EP1305229B1 - Tete fixation pour des tubes - Google Patents

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EP1305229B1
EP1305229B1 EP01958140A EP01958140A EP1305229B1 EP 1305229 B1 EP1305229 B1 EP 1305229B1 EP 01958140 A EP01958140 A EP 01958140A EP 01958140 A EP01958140 A EP 01958140A EP 1305229 B1 EP1305229 B1 EP 1305229B1
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EP
European Patent Office
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skirt
tube
diameter
head
capping
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP01958140A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1305229A1 (fr
Inventor
Bernard Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Albea Tubes France SAS
Original Assignee
Cebal SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cebal SAS filed Critical Cebal SAS
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Publication of EP1305229B1 publication Critical patent/EP1305229B1/fr
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Definitions

  • the invention relates to certain flexible tubes for storing and dispensing liquid products of various viscosities, in the form of gels, creams or pastes, typically toothpaste or cosmetics.
  • These tubes have a head that has neither neck nor shoulder, the skirt being directly adjacent to a rigid closure.
  • Said rigid closure consists of either a endpiece provided with a cap or a hinge capsule, comprising a base and a cap that pivots around a hinge attached to the base and which allows to close a dispensing orifice disposed on said base.
  • this tube is molded in a single material, which does not allow to have a tube satisfying satisfactorily the constraints of use: the skirt must be very flexible to allow a good return of the product contained in the tube, but the hinge must be able to withstand the many mechanical stresses (mainly in bending, but also in torsion and in lengthening) imposed during the entire use of the distributor tube. Or a good resistance to fatigue is not obtained with the plastics more flexible (typically low density polyethylene) but with more rigid materials (typically polypropylene), which, moreover, are not melt-compatible with the softer materials of the skirt, such as polyethylene based density.
  • US Patent 5 123 561 discloses a service capsule having a base provided with a skirt of large diameter, itself provided on its inner wall of substantially irreversible fastening means.
  • the capsule-service is attached to a tube head which has a neck and a frustoconical shoulder. As a result, the assembly does not have a minimal bulk or an original aesthetic appearance.
  • the plaintiff therefore sought to manufacture under satisfactory economic a tube that has a weaker head clutter than conventional heads that have a shoulder and a neck, said tube allowing nevertheless to obtain with a rigid closure directly adjacent to a flexible skirt a restitution rate greater than 85%.
  • the invention firstly relates to a tube provided with a head intended for fixing a closure, second object of the invention, described below and claimed in 10, and a cylindrical or prismatic skirt having a section orthogonal of any shape (elliptical, circular, polygonal, etc ...) whose largest inscribed circle has a diameter D, characterized in that the head is provided with a circular cylindrical wall extending towards the inside of the tube and surrounding an orifice concentric to said inscribed circle, said orifice - which we will call later "large diameter orifice" to simplify - having a diameter typically between 0.5 * D and 0.9 * D, and in that it occupies basically the interior volume of the end of the skirt over a height less than D, preferably less than D / 3.
  • the closure is not directly attached to the skirt but on a head of particular shape, very flattened, so as to present the most low possible.
  • the closure is provided with a circular skirt whose diameter is equal to or slightly greater than that of the large diameter orifice of the head.
  • the said cylindrical skirt is forcibly introduced. in the circular cylindrical wall surrounding the large diameter orifice until immobilization at the end of depression.
  • the open end of the skirt capping is provided with means of sotidarisation substantially irreversible such a snap-on bead that releases elastically outwards as soon as it exceeds the lower end of the cylindrical wall surrounding the orifice.
  • the head made of a material compatible in fusion with the material of the skirt, is sufficiently flexible so that its peripheral part, which corresponds to the junction between the head and the skirt, may suffer significant deformations while the corresponding adjacent parts of the rigid plugging remain undeformed. Such deformability allows to obtain a good rate of refund despite the presence of rigid closure at near the end of the tube.
  • the area adjacent to the cylindrical wall that surrounds the large diameter orifice must be slightly deformable since the cylindrical wall must ensure in cooperation with the cylindrical skirt of the closure a double function: sealing and solidarization substantially irreversible.
  • Said cylindrical wall must be sufficiently far from the deformable peripheral part of the tube so that the large deformations imposed at the level of this peripheral part lose their amplitude when transmitted to the level of the cylindrical wall that surrounds the large diameter orifice. It is why, the so-called large diameter orifice has a diameter limited to 90% of the diameter of the largest circle inscribed.
  • the cylindrical wall surrounding the large diameter orifice participates in the rigidity of the head. It is in this sense that the orifice must have a large diameter, typically greater than 0.5 times the diameter of the largest registered circle, knowing that it may be lower if another means is used to to stiffen said head, such as that described later in one embodiment particular where the head is equipped with bosses.
  • the head occupies the interior of the volume delimited by the end of the skirt on a low height. It thus has a small footprint. In this way, the amount of material to be molded, is reduced, which can have consequences economic advantages over the material cost and even the rates of production, when the head is molded and welded to the skirt simultaneously.
  • the height of the circular cylindrical wall that surrounds the large diameter orifice is less than D and preferably D / 5.
  • the head is further provided with a peripheral wall which extends on a low height, typically of the order of a millimeter, the skirt flexible tube with a slight shift inwards, so that the pavement thus formed allows the fitting of a peripheral skirt attached to the base of the rigid capping.
  • a closure is obtained whose external contour exactly prolongs the cylindrical or prismatic shape of the skirt.
  • said peripheral wall is advantageously provided with notches that can accommodate the dwellings of tensioning elements of the hinge. Indeed, to obtain a clutter as small as possible, the tensioning elements which have a thickness close to that of the peripheral skirt of the capsule must have their most possible bottom on said peripheral skirt, which has the consequence locally increasing the thickness of said peripheral skirt, to a level where it must slip on the peripheral wall of the head.
  • the sidewalk which has a section deduced by offset of a skirt thickness of the orthogonal section of said skirt, completes the system of solidarisation substantially irreversible capping on the tube also allowing locking in rotation of the closure around the axis of the large diameter orifice.
