Brevet FR2840202A3 — publié le 20031205

FR 2840202 A3 20031205 FR 0206497 A 20020528 zigzag. s L' invention concerne un objet en matiere plastique tel qu'une tetine, du type destine a etre monte sur un recipient et pourvu d'une ouverture realisee lors du moulage, pour permettre l'ecoulement a debit variable hors du recipient, d'un liquide contenu dans celui-ci. L' invention se rapporte egalement a un procede ainsi qu'a un moule de fabrication de cet objet. Jusquta present, les tetines vent fabrlquees en latex ou en silicone. Ces tetines connues presentent les graves inconvenients de ne pas satisfaire aux exigences hygieniques, de ne pas etre suffisamment souples et d'etre d'un cout relativement eleve. La presente invention a pour but de proposer une tetine et un procede et un moule pour la fabrication de celle-ci, qui pallient les inconvenients qui viennent d'etre enonces. Pour atteindre ce but, la tetine selon ['invention est caracterisee en ce que l' ouverture d' ecoulement precitee est une fente ayant une section transversale en forme d'un V se retrecissant dans la direction de l'ecoulement du liquide hors du recipient et en ce qu'elle comporte eventuellement des moyens de regulation du debit du liquide sortant. Selon une caracteristique supplementaire de ['invention, les moyens de regulation de debit vent formes par au moins une barrette transversale reliant les bords opposes de l'ouverture. Selon une autre caracteristique de ['invention, la barrette transversale en question est situee sensiblement au milieu de l'ouverture en forme de fente. Selon encore une autre caracteristique de l' invention, la barrette transversale reliant les bords opposes de ltouverture, diminue d'un bord a l'autre, le cas echeant de facon a se rompre lorsque la force de deformation de ltouverture, par exemple lors d'une tetee, depasse une valeur predeterminee. En outre, selon une caracteristique supplementaire de l' invention, la tetine selon l' invention est caracterisee en ce qu'elle est realisee en un copolymere contenant du styrene, de l' ethylene et du butylene connu sous la denomination SEBS. Le procede de fabrication de ltobjet tel que la tetine, selon l' invention, qui implique ['injection de matiere plastique dans un moule comportant une partie male et une partie femelle et la realisation de ltouverture au cours du moulage, est caracterise en ce que, au cours du demoulage, on retire la partie male de la cavite de la partie femelle, plaque ['objet moule lors du retrait de la partie male contre les faces delimitant la cavite et ejecte ltobjet moule de la cavite par injection d' air comprime dans la cavite, entre le fond de celle-ci et ['objet. Le moule pour la mise en muvre du procede selon ['invention, est du type comportant une partie male et une partie femelle delimitant ltespace dans lequel est injectee la matiere plastique, et comportant un element en forme d'un couteau qui traverse perpendiculairement l'espace interne du moule au niveau de l'ouverture a former, et est caracterise en ce que le fond de la cavite de la partie femelle du moule est forme par la face frontale plane avant d'un piston d' ejection de ltobjet moule de la partie femelle, qui est mobile dans l'axe de cette derriere entre une position de formation du fond du moule et une position d' ejection, avancee dans la cavite de la partie femelle et en ce qutil comporte eventuellement des moyens assurant la regulation du debit du liquide sortant. Selon encore une autre caracteristique, la portion avant formant tete du piston ejecteur comporte des ouvertures d' injection d' air comprime dans la cavite entre le fond de celle-ci et ltobjet motile, qui vent obturees loreque le piston occupe sa position de fond de moule et vent ouvertes lorsqutil se deplace en direction de sa position d'ejecion precitee. Selon encore une autre caracteristique de l' invention, la partie male est retractable de la partie femelle et comporte des orifices d'injection d' air comprime de placage de ['objet moule contre les faces de la cavite de la partie femelle, lors