Brevet FR2398669A1 — publié le 19790223

La présente invention concerne d'une manière générale les boîtes propres notamment au conditionnement de conserves alimentaires stérilisées, et vise plus particulièrement celles de ces boites dont le corps est à fond embouti, c'est-à-dire, celles dont le corps comporte d'un seul tenant une paroi latérale et un fond. En général, le fond ainsi embouti d'un tel corps de boite se raccorde à la paroi latérale correspondante par un congé à large rayon de courbure, et, soit celui-ci forme l'un des flancs d'un jonc qui fait saillie vers l'extérieur sur un tel fond, soit un tel jonc est prévu sur ce dernier à distance d'un tel congé quoi qu'il en soit, ce jonc est ainsi propre à former, par sa zone courbe inférieure, une base d'assisse pour ledit corps de boite, et constitue donc un jonc d'appui, un tel jonc pouvant également, au moins pour certaines applications, constituer un jonc de souplesse propre au jeu élastique nécessaire au fond concerné pour supporter sans déformation permanente les différences de pression auxquelles il est soumis lors d'une stérilisation thermique du contenu de la boite qui le comporte. Dans le domaine de la boite de conserve pour produits alimentaires, il y a actuellement une utilisation progressive de boites à corps embouti, en substitution aux botes à corps agrafé sur chacune des extrémités duquel sont reportés deux fonds par sertissage, mais les différents équipements, tels que remplisseuse, sertisseuse, stérilisateur, étiquetteuse, palettiseur, transporteur, convoyeur et appareils de manutention, d'emballage et de stockage, sont sensiblement restés identiques pour les deux types de boites, qu'il s'agisse de boites vides otl de boîtes pleines. Or, de tels équipements sont inévitablement générateurs, pour ces boftes-, de chocs et de frottements. Pour les boites à fonds sertis, ce problème ne soulève pas de difficulté particulière, le serti de leurs fonds leur conférant, par la superposition d'épaisseurs qu'il implique, une rigidité suffisante pour supporter sans grand risque de détérioration les chocs et frottements correspondants. I1 n'en est pas de même pour les boîtes à fond embouti, pour lesquelles de tels chocs et frottements conduisent fréquemment à la constitution de défauts qui, bien que non préjudiciables à la qualité propre du contenu de telles boftes,nuisent à l'aspect de celles-ci et peuvent même jeter un doute sur une telle qualité pour un observateur non averti. En particulier, lorsque de telles boîtes a' fond embouti sont groupées en piles les unes au-dessus des autres1 par exemple lors deleur manutention sur palettes, ou lors de leur stockage, et, qu'au sein d'une telle pile, une telle boite n'est pas correctement alignée sur celles qu'elle surmonte, le fond embouti de cette boîte ne repooeplus que par deux points sur le serti supérieur de la boîte immédiatement sous jacente, et ce fond embouti supporte alors de manière très localisée la charge résultant de 1' ensemble des boîtes sus-jacentes. Il s'en suit inévitablement une déformation permanente du jonc d'appui de cette boite incompatible avec la bonne présentation recherchée pour celle-ci. De plus, en fonction de la hauteur de la pile au sein de laquelle se trouve une telle boîte, la pression exercée sur cette boite, par la partie de cette pile qui la surmonte, peut provoquer une déformation plus prononcée de ce fond susceptible entre à l'origine pour celui-ci d'un flochage, de nature à induire chez le client potentiel, comme souligné ci-dessus, un doute sur la qualité du produit qui lui est offert. Enfin, le frottement du jonc d'appui du fond embouti d'une telle boite sur les différents équipements appelés successivement à porter cette boite ne manque pas, par abrasion, de rayer la portée inférieure formant assise de ce jonc, et voire meme d'en éliminer la pellicule protectrice, et par exemple étain, chrome, vernis, encre d'imprimerie, usuellement rapportée sur celui-ci. Ces défauts de déformation et d'abrasion sont d'autant plus apparents que, comme mentionné ci-dessus, le Jonc d'appui des boîtes à corps embouti est usuellement à large rayon de courbure et que par conséquent il affecte inévitablement une zone radialement relativement étendue d'un tel jonc. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant d'au moins minimiser les défauts en question, sans pour autant modifier de façon notable le comportement du fond correspondant au cours du processus de stérilisation du contenu de la boîte qu'il équipe, et présentant, en outre, d'autres avantages. De manière plus précise, la présente invention a pour objet un corps de boîte métallique à fond embouti, notamment pour boîte de conserve, du genre comportant d'un seul tenant une paroi latérale et un fond, ledit fond se raccordant à ladite paroi latérale par un congé et comportant au moins un jonc, dit ci-après jonc d'appui, qui fait saillie vers l'extérieur et qui est ainsi propre à former, par sa zone courbe inférieure, une base d'assise pour ledit corps de boite, ce corps de boite étant caractérisé en ce que le rayon de courbure et l'émergence dudit jonc d'appui sont de valeurs réduites, cette émergence étant la hauteur de la saillie de ce Jonc d'appui vis-à-vis de la partie immédiatement adjacente du fond qu'il affectes et en ce que ledit Jonc d'appui est en retrait vis-à-vis de la paroi latérale, une partie au moins du congé de raccordement s'étendant entre la périphérie de plus grand diamètre de ce jonc et ladite paroi latéral Pour fixer les idées, il sera précisé que le rayon de courbure du Jonc d'appui suivant l'invention est globalement compris entre 3 fois et 7 fois l'épaisseur moyenne de la paroi latérale et du fond du corps de boite concerné, et par exemple entre 4 fois et 6 fois cette épaisseur. La valeur réduite du rayon de courbure d'un tel jonc d'appui apparaîtra mieux Si l'on rappelle qu'usuellement le rayon de courbure d'un quelconque Jonc ménagé sur un tel corps de boite, jonc de souplesse, jonc d'empilabilité ou Jonc de roulage par exemple, est communément de l'ordre de 10 fois à 30 fois l'Epais- seur de a paroi latérale et du fond de ce corps de boite. D'ailleurs, suivant une caractéristique complémentaire de l'invention, le Jonc d'appui suivant l'invention peut faire saillie sur un tel jonc de souplesse, ou sur une autre zone courbe du fond de boite concerné, congé de raccordement par exemple, et, de la différence entre les rayons de courbure de ce Jonc d'appui et de cette zone courbe, il résulte à la jonction correspondante un changement de courbure. Mais, il va de soi que le jonc d'appui suivant l'invention peut également faire saillie sur une zone plate du fond qu'il affecte. L'expérience montre que le jonc suivant l'invention, tout en conservant au fond qu'il affecte les qualités de souplesse et d'élasticité nécessaires au Jeu de ce fond lors du processus de stérilisation thermique, améliore considérablement la tenue de ce fond aux chocs et aux frottements. Re particulier, des essais dynamiques de chocs comparatifs, simulés par une chute verticale, ont montré qu'une boite à fond embouti présentant un jonc d'appui suivant l'invention se comportait mieux, les conditions étant égales, qu'une boite à fond embouti dépourvue d'un tel jonc ; des essais statiques effectués sous charge ont confirmé cette observation. La boite à fond embouti muni du jonc suivant l'invention n'est pas, lors de tels essais, déformée de façon sensible. La raison en est d'une part que le faible rayon de courbure de ce Jonc rend le fond de la boite qu'il affect. avantageusement plus rigide, et, d'autre part, que ce jonc, Jouant en quelque sorte un rSle d'amortisseur, encaisse à lui seul le choc ou contact résultant par exemple d'un empilage incorrect, et que, la déformation locale permanente correspondant à un tel choc ou contact étant ainsi pratiquement limitée à l'écrasement de ce Jonc dont l'extension radial. est eile-mSne limitée en raison de son faible rayon de courbure, les défauts correspondants sont atténués et peu visibles, au moins pour un oeil non exercé. Il en est de même pour les défauts dfls aux frottements : l'émergence réduite du jonc d'nappai suivant l'invention est faite suffisante pour limiter ces défauts à ce seul Jonc d'appui, et, le rayon de courbure de ce dernier étant faible, la surface du fond concerné réellement en contact de frottement avec l'équipe- ment sur lequel repose un tel fond est elle-m8ve limitée g en pratique, elle se réduit au cercle de diamètre moyen du Jonc d' appai suivant l'invention, en sorte que les effets d'abrasion dts aux frottements dans cette zone restent peu visibles. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels t la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un corps de boite à fond embouti muni d'un jonc d'appui suivant l'invention la figure 2 reprend à échelle supérieure le détail de la figure I repéré par un encart II sur celle-ci ; la figure 3 illustre le gerbage d'une boite à fond embouti suivant l'invention g la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 pour une variante de réalisation ;; les figures 5 à 9 sont, à échelles différentes, des vues partielles analogues à celle de la figure 1 et concernent chacune respectivement une variante de réalisation. A la figure 1 on reconnait un corps de boîte 10 à fond embouti, c'est-à-dire un corps de boite comportant d'un seul tenant une paroi latérale Il et un fond 12. Il s'agit en pratique