  • the head has an end wall that connects the circular cylindrical wall surrounding the large diameter orifice and the outer wall in offset extension of the skirt.
  • said end wall has bosses entering the interior volume of the end of the skirt, each boss having a bottom wall whose slope is inclined by relative to the plane perpendicular to the axis of the orifice, which facilitates the flow product to converge towards the central hole.
  • the wall of bottom of these bosses comes as a shoulder that leads the flow to the circular cylindrical wall.
  • these bosses should not be too deep. They have a depth limited to D, preferably D / 3.
  • Each boss also has a side wall whose shape is deduced by offset from that of the skirt and that of the circular cylindrical wall surrounding the large diameter orifice. This lag must be as low as possible, typically less than D / 10, so as to minimize the amount of product likely to be trapped.
  • these bosses allow also to have a stiffer head.
  • the deformation gaps between skirt and capping are diminished so that the yawning effect is less apparent.
  • these bosses better insulate the cylindrical wall circle surrounding the large diameter orifice in that the deformations are only weakly transmitted to said wall.
  • a preferred embodiment is the tube corresponding to the French model 987300: the tube has an elliptical skirt with an easier decor to read that on a circular skirt and clogging is a service capsule elliptical in the extension of the skirt which must be oriented relative to the decor of the elliptical skirt.
  • the head is provided with a positioning finger oriented towards the inside of the tube, such as described in the French patent application FR-A-2 807 401.
  • the orifice of large diameter is here crossed by arms and partially obstructed by a veil, the entire arm and sail supporting said positioning finger.
  • the veil is placed between the arms in an area straddling the main axis of so that it does not obstruct the small dispensing orifice, located in the area of the small axis.
  • the bosses occupy the complementary part of the ellipse, consisting of two zones extending around the major axis, the bottom wall marry the shape of a shoulder, thereby improving the restitution rate of the tube thus produced.
  • a second object of the invention is the closure that can be fixed from substantially irreversible manner on the head of the tube according to the invention having a base whose outer contour marries the shape of the orthogonal section of the skirt of said tube and which is provided with a skirt - hereinafter referred to as a large-diameter skirt - characterized in that that this diameter is typically between 0.5 * D and 0.9 * D, D being the diameter of the largest circle inscribed in the outer contour of the base, said large-diameter skirt having a height less than D, preferably less than D / 3 and being provided on its external surface with fixing means substantially irreversible clogging on the tube head.
  • the bead snap-fit preferably occupies the open end of the skirt of large diameter of the closure and has a frustoconical surface converge towards the inside of the tube.
  • the closure is made of a material rigid and the base of the closure is flat to minimize clutter and weight of the upper part of the distributor tube constituted by the assembly of capping and flexible tube.
  • a fastening system even if this a priori less economic interest, can be mounted on other types of closures, less rigid or having a more cumbersome.
  • the large-diameter skirt has a cylindrical portion of equal diameter or slightly larger than that of the large diameter orifice so that the contact between the large-diameter skirt and the circular cylindrical wall surrounding the large diameter orifice is perfectly sealed, even when that the skirt is strongly deformed in the vicinity of the head.
  • the said skirt is introduced by force into the cylindrical wall circle surrounding the large diameter orifice until immobilisation at the end driving.
  • the base of the closure is preferably also equipped with a peripheral skirt that is wrapped around the sidewalk of the tube head according to the invention.
  • This skirt makes it possible to hide unsightly yawning due to deformation gaps between the flexible skirt and rigid closure.
  • this skirt device on the sidewalk also allows immobilisation in rotation of the closure relative to the tube.
  • Clogging can be a service capsule.
  • the hinge around which rotates the cap is composed of at least one film hinge and at least one tensioning element.
  • it comprises a central film hinge framed by two tensioning elements.
  • the tensioning elements which have a thickness close to that of the peripheral skirt of the capsule, must have their most possible bottom on said peripheral skirt, which has the consequence locally increasing the overall thickness of said peripheral skirt to arrange housing for collecting said tensioning elements when the cap is folded on the base.
  • the large diameter skirt belongs to the capping realized in principle in a rigid material. This skirt thus has a rigid behavior likely to pose some problems at the time of fixing in large capping rates on the tube head.
  • the large-diameter skirt is provided with flexibility slots. These slots of flexibility can be quite extensive and form cavities facilitating the flow of the product to the large diameter orifice and thus to the orifice distribution, thereby improving the refund rate.
  • these flexibility slots are on the one hand Trapezoidal cavities widening downwards that facilitate the good positioning the large diameter skirt on the arms that go through the hole large diameter and on the other hand cavities which facilitate the flow of the produced towards the large diameter orifice.
  • the tube 1 is provided with a head 10 for attaching a service capsule 200 - of which only the base is shown in FIG. 1 - and an elliptical skirt 2 whose largest inscribed circle has a diameter D of 32 mm equal to the small axis of the ellipse.
  • the head 10 is provided with a circular cylindrical wall 11 extending towards the inside of the tube to a height of 3.5 mm - about D / 9 - and surrounding an orifice 15 concentric to said inscribed circle. This orifice subsequently called "large diameter orifice" has a diameter of 27 mm.
  • the closure is a service capsule 200 whose base 21 is provided with a large-diameter skirt 22.
  • said large-diameter skirt is forced into the circular cylindrical wall 11 surrounding the orifice of large diameter 15 until immobilization at the end of depression.
  • the open end of the large-diameter skirt 22 is provided with a snap-fitting bead 23 which resiliently releases outwards as soon as it projects beyond the lower end of the cylindrical wall 11 surrounding the large-diameter orifice. 15.
  • the snap-fitting bead 23 occupies the open end of the large diameter skirt of the closure and has a frustoconical surface 27 converging towards the inside. of the tube.
