Brevet FR2764230A1 — publié le 19981211

La présente invention est relative à un procédé de fabrication par injection-soufflage d'un tube souple en matière plastique muni de deux zones d'extrémités opposées ouvertes, dont l'une forme un col. Elle est également relative à un tube obtenu à l'aide d'un tel procédé. Elle s'applique en particulier à la réalisation de tubes de conditionnement et de distribution de produit visqueux, notamment dans le domaine de la cosmétique. Le remplissage d'un tel tube s'effectue par l'extrémité opposée au col, cette extrémité étant par la suite fermée par pincement et soudage. Pour effectuer cette soudure, il est nécessaire de disposer d'une très grande régularité d'épaisseur du tube au niveau de cette extrémité. Il faut en outre que, dans cette zone, cette épaisseur soit relativement faible, typiquement inférieure à 1 mm. A ce jour, les tubes souples sont généralement réalisés par extrusion-soufflage. Selon cette technique, on réalise par extrusionsoufflage un flacon muni d'une extrémité ouverte formant col, puis on tronçonne le fond du flacon de manière à former un tube. Pour la réalisation de tubes souples, cette technique présente de nombreux inconvénients, notamment en raison du fait que le tronçonnement du fond engendre des copeaux chargés électriquement qui adhèrent à la paroi du tube, ce qui complique grandement les opérations ultérieures de décoration. En outre, selon cette technique, les tubes obtenus présentent une régularité d'épaisseur insuffisante pouvant entraîner des fuites au cours de leur fermeture. Le but de l'invention est de pallier ces inconvénients et de permettre la réalisation de façon fiable et répétitive, par injection-soufflage, d'un tube souple en matière plastique ouvert à ses deux extrémités opposées, dont l'une forme un col. A cet effet, le procédé de fabrication par injection-soufflage selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à - former par moulage une ébauche comportant deux zones d'extrémités opposées formant respectivement les zones d'extrémités du tube, par injection d'une matière plastique dans un moule d'injection ; - placer l'ébauche dans un moule de soufflage; et - souffler, au moyen d'un gaz sous pression, la zone de l'ébauche située entre les zones d'extrémités opposées. Le procédé suivant l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - l'étape de formation de l'ébauche consiste à mouler une ébauche dont la zone d'extrémité opposée à la zone d'extrémité formant col a une épaisseur comprise entre 0,3 mm et 1 mm, de préférence 0,5 mm - l'étape de formation de l'ébauche consiste à mouler une ébauche dont la zone située entre les zones d'extrémités a une épaisseur adaptée pour l'obtention, après soufflage, d'une zone correspondante d'épaisseur inférieure à approximativement deux fois, de préférence 1,05 fois, l'épaisseur de la zone d'extrémité opposée à la zone d'extrémité formant col; - préalablement à l'étape consistant à placer l'ébauche dans le moule de soufflage, on applique dans le fond de celui-ci une étiquette de décoration du tube. L'invention a également pour objet un tube en matière plastique obtenu à l'aide du procédé défini cidessus, caractérisé en ce que les zones d'extrémités opposées comportent des lignes longitudinales délimitant un plan de joint et en ce que la partie médiane du corps s'étendant entre lesdites zones d'extrémité est munie de lignes longitudinales délimitant un double plan de joint; De préférence, le col d'extrémité est raccordé au corps par un épaulement souple de forme générale tronconique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'une machine d'injection-soufflage utilisée pour la fabrication d'un tube selon le procédé de l'invention, à un poste d'injection de l'ébauche - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la machine de la figure 1 à un poste de soufflage de l'ébauche - la figure 3 est une vue d'un tube obtenu après soufflage de l'ébauche ; et - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'un tube obtenu après remplissage et fermeture de l'extrémité inférieure du tube. Sur la figure 1 on a représenté une machine d'injection-soufflage pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant l'invention. Elle est destinée à la fabrication d'un tube souple en matière plastique muni d'une première extrémité ouverte formant col et d'une extrémité opposée ouverte destinée à être fermée par pincement et soudage après remplissage du tube, à l'aide d'une machine appropriée de type classique. Sur cette figure 1, la machine, désignée par la référence numérique générale 10, est représentée à un poste d'injection d'une ébauche. Elle comporte un poinçon 12 d'axe horizontal X-X' fixé de façon étanche à un carrousel 14 de la machine. Le carrousel 12, d'axe vertical Y-Y', est entraîné en rotation par des moyens