Brevet FR3001367A1 — publié le 20140801

Procédé et installation de fabrication d'un dispositif de conditionnement et d'application d'un produit cosmétique La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un dispositif de conditionnement et d'application d'un produit cosmétique, ledit dispositif comportant un applicateur et un tube. Il est connu des dispositifs de conditionnement et d'application d'un produit cosmétique, présentant un tube contenant ou destiné à contenir un fluide cosmétique de type crème ou gel et un applicateur du fluide réalisé typiquement dans un matériau métallique. L'applicateur est rapporté sur le tube ce qui engendre des problèmes de fixation et d'étanchéité. En effet, l'étanchéité et le maintien entre le tube et l'applicateur sont difficiles à obtenir et ne sont pas réellement satisfaisants. Il est connu des procédés de fabrication de tels dispositifs comprenant une étape de sertissage de l'applicateur sur une extrémité du tube pour fixer l'applicateur sur le tube. Il a été constaté qu'une telle étape de sertissage contraignait le métal de l'applicateur de telle sorte qu'il pouvait engendrer, notamment sur des métaux comme l'aluminium anodisé, des craquelures fragilisant la structure du dispositif cosmétique et menaçant son étanchéité. De plus, la fabrication de tels dispositifs comprend la fabrication d'un applicateur par estampage classique. Un tel applicateur peut s'avérer gênant voire dangereux puisqu'il présente ainsi des bords coupants pouvant altérer une surface d'application du fluide cosmétique. Un but de la présente invention est donc de proposer un procédé de fabrication permettant de réaliser des dispositifs de conditionnement et d'application d'un produit cosmétique affranchis de ces inconvénients. A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif de conditionnement et d'application d'un produit cosmétique, ce dispositif comprenant un tube destiné à contenir le produit cosmétique et sur lequel est rapporté un applicateur métallique, remarquable en ce qu'il comprend au moins deux étapes de sertissage de l'applicateur métallique dans au moins deux directions différentes sur l'extrémité du tube. On entend par dispositif de conditionnement et d'application d'un produit cosmétique l'ensemble formé par le tube, l'applicateur et, le cas échéant, un bouchon de fermeture rapporté. Avantageusement, la mise en oeuvre de plusieurs sertissages permet de réaliser chaque sertissage avec un effort moindre que dans le cas où un seul sertissage serait opéré. Ainsi, les risques d'engendrer des craquelures au niveau de la zone sertie de l'applicateur sont minimisés voire annulés. De plus la fixation de l'applicateur sur le tube ainsi obtenu est plus fiable et ne présente pas de jeu de telle manière que l'étanchéité réalisée entre le tube et l'applicateur s'en trouve nettement améliorée. Les sertissages permettent donc d'assurer un maintien de l'applicateur sur le tube et une étanchéité entre le tube et l'applicateur de manière plus simple, efficace et fiable pour un dispositif de conditionnement et d'application comprenant un tube et un applicateur rapporté à une extrémité de ce tube. Le procédé selon l'invention permet donc d'obtenir une très bonne cohésion du dispositif ainsi qu'une étanchéité efficace pour l'utilisateur qui ne risque donc pas d'être gêné par une fuite intempestive de fluide cosmétique ou un démontage inopiné du dispositif. Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, les deux étapes de sertissage sont réalisées chacune dans une direction sensiblement orthogonale à l'autre. De cette manière, la surface de l'applicateur soumise à la contrainte des outils de sertissage ne présente plus de pincements qui sont les marques de l'outil de sertissage suite à une seule opération de sertissage. La surface présente un aspect parfaitement lissé et homogène de telle sorte que, outre les améliorations précitées, le dispositif final s'en trouve embelli. Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, chaque sertissage est réalisé à l'aide de deux mâchoires de sertissage présentant une forme sensiblement semi-elliptique au niveau de leur « zone active », c'est-à-dire de leur zone qui va entrer en contact avec l'applicateur de manière à épouser la forme de l'applicateur à sertir avec un rayon de courbure légèrement inférieur de manière à permettre le sertissage. Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, le procédé de fabrication du dispositif de conditionnement et d'application comprend une étape de mise en position d'un bouchon de fermeture sur le tube et une autre étape de vissage du bouchon sur le tube, réalisées avec deux outils distincts postérieurement aux deux étapes de sertissage. Cette mise en position et ce vissage du bouchon sur le tube permettent d'augmenter la cadence de sortie des dispositifs d'une chaîne de fabrication mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, le tube est placé sur un support mobile en rotation pour déplacer le tube de la zone de travail d'un outil de fabrication à l'autre. Ainsi, le tube est par exemple déplacé successivement d'une zone de mise en position de l'applicateur sur l'extrémité du tube, à la zone d'un premier sertissage, puis sur la zone d'un second sertissage. Un tel dispositif de déplacement du tube le long de la ligne de fabrication implique que les outils de sertissage ne sont pas nécessairement disposés selon une direction de sertissage orthogonale l'une à l'autre pour réaliser deux sertissages de directions sensiblement orthogonales par rapport au tube et à l'applicateur. Par exemple, si le tube est déplacé de 90° suite à un premier sertissage pour aller dans la zone de travail d'un second sertissage, l'outil utilisé pour le second sertissage sera disposé selon une direction de sertissage parallèle à celle du premier sertissage. Il peut toutefois être envisagé de configurer une ligne de fabrication du dispositif cosmétique de manière linéaire. Le support mobile peut présenter un dispositif de détrompage qui permet d'orienter précisément le tube sur le support mobile. Le dispositif de détrompage permet préférentiellement une orientation du tube avec une précision de plus ou moins 3 degrés, mais sa précision peut être différente en fonction du besoin. Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, le procédé de fabrication comprend une étape de rembordage d'un orifice de l'applicateur positionné sur une zone de l'applicateur métallique destinée à être en contact avec une surface d'application du produit cosmétique, préalable à l'étape de mise en position de l'applicateur sur l'extrémité du tube. Avantageusement, ce rembordage, qui permet de supprimer les arêtes coupantes créées par un perçage de l'applicateur, est plus esthétique qu'un simple perçage, et permet d'éviter que le dispositif ne racle une surface d'application sur laquelle doit être appliquée le produit cosmétique. Le rembordage permet ainsi de créer un canal de circulation du produit cosmétique. Préférentiellement, les bords du rembordage coïncident avec les bords d'un canal de sortie du tube par lequel le produit cosmétique passe afin d'être appliqué sur une surface de telle manière que le produit cosmétique sort du tube par le canal de sortie puis passe par le canal de circulation de l'applicateur créé par le rembordage pour enfin atteindre la surface d'application. Quand l'applicateur est monté sur le tube, les bords de la zone rembordée de l'applicateur sont en butée avec les bords du canal de sortie du tube de sorte que la jonction entre les bords est étanche. Les opérations de sertissage permettent de maintenir les bords en butée de manière à conserver fiablement cette étanchéité. Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, la paroi métallique de l'applicateur est une paroi thermiquement conductrice capable de conserver et/ou transférer la chaleur ou le froid pendant l'application du produit cosmétique. Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, la paroi métallique de l'applicateur est en aluminium. La paroi peut toutefois être fabriquée dans un matériau différent du moment qu'il convient à l'utilisation envisagée. Elle peut par exemple être réalisée en inox. Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, le procédé de fabrication du dispositif de conditionnement et d'application du produit cosmétique comprend une étape d'anodisation de l'applicateur postérieure à l'étape de rembordage et préalable à l'étape de mise en position de l'applicateur sur le tube cosmétique. L'anodisation apporte une touche esthétique supplémentaire à 1 ' applicateur. Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, le procédé de fabrication comprend une étape d'estampage sensiblement en forme de dôme d'une feuille métallique pour former la paroi métallique de l'applicateur, préalable à l'étape de rembordage de l'orifice de 1 ' applicateur. L'estampage de la feuille métallique peut également être dans toute forme adaptée à l'utilisation envisagée du dispositif, par exemple une forme de cylindre creux biseauté ou non. Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, le procédé de fabrication du dispositif comprend une étape de mise en forme de la paroi métallique pour donner sa forme définitive à l'applicateur, successive à l'étape d'estampage et préalable à l'étape de rembordage de l'applicateur. Selon une caractéristique optionnelle de l'invention, le procédé de fabrication du dispositif comprend une étape de perçage de l'orifice de l'applicateur positionné sur la zone de l'applicateur destinée à entrer en contact avec la surface d'application, successive à l'étape de mise en forme de la paroi métallique et préalable à l'étape de rembordage de l'applicateur. Le procédé de fabrication selon l'invention peut également comprendre une étape de polissage de l'applicateur, préférentiellement opérée préalablement à l'étape de rembordage de l'applicateur et postérieurement à l'étape de percage de l'orifice de l'applicateur. L'invention concerne aussi une installation de fabrication d'un dispositif de conditionnement et d'application d'un produit cosmétique mettant en oeuvre un procédé de fabrication tel que défini ci-dessus, comprenant au moins deux outils pour les sertissages de l'applicateur sur le tube. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une installation de fabrication d'un dispositif de conditionnement et d'application d'un produit cosmétique selon un mode de réalisation de la présente invention, - la figure 2 est une vue schématique de dessus selon l'axe Z du dispositif de la figure 1 illustrant les principales étapes du procédé de fabrication selon l'invention, - la figure 3 est une vue schématique en perspective de la configuration des deux outils de sertissage selon un mode de réalisation de la présente invention, - la figure 4 est une vue en perspective d'une mâchoire de sertissage selon un mode de réalisation de la présente invention, - la figure 5 est une vue en coupe partielle d'une mâchoire de sertissage selon un mode de réalisation de la présente invention, - la figure 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g représentent une vue schématique des étapes d'un procédé de fabrication d'un applicateur selon un mode de réalisation de la présente invention. En référence aux figures 1, 2 et 3, on décrit un procédé de fabrication d'un dispositif cosmétique 1 destiné à appliquer un produit cosmétique, en l'espèce un fluide cosmétique, et une installation de fabrication d'un tel dispositif. Le dispositif comporte, à l'état fini, un tube 2, par exemple réalisé par moulage par injection d'une matière plastique, comprenant une extrémité distale fermée et une extrémité opposée ouverte 4 formant col et un applicateur 3 fixé sur le col. Le procédé comprend une étape de mise en position d'un applicateur 3 métallique sur l'extrémité ouverte 4 du tube 2 selon au moins deux étapes D et D' de sertissage de l'applicateur 3 métallique dans au moins deux directions différentes sur l'extrémité 4 du tube 2 cosmétique. Le tube 2 présente une forme longitudinale et est positionné verticalement, lors d'une étape A, sur un support tournant 5 (particulièrement visible sur la figure 1) par son extrémité distale du tube 2 opposée à l'extrémité 4. Le tube 2 est positionné sur le support de telle manière que l'extrémité 4 du tube 2 est orientée vers le haut par rapport au sol. L'extrémité 4 présente une forme complémentaire à la forme de l'applicateur 3 qui présente sensiblement une forme de dôme creux biseauté. Le tube 2 est donc fixé sur le support 5 tournant, lors de l'étape A, de telle manière que l'extrémité ouverte 4 soit orientée de sorte que l'applicateur 3 puisse ensuite être inséré sur l'extrémité 4 en épousant la forme de l'extrémité 4. L'applicateur 3 est acheminé vers le support 5 (figure 2) et est pré-orienté pour s'insérer sur l'extrémité 4 en épousant sa forme, au moyen d'un dispositif de convoyage comprenant un bol vibrant 6 et bande roulante7. Le tube 2 est ensuite acheminé, par rotation du support, dans la zone de travail d'un outil adapté pour poser l'applicateur 3 sur l'extrémité 4. Puis l'applicateur 3 est posé sur l'extrémité 4 du tube 2, lors de l'étape B, et inséré sur l'extrémité 4 lors de l'étape C. Vient ensuite une première étape D de sertissage (figure 1). Cette première étape est réalisée au moyen d'un outil de sertissage 8 comprenant deux mâchoires 9 de sertissage. Chaque mâchoire 9 comprend une zone active 10 destinée à venir en contact avec l'applicateur 