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Title:
TUBE WITH MULTILAYER HEAD AND METHOD FOR MAKING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/023340
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a plastic tube head (2), designed to be assembled with a skirt (3) to form a tube (1), comprising a neck (20), and a shoulder (21), characterised in that: a) said head (2) includes a multilayer material comprising an inner layer (24), and an outer layer (23) made of structural material A, characteristically a polyolefin, and an inner layer (25) made of a thermoplastic barrier material; b) said inner layer (25) is coated by said inner (24) and outer (23) layers, up to and including the ends (250, 251) of said head where said inner and outer layers are assembled into one material A layer, the distance 'e' and 'e'' between each of the ends of said inner layer and the corresponding end of said head ranging between 0.02 and 5 mm.

Inventors:
MEAUSOONE JEAN-PAUL (FR)
BOSSHARDT MICHEL (FR)
LAPALUS ROGER (FR)
Application Number:
PCT/FR1999/002525
Publication Date:
April 27, 2000
Filing Date:
October 18, 1999
Export Citation:
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Assignee:
CEBAL (FR)
MEAUSOONE JEAN PAUL (FR)
BOSSHARDT MICHEL (FR)
LAPALUS ROGER (FR)
International Classes:
B29C45/16; B29D23/20; B65D35/10; B65D35/12; B65D35/14; B29C31/04; B29K23/00; B29K29/00; B29K105/20; B29L23/20; (IPC1-7): B65D35/12; B29C45/16; B29D23/20
Domestic Patent References:
WO1998041378A11998-09-24
Foreign References:
DE8407074U11984-05-10
US5292034A1994-03-08
US3962006A1976-06-08
US4743479A1988-05-10
US5141695A1992-08-25
US4526821A1985-07-02
DE4404970C11995-02-23
EP0325440A21989-07-26
GB1384434A1975-02-19
EP0524897B11994-10-12
AU545604A31985-08-13
EP0130239A11985-01-09
BE666719A1965-11-03
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 694 (M - 1531) 17 December 1993 (1993-12-17)
Attorney, Agent or Firm:
Fenot, Dominique (cours Lafayette Lyon Cedex 06, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Tte de tube (2) en matière plastique, destinée à tre assemblée à une jupe (3) pour former un tube (1), comprenant un goulot (20), typiquement fileté, et un épaulement (21) comprenant une portion annulaire (22) de raccordement à ladite jupe, caractérisée en ce que, a) ladite tte (2) est formée par coinjection et comprend un matériau multicouche thermoplastique comprenant une couche intérieure (24), une couche extérieure (23) en matériau de structure A, et au moins une couche interne (25) en un matériau barrière B, b) ladite couche interne (25) est enrobée par lesdites couches intérieure (24) et extérieure (23), y compris aux extrémités de ladite tte où lesdites couches intérieure et extérieure sont réunies en une couche, la distance"e"et"e'"entre chacune des extrémités (250,251) de ladite couche interne et l'extrémité correspondante de ladite tte étant comprise entre 0,02 mm et 5 mm, de manière à ce que ladite couche interne en matériau barrière (25) s'étende sur la plus grande hauteur possible, tout en ayant ses extrémités enrobées ou encapsulées par la jonction desdites couches intérieure (24) et extérieure (23).
2. Tte selon la revendication 1 dans laquelle lesdites couches intérieure et extérieure sont en un mme matériau barrière A, typiquement une polyoléfine choisie parmi le PE et le PP.
3. Tte selon la revendication 2 dans laquelle ledit matériau barrière B est choisi typiquement parmi les alcools polyvinyliques ou EVOH.
4. Tte selon la revendication 3 dans laquelle ledit matériau multicouche présente une structure à au moins 3 couches"A/B/A", où A et B désignent respectivement une couche de matériau de structure, typiquement le PE, et une couche de matériau barrière, typiquement de l'EVOH, la couche de matériau barrière ayant une épaisseur moyenne comprise entre 0,02 et 0,5 mm.
5. Tube comprenant une tte selon une quelconque des revendications 1 à 4.
6. Tube selon la revendication 5 dans lequel l'assemblage de ladite jupe et de ladite tte est formé par coinjection de ladite tte (2) sur ladite jupe (3) formée préalablement.