  • the head is made of high density polyethylene (HDPE), compatible material in fusion with the materials of the multilayer skirt of general structure: PE / EMA / EVOH / EMA / EP. It is flexible enough that its part peripheral, which corresponds to the junction between the head and the skirt, may suffer significant deformations while the adjacent parts of the capsule-service, which is made of polypropylene, are not distorted. Such deformability makes it possible to obtain a good restitution rate despite the presence of rigid plugging near the end of the tube.
  • HDPE high density polyethylene
  • the head 10 occupies essentially the interior volume of the end of the skirt to a height less than 10 mm. In this way, the amount of material to be molded is reduced, which makes it possible to increase production rates because the head is injection-molded and welded simultaneously to the skirt.
  • the head 10 is further provided with a peripheral wall 12 which extends to a small height, typically of the order of one millimeter, the skirt 2 of the flexible tube with a shift of 0.4 mm inwards.
  • the pavement thus formed allows the fitting of a peripheral skirt 24 attached to the base 21 of the service capsule 200.
  • the wall of the peripheral skirt 24 is provided with notches 121 that can accommodate the housing 204 of the tensioning elements 203 of the hinge.
  • the head 10 has an end wall which connects the circular cylindrical wall 11 surrounding the large diameter orifice 15 and the outer wall 12 in an offset extension of the skirt 2.
  • said end wall has bosses 13 entering the interior volume of the end of the skirt, each boss 13 having a bottom wall 14 which is a shoulder that conducts the flow to the large diameter orifice 15.
  • the maximum depth of these bosses 13 is 10 mm.
  • Each boss 13 also has a side wall 16 whose shape is deduced by shift of the order of one millimeter from that of the skirt and that of the circular cylindrical wall surrounding the large diameter orifice.
  • the head 10 is provided with a positioning finger 17 oriented towards the inside of the tube.
  • the large diameter orifice 15 is traversed by arms 18 and 18 ' and partially obstructed by a web 19, the arm and sail assembly supporting said positioning finger 17, which has a face resting on a substantially diametrical plane, two cylindrical faces which surround said face and extend over an angle of at least 10 °, and a top face with a helical slope.
  • These faces are respectively referenced 91, 92, 93 and 94 in FIG. 18 of the French patent application FR-A-2 807 401.
  • the web 19 is placed between the arms 18 and 18 ' in a zone straddling the major axis so that it does not obstruct the small dispensing orifice 25 situated in the region of the minor axis.
  • the large diameter skirt 22 has a cylindrical portion of diameter equal to or slightly greater than that of the large diameter orifice 15 so that the contact between the large diameter skirt 22 and the circular cylindrical wall 11 surrounding the orifice large diameter 15 is perfectly tight, even when the skirt is highly deformed in the vicinity of the head.
  • the large-diameter skirt is provided with flexible slots 26 .
  • These flexibility slots can be quite large and form cavities facilitating the flow of product to the large diameter orifice 15 and thus to the dispensing orifice 25 , thereby improving the rate of return.
  • some of these flexibility slots 26 are downwardly widening trapezoidal cavities that facilitate the proper positioning of the large diameter skirt 22 on arms 18 and 18 ' which pass through the large diameter orifice. 15 .
  • Such a tube has, for a product of average viscosity between 2800 and 4000 centipoise, a rate of refund greater than 90%.

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Description

DOMAINE TECHNIQUE
L'invention concerne certains tubes souples destinés à stocker et distribuer des produits liquides de viscosités diverses, sous forme de gels, crèmes ou pâtes, typiquement de la pâte dentifrice ou des produits cosmétiques. Ces tubes ont une tête qui ne possède ni goulot ni épaule, la jupe étant directement adjacente à un bouchage rigide. Ledit bouchage rigide est constitué soit d'un embout muni d'un bouchon soit d'une capsule charnière, comportant une base et une coiffe qui pivote autour d'une charnière attachée à la base et qui permet d'obturer un orifice de distribution disposé sur ladite base.
ETAT DE LA TECHNIQUE
De nombreux documents divulguent de tels tubes dont la tête, ne comportant ni goulot ni épaule, présente à la fois un encombrement minimum et un aspect esthétique original.
Souvent, l'extrémité du tube est directement munie d'une capsule-service. Ainsi US 4,470,521 présente un tube, de section allongée, elliptique ou polygonale, muni d'une capsule-service sensiblement dans le prolongement de la jupe, la charnière étant placée à la périphérie dans la zone du grand axe et l'orifice de distribution étant placé le plus loin possible de ladite charnière. Outre son confort d'utilisation contestable en raison de la position peu pratique de la charnière, ce tube est moulé en une seule matière, ce qui ne permet pas d'avoir un tube répondant de façon satisfaisante aux contraintes d'utilisation: la jupe doit être très souple pour permettre une bonne restitution du produit contenu dans le tube, mais la charnière doit pouvoir résister aux nombreuses sollicitations mécaniques (essentiellement en flexion, mais aussi en torsion et en allongement) imposées pendant toute l'utilisation du tube distributeur. Or une bonne tenue à la fatigue n'est pas obtenue avec les matières plastiques les plus souples (typiquement du polyéthylène basse densité) mais avec des matériaux plus rigides (typiquement du polypropylène), qui, de plus, ne sont pas compatibles en fusion avec les matériaux plus souples de la jupe, tels que le polyéthylène base densité. De plus, pour les capsules-services, la bonne répétitivité de la fermeture de la coiffe impose d'avoir une capsule en un matériau rigide. Il est en effet nécessaire que la coiffe pivote autour de son axe de telle sorte que les divers éléments appelés à coopérer entre eux en vue de l'obturation de l'orifice de distribution et de la fixation temporaire de la coiffe sur sa base arrivent de façon répétitive exactement en regard l'un de l'autre. En réalisant un tel tube pour injection moulage d'une seule matière, l'homme du métier est donc condamné à un compromis délicat entre deux exigences contraires, qui ne permet pas d'aboutir à l'obtention de tubes satisfaisants.
