FR2459181A1

FR2459181A1 - Couvercle de recipient, a ouverture facile, pourvu d'une patte d'ouverture non detachable et resistant a la rupture et a l'arrachement

Info

Publication number: FR2459181A1
Application number: FR8011467A
Authority: FR
Inventors: Charles S Radtke
Original assignee: American Can Co
Current assignee: Primerica Inc
Priority date: 1979-06-21
Filing date: 1980-05-22
Publication date: 1981-01-09
Also published as: JPS563828U; GB2050993B; FR2459181B1; IT1129016B; IT8049035A0; GB2050993A; US4210257A; JPS6119057Y2

Abstract

COUVERCLE DE RECIPIENT, A OUVERTURE FACILE, POURVU D'UNE PATTE D'OUVERTURE NON DETACHABLE ET RESISTANT A LA RUPTURE ET A L'ARRACHEMENT. LE COUVERCLE 12 COMPREND UN PANNEAU CENTRAL 16 DONT UNE PARTIE PARTIELLEMENT DEFINIE PAR UNE LIGNE D'ENCOCHAGE 22 CONSTITUE UN PANNEAU DEPLACABLE. UNE PATTE D'OUVERTURE 14 EST FIXEE SUR LE PANNEAU 16 PAR UN RIVET 28, D'UNE SEULE PIECE AVEC CE PANNEAU, CE RIVET ETANT FIXE DANS UNE LANGUETTE 34 SITUEE DANS LE VOILE CENTRAL 36 DE LANGUETTE ET DEFINIE PAR UNE LIGNE D'INCISION 38 EN FORME DE U. UNE ZONE ESTAMPEE 48, DE PREFERENCE EN FORME DE POINTE DE FLECHE, ENTOURE LE TROU 40 DU RIVET ET VA D'UN BORD A L'AUTRE DE LA LANGUETTE POUR EN AUGMENTER LA SOUPLESSE. APPLICATION A L'EMBALLAGE DE LIQUIDES.

Description

1.

Ces dernières années, le marché des récipients mé-

talliques s'est largement développé en partie du fait de 1'-

apparition des couvercles à ouverture facile. Bien que la ca-

ractéristique de facilité d'ouverture apparaisse comme à la fois efficace et commode, elle crée un problème de pollution

de l'environnement du fait que, généralement, la patte d'ou-

verture aisée qui est arrachée du récipient pour permettre d'accéder à son contenu est ensuite jetée. Le fait de jeter les pattes d'ouverture sans aucune précaution présente non seulement un inconvénient du point de vue de la pollution de l'environnement mais il crée également un risque de blessures de personnes, en particulier, sur des plages et dans des parcs. Un certain nombre de solutions au problème ont été apportées par l'industrie des récipients, une des solutions

les plus satisfaisantes consistant dans la patte à levier re-

tenu en place. Dans cette structure, la patte est reliée au couvercle du récipient par une languette ou rabat qui sert de

bande de retenue de patte après l'ouverture du récipient.

Comme la patte fonctionne comme levier, elle doit être suffi-

samment rigide pour empêcher toute déformation pendant le pro-

cessus d'ouverture, et on donne typiquement de la rigidité à la patte en roulant ses bords et également en utilisant une matière première relativement épaisse, par exemple, de 0,45 mm d'épaisseur. La languette formant l'élément repliable de la patte, lorsqu'elle est constituée d'une telle matière épaisse, est sujette à se rompre lorsqu'elle est soumise à une forte flexion, comme cela peut se produire lorsqu'elle est repliée

vers l'avant pour ouvrir l'extrémité de récipient, puis lors-

qu'elle est recourbée vers l'arrière pour dégager la patte de l'ouverture. La situation est encore aggravée par la tendance

de l'utilisateur à arracher la patte en la pliant alternati-

vement vers l'avant et vers l'arrière en vue de la séparer du

récipient, comme cela est d'une pratique courante.