moteurs non représentés pour amener successivement le poinçon 12 à un poste d'injection, tel qu'illustré sur la figure 1, et un poste de soufflage, représenté sur la figure 2. En référence à la figure 1, le poinçon 12 comporte un corps de poinçon 16 réalisé en une seule pièce et de forme sensiblement tubulaire. Il est muni d'une extrémité proximale 18 ouverte fixée sur le carrousel 14 par l'intermédiaire d'une bride 20 et d'une extrémité opposée distale 22 fermée disposée en regard d'un poste d'injection 24 d'une matière plastique, de type classique. Le corps de poinçon 16 comporte un tronçon proximal 26 de forme générale cylindrique et de diamètre égal au diamètre interne de l'une des extrémités ouvertes du tube à réaliser. Le tronçon proximal 26 se prolonge, en direction de l'extrémité distale 22, par un tronçon intermédiaire 28 de section linéairement décroissante en direction de l'extrémité distale et par un tronçon distal 30, également de forme cylindrique et de diamètre égal au diamètre interne du col du tube à réaliser. Par ailleurs, et comme cela est visible sur la figure 2, le corps 16 est muni, au niveau du tronçon intermédiaire 28 de lumières, tel que 32, régulièrement ménagées dans la paroi du corps du poinçon, ces lumières étant associées à une soupape (non représentée) pilotée par un tige de commande 34 raccordée à des moyens moteurs appropriés, non représentés, de manière à provoquer l'obturation des lumières 32 lorsque la machine se situe dans la position représentée sur la figure 1 dans laquelle elle se situe au poste d'injection 24 et l'ouverture de celles-ci lorsque la machine 10 se situe dans la position représentée sur la figure 2, dans laquelle elle se situe au poste de soufflage. Comme cela sera décrit en détail par la suite, les lumières 32 sont raccordées, en fonctionnement, à une source d'alimentation en un gaz sous pression. La machine qui vient d'être décrite permet la réalisation de tubes souples comportant deux extrémités opposées ouvertes dont l'une forme un col, du type représenté sur la figure 3. Pour la réalisation de tels tubes, le poinçon 12 est amené à un poste d'injection, comme représenté sur la figure 1. A ce poste, un moule d'injection 36 est mis en place autour du poinçon et définit avec celui-ci une cavité d'injection 38 dont la forme correspond à l'ébauche à réaliser. Cette cavité 38 a une épaisseur sensiblement constante au niveau des tronçons intermédiaire 28 et distal 30 du poinçon et décroît régulièrement en direction du tronçon proximal 26 au droit duquel elle est nettement réduite jusqu'à une valeur comprise entre 0,3 mm et 1 mm, de préférence 0,5 mm. On introduit alors dans l'extrémité distale du moule d'injection 36 la tête d'injection du poste 24 et l'on procède à l'injection de la matière plastique du tube, sous une très haute pression, typiquement de l'ordre de 200 bars. Cette opération réalise l'ébauche 39 visible sur la figure 1 qui comporte une zone d'extrémité proximale 40 et une zone d'extrémité distale 42, ces deux extrémités 40 et 42 étant ouvertes et destinées respectivement à être fermée après remplissage du tube et à constituer le col de celui-ci. On notera que ces deux zones d'extrémités ont chacune un diamètre qui correspond au diamètre du tube fini. Au cours de l'étape suivante, le poste d'injection 24 est reculé et le moule 36 est ouvert. Le carrousel 14 pivote pour amener l'ébauche ainsi réalisée au poste de soufflage représenté sur la figure 2. A ce poste, un moule de soufflage 44 ayant inférieurement la configuration d'un tube fini est fermé sur le poinçon 16. Ce moule 44 épouse exactement les zones d'extrémités 40 et 42 de l'ébauche. La tige 34 est alors actionnée de manière à ouvrir les lumières 32. Dès lors, de l'air comprimé délivré par la source d'alimentation en air comprimé passe à travers celle-ci, ce qui provoque le décollement de la zone de l'ébauche située au droit du tronçon intermédiaire 28 du poinçon, le gonflement de cette partie de l'ébauche, qui vient ainsi se placer contre la paroi interne du moule de soufflage 44. En se référant à nouveau à la figure 1, il est à noter que le moule d'injection 36 présente une configuration interne adaptée pour délimiter avec le tronçon intermédiaire 28 du poinçon 12 une cavité de moulage 38 d'épaisseur adaptée pour l'obtention, après soufflage, d'une zone correspondante du tube présentant une épaisseur inférieure à approximativement deux fois, de préférence 1,05 fois, l'épaisseur de l'extrémité proximale 40 de l'ébauche. Il est également à noter que le fond du moule de soufflage 44 peut avantageusement comporter des étiquettes retournées et autocollantes, ce qui permet un étiquetage des tubes au cours de l'opération de soufflage. Après l'opération de soufflage, le moule de soufflage 44 est finalement ouvert et, après refroidissement, un