WO2020109281A1 - Couvercle pour un corps de contenant, en particulier pour un contenant du genre boîte de conserve - Google Patents

Couvercle pour un corps de contenant, en particulier pour un contenant du genre boîte de conserve Download PDF

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WO2020109281A1
WO2020109281A1 PCT/EP2019/082527 EP2019082527W WO2020109281A1 WO 2020109281 A1 WO2020109281 A1 WO 2020109281A1 EP 2019082527 W EP2019082527 W EP 2019082527W WO 2020109281 A1 WO2020109281 A1 WO 2020109281A1
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WO
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Prior art keywords
stiffening
upstream
downstream
zone
line
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/082527
Other languages
English (en)
Inventor
Fabrice Leboucher
Lucas Sireau
Philippe Boidin
Original Assignee
Trivium Packaging Group Netherlands B.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Trivium Packaging Group Netherlands B.V. filed Critical Trivium Packaging Group Netherlands B.V.
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Publication of WO2020109281A1 publication Critical patent/WO2020109281A1/fr

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D17/00—Rigid or semi-rigid containers specially constructed to be opened by cutting or piercing, or by tearing of frangible members or portions
    • B65D17/28—Rigid or semi-rigid containers specially constructed to be opened by cutting or piercing, or by tearing of frangible members or portions at lines or points of weakness
    • B65D17/401—Rigid or semi-rigid containers specially constructed to be opened by cutting or piercing, or by tearing of frangible members or portions at lines or points of weakness characterised by having the line of weakness provided in an end wall
    • B65D17/4011—Rigid or semi-rigid containers specially constructed to be opened by cutting or piercing, or by tearing of frangible members or portions at lines or points of weakness characterised by having the line of weakness provided in an end wall for opening completely by means of a tearing tab

Definitions

  • Lid for a container body in particular for a container like a can
  • the present invention relates generally to the field of metal covers for a container body, in particular for a container of the metal tin can type.
  • metal covers comprising a central part comprising a removable part delimited by a line of initiation of rupture and which is equipped with an opening member.
  • Some metal containers (mainly cans for packaging foodstuffs) are provided with an opening system called “easy” (or “Easy Open End”), avoiding the use of a tool like can opener during of the opening.
  • a particularly interesting solution consists of a one-piece cover comprising a peripheral ring associated, by means of a line of initiation of rupture, with a central panel.
  • This central panel is also equipped with an opening member (for gripping and pulling), commonly known as the "opening ring”.
  • This type of opening member conventionally comprises successive parts along its length: a perforating peripheral part and a central gripping part, formed along a longitudinal axis and on either side of a fixing part with the removable part. of the central panel.
  • the user grasps the grip part of the opening member, then moves the latter away from the associated central panel.
  • the opening member then forms a kind of lever, rotated by the user at its peripheral end in the form of a support spout, which causes the breaking line to break.
  • the central panel generally undergoes folding phenomena along lines oriented transversely to the general line of traction.
  • the torn part of the panel tends to come to curl / bend opposite its part which is not yet torn.
  • stiffening moldings are intended to improve the resistance of the panel against these undesirable folding phenomena.
  • the traction energy to be exerted by the consumer for opening the cover is then reduced.
  • stiffening moldings are also useful for improving the resistance to pressure, and the rigidity in the face of forces and shocks.
  • the central panel is likely to go back, giving the impression of not having progressed in the tearing process.
  • the opening kinematics generally leads to generating elastic deformations on the central panel, which are liable to produce projections of the content when the opening is finalized.
  • the present invention provides a new cover structure with opening ring, which aims to provide optimal opening kinematics while optimizing / reducing the energy of traction required to open.
  • a cover is proposed according to the invention for a container body, in particular for a container of the metal tin can type, which cover comprises:
  • peripheral part adapted to be secured to said container body, which central part comprises a removable part which is delimited by a line of initiation of rupture and which is equipped with an opening member,
  • breaking line has two long sides connected by two short sides
  • opening member comprises a perforating peripheral part and a central gripping part, arranged along a longitudinal axis and on either side of a fixing part with said removable part.
  • the removable part is divided into four successive zones, taking into account the direction of tearing of the line of initiation of rupture during the operation of the opening member, namely:
  • downstream stiffening zone at a distance from said opening member, delimited by a small downstream side extended by a downstream portion of the two long sides.
  • the removable part comprises at least one stiffening molding arranged to confer a resistance in longitudinal bending to said stiffening zones (in the direction of tearing of the line of rupture initiation) during the tearing of said line of initiation of rupture .
  • said intermediate folding zone comprises a transverse virtual axis, extending between said intermediate portions on the two long sides, defining a fold line (plastic deformation) generated on said removable part during the tearing of said intermediate portions.
  • the arrangement and distribution of the stiffening moldings confer an opening kinematics, pleasant and original, for the consumer during the operation of the opening member:
  • the opening kinematics could limit the elastic deformations on the central panel, and could thus avoid the risk of projections of the content during the finalization of the opening.
  • the longitudinal flexural strength of said intermediate folding zone is less than the longitudinal flexural resistance of the upstream and downstream stiffening zones; preferably, the longitudinal flexural strengths of the upstream stiffening zone, of the downstream stiffening zone and of the intermediate folding zone are adjusted so that, after tearing of said rupture initiation line, the general angle F1 defined by the upstream longitudinal tangent passing through the upstream edge of the upstream stiffening zone, on the one hand, and the downstream longitudinal tangent passing through the downstream edge of the downstream stiffening zone, on the other hand, is less than or equal to 90 °, or even less than or equal to 60 °; preferably, the longitudinal flexural strength of the upstream and downstream stiffening zones is adjusted so that, after tearing of said rupture initiation line, the angle defined by the longitudinal tangents passing through the respective upstream / downstream edges is 0 to 20 ° (less than or equal to 20
  • upstream and / or downstream stiffening zones comprise said at least one stiffening molding arranged to impart resistance in longitudinal bending to said stiffening zones in the direction of tearing of the rupture initiation line during the tearing of said breaking line;
  • the upstream stiffening zone has an upstream longitudinal axis, coaxial with said longitudinal axis of the opening member and the downstream stiffening zone has a downstream longitudinal axis, parallel to the long sides; and said at least one stiffening molding of the upstream and downstream stiffening zones is arranged to impart resistance in longitudinal bending parallel, respectively, to the upstream and downstream longitudinal axes;
  • the upstream and downstream stiffening zones have a plurality of transverse rectilinear virtual lines, perpendicular to said longitudinal axes, and which virtual lines are each cut by at least one stiffening molding;
  • the opening member is positioned at an angle to the line of initiation of rupture, defined between the small upstream side and an initial portion of a large side;
  • the upstream stiffening zone comprises two stiffening moldings, formed on either side of the opening member and extending from an upstream border for connection with the upstream folding zone;
  • the intermediate folding zone and the transverse virtual axis are bordered by at least one stiffening molding of the upstream stiffening zone and by at least one stiffening molding of the downstream stiffening zone;
  • the upstream stiffening zone comprises a reservation made under the grip part of the opening member, and this reservation is bordered by the transverse virtual axis of the folding zone;
  • the upstream stiffening zone forms between 20 and 60%, on the surface, of the removable part, and the downstream stiffening zone forms between 40 and 80%, on the surface, of the removable part;
  • the virtual transverse axis of the intermediate folding zone is cut by at least one stiffening molding.
  • the present invention also relates to a container of the metal tin can type, comprising a container body equipped with a lid according to the invention.
  • FIG. 1 is a general view, in perspective, of a "standard" metal cover, in accordance with the prior art, the removable part of which is illustrated after partial (almost total) tearing of the line of failure initiation;
  • FIG. 2 is a top view of an embodiment of a metal cover according to the invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the metal cover according to Figure 2;
  • FIG. 4 shows the metal cover according to FIG. 3, following a step of deformation of the upstream folding zone, by initial pivoting of its opening member;
  • FIG. 5 shows the metal cover according to FIG. 3, following a step of maneuver in pivoting of the upstream stiffening zone, with a phenomenon of folding of the intermediate folding zone;
  • FIG. 6 represents the metal cover according to FIG. 3, following a pivoting operation step of the downstream stiffening zone
  • FIG. 7 is a sectional view of the removable part according to FIG. 6, after tearing of its rupture initiation line, according to a section plane VII-VII illustrated in FIG. 2 which passes through the fixing part of the opening member and through the center of the small downstream side;
  • FIG. 8 represents two force curves at the opening, respectively, for the standard metal cover according to FIG. 1 (A) and for the metal cover according to FIG. 3 (B); Legend - abscissa: position of the opening member (ring), comparable to a time or a progression of the opening and Ordered: effort in Newton.
  • FIG. 9 represents two folding resistance curves, respectively, for the standard metal cover according to FIG. 1 (A) and for the metal cover according to FIG. 3 (B), corresponding to its downstream stiffening zone, obtained by folding the moldings of the cover with a linear support and measurement of the forces as a function of the progression of the cross member (deformation of the cover); Legend - abscissa: position of the linear and ordered support: force in N;
  • FIG. 10 shows another embodiment of the metal cover according to the invention
  • FIG. 11 shows another embodiment of the metal cover according to the invention
  • FIG. 12 shows another embodiment of the metal cover according to the invention.