Dans les brevets US 3.967.752 et US 3.967.753, on a

décrit une patte à languette résistant à la rupture, dans la-

quelle une sous-patte en matière plastique ou en aluminium ductile est intercalée dans les plis de l'embout de la patte pour former une charnière flexible et résistant à la rupture 2. entre la patte et l'extrémité de récipient. Bien que cette structure composite améliore la résistance à la rupture de la patte, elle nécessite un complément de matière et un temps

de presse supplémentaire pour sa fabrication.

Un déchirement au travers de la languette de la

patte, qui entraîne un allongement de la languette par arra-

chement du métal du fond, pose un problème supplémentaire a-

vec des pattes à levier. Ce phénomène, qui risque le plus de se produire lorsque les parties résiduelles d'encochage sont importantes, a pour conséquence que la patte reste fixée sur

l'extrémité de récipient, mais perd son efficacité pour l'ou-

verture de la boîte.

En conséquence, l'invention a pour but de fournir un élément d'ouverture du type à levier qui: - permette l'ouverture facile de récipients et soit

efficace tout en remédiant au problème de la pollution d'en-

vironnement, - facilite l'ouverture de récipients et résiste à la fois à la rupture et à l'arrachement, - soit simple, très efficace et d'une construction

peu coûteuse.

Les objectifs précités de la présente invention peu-

vent être atteints avec un couvercle de récipient à ouverture facile et qui comprend un panneau central agencé pour être

monté sur un récipient et comportant un panneau déplaçable dé-

fini par encochage, et une patte à levier qui est jointe à ce panneau, afin d'assurer son déplacement. La patte à levier a un profil allongé et elle comporte un embout, une extrémité de soulèvement et un voile intercalaire. Le voile est incisé

par poinçonnage de façon à former une languette dont la raci-

ne est placée à proximité de l'embout de la patte et dont le

sommet est dirigé vers l'extrémité de soulèvement de la patte.

On confère un certain degré de souplesse à la patte par ma-

triçage. Il est avantageux de terminer la partie incisée qui

forme la languette par deux trous de clou. Il est en outre a-

vantageux que la partie matricée s'étende d'un point du voile proche de l'embout de patte vers l'intérieur en entourant la

partie par laquelle la patte est jointe au couvercle de réci-

pient. 3. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, le panneau central du couvercle est pourvu d'une collerette

périphérique destinée à relier ce panneau au corps d'un réci-

pient et il est en outre pourvu d'un rivet d'une seule pièce avec le panneau central et d'un panneau déplaçable. Le panneau déplaçable est placé à l'extérieur du rivet, il a une configuration générale à peu près circulaire

et il est essentiellement défini par encochage, les extrémi-

tés de la ligne d'encochage étant séparées par un col non en-

coché qui est situé dans une position adjacente au rivet et qui joue le rôle d'une charnière permanente pour le panneau déplaçable. La patte à levier comporte un embout, incurvé vers l'extérieur et placé au-dessus du panneau déplaçable, et une partie de soulèvement qui est incurvée vers l'intérieur; elle comporte un voile central qui est disposé entre l'embout et

l'extrémité de soulèvement et qui est incisé de façon à for-

mer une languette. Les extrémités de cette incision sont dis-

posées à proximité de l'embout de patte, la partie de voile non incisée qui est située entre les extrémités de l'incision formant la racine de la languette. La languette est orientée vers l'intérieur par rapport à sa racine, son sommet étant

percé et appliqué contre le panneau central à l'aide dudit ri-

vet du panneau central. Le voile comporte une zone matricée, à partir d'une.partiede préférence en forme de pointe,dirigée

vers l'extérieur de la languette à partir du rivet et s'élar-

gissant vers l'intérieur à partir de cette pointe, jusqu'à occuper toute la largeur de la languette et elle se prolonge longitudinalement vers l'intérieur jusqu'à entourer le trou

de passage du rivet.

