Brevet FR2873657A1 — publié le 20060203

TUBE DE CONDITIONNEMENT A ZONE DE MARQUAGE ETENDUE. L'invention concerne, de façon générale, les emballages en forme de tubes, traditionnellement utilisés pour le conditionnement de produits tels que dentifrices, crèmes alimentaires ou cosmétiques, colles, mastics, etc. Plus précisément, l'invention concerne un tube de conditionnement pour produit pâteux, visqueux ou crémeux, comprenant essentiellement une jupe souple et une tête, la jupe étant allongée suivant une direction axiale, et étant obturée, à une extrémité de remplissage du tube, par écrasement de cette jupe suivant une direction transversale, et la tête comprenant au moins un orifice d'évacuation situé à une extrémité de distribution du tube opposée à l'extrémité de remplissage, et une encolure formant une extension radiale de l'orifice, l'encolure se raccordant à la jupe suivant un rayon de raccordement déterminé, mesuré dans un plan longitudinal contenant la direction axiale et perpendiculaire à la direction transversale, la jupe présentant une longueur déterminée, mesurée le long de la jupe dans un plan contenant la direction axiale, la jupe présentant également un périmètre déterminé, mesuré dans un plan transversal à la direction axiale et situé à mi-distance entre l'extrémité de remplissage et l'encolure, et le rayon de raccordement déterminé étant inférieur au 1/20ème du périmètre déterminé. Les tubes du type précédemment défini, dont l'usage est très fréquent, ont l'avantage de pouvoir être réalisés de façon simple. En revanche, ils présentent l'inconvénient de pouvoir difficilement être vidés de leur contenu en fin d'utilisation, soit en raison de ce que la tête est d'épaisseur et de rigidité sensiblement supérieures à celles de la jupe, soit en raison de ce que la zone de raccordement de la jupe à la tête s'avère topologiquement impropre à la déformation, soit pour ces deux raisons cumulées. Pour limiter la perte que représente la matière non extractible du tube en fin d'utilisation de ce dernier, il est ainsi habituel de donner à ce type de tube une forme allongée, c'est-à-dire de donner à la jupe une longueur relativement importante pour une dimension transversale relativement faible. Par ailleurs, la contenance du tube ne doit dépasser le volume du contenu du tube que d'un pourcentage limité, tant pour des raisons techniques (risque d'oxydation du contenu par exemple), que juridiques (risque de tromperie sur le volume de produit vendu), et économiques (coût matière). A ces contraintes s'ajoute la difficulté de choisir concrètement les dimensions du tube pour donner à ce 30 dernier la contenance finale souhaitée. En effet, la jupe, en raison de sa souplesse, peut non seulement prendre une configuration dans laquelle son volume interne se réduit, mais elle peut aussi une configuration dans laquelle son volume interne augmente, le premier effet étant observé dans le cas où la jupe est écrasée ou a tendance à s'écraser, et le deuxième effet étant observé dans le cas où la jupe prend naturellement ou sous contrainte une forme aussi proche que possible de celle d'un cylindre sur une longueur aussi importante que possible. En l'absence de contraintes externes, la jupe adopte un volume interne qui dépend évidemment de ses dimensions et de la forme qui lui est donnée à la fabrication, mais qui dépend aussi de sa pression interne, du poids et de la viscosité de son contenu, et des caractéristiques mécaniques du matériau dont elle est constituée. Il résulte de l'ensemble de ces difficultés que la jupe n'offre traditionnellement aux tubes du type précédemment défini qu'une zone de marquage dont la surface et la forme laissent peu de place à un marquage esthétique et aisément visible, et sont peu adaptées à l'apposition d'un marquage lisible suivant une direction transversale à la direction axiale. Le but de l'invention est précisément de proposer un tube susceptible, sans dégradation de ses performances et au prix d'une modification structurelle simple, d'offrir une zone de marquage sensiblement plus étendue. A cette fin, le tube de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que la surface de la jupe, avant écrasement de cette dernière à l'extrémité de remplissage, s'évase en formant dans le plan longitudinal une trace divergeant en direction de l'extrémité de remplissage et présentant un demi-angle au sommet au moins égal, à la fois, à 0,75 degrés et à Arctg (P/K*L), où P est le périmètre déterminé de la jupe, où K est égal à 80, et où L est la longueur déterminée de la jupe. En fait, l'invention repose, à la fois, sur la mise en évidence