Brevet FR2141685A1 — publié le 19730126

La présente invention concerne un fond ou couvercle à ouverture totale en tôle pour boîtes métalliques ou récipients analo mies comportant une liane incision de rupture passant a proxi- une- mité de la zone de transition existant entre dlune part/gorge d' amortissement concentrique limitée à l'extérieur par la paroi de cuvette de couvercle et d'autre part la partie centrale de celuici ou plaque de couvercle ainsi qu'une patte de préhension ou tirage fixée par rivetage à une plate forme de la plaque de couvercle se trouvant à hauteur de la ligne d'incision, la plaque de couvercle comportant en section transversale à une certaine distance radiale à l'intérieur de la ligne d'incision, un profil élastique s'étageant en gradins de l'extérieur vers l'intérieur grâce à plusieurs épaulements concentriques. On connaît déjà par le modèle d'utilité allemand nç o 947 94, un couvercle à ouverture totale par rupture de ce genre. fve type de couvercle connu forme un couvercle à ouverture totale par rupture qui, d'une part, présente pour la stérilisation une capacité d'augmentation de volume satisfaisante sans qu'il y ait risque de rupture prématurée de la ligne d'incision et qui, d'autre part, permet de fixer la patte de préhension nécessaire sans que les mouvements de la plaque de couvercle entraînent une rupture prématurée de la ligne d'incision par l'intermédiaire de la patte de préhension. L'invention part du fait que, avec un couvercle à ouverture totale du genre en question, on rencontre souvent des difficultés lorsque la zone d'ouverture du couvercle qui a subi une rupture initiale grâce à la patte de préhension doit finalement eAtre entièrement retirée en inversant la direction de mouvement par rapport au récipient.On sait que le début de l'ouverture par rupture s'effectue par effet de levier, en soulevant la patte de préhension par son extrémité, de sorte qu'un bec de perforation de cette patte agit sur une zone déterminée de la ligne d'incision et s'enfonce dans celle-ci en la perçant, la partie de la zone de rupture du couvercle proche du point de percement basculant vers l'intérieur. luis, en exerçant une traction sur la patte de préhension, il faut tirer vers le haut la partie restante ae la zone de rupture pour assurer une séparation correcte d'avec le récipient.On a constaté qu'avec les couvercles connus du type en question la dépense de forces qui est nécessaire pour passer de l'opération de percement proprement dite à l'opération de rupture est notablement supérieure aux efforts qui sont nécessaires pour le percement initial et pour l'enlèvement par rupture du couvercle. Un Dut de l'invention est de perfectionner un couvercle à ouverture totale par rupture du type en question de façon à rendre possible une ouverture correcte sans dépense de forces trop élevée, mQme lorsque le couvercle est en tôle d'acier au lieu d' être en tôle d'aluminium. Ce résultat est obtenu par l'invention grâce au fait que les épaulements ou gradins concentriques déterminant le profil élastique se terminent sur un épaulement limitant la plate forme de fixation, le long d'une corde de la plaque de couvercle, transversalement par rapport à la direction de rupture, cet épaulement étant disposé radialement à l'intérieur vis-à-vis de la zone de transition existant entre la zone de percement et la zone d'ouverture du couvercle. na plateforme de fixation forme donc ici un segment de cercle du couvercle et ne présente pratiquement aucun renforcement ni aucune déformation.De cette façon le travail de déformation lors de l'ouverture du couvercle dans cette zone est notablement diminué ce qui entrante une diminution importante de la dépense de forces totale qui est nécessaire pour passer du percement à la rupture de la zone d'ouverture du couvercle. Sui- vant un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'in vention, cette dépense de forces peut encore être diminue grâce au fait que, dans la zone de transition, la ligne d'incision présente une profondeur plus grande et/ou une largeur plus grande que dans les autres zones de façon à diminuer non seulement la résistance à la déformation mais aussi la résistance à la rupture dans