7. Procédé de fabrication d'une tte de tube (2) selon une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel : a) on coinjecte dans une cavité (67) formée par coopération d'une matrice (61) et d'un poinçon (60), et à l'aide d'une tte de coinjection (6) alimentée en matériaux de structure A, typiquement une polyoléfine, et en matériau barrière B, un flux de matériaux de structure pendant un temps T égal à To, et, à partir d'un temps T = t jusqu'à un temps T = Tot', un flux de matériau barrière correspondant à ladite couche interne de matériau barrière, les temps t et t'étant choisi aussi petit que possible de manière à ce que, après élimination de la carotte d'injection (26), les extrémités (250,251) de ladite couche en matériau barrière B de ladite tte multicouche soit totalement encapsulée par ledit matériau de structure A desdites couches intérieure et extérieure, ces extrémités étant séparées du milieu extérieur par une épaisseur d'au moins 20 pm dudit matériau de structure A, b) on poursuit typiquement l'injection dudit matériau de structure pendant un temps complémentaire T'au moins égal à To, de manière à stabiliser la quantité de matériau de structure injectée.
8. Procédé de fabrication selon la revendication 7 dans lequel : TovadeO, lsàls, To+T'va de 1s à 3s, t va de 0, 01. To à 0, 1. To, t'va de 0,02. To à 0,2. To.
9. Procédé de fabrication de tubes (1) dans lequel on assemble sur une jupe (3) une tte de tube (2) selon une quelconque des revendications 7 à 8, typiquement par soudure.
10. Procédé selon la revendication 9 dans lequel on assemble ladite tte de tube (2) et ladite jupe (3) en coinjectant ladite tte (2) sur ladite jupe (3).
11. Procédé selon une quelconque des revendications 7 à 10 dans lequel on fabrique simultanément n ttes de tube (2), n étant typiquement compris entre 2 et 16, à l'aide de n ttes d'injection (6), alimentées en matériau de structure A à l'aide d'une extrudeuse (63) de matériau A et d'un répartiteur à n branches (630), et alimentées en matériau barrière B à l'aide d'une extrudeuse (64) de matériau B et d'un répartiteur à n branches (640).
12. Procédé de fabrication selon une quelconque des revendications 10 ou 11 dans lequel un plateau tournant ou carrousel (76) à axe de rotation vertical (77), divisé en p secteurs p étant égal typiquement à 8, et indexé en rotation avec un pas angulaire égal à 360°/p, met en regard chaque secteur successivement avec au moins trois postes fixes décalés angulairement par rapport audit axe de rotation, avec un premier poste (71) de chargement des jupes sur ledit secteur du plateau, puis avec un second poste (72) de coinjection et surmoulage desdites ttes sur lesdites jupes, et avec un troisième poste de déchargement des tubes (74) dudit plateau, le temps de séjour d'un secteur en face de chacun des postes fixes étant égal à la somme To+T', somme de préférence allant de 1 s à 3 s, et l'intervalle de temps entre deux postes fixes étant notamment déterminé par le décalage angulaire entre ces deux postes fixes.
13. Procédé selon la revendication 12 dans lequel, p étant égal à 4, le poste de co injection (72) et le poste de déchargement (74) sont décalés angulairement d'un angle a, typiquement égal à 180°, de manière à ce que le temps de refroidissement des tubes entre le poste de coinjection et le poste de déchargement soit sensiblement égal à (To+T'). (p/360°). a.
14. Dispositif pour la fabrication de ttes de tube ou de tubes, par mise en oeuvre du procédé de coinjection selon une quelconque des revendications 7 à 13, comprenant de 1 à n ttes de coinjection (6) selon le nombre n de ttes de tubes (2) à coinjecter simultanément dans 1 à n cavités correspondantes (67), dans lequel : a) chaque tte de coinjection (6) est alimentée en matériau de structure A et en matériau barrière B, b) chaque tte comprend un orifice annulaire (66), débouchant sur ladite cavité (67), qui peut tre alimenté en matériau A par un canal (634), ou en un flux annulaire de matériau A/B/A par l'orifice (53) d'une buse de coinjection (5) alimentée en matériaux A et B, et c) chaque tte comprend un moyen pour assurer l'injection programmée du matériau A ou dudit flux A/B/A dans ladite cavité (67), à des moments prédéterminés du cycle de fabrication.
15. Dispositif selon la revendication 14 dans lequel ledit moyen pour assurer ladite injection programmée est typiquement une vanne à tiroir (65).
16. Dispositif selon la revendication 15 dans lequel ladite vanne à tiroir présente 4 positions : 1 : fermeture de l'orifice (53) et du canal (634) : aucun matériau ne s'écoule, 2 : mise en communication du canal (634) et de la cavité (67) : injection du matériau A dans la cavité (67), 3 : mise en communication de l'orifice (53) et de la cavité (67) : injection du flux annulaire de matériau multicouches A/B/A, 4 : mise en communication de l'orifice (53) avec l'extérieur : purge éventuelle de l'orifice (53).
Description:
TUBE A TETE EN MATERIAUX MULTICOUCHES ET PROCEDE DE FABRICATION DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine des tubes en matière plastique, plus particulièrement le domaine des tubes dotés de propriétés barrière, typiquement celui des tubes dentifrice.