d'un corps de boite métallique. A son extrémité supérieure, la paroi latérale 11 présente, en saillie vers l'extérieur1 une collerette 13, propre à permet- tre d'y reporter, de manière connue en soi, par sertissage, un quelconque couvercle de fermeture, communément dit "fond". A sa partie inférieure, la paroi latérale 11, dans l'exemple de réalisation représenté, se raccorde au fond 12 par un congé 14 de rayon R. Dans l'exemple représenté, le fond destiné à fermer la paroi latérale Il étant du type à ouverture facile, le fond embouti 12 est prévu de nature à supporter par luimeAme, sans déformation permanente, les différences de pression venant à se développer, entre la boîte concernée et l'extérieur, au cours du processus thermique de stérilisation auquel est soumis le contenu de cette boîte, aussi bien d'ailleurs qu'au cours du refroidissement con sécutif à ce processus. Le fond embouti 12 peut par exemple Stre du type de celui décrit dans le brevet français enregistré le 21 Avril 1975 sous le No 75 12287 et publié sous le m0 2.308.554 tel que représenté: entre le congé de raccordement 14, qui fait office de jonc de souplesse, et la rosace centrale 15, qui est relativement plane, il est prévu une pluralité de gradins 17 à pente inversée, c'està-dire de gradins inclinés de l'intérieur de la boîte vers ltex- térieur, de leur périphérie externe à leur périphérie interne. Dans l'exemple représenté, deux de tels gradins 17 sont prévus et il leur est associé des contre-gradins 18, pour leur raccordement mutuel, ou pour leur raccordement, l'un au congé 14 l'autre à la rosace 15. Dans l'exemple représenté, et pour une simplification des dessins, il a été supposé que la paroi latérale Il et le fond embouti 12 avaient une épaisseur constante E, malgré le processus d'emboutissage auquel ils ont été soumis ; il va de soi que cette valeur E se rapporte en fait à l'épaisseur moyenne d'une telle paroi latérale Il et un tel fond 12. Cette épaisseur E dépend notamment du diamètre D de la paroi latérale 11, supposée globalement cylindrique. Pour un diamètre D de 86 mm, l'épaisseur E est par exemple de l'ordre de 0,21 mm. Pour un corps de boite à fond embouti usuel, le congé de raccordement 14 forme par lui-nême un jonc d'appui, ce congé 14 faisant saillie vers l'extérieur vis-à-vis du reste du fond 12 et étant ainsi propre à former, par sa zone courbe inférieure, une base d'assise pour l'ensemble du corps de boite 10. Suivant l'invention, un jonc d'appui spécifique 20 est prévu à cet effet, et le rayon de courbure "r" de ce jonc d'appui 20, ainsi que son émergence "e", sont de valeurs réduites, ladite émergence étant la hauteur de la saillie de ce jonc d'appui visà-vis de la partie immédiatement adjacente du fond 12 qu'il affecte. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures I à 3, le jonc d'appui 20 fait saillie vers l'extérieur sur le congé de raccordement 14, dans la zone courbe inférieure de celuici. Son rayon de courbure "r", mesuré extérieurement, est compris entre 3 fois et 7 fois l'épaisseur E définie ci-dessus, et par exemple entre 4 fois et 6 fois cette épaisseur E. Pour l'exemple numérique donné ci-dessus, un rayon de courbure "r" de 1 mm environ donne satisfaction. Quoi qu'il en soit, ce rayon de courbure "r" n'est qu'une fraction de celui R du congé de raccordement 14, en sorte qu'il y a, à la jonction du jonc d'appui 20 suivant l'invention et du congé de raccordement 14 sur lequel fait saillie ce jonc, un changement de courbure 21. En pratique, le rayon de courbure R du congé de raccordement 14, est compris entre 10 fois et 30 fois l'épaisseur E définie ci-dessus, en sorte que la fraction de ce rayon de courbure R à laquelle correspond le rayon de courbure 1,r1 du jonc d'appui 2O suivant l'invention est elle-meme comprise entre 3/10 et 7/30. Quoi qu'il en soit, par sa zone courbe inférieure, le jonc d'appui 20 suivant l'invention forme une base d'assise 22 pour l'ensemble du corps de base 10. Comme mentionné ci-dessus, l'expérience montre que les déformations permanentes, ou les érosions, susceptibles d'affecter le fond 12, se limitent à cette base d'assise. La figure 3 illustre la fonction d'assise assurée par le jonc d'appui 20 suivant l'invention lors du gerbage de boîtes comportant un tel jonc, lorsque le corps 10 de boite est dépourvu par ailleurs de Jonc d'empilabilité. Mais il va de soi que la paroi latérale 11 d'un tel corps de boîte 10 peut comporter un tel jonc d'empilabilité 26 tel que représenté en traits interrompus sur la figure 2 et en traits pleins sur la figure 4. ICel que représenté également en traits interrompus sur la figure 2, la paroi latérale 11 du corps de boîte 10 peut égale- ment comporter un jonc de roulage 