  • FIG. 13 shows another embodiment of the metal cover according to the invention.
  • the “standard” metal cover ⁇ shown in FIG. 1, conventionally comprises in itself two main parts:
  • peripheral part ⁇ 2 a peripheral part ⁇ 2, forming a peripheral ring, adapted to be secured to the container body.
  • the central part ⁇ 1 comprises a removable part ⁇ 3 which is delimited by a line of initiation of rupture and which is equipped with an opening member C5.
  • the cover 1 according to the invention is intended to be assembled with the upper edge of a container body T, in particular for a container of the tin can type advantageously metallic (illustrated very schematically and partially in Figure 3).
  • This container body T generally consists of a bottom element associated with the lower edge of a side wall belt (with square, rectangular section, etc.).
  • connection between the cover 1 and the container body T is carried out, in the usual way, by a crimping technique.
  • the cover 1 comprises, conventionally in itself, two main parts:
  • This cover 1 is advantageously made in one piece, advantageously in metallic material, even in composite material or in plastic material.
  • the central part 2 and the peripheral part 3 can be made from the same material or from two different materials.
  • the metal cover 1 is produced by a stamping technique, this from a sheet of metal material of the aluminum, steel, etc. type.
  • cover and “metal cover” are used in an equivalent manner.
  • the cover 1 has, seen from above, a generally non-circular shape, in this case rectangular.
  • the peripheral part 3 is thus rectangular in shape. It is adapted to allow the fixing of the cover 1 by crimping, on a side wall of container T also with rectangular section (as indicated above, this general shape may be different).
  • the central part 2 comprises a removable part 5 which is delimited by a line of initiation of rupture 6 and which is equipped with an opening member 7.
  • This central part 2, the removable part 5 and the line of initiation of rupture 6 also have a generally rectangular shape, seen from above (FIG. 2).
  • the rupture initiation line 6 has two long sides 61, 62 (longitudinal) connected by two short sides 63, 64 (transverse), namely:
  • This rupture line 6 is produced by a thinning of material, obtained by the use of a suitable tool, during the manufacture of the cover 1.
  • the rupture line 6 is here closed / complete (it extends around the entire periphery of the removable part 5); alternatively, it could be only partial, along a small upstream side 63 and long sides 61, 62.
  • the opening member 7 equips the upper surface of the removable part 5.
  • the manipulation of the opening member 7 by the user will allow easy opening of the cover 1 (that is to say a separation, total or partial, of the removable part 5 relative to the peripheral part 2 by rupture of the rupture initiation line 6).
  • This opening member 7 is generally known to those skilled in the art under the name of "opening ring”.
  • This angle of the breaking line 6 corresponds to an upstream folding zone 51 intended to be deformed by the initial pivoting of the opening member 7.
  • the opening member 7 comprises three parts, arranged along an axis of symmetry 7 ′ oriented here coaxially with the bisector of the upstream folding zone 51 (FIG. 2):
  • a central gripping part 72 forming a gripping loop, which is pressed against the upper surface of the removable part 5, and
  • the perforating peripheral part 71 and the central gripping part 72 are provided on either side of the fixing part 73.
  • this opening member 7 allows the user to exert traction on the removable part 5, so as to break the line of initiation of rupture 6 from the aforementioned upstream folding zone 51 (adjoining the opening member 7), up to a distal or downstream area situated opposite said opening member 7.
  • This distal area here corresponds to the second short side 64 (downstream) of the rupture line 6.
  • the opening member 7 progresses at least approximately over the length and opposite a general line of traction 8 defined on the removable part 5, between the upstream folding zone 51 and the middle of the second small side 64.
  • This general line of traction 8 (or line of traction 8) is represented in FIG. 2, by a line in broken lines. It consists here of two generally rectilinear portions:
  • a proximal portion 8a situated on the side of the upstream folding zone 51, and oriented coaxially, or at least substantially coaxially, relative to the longitudinal axis 7 ′ of the opening member 7, and
  • a distal portion 8b situated on the side of the second short side 64, and oriented parallel and between the two long sides 61, 62 of the rupture line 6.
  • junction portion 8c in the general shape of an arc of a circle: the opening member 7 normally passes progressively from the proximal portion 8a to the distal portion 8b.
  • this cover 1 is structured so that the removable part 5 is divided into four successive zones, taking into account the direction of tearing of the line of initiation of rupture 6 during the operation of the member of opening 7 (along the traction line 8).
  • the upstream 52 and downstream 54 stiffening zones are each delimited by upstream edges 521, 541 / downstream 522, 542 (FIGS. 3 and 5).
  • the upstream stiffening zone 52 comprises:
  • downstream edge 522 advantageously passes through a downstream edge 92b of at least one stiffening molding 92 of this upstream stiffening zone 52 (FIG. 3).
  • This downstream border 522 can also be defined as a line of change in curvature between the upstream stiffening zone 52 and the intermediate folding zone 53, observed after tearing of said line at the start of rupture 6.
  • the downstream stiffening zone 54 comprises:
  • the upstream edge 541 advantageously passes through an upstream edge 94a of at least one stiffening molding 94 of this downstream stiffening zone 94 (FIG. 3).
  • This upstream edge 541 can also be defined as a line of change in curvature between the intermediate folding zone 53 and the downstream stiffening zone 54, observed after tearing of said line at the start of rupture 6.
  • downstream edge 542 advantageously passes through a downstream edge 94b of at least one stiffening molding 94 of this downstream stiffening zone 94 (FIG. 3).
  • This downstream edge 542 can also be defined as a line of change in curvature in the downstream stiffening zone 54, observed after tearing of said line at the start of rupture 6.
  • upstream stiffening zone 52 has an upstream longitudinal axis 52 ', coaxial with the longitudinal axis 7' of the opening member 7.
  • downstream stiffening zone 54 has a longitudinal downstream axis 54 ', parallel long sides 61, 62 ( Figure 2).
  • the upstream stiffening zone 52 forms between 20 and 60%, on the surface, of the removable part 5; and the downstream stiffening zone 54 forms between 40 and 80%, on the surface, of the removable part 5.
  • the removable part 5 (and preferably the upstream stiffening zones 52 and / or downstream 54) comprises at least one stiffening molding 9 (designated respectively by the references 92 and 94) arranged to confer resistance in longitudinal bending at the upstream 52 and downstream 54 stiffening zones during the tearing of the breaking initiation line 6 during the pulling on the opening member 7.
  • stiffening molding we mean any molding, imprint or tray, formed in a hollow (towards the inside of the container) or in a bump (towards the outside of the container), suitable to stiffen the removable part 5 (here an area of this removable part).
  • a stiffening molding 9 is delimited by simple molding sections (a single change in height); it can also be defined by sections of double molding, for example forming a single hollow or humped rib.
  • longitudinal bending it is advantageously meant a phenomenon of bending, folding, or bending, generated on the removable part 5 along lines transverse to the general line of traction 8 above (such a phenomenon can be observed in FIG. 1) .
  • a longitudinal bending results in a curvature of the removable part, along the aforementioned general line of traction 8.
  • the phenomenon of longitudinal bending can be quantified by the angle defined by the upstream / downstream (in / out) longitudinal tangents passing through the upstream / downstream edges of at least one determined area of the removable part 5.
  • Longitudinal bending strength advantageously means a bending strength in the direction of tearing of the breaking initiation line 6. That is to say, also a bending resistance along the general line of traction 8 mentioned above .
  • the longitudinal flexural strengths of the upstream 52 and downstream 54 stiffening zones and of the intermediate folding zone 53 are advantageously adjusted so that, after tearing of the rupture initiation line 6, the general angle F1 defined by the upstream longitudinal tangents 521 '/ downstream 542' (passing respectively through the upstream edges 521 / downstream 542 of the upstream 52 and downstream 54 stiffening zones) is less than or equal to 90 °, advantageously less than or equal to 60 ° or even going from 30 ° to 60 ° (figure 7).
  • this general angle F1 (initially of the order of 0 °) is measured on the angular sector situated on the side of the lower / inner face of the removable part 5, intended to come from the inner side of the container and forming a line of the upper surface type.
  • the general angle F1 (defined by the upstream longitudinal tangent 521 'passing through the upstream edge 521 of the upstream stiffening zone 52, on the one hand, and the downstream longitudinal tangent 542' passing through the edge downstream 542 of the downstream stiffening zone 54, on the other hand) is less than or equal to 90 °.
  • the longitudinal flexural strength (also called “folding resistance”) of the upstream 52 and downstream 54 stiffening zones is advantageously greater than the forces required to tear the line of failure initiation 6.
  • the longitudinal flexural strength of the upstream stiffening zone 52 is advantageously adjusted so that, after tearing of the breaking initiation line 6, the angle F2 defined by the upstream longitudinal tangents 521 '/ downstream 522 '' passing through respective upstream 521 / downstream 522 edges extend from 0 to 20 ° (less than or equal to 20 °) ( Figure 7).
