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DESCRIPTION
TITRE : COIFFE DE VERROUILLAGE SECABLE POUR RECIPIENT A COL
DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention concerne une coiffe pour un récipient
à col, destinée à bloquer un bouchon dans le col dudit récipient.
L'invention concerne en particulier une coiffe de verrouillage
adaptée à des flacons, par exemple pour produit pharmaceutique,
nécessitant le retrait total du bouchon et de la coiffe pour
l'extraction ou la reconstitution du produit.
ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION
On connaît le document EP2814752 qui propose un dispositif
de verrouillage de bouchon sur un récipient à col, totalement
retirable. Ce dispositif comprend une bague externe conformée
pour recouvrir le bouchon et entourer la collerette supérieure
du col du récipient. Il comprend également une bague interne en
forme d'anneau, apte à être logée dans la bague externe et
pourvue de crans internes inférieurs destinés à prendre appui
sous ladite collerette pour se fixer sur le récipient. La bague
interne comprend également des crans externes permettant sa
solidarisation dans la bague externe. Une telle coiffe permet de
bloquer un bouchon dans le col du récipient, ledit bouchon étant
maintenu dans la bague interne.
Ces dispositifs de verrouillage sont usuellement utilisés
pour conserver des produits pharmaceutiques dans des flacons.
Certains produits sont prélevés à l'aide d'une seringue,
enfoncée à travers le bouchon en élastomère, après retrait d'une
capsule de protection en partie supérieure du dispositif de
verrouillage. D'autres produits nécessitent l'ouverture complète
de la bouteille pour en être extraits ou pour être reconstitués.
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Le document précité prévoit une zone frangible, au niveau
de la bague externe du dispositif de verrouillage, apte à être
cassée pour autoriser l'ouverture de ladite bague et son retrait
par rapport à la collerette du récipient. La bague interne est
quant à elle pourvue d'un pontet déformable et sécable, apte à
être cassé pour autoriser le retrait de ladite bague par rapport
à la collerette, autorisant l'accès au bouchon et son retrait du
col du récipient.
Un inconvénient de cette solution vient du manque de
répétabilité de l'ouverture entre deux dispositifs, en
particulier de la rupture du pontet déformable sécable, car il
est difficile de tirer de façon répétable sur la bague interne
jusqu'à rupture du pontet. Un autre inconvénient de cette
solution vient du manque de répétabilité de l'assemblage entre
les bagues interne et externe, lequel assemblage doit assurer
l'étanchéité de la fermeture.
Le document EP2464577 présente un dispositif de
verrouillage d'un bouchon dans le col d'un récipient fiable et
répétable en termes d'étanchéité de fermeture mais ne permettant
pas le retrait complet dudit dispositif pour extraire le bouchon.
Le document US5269429 propose un capuchon de fermeture
comprenant un point de rupture, de manière à permettre le retrait
dudit capuchon.
OBJET DE L'INVENTION
La présente invention propose une solution alternative aux
solutions connues et visant à remédier à tout ou partie des
inconvénients de l'état de la technique. L'invention porte sur
une coiffe de verrouillage assurant de manière fiable
l'étanchéité de la fermeture et permettant un retrait, d'une
part, ergonomique et sécurisé de la coiffe, et d'autre part,
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répétable sur une pluralité de coiffes, pour extraire le bouchon
en élastomère et accéder au contenu du récipient.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'invention concerne une coiffe de verrouillage pour un
récipient à col, destinée à bloquer un bouchon dans le col du
récipient et comprenant :
- un corps externe présentant une partie sécable,
- une cage configurée pour s'emboiter et se verrouiller
axialement dans le corps externe et destinée à entourer une
collerette du col du récipient dans une position verrouillée de
la coiffe ; la cage présentant une zone sécable.
La partie sécable du corps externe et la zone sécable de la cage
étant conçues de sorte que, lorsque la coiffe est en position
de verrouillage sur le récipient, la rupture de la partie sécable
et de la zone sécable permette de retirer ladite coiffe dudit
récipient.