du retrait de la partie male pour le demoulage. Selon une caracteristique supplementaire de l' invention, la partie male comporte une partie centrale dont la portion avant est engagee dans la cavite de la partie femelle et une piece formant bride desolidarisable de la piece centrale de la partie male lors du retrait de ladite partie male pour l'ouverture d' orifices dtinjection d' air comprime de placage de ltobjet moule dans la cavite de la partie femelle. En outre, selon une autre caracteristique de l' invention, le couteau de formation de l'ouverture d'ecoulement de ['objet presente une arete rectiligne et une section transversale en forme d'un V renverse et en ce que la face du frond du moule contre laquelle l'arete est appliquee est une surface plane. Selon une autre caracteristique de l' invention, la position axiale du couteau est ajustable. Selon encore une autre caracteristique de l' invention, les moyens du moule pour reguler le debit vent formes par au moins une gorge avantageusement transversale dans l'arete du couteau, d'une forme choisie en fonction de la barrette a realiser. En outre, selon une caracteristique supplementaire de l' invention, le couteau est monte sur la partie male ou sur la partie femelle du motile. L' invention sera mieux comprise et d'autres buts, caracteristiques, details et avantages de celle-ci apparaltront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faisant reference aux dessins annexes donnes uniquement a titre d'exemple illustrant un mode de realisation de l' invention: - la figure 1 est une vue en coupe d'un moule selon l' invention a l'etat ferme, apres ['injection de la matiere plastique pour la formation d'une tetine; - la figure 2 est une vue en coupe similaire a la figure 1, mais montre la partie male a ltetat retire de la partie femelle; - la figure 3 est une vue en coupe de la partie femelle du moule selon la figure 1 et illustre le processus d'ejection de la tetine, - la figure 4 est une vue en perspective d'un couteau de formation de l'ouverture d'ecoulement de la tetine lors du moulage. - le s f gures 5A et 5B i l lust rent s chemat iquement la forme d'une version du couteau qui permet une regulation du debit du fluide sortant et la forme de l'ouverture ainsi produite, respectivement; et - les figures 6A et 6B vent des vues en coupe respectivement le long des lignes VI-VI des figures 5A et 5B d'un mode de realisation specifique. Les figures 1 a 3 montrent, a titre d'exemple, la structure d'un moule conforme a l' invention, pour la fabrication d'une tetine et illustrent les differentes etapes de cette fabrication. La tetine est avantageusement realisee en un copolymere comportant du styrene, de l' ethylene et du butylene, connu de l'homme de l' art sous la denomination SEBS. La tetine est obtenue par injection de ce copolymere dans l'espace interne du motile. Celui-ci comporte une partie femelle 1 et une partie male 2 retractable de la cavite 3 de la partie femelle, comme on le volt sur la figure 2. Les deux parties femelle et male 1 et 2 delimitent, a l'etat ferme du moule montre sur la figure 1, ltespace interne du motile. Sur cette figure, le moule est montre rempli du copolymere apres son injection, d'une maniere connue en soi, a traves un canal seulement indique schema_iquement par la fleche I. Le copolymere qui remplit l'espace interne constitue done la tetine qui est designee par le numero de reference 5. La partie male 2 du moule comprend une piece centrale 7 dont la portion avanc 9 est susceptible de stengager dans la cavite 3 de la partie femelle et presente done un profil identique a la forme de la face interne de la tetine 5, et une partie arriere de forme cylindrique 12. La partie male 2 comprend une deuxieme pi--e 13 de forme annulaie, qui, a ltetat ferme du motile, entoure coaxialement et de facon etanche la partie cylindrique 12 de la piece centrale 7. Comme il ressort de la figure 1, la piece 13 assure la formation essentiellement d'une bride arriere 14 de la S tetine 5. La piece 13 est deplacable par rapport