  • the longitudinal flexural strength of the downstream stiffening zone 54 is advantageously adjusted so that, after tearing of the rupture initiation line 6, the angle F4 defined by the upstream longitudinal tangents 541 '/ downstream 542' passing through the respective upstream 541 / downstream 542 edges extends from 0 to 20 ° (less than or equal to 20 °) ( Figure 7).
  • the angle F2 defined by the upstream longitudinal tangents 521 ’/ downstream 522’ passing through the upstream 521 / downstream 522 edges of the upstream stiffening zone 52 is less than or equal to 20 °.
  • the angle F4 defined by the upstream longitudinal tangents 541 ’/ downstream 542’ passing through the upstream 541 / downstream 542 edges of the downstream stiffening zone 54 is less than or equal to 20 °.
  • the angle F2 of the upstream stiffening zone 52 can be greater than the angle F4 of the downstream stiffening zone 54.
  • the upstream stiffening zone 52 and / or the downstream stiffening zone 54 each advantageously comprise at least one stiffening molding 9 (designated by the pins 92 and 94 respectively) which is arranged to impart a longitudinal flexural strength parallel, respectively, to the upstream longitudinal axes 52 'and downstream 54'.
  • the upstream 52 and downstream 54 stiffening zones have a plurality of transverse rectilinear virtual lines 52 ", 54", perpendicular to the longitudinal axes 52 ', 54' mentioned above (only a few transverse rectilinear virtual lines 52 ", 54” are shown for the sake of simplification in FIG. 2). And these virtual lines 52 ”, 54” are each cut by at least one stiffening molding 9.
  • the upstream stiffening zone 52 comprises two stiffening moldings 92, formed on either side of the opening member 7.
  • Each molding 92 extends from the upstream edge 521 (connecting with the upstream folding area 51), and here up to the downstream edge 522 (connecting with the intermediate folding area 53).
  • This upstream stiffening zone 52 again here includes a reservation 525 formed (at least partially) under the gripping part 72 of the opening member 7.
  • This reservation 525 is bordered here by the transverse virtual axis 53 'of the zone folding 53.
  • the downstream stiffening zone 54 can have different stiffening molding configurations 94.
  • the stiffening molding 94 has a general U shape, composed of a curved portion 941 extended by two rectilinear portions 942. This stiffening molding 94 is here formed symmetrically with respect to the downstream longitudinal axis 54 ':
  • the curved portion 941 is centered on the downstream longitudinal axis 54 ’, and
  • the rectilinear portions 942 are situated on either side of the downstream longitudinal axis 54 ’.
  • the apex 94a of the curved portion 941 is situated at the level of the upstream edge 541 of the downstream stiffening zone 54; and the free end 94b of the straight portions 942 is located at the level of the downstream edge 542 of the downstream stiffening zone 54.
  • the removable part 5 also comprises a peripheral rib 95 which runs along the line of initiation of rupture 6 and which is formed in the upstream stiffening zone 52 , the intermediate folding zone 53 and the downstream stiffening zone 54.
  • This peripheral rib 95 may be advantageous for improving the behavior of the removable part 5 during heat treatment of the container and also for improving the rigidity of the removable part 5.
  • the stiffening molding 94 of the downstream stiffening zone 54 is composed of:
  • the transverse portion 943 runs along the upstream edge 541 of the downstream stiffening zone 54, parallel to the transverse virtual axis 53 ’; and the free end of the straight portions 944 is located at the level of the downstream edge 542 of the downstream stiffening zone 54.
  • the stiffening molding 94 is formed by a plate whose contour includes:
  • the top of the curved portion 945 is located at the upstream edge 541 of the downstream stiffening zone 54; and the rectilinear portion 947 is located at (and parallel to) the downstream edge 542 of the downstream stiffening zone 54.
  • downstream stiffening zone 54 comprises several straight stiffening moldings 948.
  • the stiffening moldings 948 extend parallel to the downstream longitudinal axis 54 ’, and they are distributed on either side of this downstream longitudinal axis 54’. These stiffening moldings 948 here consist of two pairs of stiffening moldings 948, each on one side of this downstream longitudinal axis 54 ’.
  • Each stiffening molding 948 has two free ends which are located, respectively, at the upstream 541 and downstream 542 edges of the downstream stiffening zone 54.
  • the resistance in longitudinal bending of the intermediate folding zone 53 is advantageously lower than the resistance in longitudinal bending formed at the upstream 52 and downstream 54 stiffening zones.
  • the intermediate folding zone 53 could also be defined by a variation in the residual thickness of the breaking initiation line 6 at the level of the intermediate portions 613, 623 on the two long sides 61, 62.
  • the intermediate folding zone 53 has a transverse virtual axis 53 ′, extending between the intermediate portions 613, 623 on the two long sides 61, 62 (FIG. 5).
  • the transverse virtual axis 53 ′ defines a fold line (plastic deformation) generated on the removable part 5 during the tearing of the intermediate portions 613, 623 and before tearing of the downstream stiffening zone 54.
  • This transverse virtual axis 53 ′ here forms an angle, other than 90 °, relative to the downstream longitudinal axis 54 ’.
  • this virtual axis is parallel, or at least approximately parallel, to a bisector defined between the longitudinal axes 52 ’, 54’.
  • this transverse virtual axis 53 ’ can be at 90 ° with respect to these same longitudinal axes 52’, 54 ’.
  • this intermediate folding zone 53 and the transverse virtual axis 53 ′ are advantageously bordered (bordered) by at least one stiffening molding 92 of the upstream stiffening zone 52 and by at least one stiffening molding 94 of the downstream stiffening zone 54.
  • the transverse virtual axis 53 ′ of the intermediate folding zone 53 can also be cut by at least one stiffening molding 9 (FIG. 10).
  • the particular structure of the cover 1 gives a characteristic opening kinematics which is illustrated in FIGS. 3 to 6.
  • a step of deformation of the upstream folding zone 51 is carried out by the initial pivoting of said opening member 7 (FIG. 4).
  • This movement generates a folding of the removable part 5, along the upstream edge 521 of the upstream stiffening zone 52.
  • a pull on the opening member 7 ensures a step of pivoting operation of the upstream stiffening zone 52 around its downstream edge 522; this pivoting is accompanied by a phenomenon of folding of the intermediate folding zone 53, around the transverse virtual axis 53 ′ (FIG. 5).
  • the general angle F1 mentioned above advantageously goes from a value of the order of 0 ° to a value less than or equal to 90 ° (FIG. 7).
  • angles F2 and F4 of the upstream 52 and downstream 54 stiffening zones advantageously pass, respectively and independently, from a value of the order of 0 ° to a value less than or equal to 20 ° (FIG. 7) .
  • This force curve at the opening B is advantageously characteristic of the invention, in the general form of double U or double parabolas (or W), with two successive force peaks.
  • the points B1_, B2 and B3 of the curve B correspond, respectively, to the states illustrated in FIGS. 4, 5 and 6, namely respectively initiation of the tearing of the upstream stiffening zone 52, initiation of the tearing of the zone of downstream stiffening 54 and close to the end of the tearing of the downstream stiffening zone 54.
  • the cover 1 according to the invention has a downstream force peak B2 (curve B), relative to the force curve at the "standard” opening (curve A), corresponding to the priming / initiating the pivoting operation step of the downstream stiffening zone 54.
  • the cover 1 is structured so that the value of this downstream force peak B2 is less than 80% (or even 70%) of the value of the maximum upstream force peak B1_.
  • the structure of the cover 1 according to the invention allows a reduction in the energy required for the step of maneuvering the removable part 5 (from B1 to B3), and by particular of the operation of the downstream stiffening zone 54 (between points B2 and B3), this despite this peak of downstream force B2.
  • the efficiency of the traction energy (in terms of tearing the rupture line 6) is in particular improved compared to the standard metal cover.
  • the bending resistance curve of the downstream stiffening zone 54 is illustrated by curve B of FIG. 9, in comparison with the “standard” folding resistance curve of a cover according to FIG. 1 (curve A).
  • the resistance to folding of the downstream stiffening zone 54 is greater than the resistance to folding of the standard cover (maximum force - in N).
  • downstream stiffening zone 54 is advantageously stiffer than the standard cover (the steeper the angle of the initial slope of the curve, the steeper the cover).
  • FIGS. 8 and 9 are advantageously obtained in the case of an easy-opening cover in Club format, advantageously whose proportions are of the order of 100 x 55 mm.
  • the invention applies to other rectangular formats, with possibly some variations in particular in the opening force curve or the bending resistance curve of the downstream stiffening zone 54.
  • the arrangement and distribution of the stiffening moldings provide an opening kinematics, pleasant and original, for the consumer during the operation of the opening member (in three stages cited above).
  • the opening kinematics limit the elastic deformations on the central panel, and thus avoid the risk of projections at the end of opening.

