DOMAINE TECHNIQUE GENERAL
[0001] La présente invention concerne le domaine des tubes souples comprenant un opercule
obturant le goulot préalablement à la première utilisation du tube, et un bouchon
perforateur adapté pour réaliser le perçage de l'opercule.
ETAT DE L'ART
[0002] On connait les tubes munis d'un opercule associés à un bouchon perforateur comprenant
un poinçon adapté pour perforer ledit opercule lorsque le bouchon est inséré dans
un premier sens dans le goulot du tube, et pour être vissé sur le goulot lorsqu'il
est positionné dans un deuxième sens sur le goulot du tube.
[0003] L'opercule permet en effet de conserver le produit contenu dans le tube de manière
hermétique pendant son stockage préalablement à sa première utilisation, ce qui représente
une part très importante de la durée de vie globale du tube.
[0004] De telles solutions sont toutefois peu pratiques et assez peu appréciées des utilisateurs.
Elles conduisent en outre à avoir un tube ayant un poinçon faisant saillie de son
bouchon lors de son utilisation et de son stockage, et nécessitent un effort de poussée
pour percer l'opercule à l'aide du poinçon du bouchon.
[0005] Afin de corriger ces inconvénients, des solutions ont été proposées dans lesquelles
le poinçon est disposé dans le bouchon, de manière à pouvoir perforer l'opercule lorsque
le bouchon est vissé sur la tête de tube. Toutefois, afin d'assurer la préservation
de l'opercule préalablement à la première utilisation, une bague d'espacement est
disposée entre le bouchon et l'épaule de la tête de tube, de manière à maintenir le
poinçon à distance de l'opercule lorsque le bouchon est vissé sur le goulot.
De telles solutions sont toutefois très contraignantes industriellement en ce qu'elles
nécessitent le positionnement de plusieurs pièces sur la tête de tube.
[0006] Il a également été proposé de réaliser le bouchon et la bague en une seule pièce
venue de matière, ces deux éléments étant ainsi reliés par des ponts de matière adaptés
pour être rompus par vissage ou dévissage du bouchon. Cependant, le positionnement
par machine du bouchon sur la tête de tube requiert alors une précision extrême afin
de ne pas rompre systématiquement les ponts de matière lors du bouchonnage, rendant
cette solution non exploitable.
PRESENTATION DE L'INVENTION
[0007] La présente invention vise à proposer un ensemble comprenant une tête de tube comprenant
un opercule et un bouchon muni d'un poinçon adapté pour assurer la préservation de
l'opercule préalablement à la première utilisation, tout en étant exploitable à l'échelle
industrielle pour les opérations de fabrication et de positionnement du bouchon sur
la tête de tube.
[0008] A cet effet, l'invention propose un ensemble comprenant
- une tête de tube comprenant un goulot définissant un axe longitudinal, une épaule
et un insert plein formant un opercule obturant ledit goulot,
- un bouchon comprenant un poinçon adapté pour découper l'opercule, ledit bouchon étant
adapté pour être vissé sur ledit goulot, et configuré de manière à ce que lorsque
ledit bouchon est vissé sur le goulot, le poinçon soit inséré dans le goulot,
- une bague d'espacement amovible disposée en appui sur l'épaule autour du goulot,
la bague et le bouchon étant formés d'une seule pièce venue de matière et sont reliés
par des ponts de matière, ladite bague présentant un diamètre interne supérieure au
diamètre externe dudit bouchon, de manière à permettre un coulissement du bouchon
au travers de la bague après rupture desdits ponts de matière, et ladite bague étant
dimensionnée de manière à maintenir le poinçon à distance de l'opercule lorsque le
bouchon est vissé sur le goulot ;
caractérisé en ce que la bague et le bouchon comprennent des ergots et logements coopérant
de manière à limiter leur rotation relative de l'un par rapport à l'autre dans le
sens du vissage du bouchon sur le goulot afin d'empêcher la rupture desdits ponts
de matière entre la bague et le bouchon lors du vissage du bouchon sur le goulot.
[0009] Selon un mode de réalisation particulier, ladite épaule comprend des reliefs faisant
saillie adaptés pour coopérer avec des moyens anti-retour aménagés sur une paroi interne
de la bague d'espacement afin de bloquer en rotation la bague autour du goulot dans
le sens du dévissage du bouchon du goulot, de sorte que le dévissage du bouchon par
rapport au goulot entraine une rupture des ponts de matière pour désolidariser la
bague d'espacement du bouchon.
