrolidone de polyvinyle et la cellulose hydroxypropyle. Certes, le concept d'enroulement simple est bien connu Ainsi, le brevet américain N 02 518 075 de W R SCHERE, présente ce système d'enroulement Le système consistant à utili- ser une matière plastique comme adhésif pour lier un élément à -un ensemble, par exemple un anneau pour préhension digitale,est également décrit dans le brevet américain N 03 572 339 de Joseph A VOSS et Carl W JOHNSON. Selon l'invention, le tube pour tampon hygiénique à base de papier comporte une enveloppe thermoplastique mainte- nant la configuration dudit tube, y compris ses parties et com- posants de formes diverses, par durcissement à la chaleur L'in- vention consiste donc en un tube pour tampon-hygiénique formé d'une feuille de papier flexible enroulée sur elle-même, pré- sentant une extrémité d'insertion et une extrémité de préhension et ayant au moins une enveloppe thermosensible de dimension suffisante pour assurer un maintien du profil dudit tube sans addition d'un adhésif séparé Selon une caractéristique de l'in- -4- vention, l'extrémité d'insertion comprend une pluralité de lo- bes en forme d'arcs ne se recouvrant pas les uns les autres, formant un profil hémisphérique. L'invention comprend également un procédé de fabri- cation d'un tube pour tampon hygiénique à base de papier, à par- tir d'une pièce d'ébauche plane découpée par matrice, selon le- quel le tube pour tampon présente des lobes en forme d'arcs dans une configuration hémisphérique à son extrémité d'insertion. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaitront à la lecture de la description suivante, et des dessins annexés dans lesquels la f ig 1 est une vueen plan de la pièce d'ébauche plane destinée à former le tube pour tampon hygiénique selon l'invention; la f ig 2 est une vue de champ du tube pour tampon, le tampon étant introduit; et la f ig 3 est une vue de champ du tube pour tampon, l'extrémité antérieure hémisphérique étant formée. Comme on peut le voir en f ig 1, une pièce d'ébauchei destinée à la réalisation du tube pour tampon selon l'invention est formée par précoupage de lobes en forme d'arcs 10 de telle manière que quand le tube pour tampon est formé comme indiqué en f ig 2, la configuration des lobes est déjà obtenue à l'extré- mité d'insertion Ces lobes 10 peuvent être formés,par exemple, par découpage par matrice Pour obtenir une flexibilité accrue,- des lignes d'entaille il sont réalisées,de préférence durant le procédé de formage La pièce d'ébauche i présente également des lignes d'entaille 14 au niveau de la partie qui est destinée à former une zone rétrécie de préhension à la base du tube Les lignes d'entaille définissent une zone 12 légèrement en retrait, qui peut être formée par repoussage Quand la pièce d'ébauche est roulée pour former le tube -comme montré en f ig 2, la surface des zones comprimées 13 forme un repère de diamètre réduit pour positionner et saisir avant l'insertion. La pièce d'ébauche peut être faite de plusieurs feuilles de papier superposées liées au moyen d'un adhésif - thermodurcissable, ou par un revêtement thermoplastique, ou en- core ce peut être une simple feuille de papier épais ou de carton, etc Une partie de la surface extérieure de la pièce d'ébauche peut être revêtue 1 ou on peut utiliser une feuille de papier indépendante revêtue, pour fournir l'enveloppe thermo- sensible qui est utilisée pour maintenir le profil selon l'in- vention Le revêtement peut être un revêtement polymère choisi par exemple parmi les oléfines thermosensibles communes telles que le polypropylène, le polyéthylène/ou bien ce revêtement peut être sous la forme d'une composition d'un adhésif activable par la chaleur Le paramètre critique pour le revêtement est qu'il devienne fluide à une température inférieure à la température de carbonisation ou de combustion du papier; le point de fusion des polyoléfines communes -estbien connu pour les compositions spécifiques utilisées dans le cadre de cette invention et ne cons- titue pas l'objet de la présente invention. Le tube pour tampon est ensuite formé comme indiqué- en fig 2 et l'enveloppe est"activée" par des moyens de chauffage adéquats qui peuvent être diélectriques, à micro-ondes, à convexior etc La source de chauffage est retirée, l'enveloppe devient rigide et le tube garde sa forme grâce à l'effet de l'enveloppe qui le maintient Comme on peut le voir en fig 2, le tampon T en pointillé est positionné à l'intérieur du tube et chargé par l'extrémité d'insertion Il est possible de charger le tampon par la base si il n'y a pas de portion de préhension de diamètre réduit Le tampon peut être introduit avant le durcissement par la chaleur, ou durant cette opération, en fonction du traitement de durcissement par la chaleur particulier qui est désiré Si le durcissement par la chaleur est utilisé sans qu'il en résulte de dommages pour la surface du tampon hygiénique, il peut être pré- férable d'introduire le tampon