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CAPSULE DE BOUCHAGE COMPOSITE
DOMAINE DE L'INVENTION
L'invention concerne le domaine des capsules de bouchage, typiquement le
bouchage de
récipients, bouteilles ou flacons destinés à recevoir des alcools, typiquement
du cognac,
du whisky, bourbon, etc...., et typiquement le bouchage de récipients avec
bague de
verrerie présentant un diamètre supérieur au diamètre standard, typiquement de
30,5
mm.
ETAT DE LA TECHNIQUE
On connaît déjà des capsules de bouchage composite.
Ainsi la demande française n° 9706009 au nom de la demanderesse décrit
une capsule
métallique de bouchage à insert fileté en matière plastique, l'insert adhérant
à la capsule
métallique grâce à une couche adhérant à la capsule métallique, couche
comprenant, à
l'état divisé, de ladite matière plastique.
2o Par, ailleurs, les capsules de bouchage typiquement utilisées dans le
domaine spécifique
de l'invention sont typiquement des capsules filetées en bakélite obtenues par
moulage.
Le brevet américain US 3 215 297 décrit également une capsule de bouchage
comprenant un insert plastique fileté inséré dans une paroi métallique,
l'extrémité
inférieure de cette paroi étant retournée pour pénétrer dans l'insert
plastique et être ainsi
protégée contre la corrosion.
En outre, on connaît, dans des domaines différents de la présente invention,
le brevet
français FR 1 362 085 qui décrit un bouchon pour flacon de parfums. Ce bouchon
comprend une capsule filetée en matière plastique servant de support à un
disque en
3o métal et à un cabochon, l'ensemble étant assemblé par une bague en métal
sertie.
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Dans ce même domaine de la cosmétologie, on connaît aussi la demande
internationale
W099/06294 qui décrit un bouchon pour produit cosmétiques, en matière
plastique,
dont la jupe est revêtue d'une gaine métallique sertie.
Enfin, dans le domaine des aliments en pots pour nourrissons, on connaît la
demande
internationale W098/52833 qui décrit des capsules PT (Press-on/Twist-ffJ
comprenant
un joint annulaire moulé pré-formé fixé à la capsule métallique par roulage du
bord
inférieur de la capsule métallique.
PROBLEMES POSES
Les capsules en Bakélite de l'état de la technique sont connues pour adhérer à
la bague
de verrerie, ce qui peut rendre difficile l'ouverture.
Par ailleurs, ces capsules en Bakélite véhiculent une image fort
traditionnelle, image qui
peut être cultivée dans certains cas, mais qui, le plus souvent, n'est pas
recherchée, étant
donné la nécessité d'adapter au goût du jour même les produits et marques les
plus
anciens; ou de notoriété la plus grande.
Il importe donc d'offrir au fabricant d'alcools et spiritueux, les moyens de
renouveler
l'emballage des âlcools, spiritueux et liqueurs conditionnés, à l'aide
notamment d'une
nouvelle capsule remplissant les fonctions techniques des capsules connues,
mais
offrant en outre des possibilités de renouvellement du produit dans ses
aspects autres
que techniques, aspects qui deviennent prépondérants dans la mesure où
s'estompe la
différenciation des produits par leurs fonctions techniques propres.
Enfin, il est important que ces capsules restent économiques par le nombre
limité de
pièces distinctes les constituant et/ou par le nombre limité d'étapes de
fabrication.
~o DESCRIPTION DE L'INVENTION
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La capsule de bouchage composite selon l'invention comprend un assemblage a)
d'un
insert plastique comprenant une tête munie d'un moyen de bouchage étanche et
une jupe
filetée, et b) d'une paroi métallique, dans lequel
1 ) ladite paroi métallique recouvre tout ou partie de la surface extérieure
de la tête dudit
insert et comprend au moins une jupe métallique pour recouvrir ladite jupe
dudit insert,
2) ladite jupe métallique comprend un bord qui est serti audit insert,
typiquement à
l'extrémité inférieure de la jupe dudit insert, de manière à assurer ledit
assemblage de
ladite paroi métallique et dudit insert,
et est caractérisée en ce que ladite capsule comprend un moyen destiné à
donner du
poids et/ou du volume à la partie de ladite capsule située au-dessus dudit
moyen de
bouchage étanche.