[0010] Selon un mode de réalisation particulier, ledit poinçon est adapté pour après le
retrait de la bague d'espacement de l'ensemble, lorsque ledit bouchon est vissé en
butée contre l'épaule, réaliser une découpe partielle dudit opercule afin d'ouvrir
ledit goulot, l'opercule étant alors lié à la partie non découpée de l'insert par
un pont de matière.
[0011] Selon un mode de réalisation particulier, ladite bague d'espacement comprend une
pluralité de nervures adaptées pour centrer la bague d'espacement autour du goulot.
[0012] Selon un mode de réalisation particulier, ladite bague d'espacement présente une
forme de portion de cercle dont une extrémité libre forme une languette préhensible
par un utilisateur.
[0013] Selon un mode de réalisation particulier, ledit poinçon présente une extrémité libre
biseautée selon un plan incliné par rapport à l'axe longitudinal du goulot lorsque
le bouchon est vissé sur ledit goulot. Ladite extrémité libre biseautée présente alors
typiquement une section transversale en demi-cercle.
[0014] L'invention assure ainsi un maintien des ponts de matière entre la bague et le bouchon
lors de leur vissage sur la tête de tube par une bouchonneuse industrielle, ce qui
assure leur positionnement relatif et donc permet à la bague de jouer un rôle de butée
afin de préserver l'opercule de toute perforation ou découpe préalablement à la première
utilisation de l'ensemble par un utilisateur.
[0015] En outre, ce maintien des ponts de matière entre la bague et le bouchon réalise une
fonction de témoin d'ouverture ; la présence des ponts de matière entre la bague et
le bouchon lors de la première utilisation assure que le bouchon n'a jamais été retiré
antérieurement.
PRESENTATION DES FIGURES
[0016] D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description
qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en
regard des dessins annexés, sur lesquels :
- La figure 1 présente une vue en coupe d'un ensemble selon un aspect de l'invention
;
- La figure 2 présente une vue d'un bouchon et d'une bague d'espacement d'un ensemble
selon un aspect de l'invention ;
- La figure 3 présente une vue d'une tête de tube d'un ensemble selon un aspect de l'invention
;
- La figure 4 présente une vue détaillée de moyens limitant la rotation du bouchon par
rapport à la bague d'espacement selon un aspect de l'invention.
[0017] Sur l'ensemble des figures, les éléments en commun sont repérés par des références
numériques identiques.
DESCRIPTION DETAILLEE
[0018] La figure 1 présente un exemple d'ensemble selon un aspect de l'invention, comprenant
- une tête de tube 1,
- un bouchon 2, et
- une bague 3 d'espacement amovible.
[0019] La tête de tube 1 comprend un goulot 11 définissant un axe longitudinal Z-Z, une
épaule 12 et un insert 13 plein formant un opercule obturant ledit goulot 11.
Plus précisément, l'insert 13 comprend une section périphérique 16, typiquement de
forme tronconique ou de disque, et une section centrale 17 formant ledit opercule,
dont le diamètre correspond typiquement au diamètre interne du goulot 11.
Le goulot 11 comprend un filetage 14 sur sa périphérie externe, adapté pour permettre
de visser le bouchon 2 sur le goulot 11.
Le bouchon 2 comprend un taraudage 21 interne adapté pour coopérer avec le filetage
14 du goulot 11, et un poinçon 22 configuré de manière à être inséré dans le goulot
11 de la tête de tube 1 lorsque le bouchon 2 est vissé sur ledit goulot 11. On définit
une direction longitudinale du bouchon 2, correspondant à l'axe longitudinal Z-Z du
goulot 11 lorsque le bouchon 2 est vissé sur le goulot 11.
[0020] La bague 3 d'espacement et le bouchon 2 sont venus de matière en une seule pièce,
et sont ainsi reliés par des ponts de matière 31 représentés sur la figure 2.
[0021] La bague 3 d'espacement est configurée de manière à pouvoir être disposée autour
du goulot 11, en appui contre l'épaule 12, et ainsi maintenir un espacement entre
le bouchon 2 et l'épaule 12 lorsque le bouchon 2 est vissé sur le goulot 11 et que
les ponts de matière 31 liant la bague 3 d'espacement et le bouchon 2 n'ont pas été
rompus.
