La présente invention concerne les couvercles métalliques pour contenants selon le préambule de la revendication 1, en particulier les contenants métalliques. Elle concerne plus particulièrement les couvercles du type comportant une bague périphérique associée, par le biais d'une ligne d'amorce de rupture, à un panneau central muni d'au moins une moulure de rigidification et équipé d'un organe de préhension type « anneau d'ouverture ».
Certains contenants métalliques, principalement les boîtes de conserve pour le conditionnement de denrées alimentaires, sont équipés d'un système d'ouverture dit « facile », évitant l'utilisation d'outil type ouvre-boîte. Le brevet
Une solution particulièrement intéressante consiste en un couvercle monobloc comportant une bague périphérique associée, par le biais d'une ligne d'amorce de rupture, à un panneau central équipé d'un organe de préhension et de traction dénommé couramment sous le nom d'« anneau d'ouverture ».
Ce type d'organe de préhension comprend classiquement deux parties sur sa longueur : - une partie périphérique portant un « bec », fixée au panneau central du couvercle à proximité de la ligne d'amorce de rupture, et - une partie intérieure formant boucle de préhension qui, avant sa manoeuvre pour l'ouverture, est plaquée contre la surface supérieure du panneau central associé.
Pour ouvrir le contenant, l'utilisateur saisit la partie libre de la boucle de l'organe de préhension, puis il écarte cette dernière du panneau central associé. L'organe de préhension forme alors une sorte de levier, mis en rotation par l'utilisateur au niveau de son extrémité périphérique en forme de bec d'appui, qui vient provoquer une cassure de la ligne d'amorce de rupture.
Il suffit ensuite à l'utilisateur d'exercer une traction convenable sur l'organe de préhension de sorte à poursuivre l'ouverture au niveau de la ligne d'amorce de rupture et à dissocier le panneau central de sa bague associée.
Or, en pratique, lors de l'opération d'ouverture, le panneau central subit généralement des phénomènes de pliage selon des lignes orientées transversalement par rapport à la ligne générale de traction (en d'autres termes, la partie déchirée du panneau a tendance à venir se recourber en regard de sa partie qui n'est pas encore déchirée).
Ces phénomènes ont pour effet de réduire le rendement de l'énergie de traction, et ainsi d'accroître l'effort nécessaire à la déchirure de la ligne d'amorce de rupture par le consommateur.
Pour limiter ce problème, il est courant de réaliser des moulures de rigidification sur le panneau central, destinées à améliorer la résistance de ce panneau à l'encontre de ces phénomènes de pliage ou de recourbement indésirables. L'énergie de traction à exercer par le consommateur pour l'ouverture du couvercle s'avère alors réduite.
Cependant, en pratique, il s'avère que toutes les moulures de rigidification ne sont pas aussi efficaces les unes par rapport aux autres, pour optimiser l'énergie de traction exercée par le consommateur.
Pour cette raison, la demanderesse a développé une nouvelle structure de couvercle avec anneau d'ouverture, qui vise à optimiser et réduire l'énergie de traction nécessaire à l'ouverture.
Le couvercle métallique selon l'invention comprend (i) une partie périphérique pour son assemblage sur un corps de contenant et (ii) une partie centrale formant panneau central d'obturation, délimitée et raccordée à ladite partie périphérique par l'intermédiaire d'une ligne d'amorce de rupture, lequel panneau central est équipé, au niveau de l'une de ses surfaces, d'un organe de préhension composé de deux parties par lesquelles passe un axe longitudinal de symétrie : - une première partie solidarisée avec ledit panneau central, et - une seconde partie de préhension proprement dite ; cet organe de préhension permet d'exercer une traction sur ledit panneau central pour rompre ladite ligne d'amorce de rupture depuis une zone proximale attenante audit organe de préhension, jusqu'à une zone distale à l'opposé dudit organe de préhension ; il est destiné à progresser, lors de cette traction, au moins approximativement sur la longueur et en regard d'une ligne générale de traction définie sur ledit panneau central entre lesdites zones proximale et distale ; le panneau central comporte encore une ou plusieurs moulures internes formées de tronçons, agencés pour renforcer sa résistance au pliage au moins selon des lignes transversales à ladite ligne générale de traction, au moins deux desdits tronçons internes de moulure étant ménagés chacun d'un côté de ladite ligne générale de traction.
