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SOL 898
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COUVERCLE METALLIQUE A OWERTURE FACILE POUR RECIPIENT
La présente invention concerne lm couvercle métallique
destiné à être monté sur des récipients étanches dits "à
ouverture facile" ouvrables par simple traction exercée sur le
couvercle qui se déchire alors le long d'une ligne de moindre
résistance.
Habituellement~ les récipients métalliques étanches à
ouverture facile, tels que les boîtes "boisson" alimentaires ou
les barquettes pour plats précuisinés, comportent un couvercle
métallique rendu solidaire du bord supérieur du corps de la boîte
après son remplissage. Une incision est préalablement pratiquée
sur le couvercle et définit une ligne de moindre résistance
selon laquelle le couvercle est déchiré au moment de l'ouverture
de la boite. Cette opération d'ouverture est réalisée
manuellement par traction à partir d'une languette fixée au
couvercle, après avoir percé localement l'incision en exerçant
une pression ou une traction ponctuelle à son voisinage, au moyen
de la partie avant de la languette. Un tel dispositif d'ouverture
est décrit, par exemple, dans les documents FR 2034997 et FR
2043618.
Un tel dispositif est utilisé sur des couvercles réalisés
soit en aluminium, soit en acier revêtu (fer blanc ou chromé).
L'acier présente un certain nombre d'avantages, notamment son
faible coût, les bonnes propriétés de service des contenants
ainsi réalisés, et la facilité du recyclage des emballages vides.
Cependant, les caractéristiques mécaniques des fers minces
habituellement employés, épais de 0,20 mm à 0,25 mm, nécessitent
que l'utilisateur fournisse un effort de traction relativement
important pour ouvrir la boîte qui peut notamment se traduire par
des petits inconvénients bien connus lors du cédage brutal de la
résistance au départ de l'arrachement du couvercle. De plus,
l'opération de ménagement de l'incision, dite "indentation", est
coûteuse en raison de l'usure et du prix élevé des outillages
nécessaires à sa réalisation, et de la perte de productivité
qu'elle entraîne. D'autre part, l'indentation, qui correspond à
2~2~
une diminution locale de l'épaisseur du couvercle, peut entraîner
une détérioration du revêtement protecteur des deux côtés du
couvercle. Le revêtement extérieur doit être réparé si l'on veut
éviter une corrosion du couvercle au niveau de l'incision et une
réparation du revêtement intérieur est également conseillée pour
des raisons d'hygiène alimentaire.
Le but de l'invention est de diminuer le coût de
fabrication des couvercles de hoîtes à ouverture facile en acier,
tout en facilitant l'opération d'ouverture.
A cet effet, l'invention a pour objet un couvercle pour
récipient étanche ouvrable selon une ligne de moindre résistance
par simple traction, du type comportant un pli formant un angle
sensiblement droit et constituant ladite ligne de moindre
résistance, caractérisé en ce qu'il est réalisé par emboutissage
d'une feuille d'acier d'épaisseur inférieure ou égale à 0,16 mm.
Préférentiellement, ce couvercle est en acier d'épaisseur
0,10 à 0,16 mm, et au niveau du pli, le rayon de courbure interne
du couvercle est de lO à 50~ m, et le rayon de courbure externe
du couvercle est de 100 à 200r m
Dans un exemple de réalisation, ce pli forme une ligne
fermée située au voisinage de la périphérie du couvercle de
manière à permettre une ouverture totale de la boîte.
Comme on l'aura compris, l'invention consiste à
matérialiser la ligne de moindre résistance selon laquelle est
effectuée l'ouverture du couvercle non plus par une préincision,
mais par un pli bien marqué obtenu par emboutissage d'une mince
feuille d'acier. Cette opération d'emboutissage entraîne une
diminution locale d'épaisseur du couvercle sans enlèvement de
matière. Cette diminution d'épaisseur est donc obtenue sans
utiliser d'outillage consommable et sans détériorer les
revêtements des deux faces du couvercle.
L'invention sera mieux comprise au vu de la description qui
suit, faisant référence à la planche unique de dessins, sur
laquelle :
. . ~ : .
- la figure 1 représente schématiquement une boîte munie
d'un couvercle selon l'invention, vue en coupe et en perspec-
tive ;
- la figure 2 représente un détail agrandi de la figure 1 ;
- la figure 3 représente une section partielle de la partie
supérieure d'une boîte munie d'un couvercle selon une autre
variante de l'invention.
La figure 1 montre le corps 1 de la boîte et le couvercle
2. Préalablement à sa mise en place sur le corps de la boîte, le
couvercle 2 est découpé puis mis en forme par emboutissage. Cette
opération d'emboutissage peut éventuellement comporter de manière
connue un "panelling" du couvercle, c'est-à-dire le ménagement de
plis rectilignes 3 formant des gravures en relief tournées vers
l'extérieur ou l'intérieur de la boîte. Ces plis ont pour but de
favoriser l'enroulement du couvercle sur lui-même lors de
l'opération d'ouverture, et également de permettre au couvercle
de se dilater et de se contracter lors des traitements comportant
une élévation de température, tels que la stérilisation ou la
pasteurisation, que pourra subir la boîte une fois remplie. Ces
plis peuvent également avoir la forme de gradins circulaires.