Cette capsule résout les problèmes posés. En particulier, les moyens de
l'invention
permettent de transformer la capsule de bouchage en un moyen de bouchage haut
de
gamme, notamment par son aspect et son volume, et/ou par la sensation lors de
la
préhension de la capsule, liée typiquement à son poids, comme cela va
apparaître
notamment avec les figures de l'invention qui illustrent quelques modalités de
l'invention, notamment du moyen destiné à donner du poids ou du volume au-
dessus
dudit moyen de bouchage étanche. En outre, cette capsule reste économique à
fabriquer.
DESCRIPTION DES FIGURES
Toutes les figures sont relatives à l'invention.
Les figures 1, 2, 3, 4, 5, Sa, 6, 6a, 7, 8, 9, 10, 11 et 12 sont des coupes
selon l'axe
vertical (10) de la capsule (1).
Sur les figures 1, 2, 6, 7, 9 et 12, les coupes sont relatives à des capsules
vissées sur un
goulot fileté (7) d'une bouteille, la capsule (1) est représentée en coupe,
tandis que le
goulot est représenté en coupe sur la partie droite de la figure et en
perspective de côté
sur la partie gauche de la figure.
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Sur la figure 1, le moyen de c'onner du volume est un évidement (30) formant
une
surépaisseur importante au-dessus du joint rapporté (31).
La figure 2 est analogue à la figure l, et comprend en plus un élément
complémentaire
(6) placé dans l'évidement (30), typiquement comme moyen pour alourdir ladite
capsule.
Les figures 3 à 3a sont relatives à une autre modalité d'insert plastique (2)
dans lequel
ledit évidement (30) est cloisonné par des parois radiales (300), de manière à
maintenir
le joint rapporté (non représenté) dans une position rigoureusement fixe.
La figure 3a est une vue de dessous et la figure 3b est une vue en perspective
de dessous
et de côté.
Sur la figure 3a ont été représentés 6 évidements (40) destinés à solidariser
en rotation la
paroi métallique (5) et l'insert (2), comme illustré sur les figures 4 et 4 a.
Les figures 4 et 5 représentent des capsules analogues à celles des figures 1
et 2
respectivement, mais elles diffèrent en ce que le moyen de bouchage étanche
est
constitué par une lèvre circulaire d'étanchéité (32).
La figure 4a est un agrandissement de l'extrémité inférieure gauche de la
capsule
représentée à la figure 4 illustrant un évidement (40) dans le bord inférieur
(41 ) de
l'insert (2) dans lequel est serti l'extrémité (5100) de la jupe (51) afin de
rendre
solidaires en rotation la paroi métallique (5) et l'insert (2).
On a représenté sur la figure Sa la paroi métallique (5) avant assemblage. On
a
représenté, à l'extrémité inférieure de la jupe (51), le bord à sertir (510),
droit sur la
paroi métallique avant assemblage, et, en pointillés, une fois serti à
l'insert, et donc
replié vers l'intérieur, le bord à sertir (5100), également en pointillés,
désignant la partie
du bord sertie dans un évidement (40) de l'insert.
Les figures 6 à 7 représentent le cas où la tête (5O) de la paroi métallique
(5) présente un
orifice (500), comme illustré à la figure 6a, et un élément complémentaire (6,
6') qui
traverse cet orifice, de manière à former un moyen de donner du volume à la
partie de la
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capsule située au-dessus du joint rapporté (31) constituant le moyen de
bouchage
étanche.
Sur la figure 6, la capsule comprend un élémént complémentaire (6) qui
traverse ledit
orifice (500), et dont le pied circulaire (60) est fixé entre les rebôrds de
l'insert et de la
5 tête (50) de la paroi métallique.
