Brevet FR2955840A1 — publié le 20110805

CONDITIONNEMENT A TUBE SOUPLE ET BOUCHON SECABLE. L'invention concerne, de façon générale, les emballages en forme de tubes, traditionnellement utilisés pour le conditionnement de produits tels que dentifrices, crèmes alimentaires, produits cosmétiques, etc. Plus précisément, l'invention concerne un conditionnement pour produit pâteux, visqueux ou crémeux, réalisé d'une seule pièce et comprenant un tube, un bouchon, et une zone sécable, le tube étant doté d'une jupe souple s'étendant autour et le long d'un axe longitudinal, et d'une tête percée d'un canal axial, la zone sécable entourant le canal axial et reliant la tête au bouchon, le bouchon étant disposé en position retournée et obturant le canal axial, ce canal servant d'orifice d'évacuation après rupture de la zone sécable, le bouchon et la tête présentant des surfaces externes respectives mutuellement en vis-à-vis et respectivement concave et convexe, et la zone sécable s'étendant intégralement dans un premier demi-espace délimité par un plan perpendiculaire à l'axe et contenant le bouchon. Un tel conditionnement est par exemple décrit dans le brevet français FR 2 031 040. Des conditionnements au moins similaires sont fabriqués en grande série, notamment pour contenir des échantillons gratuits de produits cosmétiques. En dépit de leur caractère relativement éphémère, ces conditionnements doivent respecter diverses exigences antinomiques, et notamment répondre à la double nécessité de n'entraîner qu'un très faible coût de fabrication et de respecter des normes de qualité qui fassent honneur aux produits qu'ils contiennent. Or, le maintien du bouchon sur le tube au moyen d'une zone sécable, donc fragile, pose le problème de l'intégrité du conditionnement en toutes circonstances. En particulier, l'avantage qu'offre un conditionnement de ce type, pour ce qui concerne l'automatisation de sa fabrication, est contrebalancé par le risque important qu'il occasionne des fuites intempestives, résultant par exemple de la rupture de la zone sécable dans le sac à main d'une utilisatrice. Dans ce contexte, l'invention a pour but de proposer un conditionnement dont la structure soit adaptée à un usage de courte durée sans pour autant soulever les problèmes précédemment mentionnés ni obliger leurs utilisateurs à consommer en une seule fois le produit conditionné en les privant de la possibilité de reboucher ce conditionnement. A cette fin, le conditionnement de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce qu'il est réalisé en polyoléfine et en ce que, dans chacun des plans axiaux d'un ensemble d'au moins trois plans axiaux régulièrement répartis autour de l'axe, les surfaces externes du bouchon et de la tête présentent deux points respectifs correspondants dont la distance angulaire, mesurée par un angle couvrant au moins partiellement la zone sécable et dont le sommet appartient à l'axe, est au plus égale à 20 degrés. Deux points appartenant respectivement au bouchon et à la tête seront ici considérés comme correspondants dès lors qu'ils sont situés sur un même cercle centré sur le point de pivotement virtuel du bouchon par rapport à la tête, ces points pouvant donc venir en contact l'un avec l'autre si l'effort appliqué entre le bouchon et la tête pour obtenir ce pivotement est suffisant pour conduire à ce contact. Il est par ailleurs judicieux de prévoir que, dans chacun des plans axiaux précités et dans une zone radialement interne aux deux points correspondants, la surface externe du bouchon fasse avec un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal un angle de contredépouille au moins égal à 5 degrés. En outre, dans chacun de ces mêmes plans axiaux et dans la zone radialement interne aux deux points correspondants, les surfaces externes du bouchon et de la tête font entre elles un angle de préférence au plus égal à 10 degrés. De manière avantageuse, la surface externe du bouchon s'étend, à distance de l'axe, jusqu'à un bord au moins partiellement contenu dans le plan délimitant le premier demi-espace et définissant, dans ce plan, un polygone de sustentation pour le conditionnement une fois placé dans une configuration opérationnelle rebouchée après rupture de la zone sécable. Il est également souhaitable de prévoir qu'une partie de la surface externe de la tête appartienne au premier demi-espace. Le rapport minimal du rayon de la partie de la surface externe de la tête appartenant au premier demi- espace au rayon de la face interne de la paroi latérale du bouchon peut alors être au moins égal à 0.5, ou même être au moins égal à 0.7. Dans le mode de réalisation le plus simple du conditionnement de l'invention, les surfaces externes du bouchon et de la tête présentent une symétrie de révolution autour de l'axe longitudinal. 