Le brevet US 5 123 561 décrit une capsule-service comportant une base munie d'une jupe de grand diamètre, elle-même munie sur sa paroi interne de moyens de fixation sensiblement irréversibles. La capsule-service est fixée sur une tête de tube qui comporte un goulot et une épaule tronconique. De ce fait, l'ensemble ne présente pas un encombrement minimal ni un aspect esthétique original.
On trouve dans le modèle français 98 7300 publié sous les numéros 535 807 à 535 814 (L'Oréal) un tube ne comportant ni goulot ni épaule, qui présente à la fois un encombrement minimum et un aspect esthétique original. Le tube est elliptique, la capsule-service est située dans le prolongement de la jupe mais, contrairement au tube de US 4,470,521, la charnière est placée dans la zone du petit axe ce qui permet de mieux tenir en main le tube au cours des diverses manipulations de la coiffe. Toutefois, ce tube présente le même problème que le précédent: si on le réalise par injection moulage avec un seul matériau, ce dernier ne peut être qu'un compromis entre deux exigences contraires.
L'injection moulage avec un seul matériau ne conduisant pas à une solution satisfaisante, la demanderesse a cherché à faire cohabiter le matériau souple de la jupe avec le matériau rigide d'un bouchage tel que celui représenté par le modèle français 987300. Car il ne suffit pas de résoudre le problème de compatibilité en fusion. Il se pose en effet également le problème du taux de restitution du tube ainsi réalisé: en fin d'utilisation du tube, l'utilisateur doit essayer d'expulser le produit qui est situé au voisinage du bouchage rigide et ne peut plus presser la jupe avec autant d'efficacité que lorsque la pressée s'effectue au milieu de la jupe.
PROBLEME POSE
La demanderesse a donc cherché à fabriquer dans des conditions économiques satisfaisantes un tube qui comporte une tête de plus faible encombrement que les têtes classiques qui ont une épaule et un goulot, ledit tube permettant néanmoins d'obtenir avec un bouchage rigide directement adjacent à une jupe souple un taux de restitution supérieur à 85%.
OBJET DE L'INVENTION
L'invention a pour premier objet un tube muni d'une tête destinée à la fixation d'un bouchage, second objet de l'invention, décrit ci-après et revendiqué en revendication 10, et d'une jupe cylindrique ou prismatique ayant une section orthogonale de forme quelconque (elliptique, circulaire, polygonale, etc...) dont le plus grand cercle inscrit a un diamètre D, caractérisé en ce que la tête est munie d'une paroi cylindrique circulaire s'étendant vers l'intérieur du tube et entourant un orifice concentrique audit cercle inscrit, ledit orifice - que nous appellerons par la suite "orifice de grand diamètre" pour simplifier - ayant un diamètre typiquement compris entre 0,5*D et 0,9*D, et en ce qu'elle occupe essentiellement le volume intérieur de l'extrémité de la jupe sur une hauteur inférieure à D, de préférence inférieure à D/3.
Ainsi, le bouchage n'est pas directement fixé sur la jupe mais sur une tête de forme particulière, très aplatie, de façon à présenter l'encombrement le plus faible possible. Le bouchage est muni d'une jupe circulaire dont le diamètre est égal ou légèrement supérieur à celui de l'orifice de grand diamètre de la tête. Pour fixer ce bouchage sur le tube, on introduit à force ladite jupe cylindrique dans la paroi cylindrique circulaire entourant l'orifice de grand diamètre jusqu'à immobilisation en fin d'enfoncement. L'extrémité ouverte de la jupe du bouchage est munie de moyens de sotidarisation sensiblement irréversible tels qu'un bourrelet d'encliquetage qui se relâche élastiquement vers l'extérieur dès qu'il dépasse l'extrémité inférieure de la paroi cylindrique entourant l'orifice.
De la sorte, un contact rigide et étanche est établi au niveau de l'orifice de grand diamètre. La tête, réalisée en une matière compatible en fusion avec la matière de la jupe, est suffisamment souple pour que sa partie périphérique, qui correspond à la jonction entre la tête et la jupe, puisse subir des déformations importantes alors que les parties adjacentes correspondantes du bouchage rigide restent non déformées. Une telle déformabilité permet d'obtenir un bon taux de restitution malgré la présence du bouchage rigide à proximité de l'extrémité du tube.
La zone voisine de la paroi cylindrique qui entoure l'orifice de grand diamètre doit par contre être peu déformable puisque la paroi cylindrique doit assurer en coopération avec la jupe cylindrique du bouchage une double fonction: l'étanchéité et la solidarisation sensiblement irréversible. Ladite paroi cylindrique doit être suffisamment éloignée de la partie périphérique déformable du tube de façon à ce que les grandes déformations imposées au niveau de cette partie périphérique perdent de leur amplitude lorsqu'elles sont transmises au niveau de la paroi cylindrique qui entoure l'orifice de grand diamètre. C'est pourquoi, l'orifice dit de grand diamètre a un diamètre limité à 90% du diamètre du plus grand cercle inscrit.
D'autre part, la paroi cylindrique entourant l'orifice de grand diamètre participe à la rigidité de la tête. C'est en ce sens que l'orifice doit avoir un grand diamètre, typiquement supérieur à 0,5 fois le diamètre du plus grand cercle inscrit, sachant qu'il peut être inférieur si on utilise un autre moyen pour rigidifier ladite tête, tel que celui décrit par la suite dans un mode de réalisation particulier où la tête est munie de bossages.
La tête occupe l'intérieur du volume délimité par l'extrémité de la jupe sur une faible hauteur. Elle présente ainsi un encombrement restreint. De la sorte, la quantité de matière à mouler, est réduite, ce qui peut avoir des conséquences économiques avantageuses sur le coût matière et même les cadences de production, lorsque la tête est moulée et soudée à la jupe simultanément. Typiquement, la hauteur de la de la paroi cylindrique circulaire qui entoure l'orifice de grand diamètre, est inférieure à D et de préférence à D/5.
