Brevet FR2786468A1 — publié le 20000602

La présente invention concerne un tube de conditionnement, du type comportant un corps tubulaire souple muni, à une extrémité, d'une tte de distribution délimitant un passage d'écoulement pour le contenu du tube. L'invention a en outre pour objet des procédés de fabrication d'une ébauche d'un tube tel que défini précédemment. Les tubes de conditionnement sont couramment utilisés pour l'emballage de produits cosmétiques ou pharmaceutiques, de produits lessiviels, ou de solutions savonneuses. Les tubes de conditionnement sont appréciés du fait de leur faible coût de fabrication. Afin de garantir la stabilité du produit contenu dans le tube de conditionnement, celui-ci est muni d'un bouchon d'obturation amovible. Entre deux prélèvements de produit dans le tube, il est fréquent que l'utilisateur oublie de remettre en place le bouchon, ce qui conduit soit à une détérioration du produit, soit à des risques de fuite par l'orifice de distribution. L'invention a pour but de foumir un tube de distribution qui permette, malgré l'absence du bouchon, de garantir une conservation satisfaisante du produit, et d'éviter tout risque de coulure, tout en conservant au tube un coût de fabrication modique. A cet effet, l'invention a pour objet un tube de conditionnement du type précité, caractérisé en ce que caractérisé en ce que la tte de distribution porte une membrane élastique entaillée d'au moins une incision délimi- tant ledit passage d'écoulement pour le contenu du tube, laquelle membrane est montée dans une lumière de la tte de distribution, et en ce que la tte de distribution comporte des moyens de retenue de la périphérie de la membrane, lesquels moyens de retenue sont venus de matière avec la tte de distribution. Selon des modes particuliers de réalisation, le tube de conditionnement comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : -la membrane est enchâssée à sa périphérie dans l'épaisseur d'une paroi de la tte de distribution ; -au repos, la membrane est bombée, et fait saillie à l'intérieur du tube ; -la membrane est déformable élastiquement sous l'action de la pression du contenu du tube entre sa position de repos dans laquelle elle fait saillie à l'intérieur du tube et une position d'éjection du contenu du tube dans laquelle elle fait saillie à l'extérieur du tube ; et -la membrane comporte à sa périphérie un rebord annulaire orienté vers l'extérieur avec lequel coopèrent les moyens de retenue. L'invention a en outre pour objet un procédé de fabrication d'une ébauche d'un tube tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : a-disposer la membrane élastique préalablement entaillée dans un moule délimitant la forme du corps et de la tte de distribution du tube ; et b-injecter, dans le moule contenant la membrane, de la matière plastique liquide pour former simultanément le corps et la tte de distribution du tube. L'invention a également pour objet un autre procédé de fabrication d'une ébauche de tube tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : a-extruder un manchon cylindrique souple destiné à former le corps du tube de conditionnement ; b-disposer le manchon autour d'un mandrin dont l'extrémité fait saillie par rapport au manchon et définit le profil intérieur de la tte de distribution du tube ; c-mettre en place, à l'extrémité du mandrin, la membrane élastique préalablement entaillée d'au moins une incision ; et d-extruder la tte de distribution sur t'extrémité en saillie du mandrin et sur la périphérie de la membrane à l'aide d'une matrice délimitant une empreinte, en assurant une liaison de la tte de distribution au manchon. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins, sur lesquels : La figure 1 est une vue en élévation avec arrachement partiel d'un tube de conditionnement suivant l'invention ; La figure 2 est une vue en coupe à plus grande échelle du détail de la liaison de la membrane élastique à la tte du tube de la figure 1 ; La figure 3 est une vue en coupe de la tte de distribution lors du prélèvement du produit ; Les figures 4 et 5 sont des vues partielles en coupe longitudinale d'un moule pour la fabrication du tube de la figure 1, suivant un premier procédé ; La figure 6 est une vue en perspective d'une partie d'une installation pour la fabrication d'un tube selon l'invention, suivant un autre procédé de fabrication ; Les figures 7 et 9 sont des vues partielles en coupe de l'installation illustrant des étapes successives du second procédé de fabrication d'un tube selon l'invention ; et Les figures 8 et 10 sont des vues à plus grande échelle de la région des figures 7 et 9 comportant la membrane. Le tube 10 représenté sur la figure 1 comporte