Brevet FR2817793A1 — publié le 20020614

La présente invention concerne un moule d'injection d'une ébauche de tube de conditionnement comportant : - un corps délimitant une cavité généralement cylindrique ; - un noyau généralement cylindrique, mobile axialement par rapport à la cavité, entre une position engagée à l'intérieur de la cavité, dans laquelle le noyau et la cavité délimitent un espace d'injection de l'ébauche de tube, et une position dégagée, dans laquelle le noyau est hors de la cavité, permettant le retrait de l'ébauche de tube injectée ; - un dispositif de déplacement axial du noyau par rapport à ladite cavité, lequel dispositif de déplacement est relié à une première extrémité axiale du noyau ; et - au moins une buse d'injection dans l'espace d'injection. Elle concerne en outre un procédé de fabrication d'une ébauche de tube de conditionnement. 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. Les tubes connus actuellement sont généralement réalisés à partir d'un tronçon tubulaire extrudé de section constante à une extrémité duquel est rapportée une tête de distribution, cette tête étant par exemple injectée sur le tronçon tubulaire. Après remplissage, le tronçon tubulaire est fermé par une soudure transversale à son extrémité opposée à celle présentant la tête de distribution. Des tentatives ont été effectuées pour former des ébauches de tube non pas à partir de tronçons extrudés, mais par injection directe de l'ébauche de tube dans un moule. Toutefois, cette technique de fabrication d'une ébauche de tube s'est heurtée à la difficulté de garantir une épaisseur constante de la paroi latérale du tube sur toute sa surface. L'invention a pour but de proposer un moule et un procédé de fabrication d'un tube utilisant ce moule qui permettent d'obtenir des ébauches de tubes dont l'épaisseur de paroi est sensiblement constante sur toute la surface du tube. A cet effet, l'invention a pour objet un moule d'injection d'une ébauche de tube de conditionnement, du type précité, caractérisé en ce que le corps présente, dans le prolongement axial de ladite cavité, un évidement, et en ce que le noyau comporte, à sa seconde extrémité axiale, opposée à la première extrémité axiale, un pion de centrage solidaire axialement et transversalement du reste du noyau, lequel pion de centrage est adapté pour être reçu dans l'évidement lorsque le noyau est dans sa position engagée, ledit pion de centrage et l'évidement présentant des profils transversaux complémentaires adaptés pour un support axial du noyau depuis sa seconde extrémité par emboîtement du pion de centrage dans l'évidement. Suivant des modes particuliers de réalisation, le moule comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le pion de centrage et l'évidement sont généralement cylindrique et s'étendent suivant l'axe de la cavité ; - le pion de centrage est venu de matière avec le reste du noyau ; - le diamètre maximal du pion de centrage est supérieur à 0,5 fois le diamètre maximal du noyau ; - le noyau et la cavité comportent, au voisinage de la seconde extrémité du noyau, des tronçons correspondants de diamètre réduit adaptés pour former un goulot de l'ébauche de tube, et la ou chaque buse d'injection débouche dans l'espace d'injection seulement dans la région délimitée par les tronçons correspondants de diamètre réduit ; - le corps comporte au moins un tiroir mobile transversalement à l'axe de déplacement du noyau, lequel tiroir est déplaçable entre une position d'injection dans laquelle il délimite partiellement la surface de la cavité et une position escamotée dans laquelle il se trouve en retrait de la cavité ; - il comporte un manchon d'éjection de l'ébauche de tube, lequel manchon présente intérieurement un profil complémentaire à celui du noyau et est engagé autour du noyau, le manchon étant déplaçable axialement le long du noyau entre une position d'injection dans laquelle il est à l'écart de la seconde extrémité axiale du noyau et une position d'éjection dans laquelle il est au voisinage de la seconde extrémité axiale du noyau ; et - il comporte au moins un relief adapté pour la formation sur l'ébauche de tube d'un profil en saillie ou en creux propre à l'enclenchement élastique d'une capsule de distribution. L'invention a également pour objet un procédé d'injection d'une ébauche de tube de conditionnement, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'injection de matière liquide à l'intérieur d'un moule tel que décrit ci-dessus. 