cette zone par rapport aux autres zones. Grâce à cette disposition, le fonctionnement du profil élastique, c'est-à-dire sa bonne capacité d'augmentation de volume, ne subit aucune atteinte tandis qu'en même temps la plateforme assure une fixation solide de la patte de préhension sans que la modification du profil élastique relâche ou détériore cette fixation. Pour permettre de transmettre de façon sûre à la ligne dtin- cision la force nécessaire pour le percement et la rupture qui est au total plus grande lorsqu'il s'agit de couvercles en tôle d'acier, la patte de préhension comporte avantageusement à hauteur de la zone de transition des renforcements qui renforcent la liaison entre la patte proprement dite et son corps de percement ou perforation. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux laXpatte de préhension comporte à cet effet à hauteur de la zone cie transition des bords de limitation rectilignes reliant l'élément de préhension proprement dit au corps de percement, lequel comporte un bec de perforation.Il peut, de plus, être avantageusement prévu des nervures ou des parties coudées parallèles à ces bords de limitation rectilignes. on obtient ainsi une solidité extrêmement élevée de la patte de préhension permettant de supporter et de transmettre sans défaillance les forces nécessaires pour percer et ouvrir par rupture des couvercles en ttle d'acier du type en question. Pour empêcher que la ligne d'incision ne soit percée prématurément sous l'action de forces extérieures entraînant une déformation du profil élastique, la partie du corps de percement de la patte de préhension qui se trouve en avant de la zone de transition et qui comporte le bec de perforation est coudée vers le haut, selon un angle aigu par rapport au plan de la plate forme qui se présente sous la forme d'un segment te cercle.De cette façon le bec de perforation se trouve toujours à une distance suffisante de la ligne d'incision de sorte que, même lorsque le couvercle et la plateforme de fixation subissent des déformations assez importantes sous l'action de forces extérieures, le bec de perforation ne peut entrer en contact de façon intempestive avec la ligne d'incision. un autre avantage de ce coude est que l'extrémité de préhension de la patte peut être soulevée d'un angle suffisant avant que le bec de perforation n'entre en contact avec la ligne d'incision. cin a ainsi la certitude de pouvoir bien prendre en main la patte de préhension avant que ne débute l'opération de percement, ce qui permet d'exercer avec sûreté l'effort nécessaire sur cette pate. Pour que la force d'ouverture par rupture nécessaire avec les couvercles à ouverture totale soit la plus petite possible il est nécessaire que le bec de perforation arrive en action sur la ligne d'ircision dans un rapport géométrique précis. Jette condition n'est réalisée que si la patte de préhension reste sur le couvercle dans la position pré-déterminée, même si des couples de rotation sont exercés sur cette patte.Ce résultat est obtenu gracie à un développement avantageux de l'invention suivant lequel, pour assurer la position de la patte de préhension sur la plaque de couvercle, il est prévu, dans la zone de fixation de cette patte limitant l'évidement pour le rivet de fixation un coude ayant une largeur périphérique d'au moins un millimètre, recouvert au moins en partie par le bord de la tête de rivet et s'en- gageant dans un élément de forme correspondante de la plateforme de fixation. De cette façon est réalisé lors de la formation de la tête de rivet un blocage en rotation par saleté de formes qui, grave à des dimensions périphériques relativement grandes, peut être réalisé d'une façon sure sans entraîner d'usure notable des outils.Ce blocage en rotation peut également être utilisé de fa çon avantageuse avec d'autres couvercles à ouverture totale par rupture. Lorsqu'on utilise une patte de préhension comportant un oeillet de fixation pouvant être séparé par pliage, formé par une ligne de découpe en forme de C dans le corps de percement de la patte, ce coude est avantageusement disposé dans la zone qui s'é dite tend entre les efitrémités de la/ligne de découpe en , ou Dien est décalé de 100 par rapport à celles-ci. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue en plan d'un couvercle selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe transversale du couvercle représenté à la figure 1 - la figure 3 montre, vu par en dessous, un mode de réalisation préféré de la patte de préhension - la figure 4 est une coupe transversale du couvercle représenté à la figure 1 montrant la patte de préhension en vue latérale, et - la figure 5 est une coupe passant par l'emplacement de fixation de la patte de préhension sur le couvercle, la ligne de coupe coïncidant avec la ligne médiane longitudinale de la dite patte. Le couvercle ou fond I représenté aux figures 1 et 2 est relié de façon fixe à un corps de récipient 25 par l'intermédiaire d'un bord serti 2. Partant du double pli de ce bord serti une paroi de cuvette du couvercle se raccorde directement à une gorge d'amortissement 5 qui fait tout le tour de la périphérie du couvercle immédiatement le long de la paroi de cuvette. A proximité immédiate de l'emplacement de transition entre la gorge d'amor tissement 3 et la partie centrale du couvercle ou plaque de couvercle qui s'y raccorde passe une ligne d'incision concentrique 4 qui sert à l'ouverture par rupture du couvercle. A côté de celle-ci est tracée une ligne incision d'équilibrage 4a. Grâce à plusieurs épaulements 6, 7 et b le couvercle présente un profil élastique étagé en forme de gradins vers l'intérieur, depuis la ligne d'incision 4 jusqu'à la partie centrale ? du couvercle. Les gradins 6, 7 et b sont concentriques et se terminent tous en arrivant à un épaulement 10 tracé le long d'une corde qui limite, d'un c8té du couvercle, une plateforme de fixation Il ayant la forme d'un segment de cercle. tette plateforme de fixation ne comporte en principe aucune déformation nl aucun renforcement à l'exception de la gorge d'amortissement 3, des lignes incision 4 et 4a, et d'un rivet de fixation 15 qui est venu d' une seule pièce avec la plateforme de fixation Il. Jette plateforme de fixation 1-i et le rivet 15 servent à fixer une patte de préhension 12 qui est en tôle comme le couvercle. Cette patte de préhension 12 comporte à son extrémité située du côté de la partie centrale du couvercle un élément de préhension proprement dit 14, en forme d'anneau, et à l'extrémité oppOsée un bec de perforation 115 qui se trouve à peu près au-dessus d'un point de la ligne d'incision 4, comme le montrent clairement les figures 1 et 4.La patte de préhension est découpée et formée dans de la tôle et comporte de façon connue en soi un ourlet intérieur 14a entourant à l'intérieur l'anneau de préhension et un ourlet extérieur 14b entourant à l'extérieur l'anneau de préhension 14 et s'étendant jusqu'à proximité du bec de perforation 115. La patte de préhension forme dans son ensemble un corps rigide, forant levier. La rigidité de ce corps est renforcée par les bords de limitation rectilignes 12a, par des nervures de renforcement 19 parallèles à ces bords rectilignes, ainsi lue par des coudes 14d disposés à meme hauteur et obtenus par pliage de l'ourlet extérieur 1Xbo Jusqu'au bec de perforation 1j l'ourlet extérieur 14b se poursuit ensuite en segment -14c. proximité du bec de perforation 15 la patte de préhension présente de façon connue en soi un creux qui est limité par un épaulement 17 et dans lequel est prévu un oeillet de fixation pouvant être séparé par pliage et qui est limité par une ligne de découpe 16 en forme de X à extrémités recourbées. Pour ouvrir un tel couvercle à ouverture totale par rupture, on soulève la patte de préhension par son extrémité de préhension 14, de sorte que le bec de perforation 13 pivote vers le bas,dans la direction de la flèche 26 (figure 2) et enfonce ainsi la ligne d'incision 4 dans la zone qui se trouve en dessous de ce bec 13. Une partie du couvercle est en même temps pliée vers le bas le long de la ligne d'incision 4 des deux cotés du bec de perforation 13, sensiblement le long de la ligne 20 de la figure 1. Four achever la rupture de la zone de rupture, il faut maintenant tirer vers le haut, dans son sens longitudinal, suivant la flèche 27, la patte de préhension qui fait maintenant par rapport au plan du couvercle