De préférence, la tête est en outre munie d'une paroi périphérique qui prolonge sur une faible hauteur, typiquement de l'ordre du millimètre, la jupe du tube souple avec un léger décalage vers l'intérieur, de telle sorte que le trottoir ainsi constitué permette l'emmanchement d'une jupe périphérique attachée à la base du bouchage rigide. Le décalage correspondant à l'épaisseur de ladite jupe périphérique attachée à la base du bouchage rigide, on obtient un bouchage dont le contour extérieur prolonge exactement la forme cylindrique ou prismatique de la jupe.
Lorsque l'utilisateur veut obtenir la distribution du produit en fin d'utilisation du tube, il impose une pressée à proximité du bouchage. Il en résulte une forte déformation de la périphérie du tube, notamment au niveau de la jonction entre la jupe et la tête. Cette partie se déforme fortement au regard de la partie du bouchage rigide qui se trouve dans son prolongement et un tel écart de déformation donne une impression de bâillement peu esthétique. Grâce au trottoir ménagé sur la tête et recouvert par la jupe périphérique du bouchage rigide, ledit bâillement est évité, car la déformation différentielle entre bouchage et tube se traduit par un simple déplacement du trottoir derrière la jupe périphérique du bouchage et non par la création d'un interstice sombre séparant les deux pièces.
Lorsque le bouchage est une capsule à charnière, ladite paroi périphérique est avantageusement munie d'encoches pouvant accueillir les logements des éléments tendeurs de la charnière. En effet, pour obtenir un encombrement aussi faible que possible, les éléments tendeurs qui ont une épaisseur voisine de celle de la jupe périphérique de la capsule doivent avoir leur attache le plus bas possible sur ladite jupe périphérique, ce qui a pour conséquence d'augmenter localement l'épaisseur de ladite jupe périphérique, à un niveau où celle-ci doit s'emmancher sur la paroi périphérique de la tête.
Lorsque la section orthogonale de la jupe n'est pas un cercle centré sur l'axe de l'orifice de grand diamètre, le trottoir, qui a une section déduite par décalage d'une épaisseur de jupe de la section orthogonale de ladite jupe, complète le système de solidarisation sensiblement irréversible du bouchage sur le tube en permettant également le blocage en rotation du bouchage autour de l'axe de l'orifice de grand diamètre.
La tête a une paroi d'extrémité qui relie la paroi cylindrique circulaire entourant l'orifice de grand diamètre et la paroi extérieure en prolongement décalé de la jupe. Pour améliorer encore le taux de restitution, ladite paroi d'extrémité comporte des bossages entrant dans le volume intérieur de l'extrémité de la jupe, chaque bossage ayant une paroi de fond dont la pente est inclinée par rapport au plan perpendiculaire à l'axe de l'orifice, ce qui facilite l'écoulement du produit devant converger vers l'orifice central. En quelque sorte, la paroi de fond de ces bossages se présente comme une épaule qui conduit l'écoulement vers la paroi cylindrique circulaire. De façon à limiter l'encombrement de la tête, ces bossages ne doivent pas être trop profonds. Ils ont une profondeur limitée à D, de préférence à D/3.
Chaque bossage a également une paroi latérale dont la forme est déduite par décalage de celle de la jupe et de celle de la paroi cylindrique circulaire entourant l'orifice de grand diamètre. Ce décalage doit être aussi faible que possible, typiquement inférieur à D/10, de façon à minimiser la quantité de produit susceptible d'être piégée.
Outre leur effet avantageux sur le taux de restitution, ces bossages permettent également d'avoir une tête plus rigide. D'une part, les écarts de déformation entre jupe et bouchage sont diminués de sorte que l'effet de bâillement est moins apparent. D'autre part, ces bossages isolent mieux la paroi cylindrique circulaire entourant l'orifice de grand diamètre en ce sens que les déformations ne sont que faiblement transmises à ladite paroi.
Un mode de réalisation préféré est le tube correspondant au modèle français 987300: le tube possède une jupe elliptique présentant un décor plus facile à lire que sur une jupe circulaire et le bouchage est une capsule service elliptique dans le prolongement de la jupe qui doit être orientée par rapport au décor de la jupe elliptique. Pour assurer une bonne orientation de la capsule-service au moment de sa fixation sensiblement irréversible sur le tube, la tête est munie d'un doigt de positionnement orienté vers l'intérieur du tube, tel que décrit dans la demande de brevet français FR-A-2 807 401. L'orifice de grand diamètre (diamètre compris entre 0,5 et 0,9 fois le petit axe de l'ellipse) est ici traversé par des bras et partiellement obstrué par un voile, l'ensemble bras et voile supportant ledit doigt de positionnement.
Le voile est placé entre les bras dans une zone à cheval sur le grand axe de telle sorte qu'il n'obstrue pas le petit orifice de distribution, situé dans la zone du petit axe. Les bossages occupent la partie complémentaire de l'ellipse, constituée par deux zones s'étendant autour du grand axe, la paroi de fond épousant la forme d'une épaule, améliorant de ce fait le taux de restitution du tube ainsi réalisé.
Un second objet de l'invention est le bouchage susceptible d'être fixé de manière sensiblement irréversible sur la tête du tube selon l'invention comportant une base dont le contour extérieur épouse la forme de la section orthogonale de la jupe dudit tube et qui est munie d'une jupe - appelée par la suite jupe de grand diamètre - caractérisé en ce que ce diamètre est typiquement compris entre 0,5*D et 0,9*D, D étant le diamètre du plus grand cercle inscrit dans le contour extérieur de la base, ladite jupe de grand diamètre ayant une hauteur inférieure à D, de préférence inférieure à D/3 et étant munie, sur sa surface externe, de moyens de fixation sensiblement irréversible du bouchage sur la tête de tube. Il s'agit par exemple d'un bourrelet d'encliquetage qui se relâche élastiquement vers l'extérieur dès qu'il dépasse l'extrémité inférieure de la paroi cylindrique entourant l'orifice de grand diamètre de la tête du tube. Pour faciliter le centrage de la jupe de grand diamètre dans ladite paroi cylindrique circulaire, le bourrelet d'encliquetage occupe de préférence l'extrémité ouverte de la jupe de grand diamètre du bouchage et présente une surface tronconique convergent vers l'intérieur du tube.