Par contre, sur la figure 7, c'est l'insert plastique lui-même qui traverse
ledit orifice, et
se prolonge pour former un élément complémentaire (6')
Sur la figure 8, analogue à la figure 5, on a représenté une capsule doté de
lèvres de
1o maintien (33) permettant la solidarisation temporaire de la capsule (1) et
d'un verseur
(9) muni de nervures circulaires de fixation (90) au goulot (7), qui a été
représenté en
pointillés sur la partie gauche de la figure.
Sur la figure 9, analogue à la figure 2, on a représenté une capsule de
bouchage ( 1 )
revêtue d'une capsule de surbouchage (8) sertie ou thermorétractée sous la
contre-bague
(71) du goulot (7), et comprenant deux lignes d'affaiblissement (80) qui
délimitent une
languette de première ouverture (81 ).
Sur la figure 10, analogue à la figure 5, l'orifice (500) de la tête (50) de
la paroi
2o métallique est obturé par un élément en matériau transparent (62), un
élément
complémentaire (6) étant contenu dans l'évidement (30).
Sur la figure 11, analogue à la figure 5, l'évidement (30) s'étend sur la
totalité de la
section de la capsule, et est constitué par l'espace compris entre la tête (3)
de l'insert et
la tête (50) de la paroi métallique.
Sur la figure 12, analogue à la figure 7, l'élément complémentaire est une
pièce
rapportée (6") qui est clipsée ou encliquetée à la tête (3) de l'insert (2),
et de ce fait, elle
peut avoir un diamètre beaucoup grand que celui de l'orifice (500) - cette
pièce (6")
3o pourrait aussi être fixée au reste de la capsule par vissage ou collage.
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DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Selon l'invention, ledit bord serti (510) de ladite jupe métallique (51) peut
recouvrir tout
ou partie de l'extrémité inférieure (40) de la jupe (4) dudit insert (2).
Comme illustré sur toutes les figures relatives aux capsules ( 1 ), le bord
serti (510)
masque en pratique l'insert (2) qui n'est plus visible aux yeux du
consommateur qui
visse ou dévisse la capsule ( 1 ). Ceci permet éventuellement de séparer les
fonctions « techniques » des fonctions « esthétiques », les fonctions «
techniques »,
telles que celles liées à l'étanchéité, au vissage, aux caractéristiques
mécaniques
générales, étant du ressort de l'insert plastique, et les fonctions «
esthétiques » relevant
de la partie visible, notamment de ladite paroi métallique.
La capsule selon l'invention peut comprendre un évidement (30) formé dans
ledit insert
(2) ou délimité par ledit insert (2) avec ladite paroi métallique (5) et/ou
ledit moyen de
bouchage (31,32). Cet évidement (30) est situé au-dessus des moyens
d'étanchéité
(31,32), l'axe (10) du goulot étant vertical et ces moyens d'étanchéité étant
dans un plan
horizontal, comme illustré sur les figures.
Sur toutes les figures, sauf pour la figure 11, ledit évidement (30)
correspond à un
2o évidement de l'insert lui-même.
Dans tous les cas, ledit évidement (30) est un espace délimité par la tête (3)
de l'insert et
par la tête (50) de la paroi métallique et/ou le moyen d'étanchéité,
typiquement le joint
rapporté (31 ).
Cet évidement permet notamment de donner le volume souhaité à la partie
supérieure de
la capsule, sans modifier la partie « technique » de la capsule, notamment
cellé relative à
l'étanchéité et au vissage.
Ledit moyen pour donner du poids ou du volume peut comprendre un élément
complémentaire (6) solidarisé à ladite capsule (1), typiquement grâce audit
assemblage,
3o et/ou audit évidement (30), comme illustré sur les figures 2, 5, 6, 7, 8,
9, 10 et 1 l..
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Cet élément complémentaire (6) peut être une pièce de lest de densité de
préférence
supérieure à 4, typiquement en fer, destinée à augmenter le poids de la
capsule, et
emprisonnée dans ledit évidement (30), comme illustré sur les figures
précédentes, sauf
la figure 6. Mais on pourrait utiliser toutes sortes de matériaux tels que des
morceaux de
minéraux ou de pierre, ou de céramiques.