La coiffe de verrouillage est remarquable en ce que la
cage comporte :
- un anneau supérieur, contre lequel le bouchon est destiné à
prendre appui lorsqu'il est disposé dans la cage,
- une pluralité n de branches reliées à l'anneau supérieur et
définissant avec celui-ci une forme générale cylindrique de la
cage,
- n/2 premiers ponts et n/2 deuxièmes ponts, chacun reliant deux
branches voisines entre elles, les premiers ponts et les
deuxièmes ponts étant disposés en alternance sur le pourtour de
la cage,
- au moins une languette d'ouverture, supportée par un deuxième
pont, inclinée vers l'extérieur de la cage et orientée vers
l'anneau supérieur, ladite languette d'ouverture étant adjacente
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à la zone sécable, laquelle est située sur ledit deuxième pont,
l'application d'une force en tension sur la languette
d'ouverture étant apte à provoquer la casse au niveau de la zone
sécable.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non
limitatives de l'invention, prises seules ou selon toute
combinaison techniquement réalisable :
= la cage comporte une pluralité de premières languettes
flexibles destinées à bloquer le bouchon à l'intérieur de
la cage, contre l'anneau supérieur, lorsque la coiffe est
dans une position de maintien intermédiaire, chaque
première languette étant supportée par un premier pont ;
= la cage comporte une pluralité de deuxièmes languettes
flexibles destinées à prendre appui sous une collerette du
col du récipient, lorsque la coiffe est dans la position de
verrouillage, chaque deuxième languette étant supportée par
un deuxième pont ;
= les premiers ponts occupent entre 20% et 40% du périmètre
de la cage et les deuxièmes ponts occupent entre 40% et 70%
dudit périmètre ;
= les premiers ponts sont situés, selon une direction axiale,
entre l'anneau supérieur et les deuxièmes ponts, chaque
premier pont étant conçu pour ménager un espace ouvert entre
lui et la collerette, lorsque la coiffe est dans la position
de maintien intermédiaire ;
= chaque espace ouvert présente une hauteur, selon la
direction axiale, comprise entre 0,2mm et 2mm, et une
largeur, selon le périmètre de la cage, sensiblement égale
à la largeur d'un premier pont ;
L'invention concerne en outre un récipient présentant un col
d'ouverture circulaire se terminant par une collerette évasée,
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et comprenant un bouchon disposé dans ledit col et associé à une
coiffe de verrouillage telle que ci-dessus.
Avantageusement, chaque deuxième languette est inclinée vers
l'intérieur de la cage, en direction de l'anneau supérieur, et
les n/2 deuxièmes languettes de la cage sont configurées pour
autoriser un passage de la position de maintien intermédiaire à
la position de verrouillage de la coiffe sur le récipient
lorsqu'une force comprise entre 30 N et 70 N, préférentiellement
entre 30N et 50N, est appliquée sur la coiffe.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
ressortiront de la description détaillée de l'invention qui va
suivre en référence aux figures annexées sur lesquelles :
[Fig. la]
[Fig. lb] Les figures la et lb présentent des vues en coupe,
selon deux sections orthogonales, d'un récipient à col avec un
bouchon partiellement enfoncé dans le col et une coiffe de
verrouillage conforme à la présente invention, en position de
maintien intermédiaire ;
[Fig. lc]
[Fig. ld] Les figures lc et ld présentent des vues en coupe,
selon deux sections orthogonales, d'un récipient à col avec un
bouchon enfoncé dans le col et une coiffe de verrouillage
conforme à la présente invention, en position de verrouillage ;
[Fig. 2a]
[Fig. 2b] Les figures 2a et 2b présentent des cages d'une coiffe
pour verrouillage d'un récipient à col, conforme à la présente
invention ;
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[Fig. 3a]
[Fig. 3b] Les figures 3a, 3b présentent un corps externe d'une
coiffe de verrouillage conforme à la présente invention ;
[Fig. 3c]
[Fig. 3d] Les figures 3c, 3d présentent une capsule d'un corps
externe d'une coiffe de verrouillage conforme à la présente
invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
Dans la partie descriptive, les mêmes références sur les
figures pourront être utilisées pour des éléments de même type.
