Brevet FR2649676A1 — publié le 19910118

TETE DE TUBE EN MATIERE PLASTIQUE OBTUREE DE FACON ETANCHE ET REBOUCHABLE L'invention concerne une tête de tube en matière plastique comportant un orifice de sortie et munie d'un bouchage ou obturateur étanche pouvant etre enlevé après rupture ou déchirement d'un moyen de garantie et servant ensuite au rebouchage dudit orifice. Les tubes de peinture sont couramment équipés de bouchons ou capsules vissées sur ) 'extérieur de leur goulot. Lorsqu'on utilise un tube et qu'on le rebouche, le filetage extérieur du goulot est sali par de la peinture, et cette peinture tend à se répandre sur le restant du tube et sur les plans de travail. La demanderesse a cherché à mettre au point un tube simplifiant le conditionnement et donnant des rebouchages à la fois étanches et plus propres. EXPOSE DE L'INVENTION L'invention a pour objet une tête de tube en matière plastique comportant un orifice de sortie et équipée d'un moyen d'obturation étanche de cet orifice, cet obturateur pouvant être dégagé après déchirement d'un moyen de garantie et pouvant ensuite être remis en place sur l'orifice. De façon nouvelle selon l'invention, ledit obturateur est un opercule passant au travers dudit orifice et monobloc avec la tête à laquelle il est relié par une zone sécable d'épaisseur 0,2 à 0,4 mm obturant le haut dudit orifice, et cet opercule a une portion supérieure de diamètre croissant au-dessus de ladite couronne, le diamètre de base de cette portion à sa jonction avec ladite zone sécable étant supérieur de 0,1 à 0,3 mm au diamètre intérieur dudit orifice. Dans cette solution, ]'opercule est facilement déchirable par rotation et sert ensuite au rebouchage par remise en place dans l'orifice et enfoncement supplémentaire avec forcement, ce qui donne l'étanchéité en évitant des écoulements de peinture à l!extérieur du tube. La minceur de la zone sécable et son diamètre extérieur plus grand de 0,1 à 0,3 mm que son diamètre inférieur, a un rôle très important, car il entraîne de façon reproductible une rupture en micro-chanfrein tronconique rendant possible et facile l'enfoncement de l'opercule pour le rebouchage.Si on prend par exemple une différence de diamètre de 0,2 mm avec une épaisseur de zone sécable de 0,3 mm, on obtient pour le demi-angle de cône ou angle de micro-chanfrein "x"=18 correspondant à tgx=0,1/0,3. On a constaté que cette mesure avait un effet prépondérant, le rebouchage étant jugé pratiquement impossible lorsque les diamètres précédents, entre lesquels se fait la rupture de l'opercule (voir fig. 4), sont égaux. Le "haut" et lue "bas" se référent à un tube dont la tête est en position haute, cette orientation de bas en haut de la tête de tube étant conservée dans toute la présente description et dans les revendications. De préférence, l'intervalle annulaire séparant l'orifice de sortie de la portion inférieure de l'opercule en-dessous de la couronne sécable a une largeur de 0,1 à 0,3 mm, de façon à ce que la rupture de ladite couronne sécable n'entralne pas de difficulté de rebouchage. La rupture est alors bien localisée et bien reproductible.La portion inférieure de l'opercule est d'autant plus facilement introduite à travers l'orifice au rebouchage que son diamètre décroît vers le bas: Pour que l'opération de bouchage corresponde à un effort croissant régulièrement et soit ressenti comme facile, il est préférable que l'opercule comporte au-dessus et en-dessous de ladite couronne sécable des portions tronconiques dont les génératrices respectives sont alignées ou presque alignées, c'est-à-dire de préférence alignées à mieux de 0,2 mm. Dans tous 1-es cas, pour la préhension et la facilité de la première ouverture par rotation, l'opercule est de préférence surmonté d'une tête plus large que 3e reste de 3'opercule, cette tête étant avantageusement munie de moyens de préhension sans glissement, par exemple des facettes latérales ou des stries ou cannelures latérales. L'opercule de l'invention permet un rebouchage étanche et sûr, c'est-à-dire facile à reproduire et permettant le rangement ou des manipulations sans risque d'ouverture, selon deux modes particuliers - le premier mode consiste à choisir pour la portion de l'opercule située au-dessus de la couronne sécable une portion tronconique de demi-angle de cône compris entre 1 et 3 ; l'enfoncement est progressif et facile, il peut être opéré jusqu'au blocage sous une tête plus large, ce blocage correspondant à la sécurité d'étanchéité recherchée; - le second mode consiste à rechercher un verrouillage de fin d'enfoncement de l'opercule, dont l'effet de déverrouillage peut être réglé grâce à un choix des conditions géométriques produisant les effets de contraction et de dilatation correspondants. L'opercule comporte~ainsi au-dessus de la zone