27. Suivant la variante de réalisation illustrée par la figure 5, le fond 12 concerné comportant en saillie vers l'extérieur, à distance du congé de raccordement 14, un jonc de souplesse 28, le jonc d'appui 20 suivant l'invention fait saillie sur ce jonc de souplesse 28, dans la zone courbe inférieure de celui-ci. Les figures 6 et 7 illustrent l'application de l'invention au cas où un tel Jonc de souplesse fait saillie vers l'intérieur, tel que représenté en 29 ; dans ce cas, le jonc d'appui 20 suivant l'invention peut faire saillie soit sur la partie du fond radialement située en deça du Jonc de souplesse 29 figure 6, soit sur la partie de ce fond située radialement au-delà de ce Jonc de souplesse 29, et par exemple, sur le congé de raccordement 14, comme précédemment, tel que représenté, figure 7. Dans le cas où deux joncs de souplesse 29 faisant saillie vers l'intérieur sont prévus, le jonc d'appui 20 suivant l'invention peut être disposé entre ces joncs de souplesse, figure 8, ou sur le congé de raccordement 14, comme précédemment, figure 9 On notera que, dans toua les cas, le jonc d'appui 20 suivant l'invention est en pratique en retrait vis-A-vis de la paroi la tépale 11 une partie au moins du congé de raccordement 14 sl étendant entre la périphérie externe de plus grand diamètre de ce jonc 20 et la paroi latérale 11. En pratique, la limite inférieure pour le rayon de courbure "r" du Jonc d'appui suivant l'invention, quel que soit le mode de réalisation adopté pour celui-ci, est imposée par la nécessité qu'il y a que soient conservés le ou les revêtements de protection appliqués au flan ou à 1' ébauche concerné malgré le travail appliqué à ce flan ou à cette ébauche. il en est de leame pour l'émergence "et, qui peut d'ailleurs notre que juste suffisante pour éviter tout frottement aux par ties du fond 12 autres que le jonc d'appui 20 suivant l'invention. Une émergence de 0,5 mm environ est à cet égard satisfaisante dans le cas de l'exemple numérique explicité ci-dessus. D'une manière plus générale, cette émergence e peut entre "r" et "r"/7. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits et représentés, ni aux valeurs numériques indiquées, mais s'étend à toute variante. En outre son domaine d'application ne se limite pas à eelui des corps de boîte dont la paroi latérale est cylindrique, mais s'étend au contraire au cas va cette paroi latérale présente une autre forme et/ou une autre section, et par exemple au cas où elle est en forme de tronc de cône, de tronc de pyramide ou de parallélépipède, et/ou à section carrée, rectangulaire ou ovale. REREEDICAEIONS 1. Corps de boîte métallique à fond embouti, notamment pour boîte de conserve, du genre comportant d'un seul tenant une paroi latérale et un fond, ledit fond se raccordant à ladite paroi latérale par un congé et comportant au moins un jonc dit ciaprès jonc d'appui, qui fait saillie vers l'extérieur et qui est ainsi propre à former, par sa zone courbe inférieure, une base d'assise pour ledit corps de boite, un tel corps de boite caracte- risérîsé en ce que le rayon de courbure et l'émergence dudit jonc d'appui sont de valeur réduite, ladite émergence tant la hauteur de la saillie dudit jonc d'appui viswå-vis de la partie immédiatement adjacente du fond qu'il affecte, et en ce que 6e Jonc d'appui est en retrait vis-à-vis de la paroi latérale, une partie au moins du congé de raccordement s'étendant entre la périphérie externe de plus grand diamètre de ce Jonc et ladite paroi latérale. 2. Corps de boite suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rayon de courbure du jonc d'appui, mesuré extérieure- ment, est compris entre 3 fois et 7 fois 11 épaisseur moyenne de la paroi latérale et du fond, et par exemple entre 4 fois et 6 fois cette épaisseur. 3. Corps de boîte suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que le jonc d'appui fait saillie sur une zone courbe du fond, congé de raccordement ou autre jonc par exemple 4. Corps de boîte suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le rayon de courbure du jonc d'appui est inférieur à celui de la zone courbe du fond sur laquelle il fait saillie, en sorte qu'il y a, à la jonction de ce jonc et de cette zone cour- be, un changement de courbure. 5. Corps de boite suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le Jonc d'appui faisant saillie sur le congé de raccordement, le rayon de courbure dudit jonc d'appui est une fraction de celui dudit congé de raccordement, cette fraction étant de préférence comprise entre 3/10 et 7/30. 6. Corps de boîte suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'émergence "eg du jonc d'appui est comprise entre "r" et "r"/7, "r" étant le rayon de courbure de ce jonc d'appui.