du problème que soulève la surface insuffisante de la zone de marquage des tubes concernés, et sur la découverte du fait que la surface de cette zone de marquage peut être étendue de façon notable sans modification de la contenance ni du rapport du périmètre prédéterminé de la jupe à la longueur de cette jupe. Selon la forme plus ou moins allongée du tube et le besoin d'augmentation de surface de marquage, il est possible de donner au paramètre K des valeurs plus faibles, et notamment de rendre K égal à 60, à 40, ou même à 20. L'invention est particulièrement adaptée aux tubes dont l'encolure fait avec la direction axiale un angle maximum au moins égal à 50 degrés, ainsi qu'aux tubes dont la jupe et l'encolure présentent des première et deuxième épaisseurs respectives de paroi telles que le rapport de la deuxième épaisseur à la première est au moins égal à 1, 5. Pour faciliter son marquage, la surface de la jupe est de préférence constituée par une surface développable, et présente par exemple, avant écrasement de la jupe à l'extrémité de remplissage, la forme d'un tronc de cône. Pour obtenir un effet optimal dans le cas de tubes relativement courts, il est possible de donner au demi-angle au sommet de la trace de la surface de la jupe, avant écrasement de cette dernière à l'extrémité de remplissage, une valeur au moins égale à 2 degrés. L'invention est particulièrement avantageuse dans le cas où la jupe présente un rapport de son périmètre à sa longueur inférieur à l'unité, ou même au plus égal à 0,75. De plus l'intérêt de l'invention peut être renforcé en prévoyant que le tube comprenne un bouchon obturant l'orifice d'évacuation et offrant au tube une surface de repos s'étendant perpendiculairement à la direction axiale, la zone de marquage élargie suivant l'invention étant alors directement exposée au regard dans sa partie la plus large. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation d'un tube conforme à l'invention, avant écrasement et soudure de la jupe à l'extrémité de remplissage du tube; et - la figure 2 est une vue en perspective du tube illustré à la figure 1, après écrasement et soudure de la jupe à l'extrémité de remplissage du tube. Comme annoncé précédemment, l'invention concerne un tube de conditionnement du type de ceux qui sont utilisés pour contenir des produits pâteux, visqueux ou crémeux, et qui comprennent essentiellement une jupe souple 1 et une tête 2. Ces tubes peuvent être fabriqués selon tout procédé connu, notamment par injection, injection-soufflage et / ou extrusion-soufflage d'un matériau thermoplastique, et en une seule pièce ou non. Pour des raisons de simplicité de fabrication et de marquage, la jupe 1 est généralement formée par une surface développable, qui s'étend suivant une direction axiale XX'. Après sa fabrication, le tube est rempli de produit introduit par son extrémité de remplissage 10 alors ouverte, après quoi le tube et la jupe 1 sont obturés au moins par écrasement de la jupe 1 suivant une direction transversale YY', généralement suivi d'un soudage de cette jupe dans le cas où le tube est réalisé en matière thermoplastique, ou d'un repli multiple de la jupe sur elle-même dans le cas où le tube est métallique. La tête 2 comprend un orifice d'évacuation 3 et une encolure 4. L'orifice d'évacuation 4 est disposé à une extrémité de distribution du tube opposée à l'extrémité de remplissage et permet d'extraire le produit contenu dans le tube par pression sur la jupe. L'encolure 4, qui forme une extension radiale de l'orifice 3, se raccorde à la jupe 1 suivant un rayon de raccordement Racc relativement petit, ce rayon étant mesuré dans le plan longitudinal Ux qui contient la direction axiale XX' et qui est perpendiculaire à la direction transversale YY'. La jupe 1 présente prie longueur L re,l,allivement importante, mesurée le long de la jupe dans un plan quelconque contenant la direction axiale XX', et une dimension transversale relativement faible. Compte tenu de la possibilité de ne pas donner à la jupe une surface de révolution, la notion de dimension transversale ou "largeur" est avantageusement remplacée par le paramètre que représente le périmètre P de la jupe, mesuré dans le plan transversal T à la direction axiale XX' et situé à mi-distance entre l'extrémité de remplissage 10 et la zone où la jupe se raccorde à l'encolure 4. Dans les tubes concernés par l'invention, le rayon de raccordement Racc de l'encolure avec la jupe est typiquement inférieur au 1/20ème du périmètre P de la jupe. Par ailleurs, la jupe 1 présente, après son écrasement à l'extrémité de remplissage, une contenance