C'est également au cours de l'emboutissage que le couvercle est
plissé de manière à définir, selon l'invention, une ligne 4 de
moindre résistance selon laquelle aura lieu l'ouverture du
couvercle. Afin de permettre effectivement la rupture du
couvercle selon le pli 4, celui-ci doit être très marqué : le pan
horizontal 5 et le pan vertical 6 qui le définissent forment un
angle sensiblement droit, et à son niveau, le rayon de courbure
du couvercle est très faible. La figure 2 détaille la zone II de
la figure 1, c'est-à-dire le pli 4 du couvercle 2. Elle montre
que le couvercle 2 a une épaisseur nominale e, mais que au niveau
- du pli 4, cette épaisseur est réduite sous l'effet des
déformations inhérentes à l'opération de formage par
emboutissage, et prend une valeur minimale e'. C'est cette
réduction d'épaisseur ~ e égale à (e-e') qui fait que, après un
,
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perçage local du couvercle réalisé en un point quelconque du pli
4, la déchirure du couvercle s'effectue selon ce pli lorsqu'on
exerce une traction sur le couvercle. Le perçage et cette
traction sont réalisés au moyen d'une languette munie d'un
anneau, non représentée, fixée sur le couvercle par rivetage,
soudage ou collage, identique dans son principe à celles qui sont
couramment utilisées sur les couvercles préincisés. Une action
exercée sur la languette par l'intermédiaire de l'anneau permet
d'appliquer une pression élevée en un point du pli 4 de manière à
percer le couvercle en ce point ; puis une traction sur l'anneau
permet d'achever la rupture du couvercle que l'on vient
d'amorcer.
Le couvercle doit etre suffisamment mince pour autoriser un
déchirement aisé selon le pli, compte tenu des propriétés
mécaniques du matériau de base utilisé. Mais ce matériau doit
etre suffisamment raide pour que la déchirure ait bien lieu selon
le pli, et non selon une direction quelconque que l'utilisateur
ne pourrait maîtriser. Préférentiellement, on utilise un acier à
basse ou très basse teneur en carbone, d'épaisseur 0,10 à 0,16 mm
20 et à limite d'élasticité comprise entre 500 et 600 MPa. Les
rayons de courbure du couvercle au niveau du pli sont, pour le
rayon de courbure interne, de 10 à 50~ m, et pour le rayon de
courbure externe, de 100 à 200 ~ m. L'amincissement local ae
résultant du ménagement du pli est de 70 à 100 ~ m.
L'emploi d'un acier d'épaisseur plus faible que ceux
habituellement utilisés procure avantageusement un gain de poids
sensible, ainsi qu'une diminution de l'effort que le consommateur
doit exercer pour l'enroulement du couvercle sur lui-même lors de
l'ouverture de la boîte.
Dans la variante représentée sur les figures 1 et 2, le pan
horizontal 5 du pli 4, qui forme la partie amovible du couvercle,
est situé au-dessus du pan vertical 6 qui reste attac~é à la
boîte après son ouverture. La figure 3 illus-tre une autre
variante de l'invention, dans laquelle le pan vertical 6 sur-
,
2~2~
plombe le pan hori~ontal 5. Un avantage de ce-tte configuration
est que l'arête coupante qui subsiste attachée à la boîte après
son ouverture est orientée vers l'intérieur de la bo;te, et ne
risque pas de blesser l'utilisateur.
La fixation du couvercle 2 sur le corps de la boîte l est
assurée par pliage l'un sur l'autre (sertissage) de leurs bords
extérieurs, comme schématisé sur les figures l et 3, ou par
collage, ou par tout autre moyen connu.
Dans un exemple de réalisation de l'invention, le pli
constituant la ligne de moindre résistance forme une ligne fermée
située au voisinage de la périphérie du couvercle, de manière à
permettre une ouverture totale de la boîte.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple qui
vient d'être décrit et représenté. En particulier, d'autres
métaux que l'acier peuvent être utilisés pour former le
couvercle, et sous d'autres épaisseurs que celles mentionnées
dans l'exemple. L'essentiel est que le couvercle présente une
aptitude au déchirement et une raideur suffisantes pour rendre
possible la mise en oeuvre de la solution proposée. D'autre part,
le pli formant la ligne de moindre résistance peut ne limiter
qu'une portion sensiblement inférieure à la totalité du
couvercle, de manière à ne réaliser qu'une ouverture partielle de
la boîte. On peut ainsi former une ouverture en forme de bec
verseur, du type de celles habituellement rencontrées sur les
boîtes "boisson".