Selon l'invention, ledit élément complémentaire (6) peut comprendre un moyen
d'identification et/ou de détection, un élément porteur d'information ou un
instrument
de mesure miniaturisé, emprisonné dans ledit évidement, augmentant
éventuellement le
1o poids de la capsule.
A titre d'exemple non limitatif, on peut emprisonner un indicateur de date, de
température, d'hygrométrie, et le capteur ou instrument de mesure
correspondant
miniaturisés pour pouvoir contenir dans l'évidement (30), et dans ce cas, on
peut obturer
cet évidement avec un matériau transparent (62), comme représenté à la figure
10.
Selon une modalité de l'invention, ladite paroi métallique peut comprendre une
tête (50)
présentant un orifice supérieur (S00), de mânière à ce que ledit insert (2) ou
sa tête (3),
et/ou ledit élément complémentaire (6) puissent) traverser ledit orifice
(500), comme
illustré aux figures 6a, 7, 8 et 10.
2o Comme illustré à la figure 7, ledit insert (2) ou sa tête (3) peut
présenter un '
prolongement traversant ledit orifice et constituant ledit élément
complémentaire (b').
Comme illustré à la figure 6, ledit élément complémentaire (6) comprend un
corps (60)
qui traverse ledit orifice (500) et un pied (61 ) qui est emprisonné dans
ledit évidement
(30) ou entre la tête de l'insert (3) et la tête de la paroi métallique (50).
Cette possibilité multiplie considérablement les possibilités de
personnalisation des
capsules selon l'invention, dans la mesure où il suffit de changer d'élément
complémentaire, que ce soit par la forme, la nature du matériau (métal, verre,
acier,
matière plastique, etc ...), sans compter la nature des décors ou des textures
de surface.
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Selon une modalité particulière illustrée à la figure 10, ledit orifice (S00)
peut être
obturé par un élément transparent (62), de manière à apercevoir l'intérieur
dudit
évidemment (30) ou son contenu qui peut comprendre éventuellement ledit
élément
complémentaire (6).
Selon l'invention, ladite paroi métallique (5) peut être en aluminium ou en
fer blanc,
acier, ou en étain, typiquement en aluminium de 80 à 350 qm d'épaisseur.
Ledit insert (2) peut être une matière thermoplastique apte à être moulée,
typiquement
en polyoléfine, polyester, polyamide.
1o De préférence, l'insert (2) est choisi en une polyoléfine présentant une
résistance au
fléchissement sous charge à 90 °C suffisante pour que les filets du
filetage dudit insert
ne soient pas déformés lorsque ledit insert est porté à une température aussi
élevée que
60°C. Parmi les polyoléfines, on choisit de préférence un copolymère de
polypropylène.
Il peut aussi être avantageux d'utiliser des matières plastiques de grande
transparence,
telles que les polymères de cristaux liquides LCP, les polycyclooléfines COP,
par
exemple le Zeonor 16008 (R).
D'une manière générale, ladite paroi métallique (5) peut être décorée
extérieurement, de
même que tout élément traversant l'orifice (500) de la tête (50) de la paroi
métallique, et
2o qui, de ce fait, devient un élément visible participant au décor de la
capsule et donc à
son image ou aspect général, comme dans le cas des figures 6 et 7.
Selon l'invention, ledit moyen de bouchage étanche peut être constitué par un
joint
rapporté (31), comme illustré sur figures 1, 2, 6, 7 et 9 ; il peut comprendre
une lèvre
d'étanchéité (32) portée sur la surface intérieure de la tête dudit insert,
comme illustré
sur les figures 4, 5, 8, 10 et 11.
Comme illustré à la figure 8, un élément verseur (9), éventuellement
irremplissable,
peut être solidarisé à ladite capsule (1), typiquement par encliquetage, grâce
à une lèvre
3o de fixation amovible (33) for~rrrée sur la surface intérieure de la tête
dudit insert.
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Selon une variante de l'invention, illustrée sur les figures 3 à 3b, ledit
évidement peut
être cloisonné, typiquement par des parois radiales (300) ou circulaires.
Ce cloisonnement peut être utile notamment pour améliorer la tenue mécanique
du joint
rapporté (31) en assurant un appui rigide pour le joint, et améliorer ainsi
son étanchéité.