un angle de 60C par exemple. Four passer ainsi de l'opération de percement proprement dite qui correspond au mouvement du bec de perforation dans la direction de la flèche 26, à l'opération d'achèvement de rupture qui se fait en direction de la flèche 27, l'utilisateur a à surmonter des forces importantes. Ces forces prennent naissance principalement lorsque le couvercle doit être ouvert par rupture le long de la ligne d'incision 4 dans la zone 21 qui est représentée à la figure 1. Four que ces forces restent les plus faibles possible il est prévu de donner à la plateforme de fixation la forme d'un segment de cercle ainsi qu'il a été décrit de sorte que, lors de l'opération de rupture dans cette zone, le travail de déformation à accomplir dans la zone de rupture reste faible. De plus la ligne d'incision 4 est plus profonde et/ou plus large dans cette zone 21 que dans les zones se trouvant à l'extérieur de la zone de transition désignée par 21. Ceci diminue également de façon correspondante le travail de rupture pour l'ouverture. Ces mesures entraient une diminution de la force qui doit être mise en oeuvre au total pour passer du percement à la rupture proprement dite. Ceci est particulièrement important lorsqu'il s'agit de couvercles à ouverture totale faits en tôle d'acier dans lesquels les forces nécessaires sont de toute façon supérieures à celles correspondant à des couvercles en tôle d'aluminium. Lès que la zone de transition 21 est dépassée, la force de rupture diminue de sorte que l'augmentation éventuelle du travail de déformation sur le couvercle dAe au profil élastique n'entraîne pas d'augmentation notable de la force totale. même temps on a l'assurance que, gracie à la limitation rectiligne de la patte de préhension en liaison avec les renforcements prévus, la force souhaitée pourra être transmise correc tement à la ligne d'incision 4 sans que la patte de préhension ait à subir de déformations. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, la zone de la patte de préhension qui comporte le bec de perforation 1) est repliée autour d'une ligne indiquée sensiblement en 2) à la figure 1, de façon à former un angle aigu 30 par rapport au plan de la plateforme 11, de sorte que, en position de repos, le bec de perforation 1) se trouve à une certaine distance audessus de la ligne d'incision X comme le montre clairement la figure 4. Il n'y a donc pas de risque de percement prématuré de la ligne d'incision * meme sous l'effet de forces extérieures assez importantes.D'autre part on a ainsi l'assurance que, par son anneau de préhension 14, la patte de préhension peut d'abord entre soulevée en pivotant dans la position 14' représentée en traits mixtes à la figure 4 avant que le bec de perforation 115 n'entre en contact avec la ligne d'incision 4. tn particulier quand l'em- placement de fixation se présente sous la forme d'un oeillet de fixation comme le représentent les figures, on peut sans grand déploiement de forces faire pivoter la patte de préhension dans une position où on peut facilement introduire par le bas un doigt dans l'anneau de préhension 14. L'extrémité extérieure de l'anneau de préhension 14 peut entre pliée vers le bas autour de la ligne 22 comme le représente la figure 4 afin de former un angle aigu 31 par rapport au plan du couvercle. Grâce à cette disposition, lorsque des forces extérieures viennent à agir, la patte de préhension prend appui commodément sur la partie centrale 9 du couvercle, cet appui étant facilité par les parties coudées 14d prévues des deux côtés de la zone de fixation de la patte de préhension le long de ses bords latéraux. Pour assurer la position de la patte de préhension dans les couvercles à ouverture totale par rupture à pattes de préhension, il peut entre prévu dans la zone d'une telle patte limitant 1' ori- fice de la patte servant à enfiler le rivet, un coude lb qui est représenté aux figures 1, 15 et ). Ce coude lb s'engage dans une déformation correspondante de la plate forme de fixation Il (figure 5) et présente dans la direction périphérique une extension notable, d'au moins un millimètre. Lorsqu'on forme la tête de rivet 15 le coude 18 est entouré de sorte qu'il se forme dans la