a la partie centrale 12 dans la direction axiale de celle-ci, lors du retrait de la partie male 2, comme on le volt sur la figure 2. Wile comporte un conduit 15 d'amenee de l'air comprime, qul debouche dans une gorge annulaire 16 dans la face interne cylindrique 17 de cette piece. Tant que le moule est ferme et la piece 13 entoure la partie cylindrique 22 de la piece centrale 7, la gorge 16 est obturee par cette partie cylindrique. Mais, lorsque la partie male 2 dans son ensemble est retiree de 'a partie femelle 1, lors du demoulage, la partie centrale 12 en se retirant plus rapidement decouvre la gorge 16. L' air comprime peut alors entrer dans la cavite 3 de la face interne de la cavite 3 de la partie femelle. L'extremite avant de la partie profilee 9 de la piece centrale 7 porte un element en forme d'un couteau qui fait saillie et vient, a l'etat ferme du motile, en contact, par son arete 21, avec le fond 22 de la cavite 3. Le couteau 20 en stetendant perpendiculairement a travers l'espace interne de formation de la tetine 5 du motile, entre les parties male et femelle, provoque la realisation d'une ouverture 24 dans ltextremite avant fermee de la tetine, qui permet, lorsque cette derriere est emmanchee sur un recipient, l'ecoulement hors de celui-ci, d'un liquide se trouvant a l'interieur de celui-ci. Comme 1Q montre la figure 4, le couteau 20 presente une forme conique, ctest-a-dire a une section transversale en forme d'un V renverse, avec une arete 21 rectiligne, d'une longueur predeterminee. Le couteau 20 constitue ltextremite d'une tige 26 qui est montee axialement mobile dans la piece centrale S 7, sous l'effet d'un moteur indique schematiquement en 27 et d'un element convertisseur 28 du mouvement rotatif de l'arbre moteur en mouvement rectiligne de la tige 26. La partie femelle 1 du moule comporte un piston ejecteur 30 de la tetine de la partie femelle, apres le retrait de la partie male, et dont la face avant, de forme plane et circulaire, constitue le fond 22 de la cavite 3. Ce piston est axialement mobile dans une chambre 32 patiquee dans la partie femelle 1, entre une position dans laquelle il forme le fond 22 de la cavite de moule 3 et une position d' ejection de la tetine, avancee dans la cavite 3, comme on le volt sur la figure 3. La portion d'extremite avant 33 du piston 30 est circulaire et occupe, de facon etanche la section transversale de la chambre 32, alors que la partie arriere indiquee en 34, egalement de forme cylindrique, presente un diametre plus faible. La partie avant 33 du piston est pourvue d'un certain nombre de canaux 35 qui debouchent, d'une part, dans la face peripherique 37 de la partie cylindrique avant 33 et, d'autre part, dans la face radialement en saillie arriere 38 de la partie avant 33 et ainsi dans la chambre 32. Celle-ci est reliee par l'intermediaire d'un canal 39 a une source d' air comprime (non represente). Le piston 30 est retenu dans sa position de formation du fond de la cavite 3, par un ressort de traction 40 interpose entre ltextremite arriere du piston et le fond de la chambre 32. On decrira ci-apres le fonctionnement du moule selon la presente invention. Comme il a ete deja decrit plus haut, la tetine 5 est realisee par injection du copolymere designe par la denomination SEBS dans le moule a l'etat ferme, conformement a la figure 1, l'arete 21 du couteau 20 etant en butee contre la face frontale plane avant du piston 30, qui forme le fond 22 de la cavite 3 de la partie femelle 1 du motile. La presence du couteau 20 provoque la formation dans le bout de la tetine d'une ouverture en forme d'une fente a section transversale en V, qui va en se retrecissant vers l'exterieur. Le demoulage se fait par retrait tout d'abord de la partie male 2 avec ouverture de la rainure 16 d'amenee d' air comprime dans la cavite 3, comme on le volt sur la figure 2. Cet air comprime assure le placage de la tetine dans la cavite 3 de la partie femelle 1. Puis on commande l'envoi de l' air comprime a travers le canal 39 de la partie femelle 1 dans la chambre 