ETAT DE LA TECHNIQUE On connaît, par le brevet européen EP-B-0524 897 au nom de la demanderesse, un procédé de fabrication de tubes dans lequel, afin notamment d'améliorer 1'effet barrière des ttes de tubes, on prépare d'abord, à part et par thermoformage, une pièce monobloc ou insert en matériau multicouches à 5 couches PE/Adh/EVOH/Adh/PE, où "PE"désigne une couche de polyéthylène, où"EVOH"désigne une couche à effet barrière de copolymère éthylène-alcool vinylique,"Adh"désigne une couche adhésive pour assurer la cohésion entre les couches de PE et celle d'EVOH.

Ensuite, on place sur un poinçon d'un outil de surmoulage une jupe de tube ainsi que ledit insert, les deux étant fabriqués à part, puis on surmoule la tte en PE pour obtenir un tube comme représenté à la figure 1.

On connaît aussi par les documents AU-0545 604 et EP-A-0130 239 d'autres procédés de fabrication de tubes comprenant l'utilisation d'inserts, typiquement en PBT (polybutylènetéréphtalate), fabriqués séparément par moulage.

Enfin, on connaît, par le document BE-A-666 719, un tube dont la tte comprend comme matériau barrière un insert tronconique formé de feuille mince d'aluminium plissée.

PROBLEMES POSES Les problèmes posés par les tubes connus par l'état de la technique sont de différents ordres, compte tenu de l'utilisation d'inserts fabriqués à part : -d'une part, la fabrication d'un insert à part, en particulier dans le cas d'un insert à 5 couches, comme décrit dans le document EP EP-B-0524 897, est une opération complémentaire dont le coût de fabrication se rajoute à celui d'un tube identique, mais dépourvu d'insert, sans compter le coût d'assemblage de l'insert proprement dit et l'augmentation de la complexité des machines d'assemblage, -d'autre part, les inserts constituent des matériaux barrière, donc de nature différente du PE. Comme ils sont fabriqués à part, qu'ils représentent un pourcentage pondéral non négligeable du tube, et que les matériaux de l'insert, en particulier le PBT, ne sont pas miscibles dans le PE qui constitue le matériau typique des tubes, il y a un problème de recyclage des matériaux constituant les tubes, -enfin, les inserts posent souvent un problème de barrière, soit parce que les propriétés barrière intrinsèques du matériau barrière sont insuffisantes, soit parce qu'il existe une trop large bande annulaire à la zone de raccordement de la jupe et de la tte.

Les ttes et tubes selon l'invention permettent de résoudre simultanément l'ensemble de ces problèmes.

DESCRIPTION DE L'INVENTION Selon un premier objet de l'invention, la tte de tube en matière plastique, destinée à tre assemblée à une jupe pour former un tube, comprenant un goulot, typiquement fileté, et un épaulement comprenant une portion annulaire de raccordement à ladite jupe, est caractérisée en ce que, a) ladite tte est formée par co-injection et comprend un matériau multicouche comprenant une couche intérieure, une couche extérieure en matériau de structure, typiquement en polyoléfine, et au moins une couche interne en un matériau barrière thermoplastique,

b) ladite couche interne est enrobée par lesdites couches intérieure et extérieure, y compris aux extrémités de ladite tte où lesdites couches intérieure et extérieure sont réunies en une couche, typiquement polyoléfinique, la distance entre chacune des extrémités"e"et"e'"de ladite couche interne et l'extrémité correspondante de ladite tte étant comprise entre 0,02 mm et 5 mm, et de préférence inférieure à 3 mm, de manière à ce que ladite couche interne en un matériau barrière s'étende sur la plus grande hauteur possible, tout en ayant ses extrémités enrobées ou encapsulées par la jonction desdites couches intérieure et extérieure.