Par cohérence vis-à-vis du problème posé, le bouchage est en un matériau rigide et la base du bouchage est plate pour minimiser l'encombrement et le poids de la partie supérieure du tube distributeur constitué par l'assemblage du bouchage et du tube souple. Toutefois un tel système de fixation, même si cela présente a priori moins d'intérêt sur le plan économique, peut être monté sur d'autres types de bouchage, moins rigides ou ayant une base plus encombrante.
La jupe de grand diamètre a une partie cylindrique de diamètre égal ou légèrement supérieur à celui de l'orifice de grand diamètre de telle sorte que le contact entre la jupe de grand diamètre et la paroi cylindrique circulaire entourant l'orifice de grand diamètre soit parfaitement étanche, même lorsque que la jupe est fortement déformée au voisinage de la tête. Pour fixer le bouchage sur le tube, on introduit à force ladite jupe dans la paroi cylindrique circulaire entourant l'orifice de grand diamètre jusqu'à immobilisation en fin d'enfoncement.
Comme décrit précédemment, la base du bouchage est de préférence également munie d'une jupe périphérique que l'on emmanche autour du trottoir de la tête du tube selon l'invention. Cette jupe permet de cacher les bâillements inesthétiques dus aux écarts de déformation entre la jupe souple et le bouchage rigide. D'autre part, lorsque le contour extérieur de la base n'est pas un cercle centré sur l'axe de la jupe de grand diamètre, cette jupe périphérique emmanchée sur le trottoir permet également l'immobilisation en rotation du bouchage par rapport au tube.
Le bouchage peut être une capsule service. La charnière autour de laquelle pivote la coiffe est composée d'au moins une charnière film et d'au moins un élément tendeur. De préférence elle comporte une charnière film centrale encadrée par deux éléments tendeurs. Pour avoir un encombrement aussi faible que possible, les éléments tendeurs, qui ont une épaisseur voisine de celle de la jupe périphérique de la capsule, doivent avoir leur attache le plus bas possible sur ladite jupe périphérique, ce qui a pour conséquence d'augmenter localement l'épaisseur globale de ladite jupe périphérique pour y aménager des logements destinés à recueillir lesdits éléments tendeurs lorsque la coiffe est rabattue sur la base.
La jupe de grand diamètre appartient au bouchage réalisé en principe dans un matériau rigide. Cette jupe présente donc un comportement rigide susceptible de poser quelques problèmes au moment de la fixation en grandes cadences du bouchage sur la tête de tube. Pour faciliter l'enfonçage de ladite jupe dans la paroi cylindrique circulaire entourant l'orifice de grand diamètre, la jupe de grand diamètre est munie de fentes de souplesse. Ces fentes de souplesse peuvent être assez étendues et former des cavités facilitant l'écoulement du produit vers l'orifice de grand diamètre et donc vers l'orifice de distribution, ce qui améliore ainsi le taux de restitution.
Dans une modalité préférée, ces fentes de souplesse sont d'une part des cavités en forme de trapèze s'élargissant vers le bas qui facilitent le bon positionnement de la jupe de grand diamètre sur les bras qui traversent l'orifice de grand diamètre et d'autre part des cavités qui facilitent l'écoulement du produit vers l'orifice de grand diamètre.
Enfin un autre objet de l'invention est le tube distributeur obtenu par assemblage du tube souple selon l'invention et du bouchage selon l'invention.
  • La figure 1 illustre un tube distributeur selon l'invention avec un tube souple selon l'invention et un bouchage selon l'invention dont seule la base est représentée.
  • La figure 2 illustre en vue dessous le tube souple selon l'invention de la figure 1
  • La figure 3 illustre une vue panoramique du tube souple selon l'invention illustré en figures 1 et 2 et d'un bouchage selon l'invention, présenté par sa face inférieure et arrivant au regard de la tête du tube souple.
    • EXEMPLE (figures 1, 2 et 3)
    Cet exemple correspond à une solution proposée pour réaliser dans des conditions économiques acceptables le tube distributeur présenté dans le modèle français 98 7300 publié sous les numéros 535 807 à 535 814 par la société L'Oréal. Il va de soi que la tête de tube souple ainsi que la jupe de fixation/étanchéité - dite jupe de grand diamètre - développées dans cet exemple ne sont pas limitées aux formes particulières du modèle et peuvent être adaptées à de nombreux autres types de tubes distributeurs.
    Le tube 1 est muni d'une tête 10 destinée à la fixation d'une capsule service 200 - dont seule la base est représentée en figure 1 - et d'une jupe 2 elliptique dont le plus grand cercle inscrit a un diamètre D de 32 mm égal au petit axe de l'ellipse. La tête 10 est munie d'une paroi cylindrique circulaire 11 s'étendant vers l'intérieur du tube sur une hauteur de 3,5 mm - soit D/9 environ - et entourant un orifice 15 concentrique audit cercle inscrit. Cet orifice appelé par la suite "orifice de grand diamètre" a un diamètre de 27 mm.
    Le bouchage est une capsule service 200 dont la base 21 est munie d'une jupe de grand diamètre 22. Pour fixer ce bouchage sur le tube, on introduit à force ladite jupe de grand diamètre dans la paroi cylindrique circulaire 11 entourant l'orifice de grand diamètre 15 jusqu'à immobilisation en fin d'enfoncement. L'extrémité ouverte de la jupe de grand diamètre 22 est munie d'un bourrelet d'encliquetage 23 qui se relâche élastiquement vers l'extérieur dès qu'il dépasse l'extrémité inférieure de la paroi cylindrique 11 entourant l'orifice de grand diamètre 15. Pour faciliter le centrage de la jupe de grand diamètre 22 dans la paroi cylindrique circulaire 11, le bourrelet d'encliquetage 23 occupe l'extrémité ouverte de la jupe de grand diamètre du bouchage et présente une surface tronconique 27 convergent vers l'intérieur du tube.