Les figures sont des représentations schématiques qui, dans un
objectif de lisibilité, ne sont pas nécessairement à l'échelle.
La présente invention concerne une coiffe de verrouillage
100 pour un récipient 200 à col, destinée à bloquer un bouchon
dans le col 201 dudit récipient 200. Le récipient 200 peut
en particulier adopter la forme d'un flacon, présentant un col
201 d'ouverture circulaire, se terminant par une collerette 202
évasée par rapport au périmètre extérieur du col 201. En d'autres
termes, le diamètre extérieur de la collerette 202 est supérieur
au diamètre extérieur du col 201, comme illustré sur les figures
la, lb.
Dans le domaine des applications pharmaceutiques, il
existe des standards en termes de diamètre intérieur de col 201
de récipient 200 : 13mm et 20mm en sont des exemples.
Le bouchon 10 présente une section circulaire et une
forme en T avec une tête 11 et un pied 12, la tête 11 étant de
diamètre supérieur au pied 12. Ainsi, lorsque le pied 12 du
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bouchon 10 est complètement enfoncé dans le col 201, la tête 11
se bloque contre la collerette 202.
Notons que lorsque le contenu du flacon est destiné à
être lyophilisé, le bouchon 10 présente une ouverture 13 dans
son pied 12, pour permettre le passage des flux évaporatoires
tant que le bouchon 10 n'est pas complètement enfoncé dans le
col 202 (figures lb et 1d).
La coiffe 100, lorsqu'elle est associée au bouchon 10,
est susceptible d'adopter deux positions sur le récipient 200 :
une première position, dite de maintien intermédiaire dans
laquelle le bouchon 10 est partiellement enfoncé dans le col 201
(figures la, lb). C'est dans cette position que le récipient 200
peut être soumis à une étape de lyophilisation, car l'enfoncement
partiel du bouchon permet à aux flux évaporatoires de transiter
à travers l'ouverture 13 aménagée dans le pied 12 du bouchon 10.
Nous décrirons plus loin les caractéristiques avantageuses de la
coiffe 100 qui permettent la circulation efficace de ces flux
évaporatoires.
La coiffe 100 associée au bouchon 10 peut également
adopter une deuxième position, dite de verrouillage, dans
laquelle le bouchon 10 est totalement enfoncé, et verrouillé
dans le col 201 par la coiffe 100 (figures lc, 1d). Dans cette
position, le bouchon 10 ferme de manière hermétique le récipient
200, le pied 12 (et donc l'ouverture 13 quand elle est présente)
se trouvant totalement entouré par le col 201 du récipient 200.
La coiffe 100 comprend un corps externe 30 et une cage
20 configurée pour s'emboiter et se verrouiller axialement dans
ledit corps externe 30.
La cage 20 comporte un anneau supérieur 21, une pluralité
n de branches 22 reliées à l'anneau supérieur 21 et définissant
avec celui-ci une forme générale cylindrique de la cage 20, d'axe
central z (figures 2a, 2b).
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La cage 20 comprend également n/2 premiers ponts 25 et
n/2 deuxièmes ponts 26, chacun reliant deux branches 22 voisines
entre elles. Les premiers ponts 25 et les deuxièmes ponts 26
sont disposés en alternance sur le pourtour de la cage 20. Dans
les exemples illustrés sur les figures 2a et 2b, la cage comporte
six branches 22, trois premiers ponts 25 et trois deuxièmes ponts
26.
De manière avantageuse, les premiers ponts 25 occupent
entre 20% et 40% du périmètre de la cage 20, par exemple 30% ;
et les deuxièmes ponts 26 occupent entre 40% et 70% dudit
périmètre, par exemple 60%. Le périmètre résiduel pour atteindre
100% est occupé par les branches 22.