L'invention correspond à un changement radical dans le conception de ladite tte, en ce sens que, d'une part, ladite couche interne B est totalement immergée et enrobée par une matière A dite de structure, typiquement une polyoléfine-mais ce peut tre aussi une autre matière extrudable, telle que un PET ou un PA-sans discontinuité ou coupure de flux de matière comme c'est le cas avec l'utilisation d'un insert de l'état de la technique, et en ce sens que, d'autre part, ladite couche interne peut s'étendre et se prolonger aussi loin que souhaité et aussi près des extrémités de ladite tte, la seule limité étant que cette couche ne soit pas en contact avec l'extérieur et reste enrobée par la matière de structure A.

Comme il n'y a pas d'insert, ni de pièce rapportée, le tube selon l'invention présente plusieurs avantages importants pour l'homme du métier, sur le plan du coût, celui de la compatibilité de matériaux de tte et de jupe, et donc du recyclage, car typiquement un insert est en PBT, matériau unique que l'on ne retrouve pas dans la jupe, et celui de l'adaptation de la performance de la tte aux besoins, sachant que tous les produits conditionnés ne présentent pas les mmes exigences en ce qui concerne le niveau de l'imperméabilité de la tte, et donc que l'on peut moduler la nature de la couche barrière et son épaisseur, et par là obtenir à la fois des tubes adaptés aux besoins et au moindre coût.

Ladite couche barrière peut tre formée d'une ou de plusieurs couches qui se recouvrent au moins partiellement.

DESCRIPTION DES FIGURES

Les figures la et I b sont des vues en coupe axiale d'une tte (2) de tube selon l'état de la technique doté d'un insert (4). Cette tte comprend un goulot (20) doté d'un filetage (201) et un épaulement (21) de raccordement à une jupe (3).

La figure la représente une vue d'une tte (2) munie de sa carotte d'injection (26) en sortie du poste de surmoulage de la tte (2) sur la jupe (3).

La figure I b correspond à la tte de tube (2) de la figure la après élimination de la carotte d'injection (26), et formation de l'orifice (200).

On a représenté sur la figure I b une vue agrandie en coupe de la jupe (3) qui comprend typiquement une couche (30) en matériau barrière B recouverte d'une couche externe (31) et d'une couche interne (32) en matériau de structure A.

Les figures 2a et 2b sont analogues aux figures la et lb et correspondent à l'invention. Le matériau formant la tte (2) comprend une couche interne en matériau barrière B (25) recouverte extérieurement d'une couche externe (23) et intérieurement d'une couche interne (25) de matériau de structure A.

Sur la figure 2b, sont portées les distances, notées"e"et"e'", entre les extrémités de ladite couche interne (24) et les extrémités de la tte.

La figure 3 est une vue en coupe verticale d'une buse (5) de co-injection d'axe de symétrie (10) vertical présentant un canal central (50), un canal annulaire externe (52) pour l'injection du matériau A, un canal annulaire médian (51) pour l'injection de matériau barrière B, et un orifice commun de sortie (53).

La figure 4 est une vue schématique, selon une coupe verticale, d'un dispositif unitaire de co-injection. Ce dispositif comprend une buse (5) alimentée d'une part en matériau A (typiquement du PE) par un dispositif d'injection de matériau A comprenant en amont un canal d'alimentation (633) muni d'une vanne ou tiroir de fermeture (635), un piston doseur (632) alimenté en matériau A depuis une extrudeuse (63) et doté d'un clapet anti- retour (631), et alimentée d'autre part en matériau barrière B grâce à un dispositif d'injection de matériau barrière B comprenant un canal d'alimentation (643) muni d'une

vanne ou tiroir de fermeture (644), et, en amont, une extrudeuse de matériau barrière B (64).

La buse (5) comprend un obturateur (65) de son orifice commun (53) et se termine par un orifice externe (66) coopérant avec l'outillage de moulage de la tte (2) par injection. La buse pourrait comprendre un moyen d'obturation axial (non représenté), typiquement à tiroir, permettant d'obturer la sortie du matériau A, celle du matériau B ou à la fois celle des matériaux A et B.

L'outillage de moulage comprend typiquement une matrice (61), un poinçon (60) sur lequel a été placée une jupe (3) de tube, l'espace entre matrice et poinçon formant la cavité (67) dans laquelle sera formée ladite tte (2) par co-injection. Un piston (62) permet d'appliquer avec une pression suffisante l'ensemble poinçon et matrice contre ledit orifice externe (66) en vue de l'injection de ladite tte (2).

Sur cette figure, les répartiteurs de matériau A et de matériau B, en vue de fabriquer simultanément plusieurs ttes de tubes n'ont pas été représentés.

Les figures 5 à 6 représentent une autre modalité de procédé et de dispositif selon 1'invention.