hygiénique avant le traitement par la chaleur et le formage définitif du tube qui en résulte Ceci étant particulièrement intéressant parce qu'il ne serait plus exigé qu'une seule étape de chauffage pour le formage de la con- figuration du tube en même temps que le formage et le position- nement des lobes en forme d'arcs autour de l'extrémité d'inser- tion du tampon comme indiqué de manière détaillée ci-dessous. Le degré d'enroulement variera dans une certaine mesure en fonction de l'épaisseur de tube désiré et qui dépend, bien sûr, de l'épaisseur de la pièce d'ébauche Une autre varia- ble à prendre en considération est la flexibilité du papier a- près que l'enveloppe ait été ajoutée parce qu'il est souhaita- ble que le tube pour tampon présente une surface lisse et non ridée. Par l'enroulement simple, les lobes en forme d'arcs qui sont par la suite formées selon une configuration hémisphé- rique, peuvent être positionnés de telle manière qu'il n'y ait virtuellement pas d"'apparition d'O Ebre" L'alignement parfait des lobes enroulé p minimise le risque de déformation ou autre qui serait du au recouvrement des lobes entre les couches de pa- pier La portion rétrécie peut être formée à la base du tube simultanément au formage de ce tube, grâce à la compression asso- ciée aux zones 12 et 14 sur la pièce d'ébauche Quand la zone 12 légèrement en retrait et les lignes 14 entaillées sont for- mées de la manière dessinée, elles peuvent être aisément compri- mées quand le tube lui-même est enroulé sur lui-même. Comme montré en fig 3, une fois que le tampon est introduit, les lobes sont recourb 6 S vers l'intérieur contre l'ex- trémité d'insertion hémisphérique du tampon, et ils sont durcis par la chaleur Si les durcissements par la chaleur de l'étape de formage du tube et de l'extrémité d'insertion en forme d'arc peu- vent être réalisés dans une même opération, une quantité substan- tielle d'énergie et de temps sera économisée, ce qui constitue certainement un mode de réalisation préféré Il pourrait y avoir des cas, néanmoins, o ce procédé ne serait pas souhaitable à cause du choix des matériaux du tampon hygiénique lui-même ou du papier. Comme on peut également le remarquer sur la fig 3, une tige 15 de préférence creuse, est disposée à l'intérieur du tube et est destinée à se loger contre le tampon T Quand une pression est exercée sur la tige 15, ce tampon est délogé et cor- rectement expulsé Les lignes d'entaille: 11 aident à augmenter 7 - la flexibilité des lobes 10 de manière à n'exiger qu'une pression minimale pour l'opération d'insertion. _ 8 _ 2536989 REVENDICATIONS ) Tube pour tampon hygiénique formé d'une feuil- le de papier flexible enroulée sur elle-même, et comportant une extrémité d'insertion et une extrémité de préhension, caracté- risé en ce qu'il est constitué d'au moins une enveloppe thermo- sensible de dimension suffisante pour assurer le maintien du pro- fil dudit tube sans addition d'un adhésif séparé. ) Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité d'insertion comprendune pluralité de lobes ( 10) en forme d'arcs et ne se recouvrant pas les uns les autres, formant un profil hémisphérique. 3 >) Tube selon la revendication 2, caractérisé en ce que les lobes ( 10) sont entaillés au niveau de leur base. ) Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité de préhension présente une partie de diamètre rétrécie. ) Tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, au moins une des enveloppes est soluble et/ou dispersible dans l'eau. 6 ) Procédé de fabrication d'un tube pour tampon hygiénique formé d'une feuille de papier enroulée sur elle-même, présentant des lobes ( 10) en forme d'arcs ne se recouvrant pas les uns les autres, caractérisé en ce qu'il est formé des étapes de: a) découpage par matrice d'une pièce d'ébauche planel destinée à former ledit tube pour tampon hygiénique, cette pièce d'ébauche présentant une pluralité de lobes ( 10) en forme d'arc positionnés sur un même bord de ladite pièce d'ébauche. b) pose d'une enveloppe sur au moins un côté dudit tube pour tampon hygiénique, cette enveloppe étant suffisamment thermosensible pour permettre un thermodurcissement dudit tube après formage - c) entaille desdits lobes ( 10) en forme d'arcs au niveau de leur base. d) enroulement sur ilui-même dudit tube pour tampon hygiénique. e) insertion d'un tampon hygiénique (T)d'un diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube, la tête dudit tampon hygiénique s'étendant au moins partiellement dans la zone des lobes ( 10) en forme d'arcs. f) profilage de la pluralité de lobes ( 10) selon une configuration hémisphérique et, g) thermodurcissement de ladite enveloppe thermo- sensible. 70) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la base dudit tube est entaillée et comprimée pour former une partie de préhension de diamètre réduit, ledit tam- pon hygiénique (T) étant introduit par l'extrémité supérieure du tube avant le formage du profil hémisphérique.