32 de celle-ci, ce qui provoque l'avancement du piston 30 jusqu'a l'ouverture des canaux 37 et permet ['ejection de la tetine sous lteffet de l'air comprime en provenance de la chambre 32 et stecoulant a travers les canaux 35. En se referent aux figures 5 a 6 on decrira ci-apres certaines modifications qui peuvent etre apportees a la tetine et au moule pour permettre une regulation du liquide sortant de la tetine. Une possibilite est illustree par la figure 5B et consiste a prevoir sur la longueur de l'ouverture 24 en forme d'une fente, au moins une barrette 42 qui relic les deux bords opposes de la fente, dans l'exemple represente, sensiblement au milieu de l'ouverture. Bien entendu il est possible de prevoir plusieurs barrettes espacees sur la longueur de ia fente. On comprend aisement que les barrettes limitent l'ecartement des bords de la fente lors de la tetee. La figure 5A illustre la forme du couteau 20 qui permet la realisation de la barrette 42. Comme on le volt, il suffit a cette fin, de prevoir a l'endroit sonhaite de la barrette une saignee ou gorge transversale 43 dans l'arete 21 de couteau. Selon une variante, en donnant a cette gorge 43 un profil approprie dans le sens de sa longueur, par exemple conformement a la figure 6B, la barrette 42 peut avoir une zone d'affaiblissement telle qu'en 44 qui permet la rupture de la barrette lorsque la force de deformation exercee sur la pointe de la tetine lors de la tetee depasse une valeur predeterminee. Pour eviter l'usure de l'arete 21 du couteau, on pourrait realiser la face de butee cooperant avec cette arete en un materiau plus mou que celui constituent l'arete. Il est encore a noter que l'arete 21, au lieu d'etre rectiligne, peut aussi avoir une forme arrondie. Dans ce cas la face avant du piston presenterait une forme complementaire. D'autre part, l' invention couvre aussi l' inversion des moyens du motile. Ainsi le couteau, au lieu d'etre prevu dans la partie male, pourrait equiper la partie femelle et la face de butee se trouverait alors sur l'extremite avant de la partie male. Dans ce cas la fente stelargira dans la direction de l'ecoulement. L' invention telle qu'elle vient d'etre decrite, a titre d'exemple, procure de nombreux avantages. L'utilisation du copolymere SEBS elimine tout risque de nitrosamines et d' allergies. Les tetines ainsi obtenues vent tres souples et leur souplesse est reglable par variation de la composition du copolymere. Le fait que l'ouverture est formee par une fente en V permet un ecoulement du liquide du recipient, a un debit variable. Le dispositif et processus d'ejection a air comprime des tetines assurent un demoulage sans probleme, malgre la souplesse des tetines. L'utilisation comme fond de la cavite de la partie femelle, de la partie avant plane du piston 30 assure une formation parfaite de la fente, dans la mesure ou l'arete rectiligne 21 est en application sur toute sa longueur sur ce fond de motile. La possibilite de deplacer axialement la tige permet de positionner le couteau 20 de facon sure dans sa position d'appui sur le fond de la cavite. Bien entendu, a la place du SEBS tres avantageux, tout autre materiau synthetique approprie peut etre utilise, le cas echeant. REVENDI CAT IONS 1. Objet en matiere plastique obtenu par moulage, tel qu'une tetine, du type destine a etre monte sur un- recipient, pourvu d'une ouverture (24), realisee lors du moulage, pour permettre ltecoulement a debit variable hors du recipient, d'un liquide contenu dans celui-ci, caracterise en ce que l' ouverture d' ecoulement (24) est une fente ayant une section transversale en forme d'un V se retrecissant dans la direction de ltecoulement du llquide hors du recipient et en ce qu'il comporte eventuellement des moyens de regulation du debit du liquide sortant. 2. Objet tel qutune tetine, selon la revendication 1, carate.se en ce qutil est realise en un copolymere contenant du styrene, de lt ethylene et du butylene, connu sous la denomination SEBS. 3. Objet tel qutune tetine, selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que les moyens de regulation du debit vent formes par au moins une barrette transversale (42) reliant les bords en regard de ltouverture (24). 