La figure 5 est un schéma de principe en coupe axiale d'un dispositif de co-injection de matériau de structure A (sur la partie gauche de la figure) et de matériau barrière B (sur la partie droite de la figure). Sur cette figure, les répartiteurs de matériau A (630) et de matériau B (640), destinés à alimenter 6 cavités (67) simultanément, ont été représentés.

Le circuit d'alimentation en matériau A comprend un piston d'injection (632) et un clapet anti-retour (631) qui permet d'alimenter la tte de co-injection (6) en matériau A avec le débit et la pression désirées.

Le dispositif comprend une vanne à tiroir (65) avec un tiroir (650) à 4 positions par déplacement latéral du tiroir (650), qui est alimentée soit en matériau multicouche de A et B par l'orifice (53) de la buse (5), soit en matériau A seul par le canal latéral de matériau A (634), et qui débouche soit sur la cavité (67), soit vers une purge (68).

Le tiroir (650) est représenté en coupe transversale sur les figures 5 et Sb, et en coupe longitudinale sur la figure 5a, où sont représentées les 4 positions :

-position 1 : le tiroir est plein, de sorte qu'aucune des arrivées (53,634) et aucune des sorties vers la cavité (67) ou la purge (68) n'est en communication, -position 2 : l'arrivée de matériau A (634) est mise en communication avec la cavité (67), 1'arrivée de matériau multicouche A et B par l'orifice (53) étant obturée, -position 3 : l'arrivée de matériau multicouche A et B par l'orifice (53) de la buse (5) est mise en communication avec la cavité (67), l'arrivée de matériau A (634) étant obturée, -position 4 : l'arrivée de matériau multicouche A et B par l'orifice (53) de la buse (5) est mise en communication avec la purge (68), position qui est typiquement utilisée non dans le cycle de production, mais en cas d'arrt dudit dispositif, avant le redémarrage du cycle de production.

La figure 6 est une vue en perspective des répartiteurs de matériau A (630) et de matériau B (640), alimentés respectivement par les extrudeuses de matériau A (63) et de matériau B (64), et alimentant les 6 ttes de co-injection (6) chacune comprenant une buse (5) et un canal latéral (634) constituant les deux entrées de la vanne à tiroir (65).

On n'a pas représenté sur cette figure les 6 pistons d'injection de matériau A (632).

Sur cette figure apparaissent la disposition des vannes à tiroir (65), chacune présentant deux u entrées » ou alimentations (53) et (634) et deux « sorties » (66) vers la cavité (67) et (68) vers la purge, ces « entrées » et ces « sorties » formant une croix dans un plan perpendiculaire à l'axe de la vanne (65).

La figure 7 est une vue schématique de dessus d'une unité de fabrication de tubes à 6 buses d'injection (5).

La figure 7a schématise en coupe une jupe (3), et la figure 7b un tube en sortie de co- injection, avec une tte correspondant à la figure 2a.

La figure 8 illustre de manière schématique le déroulement d'un cycle d'injection, d'une durée totale de To+T', l'injection de matériau de structure A (typiquement une polyoléfine de type PE), via la vanne (635), allant du temps T=0 à T=To, alors que

l'injection de matériaux barrière B, via la vanne ou tiroir (645), démarre au temps T=t et se termine au temps T=To-t', la durée T'étant un temps de stabilisation.

On a porté sur l'axe noté « P650 », la position du tiroir (650) quand le dispositif utilisé comprend ce type de tiroir à 4 positions notées de 1 à 4, comme indiqué à propos des figures 5a et 5b.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Dans la tte (2) de tube (1) selon 1'invention, lesdites couches intérieure (24) et extérieure (23) peuvent tre en une mme polyoléfine, choisie, de préférence, parmi les polyéthylènes ou PE, et ledit matériau barrière peut tre choisi parmi les matériaux barrière connus extrudables, et, de préférence, parmi les alcools polyvinyliques ou EVOH, mais comme déjà indiqué, l'invention n'est pas limitée à des matériaux spécifiques, si ce n'est que ces matériaux doivent tre extrudables ou co-extrudables.

Par ailleurs, il est également possible selon l'invention d'avoir comme matériau de structure, un matériau A pour la couche externe (23), et un matériau A', différent du précédent, pour la couche interne (25).