3 à sertir et présentant une forme sensiblement semi- elliptique avec un rayon de courbure légèrement inférieur à celui d'une jupe inférieure 11 de l'applicateur 3 de manière à permettre le sertissage selon l'étape D. Les zones actives 10 des mâchoires 9 viennent en contact avec l'applicateur 3 de manière diamétralement opposée par rapport au diamètre de l'applicateur 3 et pressent la jupe inférieure 11 (particulièrement visible sur la figure 6g) pour la sertir sur l'applicateur selon une première direction A. Le tube 2 est ensuite acheminé vers la zone de travail d'un deuxième outil 8' de sertissage, par rotation du support 5. Puis vient une deuxième étape D' de sertissage mettant en oeuvre le deuxième outil de sertissage 8'. Ce deuxième outil de sertissage est identique au premier outil 8 et comporte deux mâchoires 9' identiques aux mâchoires 9 présentant chacun la même zone active 10' identique à la zone active 10. Le modus operandi de la deuxième opération de sertissage selon l'étape D' est sensiblement identique à celui présenté à l'étape D, mais diffère en ce que les zones actives 10' des mâchoires 9' pressent la jupe inférieure 11 (particulièrement visible sur la figure 6g) de l'applicateur 3 selon une deuxième direction A.' orthogonale à la première direction A. pour sertir l'applicateur 3 sur le tube 2. Le tube 2 est ensuite acheminé, par rotation du support 5 vers une première zone de travail d'un outil 12 (particulièrement visible sur la figure 1) permettant de poser et visser un bouchon 13 de fermeture sur le tube 2. Avant d'être acheminé vers l'outil 12, le bouchon 13 est orienté grâce à un bol vibrant 14 (particulièrement visible sur la figure 1), puis il est acheminé vers l'outil 12 via une bande roulante (non représentée). Puis le bouchon 13 est posé sur le tube 2 selon une étape E et est ensuite vissé (étape F). On notera que l'outil 12 peut comporter deux postes de travail dédiés à la pose et au vissage de bouchons, fonctionnant en parallèle. Un tel agencement permet d'augmenter la cadence de sortie des dispositifs cosmétiques de leur ligne de fabrication. En sortie de l'outil 12, le tube 2 est acheminé vers la zone de travail d'un poste d'éjection 15 (particulièrement visible sur la figure 1) par rotation du support 5. Ainsi, au cours d'une étape G finale, le dispositif cosmétique 1 est sorti de la chaîne de fabrication via le poste d'éjection 15. En référence aux figures 4 et 5, la zone active 10, 10' de la mâchoire 9, 9' présente une première zone 10a, 10'a inclinée par rapport à l'axe de l'applicateur 3 inséré sur le tube 2, et une deuxième zone 10b, 10'b sensiblement parallèle à cet axe de telle manière que la première zone 10a, 10'a entre en contact de la jupe inférieure 11 avant la deuxième zone 10b, 10'b au moment d'une opération de sertissage et que la zone 10a, 10'a entre en contact avec l'extrémité inférieure 16 (particulièrement visible sur la figure 6g) de la jupe inférieure 11. En référence aux figures 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, on décrit un procédé de fabrication de l'applicateur 3 à partir d'une feuille de métal, préférentiellement de l'aluminium. On notera que l'applicateur est réalisé en métal, c'est-à-dire en un matériau ayant une conductivité thermique suffisamment élevée pour procurer un effet froid, lors de l'application du produit, par effusivité. La figure 6a représente la feuille de métal qui va servir à la fabrication de l'applicateur 3. Etant donné sa destination, la feuille d'aluminium est référencée 3, comme l'applicateur qu'elle est destinée à former. Lors d'une première étape visible sur la figure 6b, la feuille d'aluminium 3 subit une opération d'estampage et présente ainsi une forme sensiblement en dôme avec une zone évasée 17 dans sa partie inférieure. La figure 6b représente une forme intermédiaire de la feuille d'aluminium 3 au cours de l'opération d'estampage. En variante, l'estampage peut consister à donner une forme de cylindre creux, biseauté ou non. Lors d'une étape suivante, la feuille d'aluminium est mise en forme de telle sorte qu'elle présente une surface en biseau 18 dans sa partie supérieure (la figure 6d). Un perçage d'un orifice 19 est alors pratiqué sensiblement au centre de la surface en biseau 18 (figure 6e). Une étape de rembordage circulaire du contour de l'orifice 19 est ensuite mise en oeuvre de telle manière que le diamètre de l'orifice 19 est égal au diamètre d'un canal de sortie tubulaire situé dans l'extrémité 4 du tube 2. Cette