Il est avantageux que l'épaisseur résiduelle du voi-

le dans la zone matricée soit comprise, dans le mode préféré de réalisation, entre 0,2 et 0,3 mm, en étant de préférence de 0,25 mm. Il est en outre souhaitable que la partie incisée prévue dans le mode préféré de réalisation, se termine par des "trous de clou", c'est-à-dire des perforations

de forme conique s'effilant vers le bas, avec forte déforma-

tion du métal dans cette direction.

D'autres avantages et caractéristiques de l'inven-

tion seront mis en évidence dans la suite de la description,

4.

donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux des-

sins annexés dans lesquels: - la Fig. 1 est une vue en plan d'un couvercle de récipient conforme à la présente invention, - la Fig. 2 est une vue en coupe fragmentaire à é- chelle agrandie, faite suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1,

- la Fig. 3 est une vue en perspective à échelle a-

grandie de la patte, - la Fig. 4 est une vue en coupe fragmentaire du

couvercle à échelle agrandie, la patte étant relevée pour dé-

placer le panneau verseur vers l'intérieur, la Fig. 5 est une vue en coupe fragmentaire du

couvercle à échelle agrandie, le panneau verseur étant com-

plètement déplacé et la patte étant complètement dégagée, - la Fig. 6 est une vue en coupe fragmentaire de la patte à échelle agrandie, faite sur la ligne 6-6 de la Fig. 3 et montrant les trous de clou et leur disposition par rapport à la partie matricée, - la Fig. 7 est une vue en plan à échelle agrandie, d'un second mode de réalisation de l'invention, - la Fig. 8 est une vue en plan à échelle agrandie

d'un troisième mode de réalisation de l'invention.

Sur les Fig. 1 et 2, on a représenté en détail un couvercle de récipient 12, à ouverture facile et comportant

une patte non détachable 14, résistante à la rupture et au dé-

chirement et conforme à la présente invention. Le couvercle comporte un panneau central 16 comprenant un panneau embouti 18 qui comporte un panneau verseur déplaçable 20 et est pourvu

de la patte à levier, non détachable et résistante à la ruptu-

re 14. Le panneau déplaçable 20 est essentiellement défini par une ligne continue d'encochage 22 et comporte une partie de jonction non encochée 24, mieux visible sur la Fig. 4 et qui

sert à le rattacher au panneau central. Le panneau verseur dé-

plaçable 20 est en outre pourvu d'un bourrelet 26 qui en cons-

titue un renfort structural. La patte non détachable 14, ré-

sistante à la rupture et au déchirement, constitue un disposi-

tif d'ouverture du type levier, elle est fixée sur le couver-

cle à l'aide d'un rivet 28, qui la traverse et fait partie in-

tégrante' du panneau central, et elle est logée dans le pan-

5.

neau embouti 18. Le couvercle est relié à la paroi de réci-

pient, visible sur la Fig. 2, par une collerette périphérique

qui est repliée sur la moulure 32 du corps de récipient a-

fin de former un double joint serti, conformément à la prati-

que courante. On peut utiliser d'autres moyens d'assemblage

appropriés avec la présente invention.

Le dispositif d'ouverture 14 est une patte du type levier pourvue d'une languette 34 qui est formée en incisant un voile 36 de la patte suivant une ligne 38 en forme de U, de manière que cette incision entoure partiellement un trou de passage de rivet 40. Le bordjde la patte comporte un roulé pour renforcer la résistance à la flexion ou à la déformation pendant le processus d'ouverture. La patte comporte un embout 42 incurvé vers l'extérieur et une extrémité de soulèvement

44 incurvé vers l'intérieur. L'incision 38 qui forme la lan-

guette 34 comporte des points d'arrêt 39. La racine 41 de la languette qui est située entre les points d'arrêt 39 n'est

pas incisée. La languette sert à fixer la patte sur le pan-

neau central de la fermeture de récipient à l'aide du rivet 28 qui passe par un trou placé à proximité de l'embout de la languette. Comme on l'a remarqué, il est nécessaire que la