Abstract

L'invention concerne un couvercle pour un corps de contenant, en particulier pour un contenant du genre boîte de conserve métallique. Le couvercle (1) comprend une partie amovible (5) qui est délimitée par une ligne d'amorce de rupture (6) et qui est équipée d'un organe d'ouverture (7). Ladite partie amovible (5) est divisée en quatre zones successives, tenant compte du sens de déchirure de la ligne d'amorce de rupture (6) lors de la manoeuvre de l'organe d'ouverture (7), à savoir : - une zone de pliage amont (51), destinée à être déformée par le pivotement initial dudit organe d'ouverture (7), - une zone de rigidification amont (52), du côté dudit organe d'ouverture (7), - une zone de pliage intercalaire (53), ménagée entre ladite zone de rigidification amont (52) et une zone de rigidification aval (54) et - ladite zone de rigidification aval (54), à distance dudit organe d'ouverture (7).

Description

Description
Couvercle pour un corps de contenant, en particulier pour un contenant du genre boîte de conserve
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne de manière générale le domaine des couvercles métalliques pour un corps de contenant, en particulier pour un contenant du genre boîte de conserve métallique.
Elle concerne plus particulièrement les couvercles métalliques comprenant une partie centrale comportant une partie amovible délimitée par une ligne d’amorce de rupture et qui est équipée d’un organe d’ouverture.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Certains contenants métalliques (principalement les boîtes de conserve pour le conditionnement de denrées alimentaires) sont pourvus d'un système d'ouverture dit « facile » (ou « Easy Open End »), évitant l'utilisation d'outil type ouvre-boîte lors de l’ouverture.
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.
Ce panneau central est encore équipé d'un organe d’ouverture (pour la préhension et la traction), dénommé couramment sous le nom de « anneau d'ouverture ».
Ce type d'organe d’ouverture comprend classiquement des parties successives sur sa longueur : une partie périphérique perforatrice et une partie centrale de préhension, ménagées selon un axe longitudinal et de part et d’autre d’une partie de fixation avec la partie amovible du panneau central.
Pour ouvrir le contenant, l’utilisateur saisit la partie préhension de l'organe d’ouverture, puis il écarte cette dernière du panneau central associé.
L'organe d’ouverture 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 d’ouverture 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 / se cintrer 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.
Ces moulures de rigidification sont destinées à améliorer la résistance du panneau à l'encontre de ces phénomènes de pliage indésirables. L'énergie de traction à exercer par le consommateur pour l'ouverture du couvercle s'avère alors réduite.
Ces moulures de rigidification sont également utiles pour améliorer la tenue à la pression, et la rigidité face aux efforts et aux chocs.
Cependant, en pratique, l’agencement et la répartition des moulures de rigidification ne confèrent pas une cinématique d’ouverture agréable pour le consommateur et conduisent à une sensation d’ouverture non-maitrisée.
En effet, lors de la progression de l’ouverture, le panneau central est susceptible de revenir en arrière, donnant l’impression de ne pas avoir progressé dans le processus de déchirure.
Et si le processus d’ouverture est repris, il convient tout d’abord de « recharger » la structure élastique, pour finalement poursuivre l’ouverture.
En d’autres termes, il y a une différence entre, d’une part, le ressenti du consommateur au niveau de l’effort et de la progression au cours de l’ouverture et, d’autre part, l’avancement effectif de l’ouverture.
De plus, la cinématique d’ouverture conduit généralement à générer des déformations élastiques sur le panneau central, qui sont susceptibles de produire des projections du contenu lors de la finalisation de l’ouverture.
PRESENTATION DE L'INVENTION
Afin de remédier à l’inconvénient précité de l’état de la technique, la présente invention propose une nouvelle structure de couvercle avec anneau d'ouverture, qui vise à offrir une cinématique d’ouverture optimale tout en optimisant / réduisant l'énergie de traction nécessaire à l'ouverture.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention un couvercle pour un corps de contenant, en particulier pour un contenant du genre boîte de conserve métallique, lequel couvercle comprend :
- une partie centrale formant un panneau central d’obturation, et
- une partie périphérique adaptée à être solidarisée avec ledit corps de contenant, laquelle partie centrale comprend une partie amovible qui est délimitée par une ligne d’amorce de rupture et qui est équipée d’un organe d’ouverture,
laquelle ligne d’amorce de rupture comporte deux grands côtés reliés par deux petits côtés, lequel organe d’ouverture comporte une partie périphérique perforatrice et une partie centrale de préhension, ménagées selon un axe longitudinal et de part et d’autre d’une partie de fixation avec ladite partie amovible.
Et selon l’invention, la partie amovible est divisée en quatre zones successives, tenant compte du sens de déchirure de la ligne d’amorce de rupture lors de la manoeuvre de l’organe d’ouverture, à savoir :
- une zone de pliage amont, destinée à être déformée par le pivotement initial dudit organe d’ouverture,
- une zone de rigidification amont, du côté dudit organe d’ouverture, délimitée par un petit côté amont prolongé par une portion amont des deux grands côtés,
- une zone de pliage intercalaire, ménagée entre ladite zone de rigidification amont et une zone de rigidification aval, et délimitée latéralement par une portion intercalaire des deux grands côtés, et
- ladite zone de rigidification aval, à distance dudit organe d’ouverture, délimitée par un petit côté aval prolongé par une portion aval des deux grands côtés.
La partie amovible comporte au moins une moulure de rigidification agencée pour conférer une résistance en flexion longitudinale auxdites zones de rigidification (dans le sens de déchirure de la ligne d’amorce de rupture) au cours de la déchirure de ladite ligne d’amorce de rupture.
Et ladite zone de pliage intercalaire comporte un axe virtuel transversal, s’étendant entre lesdites portions intercalaires des deux grands côtés, définissant une ligne de pliage (déformation plastique) générée sur ladite partie amovible au cours de la déchirure desdites portions intercalaires.
En pratique, l’agencement et la répartition des moulures de rigidification confèrent une cinématique d’ouverture, agréable et originale, pour le consommateur au cours de la manoeuvre de l’organe d’ouverture :
- une étape de déformation de la zone de pliage amont, par le pivotement initial dudit organe d’ouverture,
- une étape de manoeuvre (avantageusement en pivotement) de la zone de rigidification amont, avec un phénomène de pliage de la zone de pliage intercalaire, et
- une étape de manoeuvre (avantageusement en pivotement) de la zone de rigidification aval.
De plus, la cinématique d’ouverture pourrait limiter les déformations élastiques sur le panneau central, et pourrait éviter ainsi le risque de projections du contenu lors de la finalisation de l’ouverture.
D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du couvercle conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes : - la résistance en flexion longitudinale de ladite zone de pliage intercalaire est inférieure à la résistance en flexion longitudinale des zones de rigidification amont et aval ; de préférence, les résistances en flexion longitudinale de la zone de rigidification amont, de la zone de rigidification aval et de la zone de pliage intercalaire sont ajustées de sorte que, après déchirure de ladite ligne d’amorce de rupture, l’angle général F1 défini par la tangente longitudinale amont passant par la bordure amont de la zone de rigidification amont, d’une part, et la tangente longitudinale aval passant par la bordure aval de la zone de rigidification aval, d’autre part, est inférieur ou égal à 90°, voire inférieur ou égal à 60° ; de préférence, la résistance en flexion longitudinale des zones de rigidification amont et aval est ajustée de sorte que, après déchirure de ladite ligne d’amorce de rupture, l’angle défini par les tangentes longitudinales passant par les bordures amont /aval respectives est de 0 à 20° (inférieure ou égal à 20°) ;
- lesdites zones de rigidification amont et/ou aval comportent ladite au moins une moulure de rigidification agencée pour conférer une résistance en flexion longitudinale auxdites zones de rigidification dans le sens de déchirure de la ligne d’amorce de rupture au cours de la déchirure de ladite ligne d’amorce de rupture ; avantageusement la zone de rigidification amont comporte un axe longitudinal amont, coaxial audit axe longitudinal de l’organe d’ouverture et la zone de rigidification aval comporte un axe longitudinal aval, parallèle aux grands côtés ; et ladite au moins une moulure de rigidification des zones de rigidification amont et aval est agencée pour conférer une résistance en flexion longitudinale parallèlement, respectivement, aux axes longitudinaux amont et aval ; de préférence, les zones de rigidification amont et aval présentent une pluralité de lignes virtuelles rectilignes transversales, perpendiculaires auxdits axes longitudinaux, et lesquelles lignes virtuelles sont chacune coupées par au moins une moulure de rigidification ;
- l’organe d’ouverture est positionné au niveau d’un angle de la ligne d’amorce de rupture, défini entre le petit côté amont et une portion initiale d’un grand côté ;
- la zone de rigidification amont comporte deux moulures de rigidification, ménagées de part et d’autre de l’organe d’ouverture et s’étendant depuis une bordure amont de raccordement avec la zone de pliage amont ;
- la zone de pliage intercalaire et l’axe virtuel transversal sont longés par au moins une moulure de rigidification de la zone de rigidification amont et par au moins une moulure de rigidification de la zone de rigidification aval ;
- la zone de rigidification amont comporte une réservation ménagée sous la partie de préhension de l’organe d’ouverture, et cette réservation est longée par l’axe virtuel transversal de la zone de pliage ;
- la zone de rigidification amont forme entre 20 et 60 %, en surface, de la partie amovible, et la zone de rigidification aval forme entre 40 et 80 %, en surface, de la partie amovible ; - l’axe virtuel transversal de la zone de pliage intercalaire est coupé par au moins une moulure de rigidification.