un corps tubulaire souple 12 obturé à une extrémité par une soudure transversale 14 et présentant, à son autre extrémité, une tte de distribution 16. Celle-ci délimite un orifice 18 dans lequel est disposée une membrane 20 déformable élasti- quement. Le tube 10 comporte en outre un bouchon 24 solidaire de la tte de distribution 16 par une charnière d'articulation 24. Le tube 12 présente, par exemple en section, une forme elliptique. Le corps 12, la tte 16 et le bouchon 22 sont réalisés par injection d'une seule pièce et sont par exemple formés de polyéthylène ou polypropylène. Dans la région de liaison du corps 12 à la tte de distribution 16, le tube présente un épaulement périphérique 26 prolongé par la charnière 24. La tte 16 est délimitée par une paroi latérale cylindrique 28 en forme d'ellipse. La paroi latérale 28 est obturée par une paroi d'extrémité 30 s'étendant transversalement et au centre de laquelle est délimité l'orifice 18. La membrane 20 présente une paroi hémisphérique 32 en forme de bol. Au repos, elle fait saillie à l'intérieur du tube. Elle est entaillée sensiblement en son centre par deux incisions 34 perpendiculaires formant une croix. Ces incisions 34 délimitent un passage d'écoulement pour le contenu du fluide. La paroi hémisphérique 32 de la membrane est bordée par un rebord annulaire centripète 36 formant la périphérie plane de la membrane. Comme représenté à plus grande échelle sur la figure 2, la tte de distribution comporte des moyens 38 de retenue de la périphérie 36 de la membrane. Ces moyens de retenue sont venus de matière avec la tte de distribution 16. Plus précisément, dans le mode de réalisation représenté, le rebord 36 de la membrane est enchâssé à sa périphérie dans l'épaisseur de la paroi d'extrémité 30 de la tte de distribution. Ainsi, le pourtour de la lumière 18 est défini de part et d'autre du rebord 36 par deux prolongements annulaires centripètes 40A, 40B entre lesquels le rebord périphérique 36 est retenu. La membrane 20 est réalisée dans un matériau élastiquement déformable. Elle a une épaisseur adaptée pour que son élasticité soit supérieure à celle des parois définissant la tte de distribution 16. Le bouchon 22 délimite intérieurement une cuvette de forme complémentaire à celle de la tte de distribution 16. II présente, en son milieu, un bombage hémisphérique 50 de forme complémentaire à celle de la membrane 20, lorsque celle-ci est dans sa position de repos. Le bombage 50 est adapté pour tre engagé dans la lumière 18 et tre maintenu au contact de la membrane 20, lorsque le bouchon 22 est placé sur la tte de distribution 16. De plus, un ergot 52 de maintien du bouchon 22 est prévu sur la paroi latérale 28 de la tte de distribution. On conçoit que, lorsque l'utilisateur exerce une pression sur le corps 12, la membrane 20 sous l'action du produit contenu dans le tube se déforme élastiquement jusqu'à ce que sa courbure s'inverse et qu'elle fasse saillie vers l'extérieur, comme représenté sur la figure 3. Sous l'action de la pression, la membrane 20 se déforme suffisamment pour que le produit contenu dans le tube s'échappe au travers de l'orifice de distribution délimité par les incisions 34. Lorsque la pression sur le tube cesse, la membrane revient d'ellemme par élasticité dans sa position de repos, faisant saillie à l'intérieur du tube. Dans cette position, les bords en regard des incisions 34 sont en contact les uns contre les autres, assurant ainsi une obturation efficace du tube, en l'absence de pression sur le corps. Sur les figures 4 et 5 est représenté un moule pour la fabrication d'une ébauche du tube des figures 1 à 3, suivant un premier procédé selon l'invention. Une ébauche de tube est formée par le tube avant remplissage, la soudure transversale 14 n'ayant pas encore été réalisée. Le moule d'injection du tube de conditionnement comporte un demimoule externe 102 et un demi-moule interne 104. Le demi-moule externe 102 définit une empreinte 106 délimitant la forme extérieure de la tte de distribution 16 et du corps 12 du tube. Le demi-moule externe 102 délimite également l'empreinte du bouchon 22 et de la charnière 24. Seul le passage 108 définissant la charnière 24 est représenté sur la figure 4. Le demi-moule interne 104 est adapté pour tre maintenu à l'intérieur de l'empreinte 106. il définit le profil intérieur de la tte de distribution 16 et du corps 12. Ainsi, les demi-moules externe 102 et interne 104 délimitent entre eux un intervalle 110 dont la largeur correspond à l'épaisseur souhaitée pour les parois du corps 12 et de la tte de distribution 16. Afin d'assurer un positionnement axial des deux demi-moules l'un par rapport à l'autre et de supporter la membrane 