[0022] Plus précisément, la bague 3 d'espacement est configurée de manière à maintenir le
poinçon 22 à distance de l'insert 13 lorsque le bouchon 2 est vissé sur le goulot
11 et que les ponts de matière 31 liant la bague 3 d'espacement et le bouchon 2 n'ont
pas été rompus, empêchant ainsi le poinçon de venir au contact de l'insert 13 et l'empêchant
donc de percer ou de découper l'opercule formé dans le goulot 11.
[0023] La figure 1 présente cette configuration, dans laquelle la bague 3 d'espacement est
liée au bouchon 2 par les ponts de matière 31, et est disposée autour du goulot 11,
en appui contre l'épaule 12 alors que le bouchon 2 est vissé sur le goulot 11. Le
poinçon 22 s'étend alors dans le goulot 11, à une distance non nulle de l'insert 13,
préservant ainsi l'opercule de toute découpe ou perforation.
[0024] De cette manière, l'ensemble formé du bouchon 2 et de la bague 3 d'espacement peut
être vissé sur le goulot 11, jusqu'à ce que la bague 3 d'espacement vienne en butée
contre l'épaule 12, l'insert 13 étant préservé de tout poinçonnage ou découpe comme
détaillé précédemment.
[0025] De plus, la bague 3 et le bouchon 2 sont réalisés de sorte que la bague 3 présente
un diamètre interne supérieur au diamètre externe du bouchon 2, de manière à permettre
un coulissement du bouchon 2 au travers de la bague 3 après rupture desdits ponts
de matière 31.
[0026] Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le poinçon 22 a une section
cylindrique de révolution, dont une extrémité libre 23 est biseautée, de manière à
ce que lorsque le bouchon 2 est vissé sur le goulot 11 de la tête de tube 1, l'extrémité
libre 23 du poinçon 22 soit insérée dans le goulot 11, et qu'elle soit biseautée par
rapport à un plan normal à l'axe Z-Z du goulot 11, l'opercule formé par l'insert 13
étant typiquement disposé dans un tel plan normal à l'axe Z-Z du goulot 11. L'extrémité
libre 23 du poinçon 22 a par conséquent une section de cercle s'inscrivant dans un
plan incliné par rapport à l'axe Z-Z du goulot 11, qui coïncide avec l'axe longitudinal
du bouchon 2.
Dans le mode de réalisation représenté, un chanfrein est de plus réalisé à la bordure
interne de l'extrémité libre 23 du poinçon 22, permettant ainsi d'en réduire l'épaisseur
pour rentre l'extrémité libre 23 coupante, ce qui facilite la découpe de l'opercule
par le poinçon 22.
[0027] Selon un autre mode de réalisation, le poinçon 22 du bouchon 2 a une extrémité libre
23 similaire à celle présentée sur la figure 1, mais s'étendant uniquement sur un
demi-cercle biseauté comme décrit précédemment, l'autre partie de l'extrémité libre
23 étant évidée de manière à être en retrait dudit demi-cercle biseauté.
Une telle forme favorise la découpe de l'opercule par le poinçon, alors que le mode
de réalisation précédent réalise une découpe du poinçon par écrasement.
[0028] L'épaule 12 de la tête de tube 1 comprend des reliefs 15 formant saillie, radialement
à partir de la jonction entre le goulot 11 et l'épaule 12.
La bague 3 d'espacement est munie de moyens tels que des nervures 32 internes, adaptés
pour coopérer avec lesdits reliefs 15 afin de ne permettre sa rotation autour du goulot
12 selon l'axe Z-Z que dans un sens unique correspondant au sens de vissage du bouchon
2 sur le goulot 11, les reliefs 15 coopérant avec les nervures 32 afin d'empêcher
la rotation de la bague 3 d'espacement autour du goulot 12 dans le sens du dévissage
du bouchon 2 du goulot 11 de la tête de tube 1.
[0029] La figure 3 présente un exemple de mode de réalisation comprenant des reliefs 15
ayant une forme générale d'hélice autour de l'axe Z-Z.
Plusieurs modes de réalisation sont possibles ; les reliefs 15 peuvent par exemple
former des arcs de cercles s'étendant à partir du centre du goulot 11 afin de former
une forme générale de spirale, ou encore une forme générale de roue dentée.
[0030] Lors de la première utilisation, l'utilisateur dévisse le bouchon 2 du goulot 11.
Les reliefs 15 et nervures internes 32 coopèrent alors afin de bloquer la bague 3
d'espacement en rotation.
La bague 3 d'espacement reste donc immobile tandis que le bouchon 2 est dévissé, ce
qui provoque une rupture des ponts de matière 31 et la désolidarisation de la bague
3 par rapport au bouchon 2.