La présente invention concerne encore un contenant du genre boîte de conserve métallique, comportant un corps de contenant équipé d’un couvercle selon l’invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
[Fig. 1] est une vue générale, et en perspective, d’un couvercle métallique « standard », conforme à l’art antérieur, dont la partie amovible est illustrée après déchirure partielle (quasi totale) de la ligne d’amorce de rupture ;
[Fig. 2] est une vue de dessus d’un mode de réalisation d’un couvercle métallique conforme à l’invention ;
[Fig. 3] est une vue en perspective du couvercle métallique selon la figure 2 ;
[Fig. 4] représente le couvercle métallique selon la figure 3, suite à une étape de déformation de la zone de pliage amont, par pivotement initial de son organe d’ouverture ;
[Fig. 5] représente le couvercle métallique selon la figure 3, suite à une étape de manoeuvre en pivotement de la zone de rigidification amont, avec un phénomène de pliage de la zone de pliage intercalaire ;
[Fig. 6] représente le couvercle métallique selon la figure 3, suite à une étape de manoeuvre en pivotement de la zone de rigidification aval ;
[Fig. 7] est une vue en section de la partie amovible selon la figure 6, après déchirure de sa ligne d’amorce de rupture, selon un plan de coupe VII-VII illustré sur la figure 2 qui passe par la partie de fixation de l’organe d’ouverture et par le centre du petit côté aval ;
[Fig. 8] représente deux courbes d’effort à l’ouverture, respectivement, pour le couvercle métallique standard selon la figure 1 (A) et pour le couvercle métallique selon la figure 3 (B) ; Légende - abscisse : position de l’organe d’ouverture (anneau), assimilable à un temps ou à une progression de l’ouverture et Ordonné : effort en Newton.
[Fig. 9] représente deux courbes de résistance au pliage, respectivement, pour le couvercle métallique standard selon la figure 1 (A) et pour le couvercle métallique selon la figure 3 (B), correspondant à sa zone de rigidification aval, obtenues par pliage des moulures du couvercle avec un appui linéaire et mesure des efforts en fonction de la progression de la traverse (déformée du couvercle) ; Légende - abscisse : position de l’appui linéaire et Ordonné : effort en N ;
[Fig. 10] représente un autre mode de réalisation du couvercle métallique conforme à l’invention ; [Fig. 11] représente un autre mode de réalisation du couvercle métallique conforme à l’invention ;
[Fig. 12] représente un autre mode de réalisation du couvercle métallique conforme à l’invention ;
[Fig. 13] représente un autre mode de réalisation du couvercle métallique conforme à l’invention.
A titre liminaire, le couvercle métallique « standard » Ç, représenté sur la figure 1 , comprend de manière classique en soi, deux principales parties :
- une partie centrale Ç1 formant un panneau central d’obturation, et
- une partie périphérique Ç2, formant une bague périphérique, adaptée à être solidarisée avec le corps de contenant.
La partie centrale Ç1 comprend une partie amovible Ç3 qui est délimitée par une ligne d’amorce de rupture et qui est équipée d’un organe d’ouverture C5.
Couvercle
Le couvercle 1 selon l’invention, tel que représenté notamment sur les figures 2 à 6 et 10 à 13, est destiné à être assemblé avec la bordure supérieure d’un corps de contenant T, en particulier pour un contenant du genre boîte de conserve avantageusement métallique (illustré très schématiquement et partiellement sur la figure 3).
Ce corps de contenant T se compose généralement d’un élément de fond associé à la bordure inférieure d’une ceinture de parois latérales (à section carrée, rectangulaire, etc.).
La liaison entre le couvercle 1 et le corps de contenant T s’effectue, de manière habituelle, par une technique de sertissage.
Tel que décrit en détails ci-dessous en relation avec la figure 2, le couvercle 1 comprend, de manière classique en soi, deux principales parties :
- une partie centrale 2 formant un panneau central d’obturation, et
- une partie périphérique 3, formant une bague périphérique, adaptée à être solidarisée avec le corps de contenant.
Ce couvercle 1 est avantageusement réalisé monobloc, avantageusement en matériau métallique, voire en matériau composite ou en matériau plastique.
La partie centrale 2 et la partie périphérique 3 peuvent être réalisées dans un même matériau ou dans deux matériaux différents.
De préférence, le couvercle métallique 1 est réalisé par une technique d’emboutissage, cela à partir d’une tôle en matériau métallique du type aluminium, acier, etc. Dans la présente description, les termes « couvercle » et « couvercle métallique » sont utilisés de manière équivalente.
Le couvercle 1 présente, vue de dessus, une forme générale non circulaire, en l’occurrence rectangulaire. La partie périphérique 3 est ainsi de forme rectangulaire. Elle est adaptée pour permettre la fixation du couvercle 1 par sertissage, sur une paroi latérale de contenant T également à section rectangulaire (comme indiqué ci-dessus, cette forme générale peut être différente).
La partie centrale 2 comprend une partie amovible 5 qui est délimitée par une ligne d’amorce de rupture 6 et qui est équipée d’un organe d’ouverture 7.
Cette partie centrale 2, la partie amovible 5 et la ligne d’amorce de rupture 6 (encore dénommée par la suite « ligne de rupture ») ont aussi une forme générale rectangulaire, vue de dessus (figure 2).
La ligne d’amorce de rupture 6 comporte deux grands côtés 61 , 62 (longitudinaux) reliés par deux petits côtés 63, 64 (transversaux), à savoir :
- un premier petit côté 63, amont, du côté de l’organe d’ouverture 7, et
- un second petit côté 64, aval, à distance de l’organe d’ouverture 7.
Cette ligne de rupture 6 est réalisée par un amincissement de matière, obtenu par la mise en oeuvre d’un outil adapté, lors de la fabrication du couvercle 1.
La ligne de rupture 6 est ici fermée / complète (elle s’étend sur tout le pourtour de la partie amovible 5) ; de manière alternative, elle pourrait être uniquement partielle, le long d’un petit côté 63 amont et des grands côtés 61 , 62.
L’organe d’ouverture 7 équipe la surface supérieure de la partie amovible 5.
La manipulation de l’organe d’ouverture 7 par l’utilisateur va permettre une ouverture facile du couvercle 1 (c'est-à-dire une désolidarisation, totale ou partielle, de la partie amovible 5 par rapport à la partie périphérique 2 par rupture de la ligne d’amorce de rupture 6).
Cet organe d’ouverture 7 est généralement connu de l’homme du métier sous l’appellation d’« anneau d’ouverture ».
Il est fixé ici au niveau d’un angle « amont » de la ligne de rupture 6, formé par la jonction entre une portion amont 631 du premier petit côté 63 amont et une portion initiale 611 du premier grand côté 61 de ladite ligne de rupture 6 (figure 3).
Cet angle de la ligne de rupture 6 correspond à une zone de pliage amont 51 destinée à être déformée par le pivotement initial de l’organe d’ouverture 7.
L’organe d’ouverture 7 comporte trois parties, agencées selon un axe de symétrie 7’ orienté ici coaxialement à la bissectrice de la zone de pliage amont 51 (figure 2) :
- une partie périphérique perforatrice 71 , à proximité de la ligne de rupture 6, comportant un bec (non représenté),
- une partie centrale de préhension 72, formant boucle de préhension, qui est plaquée contre la surface supérieure de la partie amovible 5, et
- une partie de fixation 73, solidarisée avec la partie amovible 5.
La partie périphérique perforatrice 71 et la partie centrale de préhension 72 sont ménagées de part et d’autre de la partie de fixation 73. En pratique, cet organe d’ouverture 7 permet à l’utilisateur d’exercer une traction sur la partie amovible 5, de manière à rompre la ligne d’amorce de rupture 6 depuis la zone de pliage amont 51 précitée (attenante à l’organe d’ouverture 7), jusqu’à une zone distale ou aval située à l’opposé dudit organe d’ouverture 7. Cette zone distale correspond ici au second petit côté 64 (aval) de la ligne de rupture 6.
Lors de cette traction, l’organe d’ouverture 7 progresse au moins approximativement sur la longueur et en regard d’une ligne générale de traction 8 définie sur la partie amovible 5, entre la zone de pliage amont 51 et le milieu du second petit côté 64.
Cette ligne générale de traction 8 (ou ligne de traction 8) est représentée sur la figure 2, par une ligne en traits discontinus. Elle se compose ici de deux portions de forme générale rectiligne :
- une portion proximale 8a située du côté de la zone de pliage amont 51 , et orientée coaxialement, ou au moins sensiblement coaxialement, par rapport à l’axe longitudinal 7’ de l’organe d’ouverture 7, et
- une portion distale 8b située du côté de second petit côté 64, et orientée parallèlement et entre les deux grands côtés 61 , 62 de la ligne de rupture 6.