sécable et en allant vers le haut : une portion tronconique, puis une portion de diamètre constant, puis une portion en retrait surmontée d'une portion de tête plus large, cette portion en retrait ayant une hauteur 5 à 10% plus faible que la hauteur dudit orifice après rupture de la couronne sécable, cette portion en retrait venant au rebouchage s'encastrer dans ledit orifice en produisant un verrouillage de l'opercule; Il s'agit alors d'un coincement portant sur l'épaisseur du pourtour de l'orifice. Pour avoir un verrouillage encore plus sûr, on peut aussi avoir pour la portion en retrait de l'opercule un diamètre plus fort, typiquement de 3 à 6%, que le diamètre de l'orifice, la portion en retrait étant alors précédée d'une portion de diamètre sensiblement constant un peu plus forte, soit de préférence 6 à 10% plus forte que le diamètre de l'orifice, de façon à faciliter l'insertion de la portion en retrait dans l'orifice par une dilatation préalable un peu plus forte de cet orifice. Cette solution correspond à une grande sécurité de fermeture étanche, comme on l'a vu sur les tubes donnés en exemple, elle convient pour des enfants. La tête de l'invention peut être moulée sur un tube en matière plastique ou métalloplastique ou fixée par tout moyen connu sur un tube de nature différente. Les avantages de l'invention peuvent être résumés comme suit - pas de bouchage séparé pour les opérations de conditionnement; - facilité d'ouverture par rotation de l'opercule; - obtention d'un orifice avec micro-chanfrein d'entrée donnant un rebouchage facile par l'opercule; - sécurité d'étanchéité et de maintien en place de l'opercule après rebouchage. EXEMPLES La figure 1 représente une première tête de tube selon l'invention, la portion de l'opercule située au-dessus de la couronne sécable étant tronconique, en coupe axiale. La figure 2 représente 1-a même tête de tube, dans laquelle l'opercule a été rompu et est utilisé pour reboucher l'orifice du tube, également en coupe axiale. La figure 3 représente une deuxième tête de tube selon 3.'invention, avec verroillage de fin d'enfoncement de l'opercule, en coupe axiale. La figure 4 est un schéma agrandi d'une portion de la figure 3, cette portion incluant la couronne sécable reliant l'opercule au pourtour de l'orifice. Les figures 5 et 6 représentent l'opercule de la deuxième tête de tube, respectivement : rompu et détaché du tube, et rebouchant l'orifice, également en coupe axiale. Exemple 1 La figure 1 représente le haut d'un tube 1 en matière p].astique dont la tête 2 en polyéthylène basse densité (PE-BD) est surmoulée sur une jupe 3 en polyéthylène haute densité (PE-HD) de diamètre extérieur 16 mm et d'épaisseur 0,5 mn. La tête 2 comprend une épaule surmontée d'un goulot 4 comportant un orifice central 5 de diamètre 4,5 mm obstrué par un opercule selon l'invention 6. Cet opercule 6 est relié de façon étanche au goulot 4 par une zone circulaire sécable 7 d'épaisseur 0,3 mm, allant du haut de l'orifice 5 à l'opercule 6. Cette épaisseur de la zone sécable 7 est par convention la distance entre le plan du diamètre extérieur 8 du bas de la partie supérieure 9 de l'opercule 6 et le fond 10 de l'interstice annulaire 11 qui sépare l'orifice 5 de la portion inférieure 12 de cet opercule 6. Ici le plan du diamètre extérieur 8 contient la surface supérieure 13 du gbulot 4. On peut considérer ici que la zone circulaire sécable 7 a une demi-section axiale limitée à l'intérieur d'un triangle ayant un sommet au point de diamètre extérieur 8 et une base constituée par le fond 10 de l'interstice 11. Ce fond 10 a une largeur de 0,2 à 0,3 mm, et le diamètre extérieur 8 est de 4,7 mm. La partie 9 de l'opercule 6 qui est située au-dessus de la zone sécable 8 et 10 est tronconique avec un demi-angle de cône de 20, tandis que la portion inférieure 12 de cet opercule 6 est tronconique avec un diamètre décroissant rapidement vers le bas pour faciliter les rebouchages. La partie supérieure 9 est surmontée d'une tête ;4 qui limite l'enfoncement de l'opercule 6 au rebouchage et qui se termine par une portion de préhension 15 de contour octogonal, l'intérieur de cette portion 15 de diamètre 12 mm entre ses faces plates 16 étant creux avec des ailettes de raidissement. L'ouverture d'un tube 1 par rotation de son opercule 6 tenu par sa portion de préhension 15 conduit à une rupture selon un étroit chanfrein tronconique reliant le diamètre 8, point de rupture obligé, à la partie la plus extérieure 17 de l'interstice circulaire 11. Le rebouchage avec l'opercule rompu 6 est facile (figure 2), il peut être fait jusqu'à la butée du dessous 18 de la tête 14 contre la surface supérieure 13 du goulot 4. Exemple 2 On a fabriqué une série de tubes 100 ayant une tête surmoulée 20 différente de la précédente. Cette tête 20 également en PE-BD (fig. 3) comporte un opercule 21 ayant la même zone circulaire sécable 7 (8 et 10) que dans l'Exemple 1, mais une partie supérieure. 