Préférentiellement, la cage 20 comprend une pluralité de
premières languettes 23, chacune étant supportée par un premier
pont 25. Chaque première languette 23 est flexible et inclinée
par rapport aux branches 22 vers l'intérieur de la cage 20, d'un
angle compris entre 20 et 60 , avantageusement autour de 45 ,
en direction de l'anneau supérieur 21.
Ces premières languettes 23 sont destinées à bloquer le
bouchon 10 à l'intérieur de la cage 20, contre l'anneau supérieur
21, lorsque le bouchon 10 est associé à la coiffe 100. Les
premières languettes 23 fléchissent pour laisser passer la tête
11 du bouchon 10 lorsque celui-ci est introduit dans la cage 20,
et viennent se bloquer sous la tête 11, pour empêche le bouchon
de s'extirper de ladite cage 20.
Grâce à ces premières languettes 23, le bouchon 10 reste
bien solidaire de la coiffe 100 et aucune séparation accidentelle
entre bouchon 10 et coiffe 100 ne peut s'opérer, en particulier,
lorsque la coiffe 100 est dans sa position de maintien
intermédiaire sur le récipient 200.
La cage 20 comprend avantageusement une pluralité de
deuxièmes languettes 24, chacune supportée par un deuxième pont
Date Reçue/Date Received 2020-06-11
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26. Chaque deuxième languette 24 est flexible et inclinée par
rapport aux branches 22 vers l'intérieur de la cage 20, d'un
angle compris entre 200 et 60 , avantageusement autour de 300
,
en direction de l'anneau supérieur 21.
Ces deuxièmes languettes 24 sont destinées à demeurer
au-dessus de la collerette 202, un peu surélevées ou en contact
sur celle-ci, lorsque la coiffe 100 est dans la position de
maintien intermédiaire (figure la). Dans cette position de
maintien intermédiaire, les deuxièmes ponts 26 et les branches
22 sont destinés à entourer au moins en partie la collerette
202. Cette configuration permet un maintien mécanique plus
stable et sécurisé de l'ensemble bouchon 10 / coiffe 100, durant
de potentielles étapes de lyophilisation.
Par ailleurs, les deuxièmes languettes 24 sont destinées
à prendre appui sous la collerette 202 du col 201 du récipient
200, lorsque la coiffe 100 est dans la position de verrouillage
(figures lc). En effet, lors du passage en position verrouillée,
l'ensemble bouchon 10 / coiffe 100 va descendre dans / autour
du col 201 du récipient 200, de manière à enfoncer complètement
le pied 12 du bouchon 10 dans le col 201, jusqu'à ce que sa tête
11 s'appuie sur la collerette 202. Lors de l'enfoncement, les
deuxièmes languettes 24 fléchissent et s'effacent pour laisser
passer la collerette 202, et viennent se bloquer sous cette
dernière, verrouillant ainsi le bouchon 10 sur le récipient 200.
Notons que, en position de verrouillage, les premières
languettes 23 s'effacent car elles se trouvent en appui contre
la bordure périphérique de la collerette 202. Elles ne restent
donc pas sous la tête 11 du bouchon 10 et laissent celle-ci
prendre appui sur la collerette 202. Les premiers ponts 25
entourent alors la bordure périphérique de la collerette 202.
Avantageusement, les deuxièmes languettes 24 sont
configurées pour autoriser un passage de la position de maintien
intermédiaire à la position de verrouillage de la coiffe 100
Date Reçue/Date Received 2020-06-11
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associée au bouchon 10, lorsqu'une force faible comprise entre
30 N et 70 N, préférentiellement entre 30N et 50N, est appliquée
sur la coiffe 100. Pour cela, les deuxièmes languettes 24
présentent une inclinaison par rapport aux branches 22 de l'ordre
200 à 60 , une
épaisseur entre 0.6 et 1.3mm et une
flexibilité conférée par le choix du matériau formant la cage
20.