déterminée V, mesurée en l'absence de contrainte de déformation, c'est-à-dire dans la configuration qu'adopte la jupe de façon la plus naturelle, lorsqu'elle est vide. Selon l'invention, la surface de la jupe, qui est avantageusement développable et par exemple constituée par un tronc de cône avant son écrasement à l'extrémité de remplissage, s'évase de manière telle que la trace qu'elle forme dans le plan longitudinal Ux diverge, en direction de l'extrémité de remplissage, en présentant avant écrasement à l'extrémité de remplissage un demi-angle au sommet A au moins égal, à la fois, à 0,75 degrés et à Arctg (P/K*L), où P est le périmètre de la jupe, où L est la longueur de la jupe, et où K est un paramètre au plus égal à 80 ou à 60, plus avantageusement encore au plus égal à 40, et éventuellement au plus égal à 20 dans le cas où la surface de marquage doit être importante. L'invention s'adresse plus particulièrement aux tubes 25 dont la tête est rigide. Ces tubes sont généralement caractérisés par le fait qu'ils présentent, au niveau de leur encolure 4, une épaisseur de paroi E2 au moins égale à 1,5 fois l'épaisseur de paroi El qu'ils présentent au niveau de leur jupe. En outre, dans de tels tubes, l'encolure 4 fait typiquement un angle maximum W au moins égal à 50 degrés avec la direction axiale XX'. L'intérêt de cette structure réside dans le fait que la zone Z du tube réservée au marquage dans un tube conforme à l'invention présente, pour une même contenance V de la jupe et pour un même rapport P/L du périmètre P à la longueur L de la jupe, et pour une valeur non nulle du demi-angle au sommet A, des dimensions supérieures à celles qu'elle présente pour un tube dans lequel ce demi-angle au sommet est nul. Cet effet est d'autant plus important que le rapport P/L du périmètre à la longueur de la jupe est faible, c'est-à-dire que cet effet s'amplifie à mesure qu'augmente le besoin d'étendre la surface de marquage. Dans tous les cas néanmoins, l'augmentation du demi-angle au sommet A conduit à une augmentation notable de la zone de marquage du tube même en gardant constants le rapport P/L du périmètre à la longueur de la jupe et la contenance V de cette jupe. Cet effet est mis en évidence dans le tableau ci-dessous, qui concerne un tube dont la jupe est tronconique avant son écrasement, dans lequel les symboles P, V et L ont les mêmes significations que précédemment, et dans lequel les symboles Si, S2 et S3 ont les significations suivantes. S2 désigne un trapèze inscrit dans le plan longitudinal médian Ux et dont les bords sont décalés de 5 mm vers l'intérieur par rapport aux traces de la projection de la jupe dans ce plan Ux. S1 désigne le trapèze inscrit dans le trapèze S2 à partir du bord de S2 qui est adjacent à l'extrémité de remplissage 10, et dont la hauteur est de 30 mm. S3 désigne le tiers de la surface développée de la jupe. Les valeurs numériques données dans le tableau ci-dessous représentent, en pourcentage, l'accroissement des différentes surfaces S1, S2, et S3 obtenu, dans différents hypothèses, en faisant passer le demi-angle au sommet A d'une valeur nulle à une valeur de 3 degrés, et tout en gardant constants le rapport P/L du périmètre P à la longueur L de la jupe, et la contenance V de cette jupe. Comme le montre par exemple ce tableau pour un tube de 30m1 dont le rapport P/L du périmètre P à la longueur L de la jupe est égal à 0,698, l'aire du trapèze S2 augmente de plus de 25 % lorsque le demi-angle au sommet A passe d'une valeur nulle à la valeur de 3 degrés, alors même que le rapport P/L de la jupe et la contenance V de cette jupe sont maintenus constants. L'accroissement du trapèze S2 atteint 21.7 pour un tube de 150 ml. TABLEAU. Surface P/L = 1.428 P/L = 0.982 P/L = 0.698 V=30m1 V=150m1 V=30ml V=150ml V=30m1 V=150m1 Si 12.7 13.8 22.3 21.9 35. 9 33.5 S2 10.6 9.5 16.6 14.4 25.3 21.7 S3 6.0 5.8 9.1 8.9 13.3 13.1 Dans l'application la plus typique de l'invention, le demi-angle au sommet A de la trace de la surface de la jupe, avant écrasement de cette dernière à l'extrémité de remplissage, est au moins égal à 2 degrés. Comme le montre le tableau ci-dessus, l'invention offre un accroissement de surface de marquage particulièrement avantageux dans le cas où le rapport P/L de la jupe est inférieur à l'unité, et a fortiori au plus égal à 0,75, c'est-à-dire précisément pour les tubes les plus allongés pour lesquels précisément cet accroissement de surface est le plus utile. Par ailleurs, comme le comprendra l'homme du métier à la lecture de ce qui précède et à la lumière notamment de la figure 2, qui illustre de façon non limitative