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 schématique en coupe longitudinale d'un moule d'injection d'une ébauche de tube de conditionnement selon l'invention, immédiatement avant injection ; - la figure 2 est une vue identique à celle de la figure 1, immédiatement après injection ; - la figure 3 est une vue identique à celle de la figure 1, lors de la phase initiale de démoulage de l'ébauche de tube ; - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 1, lors de la phase finale de démoulage de l'ébauche de tube ; et - la figure 5 est une vue identique à celle de la figure 1, lors de l'éjection de l'ébauche de tube. Le moule 10 représenté sur la figure 1 est destiné à la fabrication d'une ébauche de tube de conditionnement, notamment pour des produits cosmétiques. Une telle ébauche de tube est constituée d'un matériau poly- mère tel que du polyéthylène ou du polypropylène. L'ébauche de tube comporte un corps tubulaire souple ouvert à une première extrémité et présentant, à une seconde extrémité, un goulot de diamètre réduit. Ce goulot présente extérieurement un filetage permettant le vissage ultérieur d'une tête de distribution. La première extrémité du tube est destinée à être obturée par une soudure transversale, après remplissage. Le moule 10 comporte essentiellement un corps 12 délimitant inté- rieurement une cavité 14, et un noyau 16 déplaçable à l'intérieur du corps, un espace d'injection 18 étant délimité entre le noyau et le corps, lorsque le noyau est dans sa position d'injection. Le corps 12 est formé d'un bloc métallique massif dans lequel est usi- né la cavité 14. Celle-ci présente une forme générale cylindrique d'axe lon- gitudinal X-X. La cavité 14 débouche sur une face 20 du corps au travers d'une ouverture 22 permettant l'évacuation de l'ébauche de tube injectée. La cavité 14 est délimitée par une paroi latérale cylindrique 24. Dans cette région, la section de la cavité 14, transversalement à l'axe X-X, est constante. A son extrémité opposée à l'ouverture 22, la cavité 14 présente un épaulement 26 délimité partiellement par un ensemble de tiroirs 28 déplaça- bles radialement. Ces tiroirs 28 sont déplaçables entre une position d'injection, telle qu'illustrée sur la figure 1, et une position escamotée permettant l'évacuation de l'ébauche de tube, telle qu'illustrée sur la figure 2. Les tiroirs 28 présentent, sur leur face 30 tournée vers l'axe X-X, des empreintes adaptées pour former une saillie périphérique extérieure sur un goulot de l'ébauche de tube. Cette saillie constitue une nervure périphérique adaptée pour permettre un encliquetage d'une capsule de distribution sur l'ébauche de tube, cette capsule comportant une gorge intérieure dans laquelle s'enclenche élastiquement la nervure périphérique. Cet enclique- tage assure une retenue axiale de la capsule sur le corps. En outre, les tiroirs 28 présentent des creux longitudinaux 31 adaptés pour former des butées de blocage en rotation de la capsule par rapport à l'ébauche de tube. La cavité 14 présente, en arrière des tiroirs 28, un fond 32. Un évide- ment axial 34 est ménagé dans le fond 32. Cet évidement prolonge axiale- ment la cavité 14. Cet évidement est généralement cylindrique d'axe X-X. Il est par exemple généralement circulaire en section. Avantageusement, le diamètre maximal de l'évidement 34 est supé- rieur à la moitié du diamètre maximal de la cavité 24. Le corps 14 comporte en outre des conduits 36 d'arrivée de polymère liquide destiné à emplir l'espace 18. Ces conduits 36 débouchent sur le fond 32 par les buses d'alimentation 38. Le noyau 16 est généralement cylindrique