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 conditionnement conforme à un mode de réalisation possible de l'invention, représenté dans sa configuration originelle; - la figure 2 est une vue schématique en coupe axiale partielle d'un conditionnement conforme à un premier exemple de réalisation de l'invention, représenté dans sa configuration originelle; - la figure 3 est une vue schématique en coupe axiale partielle d'un conditionnement conforme à un deuxième exemple de réalisation de l'invention, représenté dans sa configuration originelle; et - la figure 4 est une vue en coupe axiale partielle à échelle agrandie d'un conditionnement conforme à un troisième exemple de réalisation de l'invention, représenté dans sa configuration originelle. Comme indiqué précédemment, l'invention concerne un conditionnement pour produit pâteux, visqueux ou crémeux, comprenant un tube 1, un bouchon 2, et une zone sécable 3. Ce conditionnement est réalisé d'une seule pièce, par injection d'un matériau thermoplastique appartenant à la classe des polyoléfines. On sélectionnera de préférence une polyoléfine dans la famille des polypropylènes ou dans la famille des polyéthylènes. On retiendra avantageusement un polypropylène si l'on tient à privilégier la rigidité du bouchon et la tenue de la paroi aux agents tensio-actifs des crèmes conditionnées dans le tube. En revanche, on retiendra plutôt un polyéthylène, et plus préférablement un polyéthylène linéaire ou un polyéthylène haute densité, si l'on tient à privilégier les propriétés barrières de la paroi du tube, et notamment les propriétés de barrière à la vapeur d'eau. Le tube 1 est principalement formé d'une jupe souple 11 et d'une tête 12, la jupe s'étendant autour et le long d'un axe longitudinal Z. La jupe souple 11 présente, à l'opposé de la tête 12, une extrémité de remplissage 111 initialement ouverte. Le produit destiné à être distribué par le tube 1 est introduit dans ce tube à travers l'extrémité de remplissage 111 qui, une fois le tube rempli, est refermée par écrasement et auto-soudure à chaud. La tête 12 est percée d'un canal axial 120 au moins partiellement entouré par la zone sécable 3. La rupture de la zone sécable place le conditionnement dans sa configuration opérationnelle, et permet au canal axial 120 de remplir la fonction d'orifice d'évacuation du produit contenu dans le tube. Dans la configuration originelle du conditionnement, qui est celle qu'illustrent les figures, la zone sécable 3 relie la tête 12 au bouchon 2, le bouchon 2 étant alors disposé en position retournée et obturant le canal axial 120. Dans cette configuration originelle, le bouchon 2 et la tête 12 présentent des surfaces externes respectives, 21 et 121, mutuellement en vis-à-vis. La surface externe 21 du bouchon 20 est concave, tandis que la surface externe 121 de la tête 12 est convexe. Par ailleurs, la zone sécable 3 s'étend intégralement dans un premier demi-espace qui est délimité par un plan E perpendiculaire à l'axe Z et qui contient le bouchon 2. Comme le montrent les figures, les surfaces externes 21 et 121 du bouchon 2 et de la tête 12 peuvent présenter une symétrie de révolution autour de l'axe longitudinal Z. Un conditionnement tel que décrit jusqu'à présent est notamment connu par le brevet français FR 2 031 040. Outre sa surface externe 21, le bouchon 2 présente une paroi latérale 22 qui sert de moyen de préhension de ce bouchon 2, et qui se raccorde à la surface externe 21 au bord 20 de cette surface externe. Le bouchon 2 peut aussi comprendre, de façon optionnelle, un ergot central 23 se raccordant à la surface externe 21 et entouré par la paroi latérale 22. Dans la configuration originelle du conditionnement qu'illustrent les figures, l'ergot 23 du bouchon 2 pointe suivant l'axe longitudinal Z en étant tourné à l'opposé du tube 1. La rupture de la zone sécable 3 permet de placer ce conditionnement dans une configuration opérationnelle en séparant le bouchon 2 du tube 1, ce qui provoque l'ouverture du canal 120 formant l'orifice d'évacuation. Ce conditionnement peut ensuite être placé dans une configuration opérationnelle fermée en retournant le bouchon et en insérant l'ergot 23 dans le canal axial 120 afin d'assurer l'étanchéité