La capsule selon l'invention peut comprendre un élément de surbouchage (8)
garantissant l'inviolabilité de ladite capsule (1) et présentant un moyen
d'ouverture
facile (80, 81), comme illustré à la figure 9. Cet élément de surbouchage (8)
peut être
une capsule de surbouchage, typiquement thermorétractable, comprenant
typiquement
1o une bandelette de première ouverture (81) limitée par deux lignes
d'affaiblissement
(80).
Il est bien sûr également possible d'appliquer sur une bouteille ou flacon
fermé avec une
capsule selon l'invention tout élément de surbouchage connu en soi, de manière
à lui
conférer l'inviolabilité nécessaire.
Comme illustré sur les figures 4 et 4a, l'extrémité inférieure (41) de la jupe
(4) dudit
insert (2) comprend avantageusement des évidéments (40), typiquement 6
évidements
(40) à 60° l'un de l'autre, dans lesquels une partie (5100) du bord
(510) de ladite jupe
métallique (51) est sertie, de manière à solidariser en rotation ladite jupe
métallique (51)
2o à ladite jupe (4) dudit insert (2). Ainsi, sans avoir à utiliser d'adhésif
entre l'insert (2) et
la jupe métallique (5), ces deux éléments sont rendus solidaires en rotation.
Un autre objet de l'invention est un procédé de fabrication d'une capsule (1)
selon
l'invention dans lequel
a) on approvisionne ledit insert plastique (2) à jupe filetée (4), comprenant
éventuellement un évidement, ainsi que ladite paroi métallique (5) de forme
adaptée
audit insert, et éventuellement le joint rapporté (31),
b) on approvisionne éventuellement ledit élément complémentaire (6), ou tout
autre
élément destiné à être assemblé,
3o c) on assemble ledit insert plastique (2) et ladite paroi métallique (5),
après avoir
« emprisonné » ledit élément complémentaire (6) ou tout autre élément destiné
à être
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assemblé, et on sertit le bord inférieur (510) de la jupe (51) de la paroi
métallique (5) sur
l'extrémité inférieure (41) de la jupe (4) de l'insert plastique (2), et on
insère
éventuellement le joint rapporté (31),
5 Un autre objet de l'invention concerne l'utilisation des capsules selon
l'invention
comme moyen de jeu.
En effet, d'une part, la présence d'un évidement permet d'introduire dans cet
évidement
un élément typiquement ludique, pouvant émettre un son ou des ondes
électromagnétiques ou comprendre une puce activable, et par ailleurs être
utilisé à
1o d'autres fins, d'identification, de détection de la contrefaçon, etc...
D'autre part, les capsules selon l'invention peuvent, du moins dans certains
cas, être
utilisées, après leur usage normal comme moyen de fermeture d'un récipient,
bouteille
ou flacon, comme un élément de jeu, et typiquement comme des « culbuto »,
lorsqu'elles sont lestées par une mâsse suffisante formant ledit élément
complémentaire.
EXEMPLES DE RÉALISATION
On a fabriqué des capsules selon les figures jointes.
2o Pour toutes ces capsules, on a conservé les mêmes dimension extérieures
pour la paroi
métallique (5). Ces dimensions sont les suivantes (voir figures 1 & 6a)
- hauteur A : 15, 75 mm
hauteur B (au-dessus du joint) : 6,8 mm
- diamètre C : 35,3 mm
- rayon de courbure D : 50 mm
- rayon de courbure E : 5 mm
- diamètre intérieur F de l'évidement (ou du goulot) : 20 mm
- diamètre intérieur en sommet de filet G : 30 mm
- diamètre intérieur en fond de filet H : 32,8 mm
- diamètre de l'orifice (500) I : 12 mm
Comme matériaux, on a pris
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- pour la paroi métallique (5) : aluminium en bande à 100 ~.m d'épaisseur
alliage de la
série 3000 selon la nomenclature de l'Aluminum Association, soit laqué, soit
imprimé,
soit brossé,
- pour l'insert plastique (2) : un copolymère de PP,
- comme élément complémentaire 6 : on a pris un morceau de fer de 5/10/15/20 g
pour
les figures 1, 2 5, 8, 9, 10 et 11,
- dans le cas de la figures 6, on pris un élément complémentaire (6) en PE,
dans le cas de capsules avec joint, on a pris un joint standard du commerce
découpé en
rondelles de diamètre sensiblement égal à H (32,8 mm),
Fabrication des capsules
On a d'abord formé séparément les trois familles de pièces
- l'insert (2) a été fabriqué par moulage par injection,
- la paroi métallique (5) a été fabriqué par emboutissage
- les éléments complémentaires (6, 6') ont été approvisionnés dans le cas des
pièces en
fer, ou formées par moulage dans le cas des figures 6 et 7.