patte soit suffisamment rigide pour éviter sa déformation pen-

dant l'opération d'ouverture. Cette rigidité est établie en

utilisant une matière première relativement épaisse, typique-

ment de 0,45 mm d'épaisseur, et en roulant le bord. La lan-

guette, soumise à une flexion pendant les opérations d'ouver-

tures et de rabattement de patte, risque de se rompre. Une rupture se produit généralement entre les points d'arrêt de la perforation et le trou de passage de rivet prévu dans la

languette. Selon l'invention, le métal de la languette est ma-

tricé, à proximité du trou de passage de rivet, la zone matri cée a la forme d'une pointe de flèche 48 dont l'extrémité 50

est placée sur l'axe longitudinal de la patte en un point si-

tué à proximité de la racine de languette, mais extérieurement par rapport à celle-ci, comme le montre la Fig. 3. Il est en particulier à noter que, par matriçage de la languette dans la zone de sa racine, o elle rejoint le voile proprement dit et o la patte est soumise à une contrainte de flexion qui risque de provoquer une rupture du métal, on augmente la flexibilité

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6.

du métal. On a trouvé que, par matriçage du métal jusqu'à u-

ne épaisseur résiduelle comprise entre 0,2 et 0,3 mm, de préférence 0,25 mm, à partir de son épaisseur initiale de 0,45 mm, la patte résultante pouvait résister à trois actions complètes de pliage ou plus sans qu'il se produise de rupture de la languette, tandis qu'une patte non matricée donnait

lieu à une rupture au bout de un à deux pliages complets.

Des "trous de clou" 46 sont prévus aux points d'ar-

rêt 39 de la partie incisée de la patte pour empêcher un dé-

chirement au travers de cette zone. Un tel déchirement cor-

respondrait à un mode de destruction de la patte qui se pro-

duit quand l'incision se prolonge par déchirement du voile.

Ce déchirement se produit pendant les phases initiales du

processus d'ouverture quand on relève l'extrémité de soulève-

ment de la patte pour faire levier en forçant sur le panneau

verseur déplaçable délimité par sa ligne d'encochage. Un dé-

chirement au travers de la patte se traduit pas un allonge-

ment de la languette qui laisse la patte fixée sur l'extrémi-

té du récipient mais la rend incapable de faire levier avec une force suffisante pour enfoncer le panneau déplaçable. Dans

les réalisations connues, pour éviter ce déchirement, on pré-

voit.que l'incision se recourbe en sens inverse ou bien on pratique un perçage, mais dans les deux cas, la matière reste

dans le même plan, et cela ne donne pas complètement satisfac-

tion lorsque les forces de déchirement sont grandes, comme ce-

la se produit quand l'encochage de la ligne 22 laisse une é-

paisseur résiduelle de métal trop grande. Dans le cas o l'in-

cision se recourbe en sens inverse, celle-ci fait un coude de

1800, de sorte qu'elle est dirigée vers l'intérieur en direc-

tion de la pointe de languette au lieu d'être orientée vers

sa racine. Une ouverture ou un trou à l'extrémité de l'inci-

sion, si la matière reste dans son plan agit de façon à créer

une discontinuité ayant tendance à répartir, au lieu de con-

centrer, les contraintes de déchirement. Dans la structure se-

lon l'invention, le moyen empêchant le déchirement est consti-

tué par un trou de clou placé dans la zone de perçage du voi-

le, de sorte que le métal est refoulé en dehors du plan du

voile. Le profil tridimensionnel du trou de clou, comme indi-

qué sur la Fig. 6, montre une partie en entonnoir 46, qui peut 7. être obtenue par estampage, et qui se termine par un embout en saillie 51, qui déborde nettement au delà dl plan du voile en direction du panneau principal du couvercle. Un tel profil est très efficace pour empêcher un déchirement du voile du fait que les contraintes de déchirement sont non seulement réparties mais en outre déportées hors du plan du voile, par

l'embout en saillie 51. Un autre avantage qui résulte de 1'-

étampage consiste en ce que ce processus de perçage ne pro-

duit aucun copeau ou déchet qui risquerait de provoquer un

encrassement des matrices, du coulisseau de transfert ou d'-

autres parties mobiles de la presse.