du tube 1 et prévenir toute fuite du produit qu'il contient après rebouchage. Des reliefs complémentaires 125 et 235 sont de préférence prévus respectivement sur la tête 12 en bordure du canal axial 120 et sur l'ergot 23 pour faciliter, en configuration opérationnelle fermée du conditionnement, le maintien de cet ergot 23 dans ce canal axial 120. En variante, ou de façon cumulative, des reliefs complémentaires 225 et 115 peuvent être prévus respectivement sur la face interne 222 de la paroi latérale 22 du bouchon 2 et sur la partie de la jupe 11 qui est adjacente à la tête 12 pour faciliter le maintien de l'ergot 23 dans le canal axial 120 dans la configuration opérationnelle du conditionnement. Néanmoins, il est tout à fait possible, comme décrit dans le brevet français FR 2 031 040 précité, de prévoir d'autres moyens pour assurer le maintien du bouchon 2 sur la tête 12 dans la configuration opérationnelle fermée du conditionnement, et notamment des filets de vis complémentaires sur le bouchon et sur la tête. L'un des objectifs visés par l'invention est de réduire de façon considérable le risque de rupture intempestive de la zone sécable 3 dans la configuration originelle du conditionnement. Pour ce faire, les surfaces externes 21 et 121 du bouchon 2 et de la tête 12 présentent, dans chacun des plans axiaux d'un ensemble d'au moins trois plans axiaux régulièrement répartis autour de l'axe Z, deux points respectifs P1 et P2 qui sont à la fois éventuellement susceptibles de venir en contact l'un avec l'autre et suffisamment proches l'un de l'autre pour que ce contact éventuel intervienne après une déformation non destructive du conditionnement. De façon plus rigoureuse, les points P1 et P2, qui seront ici désignés comme des points correspondants, sont des points qui appartiennent respectivement au bouchon 2 et à la tête 1, qui appartiennent en outre à l'un des plans axiaux d'un ensemble d'au moins trois plans axiaux, par exemple au plan de la figure 4 ou à l'un des deux autres plans passant par l'axe Z et disposés à 120 degrés du plan de la figure 4, et qui sont situés sur un même cercle centré sur le point de pivotement virtuel du bouchon 2 par rapport à la tête 12, lorsqu'un effort transversal est appliqué entre le bouchon et la tête. Par ailleurs, les points correspondants P1 et P2 seront considérés comme suffisamment proches l'un de l'autre à condition que leur distance angulaire, mesurée par un angle Al couvrant au moins partiellement la zone sécable 3 et dont le sommet appartient à l'axe Z, soit au plus égale à 20 degrés. Plus avantageusement encore, l'angle Al peut être au plus égal à 15 degrés. En effet les polymères utilisés pour fabriquer le tube de l'invention sont caractérisés par un coefficient d'élongation à la rupture, mesuré en pourcentage de la longueur de la zone étirée avant élongation (norme ISO 527). Ce coefficient d'élongation varie dans des proportions importantes -de 1 à 3- pour certains polyéthylènes. Selon le coefficient d'élongation à la rupture du polymère retenue, et selon la géométrie de la zone sécable, on retiendra un angle Al au plus égal à 20 degrés ou de préférence au plus égal à 15 degrés. Dans chacun des plans axiaux précités, et dans une zone radialement interne aux deux points correspondants P1 et P2, la surface externe 21 du bouchon 2 fait avec un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal Z un angle de contredépouille Ad de préférence au moins égal à 5 degrés, ou même au moins égal à 10 degrés. De façon également avantageuse, les surfaces externes respectives, 21 et 121, du bouchon 2 et de la tête 12 font entre elles un angle A2 au plus égal à 10 degrés dans chacun des plans axiaux précités et dans la zone radialement interne aux points correspondants P1 et P2. Par ailleurs, il est possible de prévoir que, dans chacun des plans axiaux précités, et dans la zone radialement interne aux deux points correspondants P1 et P2, la surface externe 121 de la tête 12 fasse, avec l'axe longitudinal Z, un angle A3 au moins égal à 60 degrés. Le bord 20 de la surface externe 21 du bouchon 2 est au moins partiellement contenu dans le plan E qui délimite le premier demi-espace. De plus, le bord 20 définit de préférence, dans ce plan E, un polygone de sustentation pour le conditionnement une fois placé dans sa configuration opérationnelle après rebouchage du bouchon sur le tube. En d'autres termes, le conditionnement peut alors reposer sur son bouchon, en position verticale retournée. Pour réduire l'angle Al tout en