De préférence, ledit matériau multicouche présente une structure à 3 couches"A/B/A » où A et B désignent respectivement un couche de matériau de structure, typiquement en polyoléfine, et de préférence en PE-soit les couches intérieure (24) et extérieure (23), et une couche de matériau barrière-soit la couche interne (25), typiquement l'EVOH, la couche de matériau barrière B ayant une épaisseur moyenne comprise entre 0,02 et 0,5 mm, et de préférence, une épaisseur moyenne de 0,04 à 0,2 mm, pour une épaisseur totale de ladite structure à 3 couches typiquement de 1,2 mm.

Il a été observé qu'il n'était pas nécessaire selon l'invention d'intercaler une couche adhésive entre la couche de matériau de structure A et celle de matériau barrière B, bien que les matériaux A et B puissent ne pas adhérer l'un à l'autre, comme c'est le cas avec le PE et 1'EVOH.

Par ailleurs, la couche B peut éventuellement tre remplacée par plusieurs couches B de moindre épaisseur, qui se recouvrent en totalité ou en partie, avec éventuellement des couches A intercalaires.

Comme déjà indiqué, l'épaisseur globale de la couche de matériau barrière peut tre modulée en fonction du niveau de performances souhaité, compte tenu de la nature du produit conditionné.

Un autre objet de l'invention est constitué par les tubes (1) qui comprennent une tte (2) selon l'invention.

De préférence, l'assemblage de ladite jupe et de ladite tte est formé par co-injection de ladite tte sur ladite jupe formée préalablement.

En effet, bien que les ttes puissent tre fabriquées en tant que telles puis assemblées à des jupes, il est avantageux de procéder comme indiqué à la figure 4, c'est à dire de former la tte par injection sur une jupe, en réunissant en une seule étape la formation de la tte et l'assemblage de la tte et de la jupe, qui peut tre, elle, fabriquée à part.

Un autre objet de l'invention est constitué par un procédé de fabrication d'une tte multicouche selon l'invention.

Dans ce procédé : a) on co-injecte, dans une cavité (67) formée par la coopération d'une matrice (61) et d'un poinçon (60), et à l'aide d'une tte de co-injection (6) alimentée en matériau de structure A et en matériau barrière B, un flux de matériau de structure A pendant un temps T égal à To, et, à partir d'un temps T = t jusqu'à un temps T = To-t'un flux de matériau barrière correspondant à ladite couche interne (25), les temps t et t'étant choisi aussi petit que possible de manière à ce que, après élimination de la carotte d'injection (26), les extrémités (250,251) de ladite couche interne (25) en matériau barrière de ladite tte (2) soient totalement encapsulées par ledit matériau de structure A desdites couches intérieure et extérieure (24,23), lesdites extrémités (250,251) étant séparées du milieu extérieur par une épaisseur d'au moins 20 nm dudit matériau de structure A,

b) on poursuit l'injection dudit matériau de structure A pendant un temps complémentaire T'au moins égal à To, de manière à stabiliser la quantité de matériau de structure injectée.

Typiquement :-To peut aller de 0,1 s à 1 s -To+T'peut aller de 1 s à 3 s -t peut aller de 0,01. To à 0,5. To -t'peut aller de 0,01. To à 0,65. To Ce procédé sera mieux compris en considérant les figures 3,4,5,5a, 5b et 8.

On voit bien sur la figure 8 que l'injection de matériau barrière B commence après celle du matériau de structure A et se termine avant celle du matériau A.

Ainsi, il est clair qu'avec l'ensemble des moyens définis par l'invention, il est possible de réguler, durant tout un cycle de production T d'une tte, à la fois l'introduction de chacun des matériaux injectés, et ainsi de maîtriser d'une part les distances"e"et e D'autre part, ces moyens permettent aussi de modifier à volonté l'épaisseur de la couche de matériau barrière B, notamment en régulant les débits relatifs de matériau barrière B et de matériau A dans la buse (5) de co-injection.

Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication de tubes ayant une tte (2) selon l'invention.

Selon une première modalité, on peut assembler, par tout moyen connu, typiquement par tout type de soudure, une tte selon l'invention sur une jupe. Mais, de préférence, on assemble ladite tte et ladite jupe en co-injectant ladite tte sur ladite jupe, comme illustré à la figure 4.