Puis on les a assemblées. La manière d'assembler les différentes pièces peut
varier selon
la configuration exacte de chaque capsule, mais elle apparaît de manière
évidente à
l'homme du métier à la vue de la représentation donnée dans les figures
jointes.
2o Généralement, il convient d'insérer entre la paroi métallique (5) et
l'insert (2) ledit
élément complémentaire (6), avant de sertir le bord (510) de la jupe
métallique sur
l'extrémité inférieure (41) de l'insert. Cependant, la figure 2 (ou 9)
illustre un cas
différent : l'élément complémentaire (6) peut être inséré entre l'insert (2)
et le joint
rapporté (31), après que l'on ait serti la paroi métallique (5) et l'insert
(2).
AVANTAGES DE L'INVENTION
Comme illustré par les exemples de réalisation et les figures, l'invention
ouvre de
nombreuses possibilités pour répondre aux problèmes posés.
Elle divulgue des moyens pour personnaliser les capsules en rendant possible
la
3o fabrication d'une infinité de capsules différentes sans avoir à modifier
les éléments
techniques de la capsule, à savoir tout ce qui concerne le filetage de
l'insert et son
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adaptation aux bagues de ve:rerie des bouteilles ou flacons, et tout ce qui
touche à
l' étanchéité.
Par ailleurs, cette invention ouvre des perspectives pour apporter aux
capsules
traditionnelles des fonctions nouvelles, au-delà des fonctions techniques
habituelles,
notamment dans le domaine des activités ludiques ou des moyens
d'identification ou de
détection de la contrefaçon.
Enfin, la capsule selon l'invention est particulièrement économique, notamment
dans la
mesure où un seul sertissage du bord (S 10,5100) de l'extrémité de la paroi
métallique
l0 (5) à l'insert plastique (2) suffit pour les solidariser, y compris en
rotation, et pour
solidariser l'élément complémentaire (6) lorsque ce dernier est présent.
LISTE DES REPERES
CAPSULE DE BOUCHAGE.....................1
AXE VERTICAL..................................10
INSERT PLASTIQUE.................................2
TETE DE L'INSERT...................................3
EVIDEMENT.......................................30
2o PAROIS RADIALES.....................300
JOINT RAPPORTE..............................31
LEVRES D'ETANCHEITE................. 32
LEVRES DE FIXATION.................... 33
JUPE FILETEE DE L'INSERT.................................4
EVIDEMENT.......................................40
EXTREMITE INFERIEURE................ 41
PAROI METALLIQUE...............................5
TETE DE LA PAROL.......................50
ORIFICE...........................................500
3o JUPE METALLIQUE........................51
BORD A SERTIR..............................510
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BORD A SERTIR dans videment 40.. 5100
ELEMENT COMPLEMENTAIRE............. 6
INSERT & ELEMENT COMPLEM........... 6'
PIECE CLIPSEE..........................................6"
CORPS...............................................60
PIED....................................................61
ELEMENT TRANSPARENT............ 62
GOULOT FILETE.......................................7
FILETAGE DU GOULOT................. 70
1o CONTRE-BAGUE.............................71
CAPSULE DE SURBOUCHAGE............... 8
LIGNES D'AFFAIBLISSEMENT........ 80
LANGUETTE D'OUVERTURE.......... 81
VERSEUR................................................... 9
NERVURES DE FIXATION............ 90