un tube dont la jupe est un tronc de cône avant son écrasement à l'extrémité de remplissage, le demi-angle au sommet C représenté sur cette figure est sensiblement plus élevé que le demi-angle au sommet A illustré à la figure 1 dans la mesure la jupe du tube de la figure 2 est représentée après son écrasement à l'extrémité de remplissage, et où cette opération a pour effet d'augmenter le demi-angle au sommet A prévu lors de la fabrication du tube. La zone de marquage Z du tube, étendue conformément à l'invention, est particulièrement mise en valeur dans le cas où le tube peut être posé à l'envers grâce à un bouchon B qui obture l'orifice d'évacuation 3 de ce tube et qui procure à ce tube une surface de repos Sr s'étendant perpendiculairement à la direction axiale XX' du tube. REVENDICATIONS. 1. Tube de conditionnement pour produit pâteux, visqueux ou crémeux, comprenant essentiellement une jupe souple (1) et une tête (2), la jupe (1) étant allongée suivant une direction axiale (XX'), et étant obturée, à une extrémité de remplissage (10) du tube, par écrasement de cette jupe (1) suivant une direction transversale (YY'), et la tête (2) comprenant au moins un orifice d'évacuation (3) situé à une extrémité de distribution du tube opposée à l'extrémité de remplissage, et une encolure (4) formant une extension radiale de l'orifice (3), l'encolure se raccordant à la jupe (1) suivant un rayon de raccordement déterminé (Racc), mesuré dans un plan longitudinal (Ux) contenant la direction axiale (XX') et perpendiculaire à la direction transversale (YY'), la jupe (1) présentant une longueur (L) déterminée, mesurée le long de la jupe dans un plan contenant la direction axiale (XX'), la jupe présentant également un périmètre déterminé (P), mesuré dans un plan transversal (T) à la direction axiale (XX') et situé à mi-distance entre l'extrémité de remplissage et l'encolure, et le rayon de raccordement déterminé (Racc) étant inférieur au 1/20ème du périmètre déterminé (P), caractérisé en ce que la surface de la jupe, avant écrasement de cette dernière a l'extrémité de remplissage, s'évase en formant dans le plan longitudinal (Ux) une trace divergeant en direction de l'extrémité de remplissage et présentant un demi-angle au sommet (A) au moins égal, à la fois, à 0,75 degrés et à Arctg (P/K*L), où K est égal à 80. 2. Tube de conditionnement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le demi-angle au sommet (A) de la trace de la surface de la jupe, avant écrasement de cette dernière à l'extrémité de remplissage, est au moins égal à Arctg (P/K*L), où K est égal à 60. 3. Tube de conditionnement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le demi-angle au sommet (A) de la trace de la surface de la jupe, avant écrasement de cette dernière à l'extrémité de remplissage, est au moins égal à Arctg (P/K*L), où K est égal à 40. 4. Tube de conditionnement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le demi-angle au sommet (A) de la trace de la surface de la jupe, avant écrasement de cette dernière à l'extrémité de remplissage, est au moins égal à Arctg (P/K*L), où K est égal à 20. 5. Tube de conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'encolure (4) fait avec la direction axiale (XX') un angle maximum (W) au moins égal à 50 degrés. 6. Tube de conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la jupe (1) présente une première épaisseur (El) de paroi, en ce que l'encolure (4) présente une deuxième épaisseur (E2) de paroi, et en ce que le rapport de la deuxième épaisseur (E2) de paroi à la première (El) est au moins égal à 1,5. 7. Tube de conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de la jupe est développable. 8. Tube de conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de la jupe, avant écrasement de cette dernière à l'extrémité de remplissage, est un tronc de cône. 9. Tube de conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le demi-angle au sommet (A) de la trace de la surface de la jupe, avant écrasement de cette dernière à l'extrémité de remplissage, est au moins égal à 2 degrés. 10. Tube de conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un bouchon (B) obturant l'orifice d'évacuation et offrant au tube une surface de repos (Sr) s'étendant perpendiculairement à la direction axiale (XX'). 11. Tube de conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la jupe présente un rapport (P/L) de son périmètre (P) à sa longueur (L) inférieur à l'unité. 12. Tube de conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la jupe présente un rapport (P/L) de son périmètre (P) à sa longueur (L) au plus égal à 0,75.