4. Objet tel qutune tetine, selon l'une des revendications 1 a 3, caracterise en ce qu'il comporte une barrette situee sensiblement au milieu de ltouverture (24) en forme de fente. 5. Objet tel qu'une tetine, selon l'une des revendications 3 ou 4, caracterise en ce que la barrette (42) diminue d'un bord a l'autre, le cas echeant de facon a se rompre lorsque la force de deformation de l'ouverture, par exemple lors d'une tetee, depasse une valeur predeterminee. 6. rocede de fabrication de ltobjet selon l'une des revendications 1 a 5, selon lequel on injecte de la matiere plastique dans un moule comportant une partie male et une partie f-emelle et on realise l'ouverture (24) au cours du moulage, caracterise en ce que, au cours du demoulage, on retire la partie male (2) de la cavite (3) de la partie femelle (1), plaque ['objet moule (5) lors du retrait de la partie male (2) contre les faces delimitant la cavite (3) et ejecte ['objet moule (5) de la cavite (3) par injection d' air comprime dans la cavite, entre le fond (22) de celle-ci et ['objet (5). 7. Moule par la fabrication de ltobjet selon l'une des revendications 1 a 6, du type comportant une partie male et une partie femelle delimitant l'espace dans lequel est injectee la matiere plastique et comportant un element en forme d'un couteau (20) qui traverse perpendiculairement l'espace interne du moule (1, 2) au niveau de ltouverture a former (24), caracterise en ce que le fond (22) de la cavite (3) de la partle femelle (1) du moule est forme par la face frontale plane avant d'un piston (30) d' ejection de ['objet moule (5) de la partie femelle (1), qui est mobile dans l'axe de cette derriere entre une position de formation du fond du moule et une position d' ejection, avancee dans la cavite (3) de la partie femelle (1) et en ce qutil comporte eventuellement des moyens pour reguler le debit du liquide sortant. 8. Moule selon la revendication 7, caracterise en ce que la portion avant (33) formant tete du piston ejecteur (30) comporte des ouvertures (35) dtinjection d' air comprime dans la cavite (3) entre le fond de celle-ci et ['objet moule (5), qui vent obturees lorsque le piston (30) occupe sa position de fond de moule et ouvertes lorsque celui-ci se deplace en direction de sa position d' ejection precitee. 9. Moule selon l'une des revendications 7 ou 8, caracterise en ce que la partie male (2) est retractable de la partie femelle (1) et comporte des orifices d' injection (15, 16) dr air comprime de placage de ltobjet S moule (5) contre les faces de la cavite (3) de la partie femelle, lors du retrait de la partie male (2) pour le demoulage. 10. Moule selon la revendication 9, caracterise en ce que la partie male (2) comporte une partie centrale (7) dont la portion avant (9) est engagee dans la cavite (3) de la partie femelle (1) et une piece (13) desolidarisable de la piece (7) lors du retrait de la partie male pour l'ouverture d' orifices (16) dtinjection d' air comprime de placage de ltobjet mobile (5) dans la cavite (3) de la partie femelle (1). 11. Moule selon l'une des revendications 7 a 10, caracterise en ce que le couteau (20) de formation de l'ouverture d'ecoulement (24) de ['objet presente une arete rectiligne (21) et une section transversale en forme d'un V renverse et en ce que la face du fond (22) du moule contre laquelle l'arete (21) est appliquee est une surface plane. 12. Moule selon l'une des revendications 7 a 11, caracterise en ce que la position axiale du couteau (20) est ajustable. 13. Moule selon l'une des revendications 8 a 12, caracterise en ce que les moyens pour reguler le debit vent formes par au moins une gorge avantageusement transversale (43) dans l'arete (21) du couteau (20), d'une forme choisie en fonction de la forme de la barrette (42) a realiser. 14. Moule selon l'une des revendications 8 a 13, caracterise en ce que le couteau (20) est monte sur la