Conformément à l'invention, ce couvercle est caractérisé par la fait que lesdits tronçons internes de moulure forment deux parties latérales de moulure qui sont ménagées chacune d'un côté de ladite ligne générale de traction, lesquelles parties latérales de moulure comprennent chacune (i) un tronçon de moulure intérieur, côté ligne générale de traction, et (ii) un tronçon de moulure extérieur, s'étendant dans l'espace séparant ledit tronçon intérieur et ladite ligne d'amorce de rupture en regard ; et lesdits tronçons intérieurs et/ou extérieurs des deux parties latérales de moulure s'étendent (avantageusement sur une partie au moins de leur longueur) de manière divergente par rapport à ladite ligne générale de traction et également l'un par rapport à l'autre, constituant des tronçons divergents de moulure.
Cette structure de couvercle a pour intérêt de réduire les phénomènes de pliage transversaux (ou recourbement), et donc de réduire encore l'énergie de traction nécessaire à l'ouverture. Cet avantage résulte en particulier de la création d'un effet dit de « selle » ou de « tuile », c'est-à-dire un phénomène de cintrage du panneau orienté transversalement par rapport à la ligne générale de traction sur l'organe de préhension.
D'autres caractéristiques avantageuses, pouvant être prises en combinaison ou indépendamment les unes des autres, sont précisées ci-dessous :
L'invention est encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante en relation avec les dessins annexés dans lesquels :
Le couvercle 1, tel que représenté sur la
Ce corps de contenant se compose généralement d'un élément de fond associé à la bordure inférieure d'une ceinture de parois latérales (à section circulaire, carrée, rectangulaire, etc.).
La liaison entre le couvercle 1 et le corps de contenant s'effectue, de manière habituelle, par une technique de sertissage.
Le couvercle 1 se compose, de manière classique, d'une partie 2 formant bague périphérique qui est associée, par l'intermédiaire d'une ligne d'amorce de rupture 3, à une partie 4 formant panneau central d'obturation, amovible.
Il est avantageusement réalisé monobloc par une technique d'emboutissage, cela à partir d'une tôle en matériau métallique du type aluminium, acier, etc.
Le couvercle 1 présente, vue de dessus, une forme générale non circulaire, en l'occurrence rectangulaire.
La bague 2 est ainsi de forme rectangulaire. Elle est adaptée pour permettre la fixation du couvercle 1 par sertissage, sur une paroi latérale de contenant également à section rectangulaire (comme indiqué ci-dessus, cette forme générale peut être différente).
La ligne d'amorce de rupture 3 (encore dénommée par la suite « ligne de rupture ») est ici également de forme générale rectangulaire, vue de dessus (
Cette ligne de rupture 3 est réalisée par un amincissement de matière, obtenu par la mise en oeuvre d'un outil adapté, lors de la fabrication du couvercle.
La ligne de rupture 3 est ici fermée / complète (elle s'étend sur tout le pourtour du panneau d'obturation 4) ; de manière alternative, elle pourrait être uniquement partielle.
D'autre part, le panneau central d'obturation 4 est lui aussi de forme générale rectangulaire, avec un axe longitudinal de symétrie 4'.
Ce panneau 4 est destiné à être équipé, au niveau de sa surface supérieure, d'un organe de préhension 6 dont la manipulation par l'utilisateur va permettre une ouverture facile du couvercle 1 (c'est-à-dire une désolidarisation, totale ou partielle, du panneau central 4 par rapport à la bague périphérique 2 par rupture de la ligne 3).
Cet organe de préhension 6 est généralement connu de l'homme du métier sous l'appellation d'« anneau d'ouverture ».
L'anneau d'ouverture 6 est représenté en traits discontinus sur la
Il est fixé ici au niveau d'un angle de la ligne de rupture 3, formé par la jonction entre un premier tronçon transversal 3b1 et un premier tronçon longitudinal 3a1 de ladite ligne de rupture 3 ; cet angle de la ligne de rupture 3 correspond à une zone de rupture 3c dite proximale ou amont.
Cet anneau 6 comporte deux parties, agencées selon un axe de symétrie 6' orienté coaxialement à la bissectrice de la zone proximale 3c :
En pratique, cet anneau 6 permet à l'utilisateur d'exercer une traction sur le panneau central 4, de manière à rompre la ligne d'amorce de rupture 3 depuis la zone proximale ou amont 3c précitée (attenante à l'organe de préhension 6), jusqu'à une zone distale ou aval située à l'opposé dudit anneau 6. Cette zone distale correspond ici au second tronçon transversal 3b2 de la ligne de rupture 3, située à l'opposé du premier tronçon transversal 3b1 précité.
Lors de cette traction, l'anneau 6 progresse au moins approximativement sur la longueur et en regard d'une ligne générale de traction 9 définie sur le panneau central entre les zones proximale 3c et distale 3b2.