Une fois le bouchon 2 dévissé et retiré du goulot 11, l'utilisateur retire la bague
3 d'espacement en la faisant glisser le long du goulot 11, puis visse à nouveau le
bouchon 2 sur le goulot 11, jusqu'à ce que le bouchon 2 soit en butée contre le goulot
11 ou contre l'épaule 12, ce qui entraine une découpe ou perforation de l'opercule
formé par la section centrale 17 de l'insert 13 par le poinçon 22 du bouchon 2 dont
l'extrémité libre 23 traverse la section centrale 17 de l'insert 13.
[0031] La découpe de l'opercule est avantageusement partielle, de manière à ce que la ou
les portions de l'opercule ayant été découpées demeurent liées au reste de l'insert
13, prévenant ainsi tout mélange du matériau formant l'insert 13 avec un produit contenu
dans le tube associé, et une éventuelle distribution de ce matériau à l'utilisateur.
A titre d'exemple, en considérant qu'une découpe complète est une découpe à 360° de
l'opercule, c'est-à-dire une découpe circulaire réalisée par rotation du bouchon 2,
on réalise avantageusement une découpe comprise entre 250° et 330°, formant ainsi
un lien suffisant pour assurer la cohésion entre la section centrale 17 ayant été
découpée, et la section périphérique 16.
[0032] A l'échelle industrielle, le bouchonnage, c'est-à-dire l'étape lors de laquelle le
bouchon 2 est vissé sur le goulot 11 est typiquement réalisée au moyen d'une bouchonneuse.
Toutefois, il est très délicat de configurer une telle machine afin qu'elle visse
le bouchon 2 sur le goulot 11 jusqu'au point précis où la bague 3 d'espacement est
en butée contre l'épaule 11 tout en préservant les ponts de matière 31. En effet,
si la rotation du bouchon 2 pour le visser sur le goulot 11 est légèrement trop importante,
les ponts de matière 31 se rompent, et le bouchon 2 est désolidarisé de la bague 3
d'espacement.
Afin d'éviter un tel risque de rupture des ponts de matière 31 lors du bouchonnage,
la bague 3 d'espacement et le bouchon 2 comprennent des ergots 34 et logements 35
coopérant de manière à limiter leur rotation relative de l'un par rapport à l'autre
dans le sens du vissage du bouchon 2 sur le goulot 11 afin d'empêcher la rupture desdits
ponts de matière entre la bague 3 et le bouchon 2 lors du vissage du bouchon 2 sur
le goulot 11.
[0033] La figure 4 présente une vue partielle d'un exemple de réalisation dans lequel les
ergots 34 sont réalisés sur la surface interne de la bague 3 d'espacement sous la
forme de nervures internes tandis que les logements 35 sont aménagés sur la périphérie
externe du bouchon 2. La vue présentée sur la figure 4 est une vue en coupe selon
le plan A-A représenté sur la figure 1.
[0034] Les ergots 34 et logements 35 sont aménagés de manière à ne limiter la rotation relative
entre le bouchon 2 et la bague 3 d'espacement que dans le sens correspondant au vissage
du bouchon 2 sur le goulot 11 - conventionnellement le sens horaire et représenté
par une flèche sur la figure 4, la rotation relative entre le bouchon 2 et la bague
3 d'espacement dans le sens correspondant au dévissage du bouchon 2 du goulot 11 -
conventionnellement le sens antihoraire - étant possible et permettant à l'utilisateur
de rompre les ponts de matière 31 afin de désolidariser le bouchon 2 et la bague 3
d'espacement.
Les ergots 34 s'étendent typiquement dans un plan perpendiculaire à l'axe Z-Z du goulot
11.
Comme on le voit sur la figure 4, les ergots 34 et logements 35 étant disjoints, une
faible rotation relative entre le bouchon 2 et la bague 3 d'espacement est possible
du fait d'un espacement 36 entre les ergots 34 et les logements 35.
L'espacement 36 entre les ergots 34 et les logements 35 est dimensionné en fonction
des propriétés mécaniques du matériau dont sont formés le bouchon 2 et la bague 3
d'espacement et notamment de ses propriétés de déformation élastique et plastique,
de manière à ce que la rotation relative qu'il permet entre le bouchon 2 et la bague
3 entraine une déformation des ponts de matière 31 inférieure à sa résistance à la
rupture. Selon un mode de réalisation particulier, l'espacement 36 est égal à 0,5
mm, correspondant donc à la distance entre les ergots 34 et les logements 35 en l'absence
de déformation du bouchon 2 et de la bague 3.