    La tête est réalisée en polyéthylène haute densité (PE.HD), matière compatible en fusion avec les matières de la jupe multicouche de structure générale: PE/EMA/EVOH/EMA/PE. Elle est suffisamment souple pour que sa partie périphérique, qui correspond à la jonction entre la tête et la jupe, puisse subir des déformations importantes alors que les parties adjacentes correspondantes de la capsule-service, qui est en polypropylène, ne sont pas déformées. Une telle déformabilité permet d'obtenir un bon taux de restitution malgré la présence du bouchage rigide à proximité de l'extrémité du tube.
    La tête 10 occupe essentiellement le volume intérieur de l'extrémité de la jupe sur une hauteur inférieure à 10 mm. De la sorte, la quantité de matière à mouler est réduite ce qui permet d'augmenter les cadences de production, car la tête est moulée par injection et soudée simultanément à la jupe.
    La tête 10 est en outre munie d'une paroi périphérique 12 qui prolonge sur une faible hauteur, typiquement de l'ordre du millimètre, la jupe 2 du tube souple avec un décalage de 0,4 mm vers l'intérieur. Le trottoir ainsi constitué permet l'emmanchement d'une jupe périphérique 24 attachée à la base 21 de la capsule service 200.
    La paroi de la jupe périphérique 24 est munie d'encoches 121 pouvant accueillir les logements 204 des éléments tendeurs 203 de la charnière.
    La tête 10 a une paroi d'extrémité qui relie la paroi cylindrique circulaire 11 entourant l'orifice de grand diamètre 15 et la paroi extérieure 12 en prolongement décalé de la jupe 2. Pour améliorer encore le taux de restitution, ladite paroi d'extrémité comporte des bossages 13 entrant dans le volume intérieur de l'extrémité de la jupe, chaque bossage 13 ayant une paroi de fond 14 qui se présente comme une épaule qui conduit l'écoulement vers l'orifice de grand diamètre 15. La profondeur maximale de ces bossages 13 est de 10 mm.
    Chaque bossage 13 a également une paroi latérale 16 dont la forme est déduite par décalage de l'ordre du millimètre de celle de la jupe et de celle de la paroi cylindrique circulaire entourant l'orifice de grand diamètre.
    Pour assurer une bonne orientation de la capsule-service 200 au moment de sa fixation sensiblement irréversible sur la tête 10 du tube souple 1, la tête 10 est munie d'un doigt de positionnement 17 orienté vers l'intérieur du tube. L'orifice de grand diamètre 15 est traversé par des bras 18 et 18' et partiellement obstrué par un voile 19, l'ensemble bras et voile supportant ledit doigt de positionnement 17, qui possède une face s'appuyant sur un plan sensiblement diamétral, deux faces cylindriques qui encadrent ladite face et s'étendent sur un angle au moins égal à 10°, ainsi qu'une face sommitale en pente hélicoïdale. Ces faces sont référencées respectivement 91, 92, 93 et 94 en figure 18 de la demande de brevet français FR-A-2 807 401.
    Le voile 19 est placé entre les bras 18 et 18' dans une zone à cheval sur le grand axe de telle sorte qu'il n'obstrue pas le petit orifice de distribution 25, situé dans la zone du petit axe.
    La jupe de grand diamètre 22 a une partie cylindrique de diamètre égal ou légèrement supérieur à celui de l'orifice de grand diamètre 15 de telle sorte que le contact entre la jupe de grand diamètre 22 et la paroi cylindrique circulaire 11 entourant l'orifice de grand diamètre 15 soit parfaitement étanche, même lorsque que la jupe est fortement déformée au voisinage de la tête.
    La jupe de grand diamètre est munie de fentes de souplesse 26. Ces fentes de souplesse peuvent être assez étendues et former des cavités facilitant l'écoulement du produit vers l'orifice de grand diamètre 15 et donc vers l'orifice de distribution 25, ce qui améliore ainsi le taux de restitution. De plus, certaines des ces fentes de souplesse 26 sont des cavités en forme de trapèze s'élargissant vers le bas qui facilitent le bon positionnement de la jupe de grand diamètre 22 sur les bras 18 et 18' qui traversent l'orifice de grand diamètre 15.
    Un tel tube présente, pour un produit de viscosité moyenne comprise entre 2800 et 4000 centipoises, un taux de restitution supérieur à 90%.
    AVANTAGES
  • Figure 00140001
    Discrétion de la tête de fixation, invisible une fois que le bouchage est fixé.
  • Figure 00140002
    Faible poids de la tête, donc faible quantité de matière à injecter et augmentation des cadences de production lorsque la tête est injectée moulée simultanément à son soudage sur l'extrémité de la jupe.
  • Figure 00140003
    Bon taux de restitution du tube ainsi réalisé malgré la forte rigidité du bouchage.
    • NOMENCLATURE DES ILLUSTRATIONS DES FIGURES 1, 2 ET 3
    1:
    tube
    2:
    jupe
    10:
    tête
    11:
    paroi cylindrique circulaire entourant l'orifice central 15
    12:
    paroi périphérique
    121:
    encoches
    13:
    bossage
    14:
    paroi de fond du bossage
    15:
    orifice de grand diamètre
    16:
    paroi latérale
    17:
    doigt de positionnement
    18, 18':
    bras
    19:
    voile
    20:
    bouchage / capsule
    21:
    base
    22:
    jupe de grand diamètre
    23:
    moyens de fixation sensiblement irréversible / bourrelet d'encliquetage
    24:
    jupe périphérique
    25:
    orifice de distribution
    26:
    fente de souplesse
    27:
    surface extérieure tronconique
    200:
    capsule-service
    201:
    coiffe
    202:
    charnière film (élément de la charnière)
    203:
    élément tendeur (élément de la charnière)
    204:
    logement pour élément tendeur

    Claims (17)

    1. Tube (1) muni d'une tête (10) destinée à la fixation d'un bouchage (20) selon l'une quelconque des revendications 10 à 17 et d'une jupe (2) cylindrique ou prismatique ayant une section orthogonale de forme quelconque dont le plus grand cercle inscrit a un diamètre D, caractérisé en ce que la tête est munie d'une paroi cylindrique circulaire (11) s'étendant vers l'intérieur du tube, entourant un orifice (15) concentrique audit cercle inscrit et ayant un diamètre typiquement compris entre 0,5*D et 0,9*D, et en ce qu'elle occupe essentiellement le volume intérieur de l'extrémité de la jupe (2) sur une hauteur inférieure à D, de préférence inférieure à D/3.