Cette configuration avantageuse, grâce à laquelle le
passage en position de verrouillage est rendu possible par
application d'une force de faible amplitude, permet de
verrouiller collectivement une pluralité de coiffes 100 sur
leurs récipients 200 respectifs, au moyen d'un plateau exerçant
une force en partie supérieure de la pluralité de coiffes 100.
Cette force de fermeture faible permet aussi de compenser les
importantes variations de hauteur des récipients 200 et
d'arriver ainsi à une fermeture de l'intégralité desdits
récipients présents sous le plateau de fermeture sans générer de
casse.
La coiffe de verrouillage 100 selon la présente invention
est complètement retirable et permet le retrait du bouchon 10
pour une ouverture totale du récipient.
La cage 20 comprend au moins un deuxième pont 26
supportant une languette d'ouverture 27 inclinée vers
l'extérieur de la cage 20, en direction de l'anneau supérieur
21. Le (au moins un) deuxième pont 26 présente en outre une zone
sécable 28 adjacente à ladite languette d'ouverture 27 (figures
2a, 2b).
Le corps externe 30 présente lui aussi une partie sécable
35 (figures 3a, 3b). Le corps externe 30 se présente sous une
forme générale cylindrique d'axe central z. Une extrémité 30a du
corps externe 30 est fermée et l'autre extrémité 30b est ouverte.
L'extrémité ouverte 30b est prévue pour accueillir la cage 20,
Date Reçue/Date Received 2020-06-11
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qui viendra s'emboiter dans le corps externe 30, disposant
l'anneau supérieur 21 contre la surface intérieure de
l'extrémité fermée 30a. La partie sécable 35 pourra par exemple
consister en une portion de l'extrémité fermée 30a et de la paroi
cylindrique, ladite portion étant délimitée par une double
rainure au niveau de laquelle l'épaisseur du corps externe 30
est réduite (figure 3b).
Le corps externe 30 est configuré pour entourer
complètement la cage 20 lorsque cette dernière est emboitée, de
manière à empêcher tout accès à ladite cage 20 par l'extérieur,
lorsque la coiffe 100 verrouille le bouchon 10 sur le récipient
200. Dans la position de verrouillage de la coiffe 100, le corps
externe 30 interdit donc notamment l'accès à la languette
d'ouverture 27.
Une capsule 32, illustrée sur les figures 3c et 3d, est
fixée sur la surface externe de l'extrémité fermée 30a du corps
externe 30. Pour cela, la capsule 32 peut comporter un tenon
destiné à traverser un orifice (visible sur la figure 3a) présent
par exemple au centre de l'extrémité fermée 30a du corps externe
30, et en particulier dans la portion de l'extrémité appartenant
à la partie sécable 35. La fixation entre la capsule 32 et le
corps externe 30 pourra se faire par bouterollage.
En pratique, lorsque l'on souhaite accéder au contenu du
récipient 200, on soulève un bord de la capsule 32 pour s'en
saisir et exercer un effort d'arrachement. Cet effort est
transmis de la capsule 32 à la partie sécable 35 par
l'intermédiaire du tenon bouterollé dans l'orifice de
l'extrémité fermée 30a du corps externe 30. Cet effort, s'il est
suffisant, va induire une rupture au niveau de la double rainure,
du fait de son épaisseur réduite. Une portion de l'extrémité
fermée 30a et de la paroi cylindrique du corps externe 30 étant
supprimée, le corps externe 30 peut être aisément retiré.
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Cela donne accès à la cage 20 qui verrouille le bouchon
dans le col 201 du récipient 200. Rappelons que la languette
27 d'ouverture est initialement élaborée de sorte qu'elle soit
inclinée vers l'extérieur de la cage 20, en direction de l'anneau
supérieur 21 ; du fait de ses propriétés élastiques, elle est
apte à se rabattre parallèlement aux parois intérieures du corps
externe 30, lorsque la cage 20 est verrouillée axialement dans
le corps externe 30. Lorsque le corps externe 30 est retiré, la
languette 27 d'ouverture retrouve avantageusement son
inclinaison initiale, vers l'extérieur de la cage 20, ce qui
facilite sa préhension par l'utilisateur. La languette
d'ouverture 27 présente avantageusement une forme allongée, qui
facilite d'autant plus la préhension.