dans Bien que/le mode préféré de réalisation, représenté sur les Fig. 1 à 5, la partie matricée de la languette ait la configuration d'une pointe de flèche, il va de soi qu'on peut envisager d'autres configurations. Sur la Fig. 7, une série

de parties en forme de bande 54 sont matricées transversale-

ment au voile et il existe entre elles des bandes alternées de métal non matricé 56. Les bandes sont disposées dans les

zones de la languette et du voile qui sont placées à proximi-

té des zones de flexion. Sur la Fig. 8, on a représenté un troisième mode de réalisation o le matriçage est effectué

dans une zone essentiellement circulaire 58, qui est concen-

trique au trou de passage de rivet, mais qui comporte des prolongements transversaux 60 qui relient la partie matricée

vers la zone incisée.

Bien qu'on puisse utiliser d'autres configurations

de matriçage pour donner la flexibilité nécessaire à la lan-

guette, il est avantageux d'agencer la partie matricée de ma-

nière qu'elle entoure la zone du trou de rivet. Il est ainsi

possible de réduire la hauteur nécessaire du rivet d'une va-

leur égale à la profondeur de matriçage. Cette réduction de-

vient plus critique à mesure que l'épaisseur du couvercle est diminuée ou bien lorsque le couvercle de récipient est formé

d'acier à la place d'aluminium.

Au moment voulu, on utilise la patte à levier pour ouvrir la fermeture d'extrémité du récipient en insérant un ongle au-dessous de l'extrémité recourbée de la partie de soulèvement ou poignée 44 de la patte. Quand cette extrémité

de soulèvement a été relevée, l'embout de la patte vient s'ap-

8. puyer contre le panneau verseur et le panneau central, vers

l'avant du rivet, pour produire une rupture de la ligne d'en-

cochage. Après rupture initiale de la ligne d'encochage, à

proximité du rivet, l'opération d'ouverture peut être pour-

suivie en relevant l'extrémité de soulèvement de la patte

jusqu'à ce qu'elle soit orientée approximativement perpendi-

culairement au plan du fond. A ce moment, le panneau verseur est complètement rabattu à l'intérieur du récipient. On peut alors replier l'extrémité de soulèvement de la patte vers l'arrière pour l'amener dans la position de repos, o elle

est dans un plan parallèle à celui du couvercle, dans une po-

sition de repos comme indiqué sur la Fig. 5.

On voit par conséquent que la présente invention permet d'obtenir un dispositif d'ouverture à levier permettant l'ouverture facile de récipients, tout en étant efficace et

en réduisant la pollution d'environnement. Plus particulière-

ment, l'invention concerne une patte à levier qui est résis-

tante à la fois à la rupture et au déchirement et qui reste fixée sur le fond du récipient en dépit de flexions répétées dans les deux sens. Enfin, on se rend compte que la patte est conçue pour être efficace tout en étant d'une construction

simple et peu coûteuse.

9.

Claims

REVENDICATIONS

1. Couvercle pour récipient à ouverture facile, comprenant: a) un panneau central (16) comportant un moyen pour relier ladite paroi au récipient;

b) un panneau déplaçable (20) prévu dans ledit pan-

neau central et essentiellement défini par encochage; c) une patte à levier (14) pourvue d'un embout (42),

d'une extrémité de soulèvement (44) et d'un voile central in-

tercalaire (36), d) un moyen pour relier la languette à ladite paroi (16) du couvercle, caractérisé en ce que ledit voile est incisé pour former une languette (34) dont la racine (41) est située à proximité de l'embout (42) de la patte et dont le sommet est dirigé vers

ladite extrémité de soulèvement (44), et en ce que ladite lan-

guette est matricée pour lui conférer de la flexibilité.

2. Couvercle de récipient selon la revendication 1,

caractérisé en ce que l'incision (38) de la languette est ter-

minée par deux trous de clou (46).