et s'étend suivant l'axe XX. A une première extrémité notée 40, le noyau 16 est solidarisé à une couronne de support 42. La couronne de support et le noyau 16 qui y est solidarisé sont déplaçables en translation suivant l'axe X-X, sous l'action de vérins 44 représentés schématiquement. Ces vérins 44 assurent un déplacement axial du noyau 16 entre une position engagée à l'intérieur de la cavité 14, dans laquelle l'espace 18, qui est délimité entre le noyau et la cavité, a rigoureusement la forme escomptée pour l'ébauche de tube, et une position dégagée, illustrée sur la figure 4, dans laquelle le noyau s'étend en dehors de la cavité. Plus précisément, le noyau 16 présente un tronçon principal 46 s'étendant suivant la longueur de la cavité 24. Le profil du tronçon 46 est généralement cylindrique et épouse la forme de la cavité 24 avec des dimensions légèrement inférieures permettant de définir un espace 18 d'épaisseur sensiblement constante entre le noyau et le corps. En particulier, le noyau 16 présente, dans son tronçon principal 46, un segment 48 de diamètre réduit adapté pour délimiter, avec les tiroirs 28, le goulot de l'ébauche de tube. Selon l'invention, à sa deuxième extrémité axiale 50, opposée à son extrémité 40, le noyau est prolongé axialement par un pion de centrage 52 adapté pour s'emboîter dans l'évidement 34. Le pion de centrage 52 est solidaire axialement du reste du noyau 16 et en particulier du tronçon principal 46. Le pion de centrage et le reste du noyau sont par exemple venus de matière. Le pion de centrage est généralement cylindrique et présente une forme complémentaire à celle de l'évidement 34. En particulier, leurs sections transversales sont sensiblement complémentaires, afin d'assurer un centrage et un support du noyau depuis sa seconde extrémité par emboîte- ment du pion de centrage 52 dans l'évidement 54. Enfin, un manchon coulissant d'éjection 56 est monté déplaçable le long du noyau 54 depuis sa première extrémité jusqu'à sa seconde extré- mité. Ce manchon 56 présente intérieurement un profil complémentaire à celui du noyau 16. Des moyens de déplacement du manchon 56 par rapport au noyau sont interposés entre le manchon 56 et la couronne de support 42. Ces moyens de déplacement 58 sont formés par exemple par des vérins. Pour la fabrication d'une ébauche de tube, le moule est initialement dans la position illustrée sur la figure 1. Dans cette position, l'emboîtement du pion de centrage 52 dans l'évidement 34 et le maintien de la première extrémité du noyau par le support 42 assurent que le noyau 16 soit tenu rigoureusement suivant l'axe X-X. Le noyau 16 étant maintenu à ses deux extrémités, l'écartement entre le noyau 16 et le corps 12 est assuré avec précision, garantissant ainsi une épaisseur de paroi adéquate et avantageusement constante. Des polymères liquides sont introduits dans l'espace 18 au travers des conduits 36. A l'issue de l'injection des polymères liquides, l'espace 18 est entièrement empli, comme illustré sur la figure 2. Après un temps de refroidissement suffisant, les tiroirs 28 sont écartés, comme illustré sur la figure 3. Après escamotage des tiroirs 28, le noyau 16 est extrait de la cavité 24 par action des vérins 44, comme illustré sur la figure 4. Le manchon 56 est alors déplacé de sa position initiale vers sa position finale sous l'action des vérins 58, comme illustré sur la figure 5. Lors de son déplacement, le manchon 56 dégage l'ébauche de tube du noyau 16 repoussant celle-ci vers la seconde extrémité du noyau. Après retrait de l'ébauche de tube, le noyau est à nouveau introduit dans la cavité 24, en vue de l'injection d'une nouvelle ébauche de tube. On comprend qu'avec un moule selon l'invention, le noyau étant supporté à chacune de ses extrémités, celui-ci s'étend exactement suivant l'axe de la cavité, garantissant ainsi une épaisseur contrôlée des parois de l'ébauche de tube injectée. Le pion de centrage ayant un diamètre important par rapport au diamètre du reste du noyau, le centrage obtenu par la coopération du pion de centrage 