Cette ligne générale de traction 9 est représentée sur la
Ces deux portions 9a et 9b de la ligne de traction 9 forment ici un angle, l'une par rapport à l'autre, en raison de la position de l'anneau 6 dans un angle de la ligne d'amorce de rupture 3. Elles sont reliées par une portion de jonction 9c, en forme générale d'arc de cercle : l'anneau passe normalement progressivement de la portion proximale 3a à la portion distale 3b.
Le panneau central 4 comporte encore des moulures ou empreintes, ici en creux (ou de manière alternative en bosse), adaptées pour rigidifier le panneau central 4.
En l'occurrence, le panneau central 4 comporte une première moulure 10 dite « centrale » ou « interne », entourée par une seconde moulure 11 dite « périphérique », s'étendant le long et à proximité de la longueur de la ligne d'amorce de rupture 3.
Ces moulures « interne » 10 et « périphérique » 11 sont ici continues ; de manière alternative, elles peuvent aussi être discontinues, l'une par rapport à l'autre et/ou en elles-mêmes.
Ces moulures sont délimitées par des tronçons de moulure simples (un seul changement de hauteur) ; elles peuvent également être définies par des tronçons de moulure double, formant par exemple une simple nervure en creux ou en bosse.
Conformément à l'invention, certains au moins des tronçons de moulure définissant la moulure centrale 10 sont agencés pour générer un effet de « selle » ou de « tuile » sur le panneau central 4 lors de son ouverture (c'est-à-dire un cintrage de ce panneau 4 transversalement par rapport à la ligne générale de traction 9, ou encore autrement dit, un cintrage naissant à partir des deux tronçons longitudinaux 3a de la ligne de rupture 3 avec un point haut au niveau de son axe médian 4'.
Pour cela et comme développé ci-dessous, au moins deux des tronçons de la moulure interne 10 sont ménagés chacun d'un côté de la ligne générale de traction 9, et s'étendent de manière divergente par rapport à ladite ligne générale de traction 9 et également l'un par rapport à l'autre.
Plus précisément, la moulure interne 10 se compose de tronçons de moulures dits « proximaux » ou « amont » 10a et d'autres dits « distaux » ou « aval » 10b, s'étendant respectivement au niveau et de part et d'autre des portions proximale 9a et distale 9b de la ligne de traction 9.
Les tronçons distaux 10b de moulure interne 10 forment deux parties latérales de moulure 13 en forme général d'anse ou de U, qui sont ménagées chacune d'un côté de la portion distale 9b de la ligne générale de traction 9.
Ces parties latérales de moulure 13 comprennent chacune (i) un tronçon de moulure intérieur 10b1, côté ligne générale de traction 9, (ii) un tronçon de moulure extérieur 10b2, s'étendant dans l'espace séparant ledit tronçon intérieur 10b1 et la ligne d'amorce de rupture 3 en regard, et (iii) un tronçon de jonction 10b3, reliant les deux tronçons de moulures 10b1 et 10b2 au niveau de leur extrémité aval, située à distance de la ligne générale de traction 9 et à proximité de la zone distale 3b2 de la ligne d'amorce de rupture 3.
Ces sont ici les tronçons intérieurs 10b1, et également extérieurs 10b2, qui constituent les tronçons divergents de moulure, aptes à générer l'effet de selle ou de tuile recherché.
Ces tronçons intérieurs 10b1 et extérieurs 10b2 s'étendent de manière symétrique, ou au moins quasiment de manière symétrique, par rapport à la ligne générale de traction 9 et en particulier de sa portion distale 9b.
Ils s'étendent en regard et le long de quasiment toute la longueur de cette portion distale 9b, ici sur environ la moitié de la longueur du panneau 4.
Les tronçons intérieurs 10b1 s'étendent de manière rectiligne, ou au moins sensiblement de manière rectiligne.
Ils sont raccordés ensemble au niveau de leur extrémité amont, à proximité de la ligne générale de traction 9, par un tronçon de jonction 10b4 (en forme générale d'arc de cercle) s'étendant au niveau et en travers de ladite ligne générale de traction 9.
Ces tronçons intérieurs 10b1 forment ainsi ensemble une sorte de V, ouvert en direction de la zone distale de rupture 3b2 et dont l'axe de symétrie correspond à l'axe médian 4' du panneau 4.
Ces tronçons intérieurs 10b1 divergent l'une par rapport à l'autre, dans le sens amont vers aval (c'est-à-dire encore en direction de ladite zone distale de rupture 3b2).