20, chaque demi-moule est pourvu axialement d'un tiroir coulissant, noté 112 et 114 respectivement, pour le demi-moule externe 102 et le demi-moule interne 104. Ces tiroirs sont cylindriques de révolution et sont coulissants dans des alésages coaxiaux des moules. Ils ont tous deux pour diamètre le diamètre extérieur du rebord 36 de la membrane. A leurs extrémités en regard, les tiroirs 112 et 114 comportent des profils complémentaires en saillie et en creux. En particulier, le tiroir externe 112 présente un bombage hémisphéri- que 116 dont le rayon correspond au rayon de courbure de la membrane 20 au repos. A l'inverse, le tiroir interne 114 définit une cuvette hémisphérique 118 dont le rayon correspond au rayon de courbure de la paroi hémisphérique 32. Le bombage 116 et la cuvette 118 sont tous deux bordés par une plage annulaire sur laquelle s'appuie le rebord 36 de la membrane 20, lorsque celle-ci est enserrée entre les deux tiroirs. Par ailleurs, à leur périphérie, les deux tiroirs 112,114 présentent des épaulements périphériques 120,122 définissant de part et d'autre du rebord 36 des réservations définissant les prolongements 40A, 40B. La hauteur des épaulements 120,122 est adaptée, pour que, lorsque la membrane 20 est insérée entre les tiroirs 112 et 114, l'écart entre les deux tiroirs, mesuré dans la région des épaulements 120 et 122, soit exactement égal à l'épaisseur de la paroi d'extrémité 30 de la tte de distribution. Les tiroirs 112 et 114 sont déplaçables entre une position initiale et une position finale d'injection. Dans la position initiale d'injection, représen- tée sur la figure 4, le tiroir externe 112 fait saillie à l'intérieur du demi-moule interne 104 et le tiroir interne 114 y est totalement escamoté. Dans la position finale d'injection, telle que représentée sur la figure 5, les épaulements 120 et 122 prolongent les surfaces correspondantes des demi-moules externe 102 et interne 104 destinées à définir la paroi d'extrémité 30. Afin d'assurer la fabrication de t'ébauche du tube représenté sur les figures 1 à 3, la membrane 20 est d'abord réalisée séparément par injection. Elle est entaillée des incisions 34. Elle est ensuite disposée entre les deux tiroirs 112 et 114. Ceux-ci sont amenés dans la position initiale d'injection représentée sur la figure 4, en enserrant entre eux la membrane. Dans cette position, les tiroirs 112 et 114 assurent un positionnement axial des deux demi-moules 102 et 104. Par un moyen connu en soi, de la matière thermoplastique est injectée dans l'intervalle 110, alors que les tiroirs 112 et 114 sont maintenus dans leur position initiale. Après que l'essentiel de l'intervalle 110 est empli, les deux tiroirs sont déplacés simultanément pour venir dans la position de la figure 5. L'injection se poursuit alors jusqu'à remplissage complet de l'intervalle 110. Lors de cette phase d'injection, de la matière thermoplastique s'écoule dans les espaces annulaires délimités par les épaulements 120 et 122, formant ainsi les prolongements 40A, 40B entre lesquels est enchâssé le rebord périphérique 36 de la membrane. Après refroidissement, l'ébauche de tube ainsi formée est extraite du moule. On conçoit qu'avec un tel procédé de fabrication, le tube étant réalisé en une seule opération autour de la membrane constituant un insert, le coût de fabrication de celui-ci est réduit. Sur la figure 6 est représenté un autre agencement pour la fabrication d'une ébauche d'un tube selon l'invention. Suivant ce procédé, un manchon 200, réalisé en matière plastique par extrusion, est engagé autour d'un mandrin 202. Le manchon 200 est destiné à constituer le corps du tube. Le mandrin 202 présente, à son extrémité, un profil à la forme souhaitée pour la surface intérieure de la tte de distribution du tube. Dans l'exemple représenté aux figures 7 à 10, le mandrin 202 présente depuis sa périphérie une plage annulaire 204, suivie d'un profil convergent tronconique 206 prolongé par un tronçon cylindrique 208. La surface d'extrémité 210 du tronçon cylindrique 208 est pourvue axialement d'une cuvette hémisphérique 212 destinée à recevoir la membrane élastique entaillée notée 214. La cuvette 212 est bordée par un collet périphérique 215 définissant vers l'extérieur un épaulement 216. Ainsi, comme représenté à plus grande échelle sur la figure 8, après mise en place de la membrane 214 dans la cuvette 212, le contour du rebord périphérique de la membrane surplombe la surface d'extrémité épaulée 210. Par ailleurs, l'outillage pour la fabrication du tube comporte une matrice supérieure complémentaire 220 représentée aux figures 7 à 10. Celle-ci définit une empreinte intérieure 222 délimitant la forme externe de la tte