22 de l'opercule 21 correspondant à un enfoncement différent et à un verrouillage de fin d'enfoncement. Cette partie 22 comprend en partant du diamètre de base 8 et en allant vers le haut : une portion tronconique 23 à angle de 150 avec l'axe, puis une portion 24, d'élargissement de l'orifice, de diamètre 5,1 mm, puis une portion en retrait 25 de hauteur 2,8mm et de diamètre 4,7mm. Le pourtour de l'orifice 5 de diamètre 4,Smm a une épaisseur de 3mm. L'agrandissement de la figure 4, d'emplacement repéré par un cercle sur la figure 3, montre plus clairement le décalage du diamètre extérieur 8 de la base de la partie supérieure 22 de l'opercule 21 par rapport au diamètre intérieur de l'interstice circulaire 11 qui est le diamètre de l'orifice 5. La figure 4 montre aussi plus clairement la succession des zones d'étanchéité et de verrouillage déjà décrites 23, 24 et 25. La figure 5 montre l'opercule 21 rompu et détaché du tube 100. La figure 6 montre l'opercule 21 enfoncé dans l'orifice 5 jusqu'à butée du dessous 18 de sa tête plus large 14 contre le dessus 13 du goulot 4 (repères sur fig.5), le pourtour dc l'orif -e 5 étant verrouillé radialement et axialement dans la zone en retrait 25. Le creux central 26 d'extrémité inférieure de l'opercule 21 facilite légèrement les rebouchages. On a testé plusieurs dizaines de tubes 100 semblables : le rebouchage est constamment facile, alors que des essais préalables sans décalage du diamètre 8 par rapport au diamètre de l'orifice 5 avai.ent conduit à des mécomptes. L'étanchéité est excellente. APPLICATIONS Les tubes obtenus avec la tête du tube de l'invention peuvent être utilisés pour les peintures et pour d'autres liquides d'entretien, pharmaceutiques ou hygiéniques, cosmétiques, alimentaires. REVENDICATIONS 1. Tête de tube (2;20) en matière plastique comportant un orifice de sortie (5) et équipée d'un obturateur étanche (6;21), cet obturateur pouvant être dégagé dudit orifice (5) après déchirement d'ùn moyen de garantie (7) et pouvant ensuite être remis en place sur ledit orifice (5), caractérisé en ce que ledit obturateur est un opercule (6;21) passant au travers dudit orifice (5) et monobloc avec la tête (2;20) à laquelle il est relié par une-zone annulaire sécable (7) d'épaisseur 0,2 à 0,4 mm obturant le haut dudit orifice (5), ledit opercule (6;21) ayant une portion supérieure (9) de diamètre croissant au-dessus de ladite zone sécable (7) et le diamètre de base (8) de cette portion (9) à sa jonction avec ladite zone (7) étant supérieur de 0,1 à 0,3 mm au diamètre intérieur dudit orifice (5). 2. Tête de tube selon la revendication 1, dans laquelle l'interstice annulaire (11) séparant l'orifice de sortie (5) de la portion inférieure (12) dudit opercule (6;21) en-dessous de ladite zone sécable (7) a une largeur de 0,1 à 0,3mm, de façon à ce que la rupture de ladite zone sécable (7) n'entraîne pas de difficulté de rebouchage. 3. Tête de tube selon la revendication 2, dans laquelle ladite portion inférieure (12) de l'opercule est de diamètre décroissant vers le bas. 4. Tête de tube selon la revendication 3, dans laquelle l'opercule (6;21) comporte au-dessus et en-dessous de ladite zone sécable (7) des portions tronconiques dont les génératrices respectives sont alignées à mieux de 0,2 mm. 5. Tête de tube selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle ledit opercule (6;21) est surmonté d'une tête plus large (14) munie de moyens de préhension sans glissement tels que facettes latérales (16), stries ou cannelures latérales. 6. Tête selon 3'une quelconque des revendications 1 & 5, dans laquelle la portion (9) de ltopercule-(6) située au-dessus de ladite zone sécable (7) est tronconique avec un demi angle de cône de 1 à 30. 7. Tête selon l'une quelconque. des revendications 1 à 5, dans laquelle ledit opercule (21) comporte au-dessus de la zone sécable (7) et en allant vers le haut : une portion tronconique (23), puis une portion de diamètre constant (24), puis une portion en retrait (25) surmontée d'une portion de tête plus large (14), ladite portion en retrait (25) ayant une hauteur 5 à 10% plus faible que la hauteur dudit orifice (5) après rupture de ladite zone sécable (7), cette portion en retrait 125) venant au rebouchage s'encastrer dans ledit orifice (5) en produisant un verrouillage de l'opercule (21). 8. Tête selon la revendication 7, dans laquelle ladite portion en retrait (25) de l'opercule (21) a un diamètre 3 à 60 plus fort que le diamètre dudit orifice (5), ladite portion de diamètre constant (24) qui précède cette portion en retrait (25) ayant un diamètre 6 à 10% plus fort que ledi.t diamètre dudit orifice (5).