3. Couvercle à ouverture facile selon la revendica-

tion 1 ou 2, caractérisée en ce que la zone matricée (48) s'-

étend depuis un point du voile qui est placé à proximité de l'embout de patte et vers l'intérieur, de manière à entourer et

ledit moyen de liaison (28),/se prolonge transversalement jus-

qu'à la ligne d'incision (38).

4. Couvercle à ouverture facile selon la revendica-

tion 1 ou 2, caractérisée en ce que la partie de la languette qui est située entre sa racine (41) et ledit moyen de liaison (28) de la languette avec ledit panneau central 16 est mise ai

oeuvre de façon à former une série de bandes parallèles trans-

versales (54, 56) o le métal est alternativement matricé et

non matricé.

5. Couvercle à ouverture facile selon la revendica-

tion 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite zone matricée (58) a un profil essentiellement circulaire avec des prolongements

(60) transversaux qui rejoignent la ligne d'incision (38).

6. Couvercle pour récipient à ouverture facile com-

prenant:

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10.

a) un panneau central (16) comportant une colle-

rette périphérique (30) destinée à assurer la jonction avec

le récipient et un rivet (28) d'une seule pièce avec le pan-

neau et disposé au centre de ladite paroi de panneau; b) un panneau déplaçable (20) placé dans ladite pa-

roi de panneau central à l'extérieur du rivet, de forme géné-

rale à peu près circulaire, essentiellement cdéfini par enco-

chage, les extrémités de la ligne d'encochage (22) étant sé-

parées par une zone non encochée (24) qui est placée à proxi-

mité du rivet (28), cette zone non encochée établissant une liaison d'articulation permanente entre le panneau déplaçabie (20) et le panneau central (16); c) une patte à levier (14) comportant un embout (42) incurvé vers l'extérieur et recouvrant une partie dudit

panneau déplaçable et une extrémité de soulèvement (44) in-

curvée vers l'intérieur, ainsi qu'un voile central interca-

laire (36), ladite patte à levier (14) pouvant être utilisée pour faire déplacer vers l'intérieur ledit panneau déplaçable (20), en prenant une première position, orientée sensiblement perpendiculairement au plan du panneau central, ledit embout

de patte étant dirigé vers le bas et ladite patte étant re-

dressée, ladite patte pouvant ensuite être repliée vers 1'-

arrière jusque dans une position de repos o elle vient se placer parallèlement au plan dur panneau central, caractérisé en ce que ledit voile (36) est incisé de façon à former une languette (14), les extrémités de ligne d'incision (38) étant situées à proximité de l'embout (2), en ce que la partie non incisée dudit voile, qui est située entre lesdites extrémitésconstitue la racine (41) de ladite languette, cette languette étant dirigée vers l'intérieur de la patte, en ce que le sommet (34) de ladite languette présente un trou (40) et est appliquée contre ledit panneau central (16) à l'aide

dudit rivet (28), en ce que le voile comprend une partie ma-

tricée, en forme d'une pointe de flèche

dirigée vers l'extérieur de la racine (41) de languette, cet-

te partie matricée s'élargissant vers l'intérieur à partir de la pointe jusqu'à occuper toute la largeur de la languette et

avançant longitudinalement vers l'intérieur de ladite languet-

te jusqu'à entourer ledit trou (40) de passage du rivet (28), il.

et en ce que ladite languette matricée est suffisamment fle-

xible pour permettre des flexions répétées dans les deux

sens, sans qu'elle se rompe complètement.

7. Couvercle à ouverture facile selon la revendica tion 6, caractérisé en ce que ledit voile (36) est matricé jusqu'à une épaisseur résiduelle comprise entre 0,2 et 0,3 mm. #A

8. Couvercle à ouverture facile, selon la revendi-

cation 7, caractérisé en ce que ledit voile (36) est matricé

jusqu'à une épaisseur résiduelle de 0,25 mm.

9. Couvercle à ouverture facile selon l'une quel-

conque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la li-

gne d'incision (38) se termine par deux trous de clou (46) qui augmentent la résistance du voile (36) au déchirement

dans la zone de l'incision.

t-