    2. Tube (1) selon la revendication 1 muni d'une tête (10) destinée à la fixation d'un bouchage (20) selon la revendication 12, où la tête est en outre munie d'une paroi périphérique (12) qui prolonge sur une faible hauteur, typiquement de l'ordre du millimètre, la jupe (2) du tube souple avec un léger décalage vers l'intérieur, correspondant à l'épaisseur de la jupe périphérique (24) du bouchage (20).
    3. Tube (1) selon la revendication 2 muni d'une tête (10) destinée à la fixation d'une capsule-service (20) selon la revendication 13, où ladite paroi périphérique (12) est munie de cavités (121) destinées à recevoir les logements (204) des éléments tendeurs (203) de la charnière (202 et 203)
    4. Tube selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la section orthogonale de la jupe (2) n'est pas un cercle centré sur l'axe de l'orifice (15) de grand diamètre, de telle sorte que le bouchage (20) est également bloqué en rotation en fin d'enfoncement.
    5. Tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, où la tête (10) est munie d'une paroi d'extrémité comportant des bossages (13) entrant dans le volume intérieur de l'extrémité de la jupe (2), chaque bossage (13) ayant une paroi de fond (14) dont la pente est inclinée par rapport au plan perpendiculaire à l'axe de l'orifice,
    6. Tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où lesdits bossages (13) possèdent une paroi latérale (16) dont la forme est déduite par décalage de celle de la jupe (2) et de celle de la paroi cylindrique circulaire (11) entourant l'orifice de grand diamètre (15), l'écart correspondant à ce décalage étant inférieur à D/10.
    7. Tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, où la partie inférieure de la tête (10) est munie d'une protubérance (17), orientée vers l'intérieur du tube.
    8. Tube selon la revendication 7 où la protubérance (17) est un ergot de positionnement attaché à un voile (19) tendu entre des bras (18, 18') traversant l'orifice de grand diamètre (15).
    9. Tube selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 où la section de la jupe (2) est une ellipse, l'orifice de grand diamètre (15) a un diamètre compris entre 0,5 et 0,9 fois le petit axe de l'ellipse et où les bossages (13) occupent la partie complémentaire de l'ellipse constituée par deux zones s'étendant autour du grand axe de l'ellipse et possèdent une paroi latérale (16) déduite par décalage de l'ordre du millimètre vers l'intérieur de la jupe elliptique (2) et vers l'extérieur de la paroi cylindrique circulaire (11) entourant l'orifice de grand diamètre (15).
    10. Bouchage (20), en particulier capsule-service (200), susceptible d'être fixé de manière sensiblement irréversible sur la tête du tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 comportant une base (21) dont le contour extérieur épouse la forme de la section orthogonale de la jupe dudit tube et qui est munie d'une jupe de grand diamètre (22), caractérisé en ce que ledit grand diamètre est typiquement compris entre 0,5*D et 0,9*D, D étant le diamètre du plus grand cercle inscrit dans le contour extérieur de ladite base, ladite jupe de grand diamètre ayant une hauteur inférieure à D, de préférence inférieure à D/3 et étant munie, sur sa surface externe, de moyens de fixation sensiblement irréversible (23) du bouchage (20, 200) sur la tête(10) du tube (1).
    11. Bouchage selon la revendication 10 où la jupe de grand diamètre (22) a une partie cylindrique de diamètre égal ou légèrement supérieur à celui de l'orifice de grand diamètre (15) de la tête de tube et une extrémité ouverte munie d'un bourrelet d'encliquetage (23) présentant une surface extérieure tronconique (27).
    12. Bouchage selon la revendication 10 ou 11 où la base (21) est munie d'une jupe périphérique destinée à être emmanchée autour du trottoir de la tête du tube selon l'une quelconque des revendications 2 à 9.
    13. Bouchage selon l'une quelconque des revendications 10 à 12 caracterisé en ce qu'il s'agit d'une capsule-service comportant une base (21) et une coiffe (201) pivotant autour d'une charnière (202 et 203), ladite charnière comportant au moins un élément tendeur (203), où l'attache de l'élément tendeur sur la base est fixée dons un logement (204) ménagé dans la partie inférieure de la jupe périphérique (24).
    14. Bouchage selon l'une quelconque des revendications 10 à 13 où la jupe de grand diamètre est munie de fentes de souplesse (26).
    15. Bouchage selon la revendication 14 où les fentes de souplesse (26) sont d'une part des cavités en forme de trapèze s'élargissant vers le bas qui facilitent le bon positionnement de la jupe de grand diamètre (22) sur les bras (18, 18') qui traversent l'orifice de grand diamètre (15) de la tête du tube selon les revendications 8 et 9 et d'autre port des cavités qui facilitent l'écoulement du produit vers l'orifice de grand diamètre.
    16. Bouchage service selon l'une quelconque des revendications 10 à 15 où le contour périphérique de la base est une ellipse et où la jupe de grand diamètre a un diamètre compris entre 0,5 et 0,9 fois le petit axe de ladite ellipse.
    17. Tube distributeur destiné à stocker et distribuer des produits liquides de viscosités diverses, sous forme de gels, crèmes ou pâtes, caractérisé en ce qu'il est obtenu par assemblage du tube souple selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 et du bouchage selon l'une quelconque des revendications 10 à 16.
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