dotant le conditionnement d'une stabilité satisfaisante en position retournée, il est souhaitable que la surface externe 121 de la tête 12 appartienne elle-même, au moins pour partie, au premier demi-espace délimité par le plan E. Par exemple, il est avantageux de prévoir que la valeur minimale du rapport R1/R2, défini comme le rapport du rayon R1 de la partie de la surface externe 121 de la tête 12 qui appartient au premier demi-espace, au rayon R2 de la face interne 222 de la paroi latérale 22 du bouchon 2, soit au moins égale à 0.5. Plus avantageusement encore, la valeur minimale du rapport R1/R2 peut être au moins égale à 0.7. De préférence, la paroi du bouchon 2 est relativement flexible à l'extérieur de la zone sécable 3 et dans la zone radialement interne aux deux points P1 et P2. A cette fin, la paroi du bouchon 2 dans cette zone présente par exemple une épaisseur au plus égale à o,6 mm. REVENDICATIONS. 1. Conditionnement pour produit pâteux, visqueux ou crémeux, réalisé d'une seule pièce et comprenant un tube (1), un bouchon (2), et une zone sécable (3), le tube (1) étant doté d'une jupe souple (11) s'étendant autour et le long d'un axe longitudinal (Z), et d'une tête (12) percée d'un canal axial (120), la zone sécable (3) entourant le canal axial (120) et reliant la tête (12) au bouchon (2), le bouchon (2) étant disposé en position retournée et obturant le canal axial (120), ce canal (120) servant d'orifice d'évacuation après rupture de la zone sécable (3), le bouchon (2) et la tête (12) présentant des surfaces externes (21, 121) respectives mutuellement en vis-à-vis et respectivement concave et convexe, et la zone sécable (3) s'étendant intégralement dans un premier demi-espace délimité par un plan (E) perpendiculaire à l'axe (Z) et contenant le bouchon (2), caractérisé en ce qu'il est réalisé en polyoléfine et en ce que, dans chacun des plans axiaux d'un ensemble d'au moins trois plans axiaux régulièrement répartis autour de l'axe (Z), les surfaces externes (21, 121) du bouchon (2) et de la tête (12) présentent deux points respectifs correspondants (P1, P2) dont la distance angulaire, mesurée par un angle (Al) couvrant au moins partiellement la zone sécable (3) et dont le sommet appartient à l'axe (Z), est au plus égale à 20 degrés. 2. Conditionnement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans chacun desdits plans axiaux et dans une zone radialement interne aux deux points correspondants (P1, P2), la surface externe (21) du bouchon (2) fait avec un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal (Z) un angle de contredépouille (Ad) au moins égal à 5 degrés. 3. Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans chacun desdits plans axiaux et dans une zone radialement interne aux deux points correspondants (P1, P2), les surfaces externes (21, 121) du bouchon (2) et de la tête (12) font entre elles un angle (A2) au plus égal à 10 degrés. 4. Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface externe (21) du bouchon (2) s'étend, à distance de l'axe (Z), jusqu'à un bord (20) au moins partiellement contenu dans le plan (E) délimitant le premier demi-espace et définissant, dans ce plan (E), un polygone de sustentation pour le conditionnement une fois placé dans une configuration opérationnelle après rebouchage du bouchon sur le tube. 5. Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une partie de la surface externe (121) de la tête (12) appartient au premier demi-espace. 6. Conditionnement suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le rapport minimal (R1/R2) du rayon (R1) de la partie de la surface externe (121) de la tête (12) appartenant au premier demi-espace au rayon (R2) de la face interne (222) de la paroi latérale (22) du bouchon (2) est au moins égal à 0.5. 7. Conditionnement suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le rapport minimal (R1/R2) du rayon (R1) de la partie de la surface externe (121) de la tête (12) appartenant au premier demi-espace au rayon (R2) de la face interne (222) de la paroi latérale (22) du bouchon (2) est au moins égal à 0.7. 8. Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces externes (21, 121) du bouchon (2) et de la tête (12) présentent une symétrie de révolution autour de l'axe longitudinal (Z). 9. Conditionnement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon (2), en dehors de la zone sécable (3) et dans une zone radialement interne aux deux points correspondants (P1, P2), présente une paroi d'épaisseur au plus égale à 0,6 millimètres.