Ces deux portions 8a et 8b de la ligne de traction 8 forment ici un angle, l’une par rapport à l’autre, en raison de la position de l’organe d’ouverture 7 dans un angle de la ligne d’amorce de rupture 6.
Elles sont reliées par une portion de jonction 8ç, en forme générale d’arc de cercle : l’organe d’ouverture 7 passe normalement progressivement de la portion proximale 8a à la portion distale 8b.
Conformément à la présente invention, ce couvercle 1 est structuré de sorte que la partie amovible 5 soit divisée en quatre zones successives, tenant compte du sens de déchirure de la ligne d’amorce de rupture 6 lors de la manoeuvre de l’organe d’ouverture 7 (selon la ligne de traction 8).
Les zones successives de la partie amovible 5 sont délimitées par des traits discontinus (virtuels) sur la figure 3, à savoir :
- la zone de pliage amont 51 , précitée, destinée à être déformée par le pivotement initial de l’organe d’ouverture 7 (figures 3 et 4),
- une zone de rigidification amont 52, du côté de l’organe d’ouverture 7, délimitée par le petit côté amont 63 (en particulier une portion aval 632) prolongé par une portion amont 612,
622 des deux grands côtés 61 , 62 (figures 3 et 5),
- une zone de pliage intercalaire 53, ménagée entre la zone de rigidification amont 52 et une zone de rigidification aval 54, et délimitée latéralement par une portion intercalaire 613,
623 des deux grands côtés 61 , 62 (figures 3 et 5), et
- la zone de rigidification aval 54, à distance de l’organe d’ouverture 7, délimitée par le petit côté aval 64 prolongé par une portion aval 614, 624 des deux grands côtés 61 , 62 (figures 3 et 6).
Ces différentes zones 51 , 52, 53 et 54 sont en particulier observables après déchirure de la ligne d’amorce de rupture 6, par manoeuvre de l’organe d’ouverture 7.
Après déchirure de la ligne d’amorce de rupture 6, les zones de rigidification amont 52 et aval 54 sont chacune délimitées par des bordures amont 521 , 541 / aval 522, 542 (figure 3 et 5).
En particulier, la zone de rigidification amont 52 comprend :
- une bordure amont 521 , raccordée à la zone de pliage amont 51 , et
- une bordure aval 522, raccordée à la zone de pliage intercalaire 53.
En particulier, la bordure aval 522 passe avantageusement par une bordure aval 92b d’au moins une moulure de rigidification 92 de cette zone de rigidification amont 52 (figure 3). Cette bordure aval 522 peut encore être définie comme une ligne de changement de courbure entre la zone de rigidification amont 52 et la zone de pliage intercalaire 53, observée après déchirure de ladite ligne d’amorce de rupture 6.
La zone de rigidification aval 54 comprend :
- une bordure amont 541 , raccordée à la zone de pliage intercalaire 53, et
- une bordure aval 542, raccordée au second petit côté 64, aval.
En particulier, la bordure amont 541 passe avantageusement par une bordure amont 94a d’au moins une moulure de rigidification 94 de cette zone de rigidification aval 94 (figure 3). Cette bordure amont 541 peut encore être définie comme une ligne de changement de courbure entre la zone de pliage intercalaire 53 et la zone de rigidification aval 54, observée après déchirure de ladite ligne d’amorce de rupture 6.
De même, la bordure aval 542 passe avantageusement par une bordure aval 94b d’au moins une moulure de rigidification 94 de cette zone de rigidification aval 94 (figure 3). Cette bordure aval 542 peut encore être définie comme une ligne de changement de courbure dans la zone de rigidification aval 54, observée après déchirure de ladite ligne d’amorce de rupture 6.
En outre, la zone de rigidification amont 52 comporte un axe longitudinal amont 52’, coaxial à l’axe longitudinal 7’ de l’organe d’ouverture 7. Et la zone de rigidification aval 54 comporte un axe longitudinal aval 54’, parallèle aux grands côtés 61 , 62 (figure 2).
De préférence, la zone de rigidification amont 52 forme entre 20 et 60 %, en surface, de la partie amovible 5 ; et la zone de rigidification aval 54 forme entre 40 et 80 %, en surface, de la partie amovible 5.
Encore selon l’invention, la partie amovible 5 (et de préférence les zones de rigidification amont 52 et/ou aval 54) comporte au moins une moulure de rigidification 9 (désignée respectivement par les repères 92 et 94) agencée pour conférer une résistance en flexion longitudinale aux zones de rigidification amont 52 et aval 54 au cours de la déchirure de la ligne d’amorce de rupture 6 lors de la traction sur l’organe d’ouverture 7. De manière générale, par « moulure de rigidification », on englobe toute moulure, empreinte ou plateau, ménagé(e) en creux (vers l’intérieur du contenant) ou en bosse (vers l’extérieur du contenant), adapté(e) à rigidifier la partie amovible 5 (ici une zone de cette partie amovible).
Encore de manière générale, une moulure de rigidification 9 est délimitée par des tronçons de moulure simples (un seul changement de hauteur) ; elle peut également être définie par des tronçons de moulure double, formant par exemple une simple nervure en creux ou en bosse.
Par « flexion longitudinale », on entend avantageusement un phénomène de flexion, pliage, ou de cintrage, engendré sur la partie amovible 5 selon des lignes transversales à la ligne générale de traction 8 précitée (un tel phénomène peut être observé sur la figure 1 ). En d’autres termes, une flexion longitudinale résulte en une courbure de la partie amovible, le long de la ligne générale de traction 8 précitée.
Encore autrement dit, le phénomène de flexion longitudinale peut être quantifié par l’angle défini par les tangentes longitudinales amont / aval (entrée / sortie) passant par les bordures amont / aval d’au moins une zone déterminée de la partie amovible 5.
Par « résistance en flexion longitudinale », on entend avantageusement une résistance en flexion dans le sens de déchirure de la ligne d’amorce de rupture 6. C’est-à-dire encore une résistance en flexion selon la ligne générale de traction 8 précitée.
En particulier, les résistances en flexion longitudinale des zones de rigidification amont 52 et aval 54 et de la zone de pliage intercalaire 53 sont avantageusement ajustées de sorte que, après déchirure de la ligne d’amorce de rupture 6, l’angle général F1 défini par les tangentes longitudinales amont 521’ / aval 542’ (passant respectivement par les bordures amont 521 / aval 542 des zones de rigidification amont 52 et aval 54) est inférieur ou égal à 90°, avantageusement inférieur ou égal à 60° ou encore allant de 30° à 60° (figure 7).
On notera que cet angle général F1 (initialement de l’ordre de 0°) est mesuré sur le secteur angulaire situé du côté de la face inférieure/intérieure de la partie amovible 5, destinée à venir du côté intérieur du contenant et formant une ligne du type extrados.
En d’autres termes, l’angle général F1 (défini par la tangente longitudinale amont 521’ passant par la bordure amont 521 de la zone de rigidification amont 52, d’une part, et la tangente longitudinale aval 542’ passant par la bordure aval 542 de la zone de rigidification aval 54, d’autre part) est inférieur ou égal à 90°.
En outre, la résistance en flexion longitudinale (dit encore « résistance au pliage ») des zones de rigidification amont 52 et aval 54 est avantageusement supérieure aux efforts nécessaires à la déchirure de la ligne d’amorce de rupture 6.
En ce sens, la résistance en flexion longitudinale de la zone de rigidification amont 52 est avantageusement ajustée de sorte que, après déchirure de la ligne d’amorce de rupture 6, l’angle F2 défini par les tangentes longitudinales amont 521’ / aval 522’ passant par les bordures amont 521 / aval 522 respectives s’étend de 0 à 20° (inférieure ou égal à 20°) (figure 7).
De même, la résistance en flexion longitudinale de la zone de rigidification aval 54 est avantageusement ajustée de sorte que, après déchirure de la ligne d’amorce de rupture 6, l’angle F4 défini par les tangentes longitudinales amont 541’ / aval 542’ passant par les bordures amont 541 / aval 542 respectives s’étend de 0 à 20° (inférieure ou égal à 20°) (figure 7).
Par « s’étend de 0 à 20° », on englobe encore un angle allant de 0 à 15°, de 0 à 10° ou de 0 à 5°.
En d’autres termes, l’angle F2 défini par les tangentes longitudinales amont 521’ / aval 522’ passant par les bordures amont 521 / aval 522 de la zone de rigidification amont 52 est inférieur ou égal à 20°. Et, de la même manière, l’angle F4 défini par les tangentes longitudinales amont 541’ / aval 542’ passant par les bordures amont 541 / aval 542 de la zone de rigidification aval 54 est inférieur ou égal à 20°.
En pratique, l’angle F2 de la zone de rigidification amont 52 peut être supérieur à l’angle F4 de la zone de rigidification aval 54.