étape est représentée sur la figure 6f. A l'étape suivante, la zone évasée 17 est découpée pour obtenir la forme finale de l'applicateur 3 fabriqué à partir de la feuille d'aluminium 3. Enfin, l'applicateur 3 subit une opération d'anodisation (non représentée). On notera enfin que dans l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit, le procédé est mis en oeuvre au moyen d'une installation de fabrication comprenant un ensemble de postes fixes comprenant respectivement un poste d'alimentation de l'installation en tube, un dispositif de convoyage comprenant un bol vibrant et une bande roulante servant à alimenter l'installation en applicateurs, un outil de positionnement et de vissage de bouchons, deux outils de sertissages successifs des applicateurs, un poste de positionnement et de vissage de bouchons et un poste d'éjection des dispositifs, et un support tournant 5 sur lequel les tubes sont positionnés par le poste d'alimentation et assurant le transfert de ces tubes vers les postes de l'installation. Bien entendu, on ne sort pas du cadre de l'invention lorsque l'installation comporte de tels postes disposés en ligne. Dans ce cas, on utilisera un système linéaire de convoyage des tubes. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un dispositif de conditionnement et d'application d'un produit cosmétique (1), comprenant un tube (2) sur lequel est rapporté un applicateur (3) métallique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux étapes (D, D') de sertissage de l'applicateur (3) métallique dans au moins deux directions (A, A') différentes sur l'extrémité (4) du tube (2) cosmétique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux étapes (D, D') de sertissage sont réalisées chacune dans une direction (A, A') sensiblement orthogonale à l'autre. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque sertissage est réalisé à l'aide de deux mâchoires (9, 9') de sertissage présentant une forme sensiblement semi-elliptique de manière à épouser la forme de l'applicateur (3) à sertir avec un rayon de courbure légèrement inférieur de manière à permettre le sertissage. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape (E) de mise en position d'un bouchon (13) de fermeture sur le tube (2) et une autre étape (F) de vissage du bouchon (13) sur le tube (2) réalisées avec deux outils distincts postérieurement aux deux étapes (D, D') de sertissage. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube (2) est placé sur un support (5) mobile en rotation pour déplacer le tube (2) d'un outil de fabrication à l'autre. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de rembordage d'un orifice (19) de l'applicateur (3) positionné sur une zone (18) de l'applicateur métallique destinée à être en contact avec une surface d'application du fluide cosmétique, préalable à l'étape (B) de mise en position de l'applicateur (3) sur l'extrémité (4) du tube (2). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'anodisation de l'applicateur (3) successive à l'étape de rembordage et préalable à l'étape (B) de mise en position de l'applicateur (3) sur le tube (2) cosmétique. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'estampage sensiblement en forme de dôme d'une feuille métallique (3) pour former la paroi métallique de l'applicateur (3), préalable à l'étape de rembordage de l'orifice (19) de l'applicateur (3). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une étape de mise en forme de la paroi métallique pour donner sa forme définitive à l'applicateur (3), successive à l'étape d'estampage et préalable à l'étape de rembordage de l'applicateur (3). 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de perçage de l'orifice (19) de l'applicateur (3) positionné sur la zone de l'applicateur (3) destinée à entrer en contact avec la surface d'application successive à l'étape de mise en forme de la paroi métallique et préalable à l'étape de rembordage de l'applicateur (3). 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi métallique de l'applicateur (3) est une paroi thermiquement conductrice capable de conserver et/ou transférer la chaleur ou le froid pendant l'application du fluide cosmétique. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la paroi métallique de l'applicateur (3) est en aluminium. 13. Installation de fabrication d'un dispositif mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux outils (8) pour les sertissages, selon deux directions différentes, de l'applicateur (3) sur le tube (2).