tube obtenu, représenté sur la figure 3, est éjecté. Ce tube, désigné par la référence numérique générale 46, comporte un corps souple 48 muni d'une extrémité supérieure et distale 50 prolongée, par l'intermédiaire d'un épaulement 51 de forme générale tronconique, par un col 52 et d'une extrémité proximale et inférieure 54, ces deux extrémités étant ouvertes. Comme on le conçoit, le col 52 ainsi que l'extrémité inférieure 54 sont réalisés par injection, alors que le reste du tube est réalisé par injectionsoufflage. Le tube ainsi obtenu comporte dès lors, au niveau des parties injectées, des lignes longitudinales, telles que 56, délimitant un plan de joint résultant de l'injection, tandis que, comme cela est visible sur la figure 3 sur laquelle certains détails ont été exagérés pour améliorer la clarté, la partie obtenue par injection-soufflage comporte un double plan de joint délimité par deux ensembles de lignes longitudinales, respectivement 58 et 60, sensiblement confondues. Comme on le voit également sur la figure 3, le col 52 du tube peut avantageusement être muni d'un filetage, en ménageant un filetage complémentaire dans la partie distale correspondante du moule d'injection 36. Avantageusement, le tube 46 est doté d'un épaulement 51, raccordant le col 52 au corps 48, ayant une structure souple, en utilisant une ébauche comportant dans cette zone une épaisseur appropriée, afin d'augmenter, lors de l'utilisation du tube, la restitution par écrasement manuel de l'épaulement 51. Le tube ainsi réalisé est ensuite muni d'un capuchon (non représenté) coiffant le col 52 puis est empli, par son extrémité proximale 54, cette dernière extrémité étant ensuite fermée par pincement et soudage. On obtient ainsi le tube empli représenté sur la figure 4. On conçoit que le procédé selon l'invention qui vient d'être décrit permet la réalisation d'un tube dont les deux zones d'extrémité sont réalisées par injection, tandis que la partie médiane du corps est réalisée par injection-soufflage. Cette technique permet d'obtenir une épaisseur de tube, au niveau des zones d'extrémités, relativement précise, et en particulier au niveau de l'extrémité destinée à être soudée, ce qui permet ainsi d'obtenir une soudure très fiable. Par ailleurs, la partie médiane du corps étant réalisée par injection-soufflage, la zone correspondante de l'ébauche présente une épaisseur relativement importante par rapport à celle des zones d'extrémités, ce qui permet de limiter la pression d'injection de la matière plastique. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication par injection-soufflage d'un tube (46) souple en matière plastique ayant deux zones d'extrémités (50,54) opposées ouvertes dont l'une forme un col (52) et dont l'autre est destinée à être fermée après remplissage du tube, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à - former par moulage une ébauche (39) comportant deux zones d'extrémités (40,42) opposées formant respectivement les zones d'extrémités du tube, par injection d'une matière plastique dans un moule d'injection (36); - placer l'ébauche (39) dans un moule de soufflage (44) ; et - souffler, au moyen d'un gaz sous pression, la zone de l'ébauche située entre les zones d'extrémités opposées (40,42). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de formation de l'ébauche (39) consiste à mouler une ébauche dont la zone d'extrémité opposée à la zone d'extrémité (42) formant col a une épaisseur comprise entre 0,3 mm et 1 mm, de préférence 0,5 mm. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'étape de formation de l'ébauche (39) consiste à mouler une ébauche dont la zone située entre les zones d'extrémités (40,42) a une épaisseur adaptée pour l'obtention, après soufflage, d'une zone correspondante d'épaisseur inférieure à approximativement deux fois, de préférence 1,05 fois, l'épaisseur de la zone d'extrémité opposée à la zone d'extrémité (42) formant col. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 , caractérisé en ce que préalablement à l'étape consistant à placer l'ébauche (39) dans le moule de soufflage (44), on applique dans le fond de celui-ci une étiquette de décoration du tube. 5. Tube en matière plastique comprenant un corps (48)souple muni de deux extrémités ouvertes (50,54) prolongées l'une (50) par un col (52) et destinée l'autre (51) à être fermée après remplissage du tube, caractérisé en ce que les zones d'extrémités opposées (50,54) comportent des lignes longitudinales (56) délimitant un plan de joint et en ce que la partie médiane du corps s étendant entre lesdites zones d'extrémités est munie de lignes longitudinales (58,60) délimitant un double plan de joint. 6. Tube selon la revendication 5, caractérisé en ce que le col (52) d'extrémité est raccordé au corps (48) par un épaulement (51) souple de forme générale tronconique.