A cet effet, la zone de rigidification amont 52 et/ou la zone de rigidification aval 54 (avantageusement au moins la zone de rigidification aval 54) comportent avantageusement chacune au moins une moulure de rigidification 9 (désignées respectivement par les repères 92 et 94) qui est agencée pour conférer une résistance en flexion longitudinale parallèlement, respectivement, aux axes longitudinaux amont 52’ et aval 54’.
Encore de manière avantageuse, les zones de rigidification amont 52 et aval 54 présentent une pluralité de lignes virtuelles rectilignes transversales 52”, 54”, perpendiculaires aux axes longitudinaux 52’, 54’ précités (seules quelques lignes virtuelles rectilignes transversales 52”, 54” sont représentées dans un souci de simplification sur la figure 2). Et ces lignes virtuelles 52”, 54” sont chacune coupées par au moins une moulure de rigidification 9.
En l’espèce, par exemple, la zone de rigidification amont 52 comporte deux moulures de rigidification 92, ménagées de part et d’autre de l’organe d’ouverture 7.
Chaque moulure 92 s’étend depuis la bordure amont 521 (de raccordement avec la zone de pliage amont 51 ), et ici jusqu’à la bordure aval 522 (de raccordement avec la zone de pliage intercalaire 53).
Cette zone de rigidification amont 52 comporte encore ici une réservation 525 ménagée (au moins partiellement) sous la partie de préhension 72 de l’organe d’ouverture 7. Cette réservation 525 est longée ici par l’axe virtuel transversal 53’ de la zone de pliage 53.
La zone de rigidification aval 54 peut quant à elle comporter différentes configurations de moulure(s) de rigidification 94.
Selon la figure 2, la moulure de rigidification 94 possède une forme générale de U, composée d’une portion courbe 941 prolongée par deux portions rectilignes 942. Cette moulure de rigidification 94 est ici ménagée de manière symétrique par rapport à l’axe longitudinal aval 54’ :
- la portion courbe 941 est centrée sur l’axe longitudinal aval 54’, et
- les portions rectilignes 942 se situent de part et d’autre de l’axe longitudinal aval 54’.
Le sommet 94a de la portion courbe 941 se situe au niveau de la bordure amont 541 de la zone de rigidification aval 54 ; et l’extrémité libre 94b des portions rectilignes 942 se situe au niveau de la bordure aval 542 de la zone de rigidification aval 54.
Selon une variante de ce mode de réalisation de la figure 2, illustrée sur la figure 10, la partie amovible 5 comporte encore une nervure périphérique 95 qui longe la ligne d’amorce de rupture 6 et qui est ménagée dans la zone de rigidification amont 52, la zone de pliage intercalaire 53 et la zone de rigidification aval 54.
Cette nervure périphérique 95 peut être intéressante pour améliorer le comportement de la partie amovible 5 lors de traitement thermique du contenant et aussi pour améliorer la rigidité de la partie amovible 5.
Encore selon un autre mode de réalisation illustré sur la figure 1 1 , la moulure de rigidification 94 de la zone de rigidification aval 54 est composée de :
- une portion transversale 943, rectiligne, coupant l’axe longitudinal aval 54’, et
- deux portions rectilignes 944, prolongeant la portion transversale 943 et situées de part et d’autre de cet axe longitudinal aval 54’.
La portion transversale 943 longe la bordure amont 541 de la zone de rigidification aval 54, parallèlement à l’axe virtuel transversal 53’ ; et l’extrémité libre des portions rectilignes 944 se situe au niveau de la bordure aval 542 de la zone de rigidification aval 54.
Encore selon un autre mode de réalisation illustré sur la figure 12, la moulure de rigidification 94 est formée par un plateau dont le contour comporte :
- une portion courbe 945, amont, centrée sur l’axe longitudinal aval 54’,
- deux portions longitudinales 946, convexes, se situant de part et d’autre de l’axe longitudinal aval 54’, et
- une portion rectiligne 947, aval.
Le sommet de la portion courbe 945 se situe au niveau de la bordure amont 541 de la zone de rigidification aval 54 ; et la portion rectiligne 947 se situe au niveau de (et parallèlement à) la bordure aval 542 de la zone de rigidification aval 54.
Toujours selon un autre mode de réalisation illustré sur la figure 13, la zone de rigidification aval 54 comporte plusieurs moulures de rigidification 948 rectilignes.
Les moulures de rigidification 948 s’étendent parallèlement à l’axe longitudinal aval 54’, et elles sont réparties de part et d’autre de cet axe longitudinal aval 54’. Ces moulures de rigidification 948 consistent ici en deux paires de moulures de rigidification 948, chacune d’un côté de cet axe longitudinal aval 54’.
Chaque moulure de rigidification 948 comporte deux extrémités libres qui se situent, respectivement, au niveau des bordures amont 541 et aval 542 de la zone de rigidification aval 54.
Parallèlement, pour générer la zone de pliage intercalaire 53, la résistance en flexion longitudinale de la zone de pliage intercalaire 53 est avantageusement inférieure à la résistance en flexion longitudinale ménagée au niveau des zones de rigidification amont 52 et aval 54.
De manière complémentaire ou alternative, non représentée, la zone de pliage intercalaire 53 pourrait encore être définie par une variation de l’épaisseur résiduelle de la ligne d’amorce de rupture 6 au niveau des portions intercalaires 613, 623 des deux grands côtés 61 , 62.
En l’espèce, la zone de pliage intercalaire 53 comporte un axe virtuel transversal 53’, s’étendant entre les portions intercalaires 613, 623 des deux grands côtés 61 , 62 (figure 5).
L’axe virtuel transversal 53’ définit une ligne de pliage (déformation plastique) générée sur la partie amovible 5 au cours de la déchirure des portions intercalaires 613, 623 et avant déchirure de la zone de rigidification aval 54.
Cet axe virtuel transversal 53’ forme ici un angle, autre que 90°, par rapport à l’axe longitudinal aval 54’. Par exemple, cet axe virtuel est parallèle, ou au moins approximativement parallèle, à une bissectrice définie entre les axes longitudinaux 52’, 54’.
De manière alternative, lorsque les axes longitudinaux 52’, 54’ sont coaxiaux, cet axe virtuel transversal 53’ peut être à 90° par rapport à ces mêmes axes longitudinaux 52’, 54’.
Pour définir cette zone de pliage intercalaire 53 et l’axe virtuel transversal 53’, ceux-ci sont avantageusement longés (bordés) par au moins une moulure de rigidification 92 de la zone de rigidification amont 52 et par au moins une moulure de rigidification 94 de la zone de rigidification aval 54.
Selon un mode de réalisation possible, l’axe virtuel transversal 53’ de la zone de pliage intercalaire 53 peut aussi être coupé par au moins une moulure de rigidification 9 (figure 10).
Cinématique d’ouverture
La structure particulière du couvercle 1 confère une cinématique d’ouverture caractéristique qui est illustrée sur les figures 3 à 6.
En l’espèce, au cours de la manoeuvre de l’organe d’ouverture 7, le consommateur constate trois étapes successives.
Tout d’abord, une étape de déformation de la zone de pliage amont 51 est réalisée par le pivotement initial dudit organe d’ouverture 7 (figure 4).
Ce mouvement génère un pliage de la partie amovible 5, le long de la bordure amont 521 de la zone de rigidification amont 52.
Ensuite, une traction sur l’organe d’ouverture 7 assure une étape de manoeuvre en pivotement de la zone de rigidification amont 52 autour de sa bordure aval 522 ; ce pivotement est accompagné d’un phénomène de pliage de la zone de pliage intercalaire 53, autour de l’axe virtuel transversal 53’ (figure 5).
Enfin, la poursuite de l’action en traction sur l’organe d’ouverture 7 conduit à une étape de manoeuvre en pivotement de la zone de rigidification aval 54 autour de sa bordure aval 542 (figure 6).
Lors de cette manoeuvre, l’angle général F1 précité passe avantageusement d’une valeur de l’ordre de 0° à une valeur inférieure ou égale à 90° (figure 7).
De la même manière, les angles F2 et F4 des zones de rigidification amont 52 et aval 54 passent avantageusement, respectivement et indépendamment, d’une valeur de l’ordre de 0° à une valeur inférieure ou égale à 20° (figure 7).
La courbe d’effort à l’ouverture d’un tel couvercle 1 est illustrée par la courbe B de la figure 8, en comparaison avec la courbe d’effort à l’ouverture « standard » d’un couvercle selon la figure 1 (courbe A).
Cette courbe d’effort à l’ouverture B est avantageusement caractéristique de l’invention, en forme générale de double U ou double paraboles (ou W), avec deux pics d’effort successifs.
De manière générale, il est important d’observer que, malgré les pics d’effort, l’énergie nécessaire à l’ouverture du couvercle 1 selon l’invention est réduite par rapport à un couvercle « standard ». De plus, l’ouverture par étapes réduit significativement l’effet ressort /élastique.
Les points B1_, B2 et B3 de la courbe B correspondent, respectivement, aux états illustrés sur les figures 4, 5 et 6, à savoir respectivement initiation de la déchirure de la zone de rigidification amont 52, initiation de la déchirure de la zone de rigidification aval 54 et proche de la fin de la déchirure de la zone de rigidification aval 54.