plateforme 11 une déformation correspondante. De cette façon la patte ne peut absolument pas tourner autour du rivet 15. Au lieu d'un coude 18 situé entre les extrémités de la ligne de découpe 16 on peut, comme le montre la figure 3, prévoir un coude 18a décalé de 1800, par rapport au précédent et représenté en traits mixtes. Le blocage en rotation décrit peut également être avantageusement utilisé avec d'autres couvercles à ouverture totale par rupture que les couvercles décrits. Rt;\ttiDICÀTlOI 1) Couvercle à ouverture totale par rupture en tole pour boîtes métalliques ou autres récipients analogues du genre comportant une ligne d'incision de rupture tracée à proximité de l'emplacement de transition existant entre d'une part une gorge d'a mortissement limitée par la paroi de cuvette du couvercle et d' autre part la partie centrale de celui-ci, ou plaque de couvercle, et une patte de préhension fixée par rivet à une plateforme de la plaque de couvercle située à hauteur de la ligne d'incision, la dite plaque de couvercle présentant en section transversale, à une certaine distance radiale à l'intérieur de la ligne d'inclsiz, un profil élastique formé par plusieurs épaulements concentriques étagés en forme de gradins de l'extérieur vers l'intérieur, un tel couvercle caractérisé en ce que les gradins ou épaulements concentriques déterminant le profil élastique se terminent en arrivant sur un épaulement qui limite la dite plateforme de fixation et /est tracé le long d'une coude de la plaque de couvercle, transversalement par rapport à la ligne d'ouverture lequel épaulement est disposé radialement à l'intérieur vis-à-vis d'une zone de transition existant entre une zone de percement ou perforation et une zone d'ouverture du couvercle. 2) Couvercle à ouverture par rupture selon la revendication 1 caractérisé en ce que, dans la zone de transition, la ligne d' incision présente une profondeur et/ou une largeur plus grandes que dans les autres zones. 15) Couvercle à ouverture par rupture selon l'une quelconque des revendications 1, a caractérisé en ce que, à hauteur de la zone de transition, la patte de préhension comporte des renforcements qui renforcent la liaison entre l'extrémité de préhension de cette patte et son extrémité ae percement ou perforation. +) Couvercle à ouverture par rupture selon la revendication f caractérisé en ce que, dans la zone de transition, la patte de préhension présente des bords de limitation rectilignes qui joi panent l'extrémité de préhension à l'extrémité de perforation, et celle-ci comporte un bec de perforation. 5) couvercle à ouverture par rupture selon la revendication 4 caractérisé en ce que, dans la zone des bords de limitation rectilignes, il est prévu des nervures et/ou des coudes parallèles à ces bords. 6) Couvercle à ouverture par rupture selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'extrémité de percement qui se trouve devant la zone de transition et qui comporte le oec de perforation est coudée vers le haut par rapport au plan de la plateforme, en formant un angle aigu. 7) Couvercle à ouverture par rupture selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'extrémité extérieure de l'élément de préhension en forme d'anneau est recourbée vers le bas par rapport au plan de la plateforme, en formant un angle aigu. & Couvercle à ouverture par rupture selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que, pour assurer la position de la patte de préhension sur la plaque de couvercle, il est prévu un coude dans la zone de fixation de la patte de préhension limitant un évidement pour un rivet de fixation, le dit coude étant au moins en partie recouvert par le bord de la tête de rivet et s'engageant dans une déformation correspondante de la plateforme de fixation, suivant une largeur périphérique d'au moins un millimètre. 9) Couvercle à ouverture par rupture selon la revendication 8 caractérisé en ce que, la patte de préhension comportant un oeillet de fixation séparable par pliage et formé par une ligne de découpe en forme de G dans l'extrémité de percement, le coude est disposé dans la zone qui s'étend entre les extrémités de la dite ligne de découpe, ou est décalé de 1CO par rapport à cellesci.