Les tronçons intérieurs 10b2 comportent deux parties s'étendant de manière rectiligne, ou au moins sensiblement de manière rectiligne : - une partie amont 10b2', divergeant par rapport à la ligne de traction 9 en regard, et - une partie aval 10b2", parallèle ou au moins sensiblement parallèle par rapport aux tronçons longitudinaux de rupture 3a1.
Les parties amont 10b2' divergent également l'une par rapport à l'autre, dans le sens amont vers aval (c'est-à-dire encore en direction de ladite zone distale de rupture 3b2).
De même, les deux tronçons de moulure 10b1 et 10b2 (en particulier au niveau des parties amont 10b2') d'une même partie latérale de moulure 13 divergent l'un par rapport à l'autre, depuis leurs extrémités amont à proximité de la ligne générale de traction 9 (côté amont de la portion distale 9b), jusqu'à leurs extrémités aval à distance de la ligne générale de traction 9 (côté aval de la portion distale 9b).
Cette structure particulière vient renforcer encore l'effet de « tuile » ou de « selle » recherché.
D'autre part, tel que représenté encore sur la
La fonction de ces tronçons 10a est de rigidifier le panneau 4, pour optimiser l'initiation de la déchirure de la ligne de rupture 3.
Deux de ces tronçons de moulure proximaux 10a1 s'étendent à proximité et le long d'une partie de la ligne d'amorce de rupture 3. Ils présentent une forme identique, ou similaire, à la partie de ligne d'amorce de rupture 3 en regard.
En l'occurrence, l'un des tronçons 10a1' (à droite sur la
Ces deux tronçons de moulure proximaux 10a1 sont ici chacun raccordés, via une jonction courbe, à l'extrémité amont du tronçon extérieur 10b2 de l'une des parties latérales de moulure 13.
Cette jonction est en l'occurrence réalisée par un tronçon de moulure 10a2, rectiligne ou au moins sensiblement rectiligne, convergeant l'un vers l'autre dans le sens proximal vers distal. Ces tronçons convergents 10a2 permettent en particulier de renforcer le caractère divergents des tronçons 10b1 et 10b2 des parties latérales distales 13.
Par ailleurs et comme abordé ci-dessus, le panneau central 4 comporte encore des tronçons de moulure périphérique 11 qui longent la ligne de rupture 3.
A titre indicatif, la largeur séparant ces tronçons périphériques de moulure 11 et ladite ligne d'amorce de rupture 3 est comprise avantageusement entre 0,5 et 5 mm.
Ces tronçons de moulure périphériques 11 sont reliés à l'extrémité amont des tronçons interne proximaux 10a, de sorte à former ensemble la moulure continue unique.
Les deux liaisons 14 entre les tronçons internes 10 et les tronçons périphériques 11 (au niveau de leurs extrémités proximales) se situent à distance l'une de l'autre, et de part et d'autre de la ligne de traction 9 ; elles sont localisées encore en dehors de l'encombrement de l'anneau 6 et à distance de la zone proximale de rupture 3c.
Ces deux liaisons 14 sont positionnées sur une ligne 15 s'étendant transversalement à l'axe longitudinal 6' de l'organe de préhension 6, pour favoriser le pliage du panneau central 4 au niveau de ladite ligne transversale 15 lors d'une manoeuvre de soulèvement dudit organe de préhension 6.
Sur la
En pratique, l'ouverture du couvercle est mise en oeuvre d'une manière classique, par traction sur l'anneau 6 dédié, cela dans le sens proximal - distal.
Lors de cette traction, cet anneau 6 se déplacement sensiblement selon la ligne générale de traction 9 décrite en détails ci-dessus.
C'est en particulier au niveau de la portion distale 9b de cette ligne de traction 9 que les deux parties latérales de moulures 13 vont produire l'effet de selle ou de tuile recherché.
Le rendement de l'énergie de traction, pour ce qui est de la déchirure de la ligne de rupture, est en particulier amélioré par rapport au couvercle muni de moulures dont les tronçons s'étendent parallèlement par rapport à la ligne de traction.
Selon un mode alternatif de réalisation (non représenté), l'anneau 6 peut être placé au milieu, ou au moins sensiblement au milieu du tronçon transversal 3b1 de la ligne de rupture. Cet anneau 6 est ainsi orienté de sorte de que son axe 6' soit coaxial par rapport à l'axe médian 4' du panneau 4.
Dans ce cas, la ligne de cheminement 9 de l'anneau 6 est rectiligne, ou au moins quasiment rectiligne. Les moulures de rigidification interne 10 peuvent alors être formées par les deux parties latérales 13 qui s'étendent sur quasiment toute la longueur du panneau 4, pour obtenir un effet « selle » optimal.
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