52 et de l'évidement 34 est de très bonne qualité. Comme le pion de centrage est fixé à demeure au reste du noyau, et que ceux-ci sont avantageusement venus de matière, aucun jeu n'existe entre le pion de centrage et le reste du noyau, garantissant ainsi un guidage axial très fiable. REVENDICATIONS 1. - Moule d'injection (10) d'une ébauche de tube de conditionnement, du type comportant : - un corps (12) délimitant une cavité (24) généralement cylindrique ; - un noyau (16) généralement cylindrique, mobile axialement par rapport à la cavité (24), entre une position engagée à l'intérieur de la cavité (24), dans laquelle le noyau (16) et la cavité (24) délimitent un espace d'injection de l'ébauche de tube, et une position dégagée, dans laquelle le noyau (16) est hors de la cavité (24), permettant le retrait de l'ébauche de tube injectée ; - un dispositif (42,44) de déplacement axial du noyau (16) par rapport à ladite cavité (24), lequel dispositif de déplacement (42,44) est relié à une première extrémité axiale (40) du noyau (16) ; et - au moins une buse (38) d'injection dans l'espace d'injection (81), caractérisé en ce que le corps (12) présente, dans le prolongement axial de ladite cavité (24), un évidement (34), et en ce que le noyau (16) comporte, à sa seconde extrémité axiale (50), opposée à la première extrémité axiale (40), un pion de centrage (52) solidaire axialement et transversalement du reste du noyau, lequel pion de centrage (52) est adapté pour être reçu dans l'évidement (34) lorsque le noyau (16) est dans sa position engagée, ledit pion de centrage (52) et l'évidement (34) présentant des profils transversaux complémentaires adaptés pour un support axial du noyau (16) depuis sa seconde extrémité (50) par emboîtement du pion de centrage (52) dans l'évidement (34). 2. - Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pion de centrage (52) et l'évidement (34) sont généralement cylindrique et s'étendent suivant l'axe (X-X) de la cavité (24). 3.-Moule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le pion de centrage (52) est venu de matière avec le reste du noyau. - 4. - Moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre maximal du pion de centrage (52) est su- périeur à 0,5 fois le diamètre maximal du noyau (16). 5.-Moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau (16) et la cavité (24) comportent, au voisi- nage de la seconde extrémité (50) du noyau (16), des tronçons (30,48) correspondants de diamètre réduit adaptés pour former un goulot de l'ébauche de tube, et en ce que la ou chaque buse d'injection (38) débouche dans l'espace d'injection (18) seulement dans la région délimitée par les tronçons (30,48) correspondants de diamètre réduit. 6.-Moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps (12) comporte au moins un tiroir (28) mobile transversalement à l'axe (X-X) de déplacement du noyau (16), lequel tiroir (28) est déplaçable entre une position d'injection dans laquelle il délimite partiellement la surface de la cavité (24) et une position escamotée dans laquelle il se trouve en retrait de la cavité (24). 7.-Moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un manchon (56) d'éjection de l'ébauche de tube, lequel manchon (56) présente intérieurement un profil complémentaire à celui du noyau (16) et est engagé autour du noyau (16), le manchon (56) étant déplaçable axialement le long du noyau (16) entre une position d'injection dans laquelle il est à l'écart de la seconde extrémité axiale (50) du noyau (16) et une position d'éjection dans laquelle il est au voisinage de la seconde extrémité axiale (50) du noyau (16). 8.-Moule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un relief (30) adapté pour la formation sur l'ébauche de tube d'un profil en saillie ou en creux propre à l'enclenchement élastique d'une capsule de distribution. 9.-Procédé d'injection d'une ébauche de tube, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'injection de matière liquide à l'intérieur d'un moule (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.