La préhension et l'application d'un force en tension sur
la languette d'ouverture 27 provoque la casse au niveau de la
zone sécable 28 du deuxième pont 26 : la cage 20 peut alors être
aisément désolidarisée du col 201 du récipient 200 laissant libre
accès au retrait du bouchon 10.
La languette d'ouverture 27, de par sa forme, son
inclinaison et sa localisation par rapport à la zone sécable 28
formée sur un deuxième pont 26, favorise une rupture fiable et
répétable sur une pluralité de cages 20.
Revenant à la description d'autres éléments de la coiffe
100 selon l'invention, le corps externe 30 comprend une rainure
31 circulaire, aménagée dans ses parois intérieures cylindriques
et apte à coopérer avec des moyens complémentaires de la cage
20, pour verrouiller axialement la cage 20 dans le corps externe
30 (figure 3b). Ces moyens sont, par exemple, des crans 221
disposées sur les branches 22 de la cage 20 (visibles sur les
figures 2a et 2b) et prévus pour venir se bloquer dans la rainure
31, lorsque la cage 20 est complètement introduite dans le corps
externe 30. Le corps externe 30 peut ainsi tourner librement
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autour de l'axe central z, lorsque la coiffe 100 est en position
de verrouillage sur le récipient 200, sans endommager la cage 20
et risquer d'affecter la fiabilité et l'étanchéité de fermeture
du récipient 200.
Selon un mode de réalisation particulièrement adapté à
la mise en uvre d'étapes de lyophilisation, chaque premier pont
25 est conçu pour ménager un espace ouvert 251 entre lui et la
collerette 202, lorsque la coiffe 100 est dans sa position de
maintien intermédiaire (figure 2b). La cage 20 présente ainsi
n/2 espaces ouverts 251, répartis sur le pourtour de la cage 20,
permettant une évacuation efficace des flux évaporatoires lors
d'étapes de lyophilisation.
Avantageusement, chaque espace ouvert 251 présente une
hauteur, selon la direction axiale z, comprise entre 0,2mm et
2mm, et une largeur, selon le périmètre de la cage 20,
sensiblement égale à la largeur d'un premier pont 25. La hauteur
de l'espace ouvert 251 peut-être défini comme la distance, selon
la direction axiale z, entre le premier pont 25 et une ligne
marquant le début de l'inclinaison des deuxièmes languettes 24
vers l'intérieur de la cage 20. En effet, c'est au niveau de
cette ligne de début d'inclinaison que le contact entre la
collerette 202 et les deuxièmes languettes 24 est susceptible de
s'établir, définissant ainsi la position de maintien
intermédiaire.
Les différents éléments formant la coiffe 100 selon la
présente invention (cage 20, corps externe 30, capsule 32) sont
préférentiellement réalisés par moulage d'une matière plastique,
compatible avec les procédés de lyophilisation (lorsque requis),
avec les procédés de stérilisation gamma, autoclave et à l'oxyde
d'éthylène (ETO), et avec les domaines d'applications visés. Par
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exemple, la cage 20, le corps externe 30 et la capsule 32
pourront être formés à partir de matériaux tels que le
polycarbonate (PC), le polypropylène (PP) ou le poly-
téréphtalate de butylène (PBT). Notons que la capsule 32 pourra
être formée à partir de matériaux plastiques souples tels que,
par exemple, le polypropylène (PP), pour faciliter sa
préhension.
On notera aussi que, comme le bouchon 10 peut être
introduit dans la coiffe 100 après assemblage de la cage 20, du
corps externe 30 et de la capsule 32 formant la coiffe 100, on
peut avantageusement stocker séparément la coiffe de
verrouillage 100 et le bouchon avant utilisation.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes
de mise en uvre et exemples décrits, et on peut y apporter des
variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel
que défini par les revendications.
Date Reçue/Date Received 2020-06-11