Une unité de fabrication utilisant le procédé de l'invention a été schématisée à la figure 7. Dans ce procédé industriel, un plateau tournant ou carrousel (76) à axe de rotation vertical (77), divisé en p secteurs (71,72,73,74), p étant égal typiquement à 8, et indexé en rotation avec un pas angulaire égal à 360°/p, met en regard chaque secteur successivement avec au moins trois postes fixes décalés angulairement par rapport audit axe de rotation, avec un premier poste (71) de chargement des jupes sur ledit secteur du plateau, puis avec un second poste (72) de co-injection et surmoulage desdites ttes sur

lesdites jupes, et avec un troisième poste de déchargement des tubes (74) dudit plateau, le temps de séjour d'un secteur en face de chacun des postes fixes étant égal à la somme To+T', somme de préférence allant de 1 seconde à 3 secondes, et l'intervalle de temps entre deux postes fixes étant notamment déterminé par le décalage angulaire entre ces deux postes fixes.

On représenté à la figure 7 le cas où, p étant égal à 8, le poste de co-injection (72) et le poste de déchargement (74) sont décalés angulairement d'un angle a, typiquement égal à 180°, de manière à ce que le temps de refroidissement des tubes entre le poste de co- injection et le poste de déchargement soit sensiblement égal à (To+T'). (p/360°). a.

EXEMPLE DE REALISATION Toutes les figures-sauf les figures la et lb-sont relatives à l'invention et illustrent l'invention.

Les ttes de tube obtenues selon les exemples sont celles des figures 2a et 2b.

En ce qui concerne les dimensions des ces ttes, ce sont les dimensions standard des ttes de tubes de dentifrice, la hauteur de la tte étant de 20 mm et le diamètre du tube étant de 35 mm.

En ce qui concerne la nature des matériaux, on a pris comme matériau de structure A le PE, et comme matériau barrière 1'EVOH.

L'épaisseur de matériau multicouche au niveau de l'épaulement (21) est typiquement de 1,2 mm et les épaisseurs des couches de PE (23,24) et de matériau barrière (25) sont de 1 mm pour la couche extérieure de PE (23), de 0,05 mm pour la couche interne d'EVOH (25), et de 0,15 mm pour la couche intérieure de PE (24).

On a obtenu des ttes avec des distances"e"et"e'"égales à 2mm.

Pour fabriquer ces ttes, on a utilisé des buses de co-injection (5) telles que celle représentée à la figure 5.

Une telle buse (5) est alimenté en PE par le conduit (633) et en EVOH par le conduit (634), et comprend des moyens de régulation et d'ouverture/fermeture desdits conduits.

Comme la quantité de PE est beaucoup plus grande que celle d'EVOH, à chaque buse (5) est associé un piston doseur (633) qui permet l'injection d'une quantité précise de PE dans ladite cavité-un clapet anti-retour (631) empchant tout refoulement de PE.

Ce piston doseur (633) est rempli en temps masqué durant le changement de tube.

La buse (5) présente un orifice (53) qui est automatiquement fermé par une vanne à tiroir (65) quand la cavité (67), formée par la coopération du poinçon (60) et de la matrice (61), n'est pas appliquée-à l'aide du piston (62)-contre l'orifice externe (66) en vue de la co-injection de PE et d'EVOH.

Selon une variante de l'invention représentée sur les figures 5 à 6, la buse (5) n'est utilisée que pour co-injecter les matériaux A et B, l'injection du matériau A seul étant effectuée par un conduit spécifique (634) qui ne traverse pas la buse (5), le passage d'un type d'injection à un autre se faisant à l'aide d'une vanne à tiroir (65) avec un tiroir (650) à déplacement latéral à 4 positions comme expliqué à propos des figures 5,5a, 5b et 6.

Le déroulement d'un cycle de production d'une tte (2) est illustré à la figure 8.

La durée d'un cycle To+T', allant de ls à 3s, est typiquement voisin de 2 s.

Afin d'assurer une grande productivité, et comme illustré à la figure 6 dans une vue en perspective, le poste de co-injection de la ligne de production utilisé pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention comprend 6 buses (5) en parallèle, alimentées en matériau A par les conduits ou canaux d'alimentation (633) et en matériau B par les canaux (643). La tte de co-injection (6) de la figure 6 comprend, outre l'alimentation directe de la buse (5) en matériau A par les canaux (633), une alimentation en matériau A par les canaux latéraux (643).

Dans ce dernier cas, où le dispositif de co-injection comprend une alimentation parallèle en matériau, et où on a utilisé une vanne à tiroir (65) avec un tiroir (650) à 4 positions, on a représenté sur la ligne « P650 » de la figure 8 le fonctionnement au cours de deux cycles de production, chacun d'une durée de To+T'.

La durée To comprend le changement de cycle, le tiroir étant en position « 1 », où il n'y a aucun flux de matière, ce changement de cycle correspond au remplacement des

cavités pleines par des cavités vides, et s'effectue un temps typiquement inférieur à 0,1 To.