[0035] La présente invention permet ainsi de s'assurer de la préservation des ponts de matière
31 reliant le bouchon 2 et la bague 3 d'espacement lors du bouchonnage, ce qui permet
ainsi d'assurer la préservation de l'opercule préalablement à la première utilisation
du fait de la fonction d'espacement réalisée par la bague permettant de maintenir
un espacement entre le poinçon 22 du bouchon 2 et l'opercule de la tête de tube 1.
De plus, l'invention permet d'assurer une fonction de témoin d'ouverture. En effet,
lors de la première utilisation, l'utilisateur dévisse le bouchon 2 du goulot 11 ;
les reliefs 15 et nervures internes 32 coopèrent alors afin de bloquer la bague 3
d'espacement en rotation.
[0036] La bague 3 d'espacement reste alors immobile tandis que le bouchon 2 est dévissé,
ce qui provoque une rupture des ponts de matière 31 et la désolidarisation de la bague
3 par rapport au bouchon 2 et permet ainsi d'identifier aisément un tube ayant déjà
été utilisé.
1. Ensemble comprenant
- une tête de tube (1) comprenant un goulot (11) définissant un axe longitudinal (Z-Z),
une épaule (12) et un insert (13) plein formant un opercule obturant ledit goulot
(11),
- un bouchon (2) comprenant un poinçon (22) adapté pour découper l'opercule, ledit
bouchon étant adapté pour être vissé sur ledit goulot (11), et configuré de manière
à ce que lorsque ledit bouchon (2) est vissé sur le goulot (11), le poinçon (22) soit
inséré dans le goulot (11),
- une bague (3) d'espacement amovible disposée en appui sur l'épaule (12) autour du
goulot (11),
la bague (3) et le bouchon (2) étant formés d'une seule pièce venue de matière et
sont reliés par des ponts de matière, ladite bague (3) présentant un diamètre interne
supérieure au diamètre externe dudit bouchon (2), de manière à permettre un coulissement
du bouchon (2) au travers de la bague (3) après rupture desdits ponts de matière,
et ladite bague (3) étant dimensionnée de manière à maintenir le poinçon (22) à distance
de l'opercule lorsque le bouchon (2) est vissé sur le goulot (11) ;
caractérisé en ce que la bague (3) et le bouchon (2) comprennent des ergots (34) et logements (35) coopérant
de manière à limiter leur rotation relative de l'un par rapport à l'autre dans le
sens du vissage du bouchon (2) sur le goulot (11) afin d'empêcher la rupture desdits
ponts de matière entre la bague (3) et le bouchon (2) lors du vissage du bouchon (2)
sur le goulot (11).
2. Ensemble selon la revendication 1, dans lequel ladite épaule (12) comprend des reliefs
faisant saillie adaptés pour coopérer avec des moyens anti-retour (32) aménagés sur
une paroi interne de la bague (3) d'espacement afin de bloquer en rotation la bague
(3) autour du goulot (11) dans le sens du dévissage du bouchon (2) du goulot (11),
de sorte que le dévissage du bouchon (2) par rapport au goulot (11) entraine une rupture
des ponts de matière (31) pour désolidariser la bague (3) d'espacement du bouchon
(2).
3. Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel ledit poinçon (22) est
adapté pour après le retrait de la bague (3) d'espacement de l'ensemble, lorsque ledit
bouchon (2) est vissé en butée contre l'épaule (12), réaliser une découpe partielle
dudit opercule afin d'ouvrir ledit goulot (11), l'opercule étant alors lié à la partie
non découpée de l'insert (13) par un pont de matière.
4. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ladite bague (3) d'espacement
comprend une pluralité de nervures adaptées pour centrer la bague (3) d'espacement
autour du goulot (11).
5. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel ladite bague (3) d'espacement
présente une forme de portion de cercle dont une extrémité libre forme une languette
(33) préhensible par un utilisateur.
6. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel lesdits ergots (34) et
les logements (35) sont configurés de manière à définit un espacement (36) en l'absence
d'effort de vissage, ledit espacement étant égal à 0,5 millimètres.
7. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ledit poinçon présente
une extrémité libre (23) biseautée selon un plan incliné par rapport à l'axe longitudinal
(Z-Z) du goulot lorsque le bouchon (2) est vissé sur ledit goulot (11).
8. Ensemble selon la revendication 7, dans lequel ladite extrémité libre (23) biseautée
présente une section transversale en demi-cercle.