de distribution. La matrice 220 présente axialement un tiroir coulissant 224 dont l'extrémité est hémisphérique et présente un profil analogue à celui de la membrane 214. L'extrémité hémisphérique est bordée par une plage annulaire plane s'étendant sur une partie seulement du rebord de la membrane 214. Comme représenté sur les figures 7 et 8, après mise en place du manchon 200 autour du mandrin 202 et dépôt de la membrane 214 à l'intérieur de la cuvette 212 en appui sur le collet 215, un tore 228 de matière thermoplastique liquide est déposé sur la face d'extrémité 210 du mandrin. Le tiroir 224 étant appliqué sur la surface en creux de la membrane 214, la matrice 220 est avancée axialement vers le mandrin disposé verticalement 202, ce qui provoque 1'extrusion du tore 228 dans l'intervalle délimité entre le mandrin 202 et la matrice 220. Ainsi, en fin d'extrusion, comme représenté sur les figures 9 et 10, la matrice 220 est arrtée à une distance prédéterminée du mandrin 202. Dans cette position, la matière issu du tore 228 emplit totalement l'intervalle déli- mité entre le mandrin 202 et la matrice 220 depuis le tiroir 224 jusqu'au manchon 200 recouvrant partiellement celui-ci. Du fait de la présence de l'épaulement 216, la matière issue du tore 228 s'écoute de part et d'autre du rebord périphérique de la membrane 214, assurant ainsi son enchâssement dans t'épaisseur de la paroi ainsi extrudée de la tte de distribution. Avec un tel procédé de fabrication, le coût de fabrication du tube est réduit, puisque le montage et la liaison de la membrane 214 sont réalisés simultanément à la fabrication de la tte de distribution du tube. Quelque soit le procédé de fabrication utilisé, le tube, du fait de la présence de la membrane déformable élastiquement entaillée d'au moins une incision, permet que le produit contenu à l'intérieur du tube soit protégé mme en l'absence du bouchon d'obturation. REVENDICATIONS 1.-Tube de conditionnement (10), du type comportant un corps tubulaire souple (12) muni, à une extrémité, d'une tte de distribution (16) déli- mitant un passage (34) d'écoulement pour le contenu du tube, caractérisé en ce que la tte de distribution (16) porte une membrane élastique (20) entaillée d'au moins une incision (34) délimitant ledit passage d'écoulement pour le contenu du tube, laquelle membrane (20) est montée dans une lumière (18) de la tte de distribution (16), et en ce que la tte de distribution (16) comporte des moyens (38) de retenue de la périphérie (36) de la membrane (20), lesquels moyens de retenue (38) sont venus de matière avec la tte de distribution (16). 2.-Tube de conditionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane (20) est enchâssée à sa périphérie dans l'épaisseur d'une paroi (30) de la tte de distribution (16). 3.-Tube de conditionnement selon la revendication 1 ou 2, caractéri- sé en ce que, au repos, la membrane (20) est bombée, et fait saillie à l'intérieur du tube. 4.-Tube de conditionnement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la membrane (20) est déformable élastiquement sous l'action de la pression du contenu du tube entre sa position de repos dans laquelle elle fait saillie à l'intérieur du tube et une position d'éjection du contenu du tube dans laquelle elle fait saillie à l'extérieur du tube. 5.-Tube de conditionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane (20) comporte à sa périphérie un rebord annulaire (36) orienté vers l'extérieur avec lequel coopèrent les moyens de retenue (38). 6.-Procédé de fabrication d'une ébauche de tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : a-disposer la membrane élastique (20) préalablement entaillée dans un moute (100) délimitant la forme du corps (12) et de la tte de distribution (16) du tube ; et b-injecter, dans le moule (100) contenant la membrane (20), de la matière plastique liquide pour former simultanément le corps (12) et la tte de distribution (16) du tube. 7.-Procédé de fabrication d'une ébauche de tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : a-extruder un manchon cylindrique souple (200) destiné à former le corps du tube de conditionnement ; b-disposer le manchon (200) autour d'un mandrin (202) dont l'extrémité fait saillie par rapport au manchon (200) et définit le profil intérieur de la tte de distribution du tube ; c-mettre en place, à l'extrémité du mandrin (202), la membrane élastique (214) préalablement entaillée d'au moins une incision ; et d-extruder la tte de distribution sur t'extrémité en saillie du mandrin (202) et sur la périphérie de la membrane (214) à l'aide d'une matrice (220) délimitant une empreinte (222), en assurant une liaison de la tte de distribution au manchon (200).