En ce qui concerne la ligne de production industrielle, elle a été schématisée par une vue de dessus à la figure 7. Elle comprend un carrousel (76) ou plateau tournant autour de son axe vertical (77), divisé en 8 secteurs qui défilent successivement devant un premier poste (71) d'alimentation en jupes (3), puis devant un second poste (72) de co-injection situé angulairement à 90° (360°. 2/8) du premier, puis devant un troisième poste (74) de déchargement, situé angulairement à 270° du premier, de sorte que la temps de refroidissement des ttes de tubes sur carrousel est égal à environ 4. (T+T').

La productivité de cette ligne est d'environ 10 000 tubes à l'heure sensiblement égal à 6x 3600/ (To+T'), avec To+T'voisin de 2 s.

AVANTAGES DE L'INVENTION L'invention apporte une alternative avantageuse à l'état de la technique. En effet, comme déjà signalé, l'invention permet d'éviter l'utilisation d'inserts-inserts qui, fabriqués à part, en un matériau spécifique, jouent le rôle de matériau barrière L'invention permet donc de résoudre tous les problèmes liés à la présence d'inserts, qu'il s'agisse de la compatibilité des matériaux et du recyclage des tubes, qu'il s'agisse de l'extension de l'insert et son effet barrière sur toute la hauteur de la tte, qu'il s'agisse encore de l'adaptation du niveau de la barrière en fonction du contenu et des conditions d'utilisation, ou qu'il s'agisse enfin du coût des tubes.

En effet, l'invention permet d'obtenir des couches d'EVOH aussi minces que possible et que nécessaire compte tenu du niveau de barrière recherché, alors qu'un insert, compte tenu notamment de sa fabrication à part et de sa manipulation doit avoir une certaine rigidité et donc une épaisseur minimum.

L'invention offre donc un moyen de portée générale pour permettre au fabricant de tubes de répondre à la plupart des exigences, notamment réglementaires ou législatives, relatives aux matériaux des tubes et à leur recyclage.

LISTE DES REPERES Tube................................1 AXE DE SYMETRIE DU TUBE .............10 TETE DE TUBE ........................2 GOULOT............................................... 20 ORIFICE...........................................200 FILETAGE.........................................201 REBORD SUPERIEUR ...............................202 EPAULEMENT........................................ 21 ZONE DE RACCORDEMENT A LA JUPE... 22 23 24 <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> COUCHE INTERNE (BARRIERE)................ 25 EXTREMITE HAUTE DE LA C.B. .............. 250 EXTREMITE BASSE DE LA C.B. .............. 251 "CAROTTED'INJECTION" ....................26 JUPE .....................................3 MATERIAU BARRIERE ........................30 COUCHE EXTERNE ...........................31 COUCHE INTERNE ...........................32 INSERT DE L'ETAT DE LA TECHNIQUE .........4 BUSE DE COINJECTION ......................5 CANAL CENTRAL (matériau A) ...............50 CONDUIT ANNULAIRE MEDIAN 51 CONDUIT ANNULAIRE EXTERNE (A)... 52 ORIFICE/CONDUIT COMMUN ......... 53 TETE DE COINJECTION ............ 6

60 MATRICE........................................... 61 62 VIS EXTRUDEUSE de matériau A 6') REPARTITEUR de matériau 630 CLAPET ANTI-RETOUR .......631 PISTON D'INJECTION .......632 CANAL D'ALIMENTATION (A)..633 CANAL LATERAL (A) ........634 VANNE(A) .................635 VIS EXTRUDEUSE de matériau B...64 <BR> <BR> <BR> <BR> REPARTITEUR de matériau ..... 640<BR> CANAl D'ALIMENTATION(B)...... 643 <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> VANNE(B)..................... 644<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> VANNE à TIROIR à 4 positions . 65<BR> <BR> <BR> VANNE àTIROIRà4positions...............65 TIROIR 650 ORIFICE 66 CAVITE entre tte de poinçon et matrice 67 PURGE.............................................68 UNITE DE FABRICATION DE TUBES ....................7 ALIMENTATION EN JUPES ............................70 POSTE D'ALIMENTATION .............................71 <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> POSTE DE COINJECTION .............................72<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> POSTE DE REFROIDISSEMENT......................... 73 POSTE DE DECHARGEMENT ........................... 74 TRANSFERT DE TUBES............................... 75 PLATEAU OU CARROUSEL ............................ 76 AXE VERTICAL DU PLATEAU ......................... 77