On observe en particulier que le couvercle 1 selon l’invention possède un pic d’effort aval B2 (courbe B), par rapport à la courbe d’effort à l’ouverture « standard » (courbe A), correspondant à l’amorçage / l’initiation de l’étape de manoeuvre en pivotement de la zone de rigidification aval 54.
De préférence, le couvercle 1 est structuré de sorte que la valeur de ce pic d’effort aval B2 soit inférieure à 80% (voire à 70%) de la valeur du pic d’effort amont B1_ maximum.
On observe encore que, de manière avantageuse et inattendue, la structure du couvercle 1 selon l’invention permet une réduction de l’énergie nécessaire à l’étape de manoeuvre de la partie amovible 5 (depuis B1 jusqu’à B3), et en particulier de la manoeuvre de la zone de rigidification aval 54 (entre les points B2 et B3), cela malgré ce pic d’effort aval B2.
De manière générale, le rendement de l’énergie de traction (sur le plan de la déchirure de la ligne de rupture 6) est en particulier amélioré par rapport au couvercle métallique standard.
La courbe de résistance au pliage de la zone de rigidification aval 54 est illustrée par la courbe B de la figure 9, en comparaison avec la courbe de résistance au pliage « standard » d’un couvercle selon la figure 1 (courbe A).
De manière générale, la résistance au pliage de la zone de rigidification aval 54 est supérieure à la résistance au pliage du couvercle standard (effort maximal - en N).
De même, la zone de rigidification aval 54 est avantageusement plus raides que le couvercle standard (plus l’angle de la pente initiale de la courbe est fort, plus le couvercle est raide).
Enfin, pour un chargement de 25 N, on observe une déformée de 0,25 mm pour l’invention, contre 1 ,5 mm pour les moulures du couvercle standard.
Les valeurs illustrées sur les figures 8 et 9 sont avantageusement obtenues dans le cas d’un couvercle à ouverture facile au format Club, avantageusement dont les proportions sont de l’ordre de 100 x 55 mm. L’invention s’applique aux autres formats rectangulaires, avec éventuellement quelques variations notamment dans la courbe d’effort à l’ouverture ou la courbe de résistance au pliage de la zone de rigidification aval 54.
Compte tenu de ce qui précède et comme précité, l’agencement et la répartition des moulures de rigidification confèrent une cinématique d’ouverture, agréable et originale, pour le consommateur au cours de la manoeuvre de l’organe d’ouverture (en trois étapes précitées).
De plus, la cinématique d’ouverture limite les déformations élastiques sur le panneau central, et évite ainsi le risque de projections en fin d’ouverture.

Claims

REVENDICATIONS
1. Couvercle pour un corps de contenant, en particulier pour un contenant du genre boîte de conserve métallique,
lequel couvercle (1 ) comprend :
- une partie centrale (2) formant un panneau central d’obturation, et
- une partie périphérique (3) adaptée à être solidarisée avec ledit corps de contenant, laquelle partie centrale (2) comprend une partie amovible (5) qui est délimitée par une ligne d’amorce de rupture (6) et qui est équipée d’un organe d’ouverture (7),
laquelle ligne d’amorce de rupture (6) comporte deux grands côtés (61 , 62) reliés par deux petits côtés (63, 64),
lequel organe d’ouverture (7) comporte une partie périphérique perforatrice (71 ) et une partie centrale de préhension (72), ménagées selon un axe longitudinal (7’) et de part et d’autre d’une partie de fixation (73) avec ladite partie amovible (5),
caractérisé en ce que ladite partie amovible (5) est divisée en quatre zones successives, tenant compte du sens de déchirure de la ligne d’amorce de rupture (6) lors de la manoeuvre de l’organe d’ouverture (7), à savoir :
- une zone de pliage amont (51 ), destinée à être déformée par le pivotement initial dudit organe d’ouverture (7),
- une zone de rigidification amont (52), du côté dudit organe d’ouverture (7), délimitée par un petit côté amont (63) prolongé par une portion amont (612, 622) des deux grands côtés (61 , 62),
- une zone de pliage intercalaire (53), ménagée entre ladite zone de rigidification amont (52) et une zone de rigidification aval (54), et délimitée latéralement par une portion intercalaire (613, 623) des deux grands côtés (61 , 62), et
- ladite zone de rigidification aval (54), à distance dudit organe d’ouverture (7), délimitée par un petit côté aval (64) prolongé par une portion aval (614, 624) des deux grands côtés (61 , 62),
en ce que ladite partie amovible (5) comporte au moins une moulure de rigidification (9) agencée pour conférer une résistance en flexion longitudinale auxdites zones de rigidification amont (52) et aval (54) dans le sens de déchirure de la ligne d’amorce de rupture (6) au cours de la déchirure de ladite ligne d’amorce de rupture (6),
et en ce que ladite zone de pliage intercalaire (53) comporte un axe virtuel transversal (53’), s’étendant entre lesdites portions intercalaires (613, 623) des deux grands côtés (61 , 62), définissant une ligne de pliage générée sur ladite partie amovible (5) au cours de la déchirure desdites portions intercalaires (613, 623).
2. Couvercle selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la résistance en flexion longitudinale de ladite zone de pliage intercalaire (53) est inférieure à la résistance en flexion longitudinale des zones de rigidification amont (52) et aval (54).
3. Couvercle selon la revendication 2, caractérisé en ce que les résistances en flexion longitudinale de la zone de rigidification amont (52), de la zone de rigidification aval (54) et de la zone de pliage intercalaire (53) sont ajustées de sorte que, après déchirure de ladite ligne d’amorce de rupture (6), l’angle général (F1 ) défini par la tangente longitudinale amont (521’) passant par la bordure amont (521 ) de la zone de rigidification amont (52), d’une part, et la tangente longitudinale aval (542’) passant par la bordure aval (542) de la zone de rigidification aval (54), d’autre part, est inférieur ou égal à 90°.
4. Couvercle selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la résistance en flexion longitudinale des zones de rigidification amont (52) et aval (54) est ajustée de sorte que, après déchirure de ladite ligne d’amorce de rupture (6), l’angle (F2, F4) défini par les tangentes longitudinales (521’, 522’ ; 541’, 542’) passant par les bordures amont (521 , 541 ) / aval (522, 542) respectives est inférieur ou égal à 20°.
5. Couvercle selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdites zones de rigidification amont (52) et/ou aval (54) comportent ladite au moins une moulure de rigidification (9) agencée pour conférer une résistance en flexion longitudinale auxdites zones de rigidification (52, 54) dans le sens de déchirure de la ligne d’amorce de rupture (6) au cours de la déchirure de ladite ligne d’amorce de rupture (6).
6. Couvercle selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone de rigidification amont (52) comporte un axe longitudinal amont (52’), coaxial audit axe longitudinal (7’) de l’organe d’ouverture (7),
laquelle zone de rigidification aval (54) comporte un axe longitudinal aval (54’), parallèle aux grands côtés (61 , 62),
et en ce que ladite au moins une moulure de rigidification (9) des zones de rigidification amont (52) et aval (54) est agencée pour conférer une résistance en flexion longitudinale parallèlement, respectivement, aux axes longitudinaux amont (52’) et aval (54’).
7. Couvercle selon la revendication 6, caractérisé en ce que les zones de rigidification amont (52) et aval (54) présentent une pluralité de lignes virtuelles rectilignes transversales (52”, 54”), perpendiculaires auxdits axes longitudinaux (52’, 54’),
lesquelles lignes virtuelles transversales (52”, 54”) sont chacune coupées par au moins une moulure de rigidification (9).
8. Couvercle selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’organe d’ouverture (7) est positionné au niveau d’un angle de la ligne d’amorce de rupture (6), défini entre le petit côté amont (63) et une portion initiale (61 1 ) d’un grand côté (61 ).
9. Couvercle selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la zone de rigidification amont (52) comporte deux moulures de rigidification (92), ménagées de part et d’autre de l’organe d’ouverture (7) et s’étendant depuis une bordure amont (521 ) de raccordement avec la zone de pliage amont (51 ).
10. Couvercle selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la zone de pliage intercalaire (53) et l’axe virtuel transversal (53’) sont longés par au moins une moulure de rigidification (9, 92) de la zone de rigidification amont (52) et par au moins une moulure de rigidification (9, 94) de la zone de rigidification aval (54).
1 1. Couvercle selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la zone de rigidification amont (52) forme entre 20 et 60 %, en surface, de la partie amovible (5), et en ce que la zone de rigidification aval (54) forme entre 40 et 80 %, en surface, de la partie amovible (5).
12. Couvercle selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce que l’axe virtuel transversal (53’) de la zone de pliage intercalaire (53) est coupé par au moins une moulure de rigidification (9).
13. Contenant du genre boîte de conserve métallique, comportant un corps de contenant (T) équipé d’un couvercle (1 ) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12.
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WO2010133809A1 (fr) * 2009-05-20 2010-11-25 Impress Group Bv Couvercle metallique pour un corps de contenant, avec moulures de rigidification

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