Brevet FR2543111A1 — publié le 19840928

L'invention a trait à des boîtes à couvercles amovibles et reposables et plus particulièrement, mais non exclusivement à des boîtes métalliques à couvercles métalliques. On connaît bien des récipients ou boîtes métalliques à couvercle "coulissant" dans lesquels la paroi tubulaire du corps définit l'embouchure du récipient et le couvercle métal- lique coulissant comprend un panneau de couverture qui s'é- tend en travers de l'embouchure du récipient et une jupe qui vient, à partir du pourtour du panneau de couverture, entourer la paroi latérale du corps en sorte queles forces de frotte- ment découlant de ce contact "coulissant" retiennent le cou- vercle sur la boîte Un tel récipient en fer-blanc a été uti- liser pour le lait en poudre et, pour retenir le couvercle à frottement de manière fiable, on prévoyait la jupe très longue. De tels couvercles étaient difficiles à retirer pour deux rai- sons: en premier lieu, la jupe du couvercle présentait un bord brut difficile à agripper et, en second lieu, le contact frottant était considérable en dépit du réglage de la tolé- rance d'ajustage du couvercle. On connaît des boîtes en fer-blanc embouti pour cirage dans lesquelles la paroi latérale du corps présente une embou- chure définie par un ourlet roulé vers l'intérieur supporté par une partie périphérique en barillet qui se termine par un bourrelet dirigé vers l'extérieur Le couvercle coulissant peu profond présente une jupe cylindrique qui porte contre la partie en barillet du corps par contact d'emmanchement étroit. Le contact d'emmanchement doit être étroit pour éviter la perte de solvants à partir du cirage, de sorte qu'il est cou- rant de prévoir sur ces boites à cirage quelque moyen pour faciliter l'enlèvement du couvercle posé sur le corps Dans une boîte à cirage connue, on fait pivoter un levier à double extrémité, dit papillon d'ouverture, pour appliquer une pres- sion à un ourlet prévu sur la jupe du couvercle afin d'ouvrir la boite par effet de levier La réalisation de tels leviers est coûteuse en temps et en matières. Le brevet GB 191 489 décrit une boite à couvercle coulis- sant peu profond dans lequel la partie marginale annulaire du corps, contre laquelle porte la frette de la jupe de couver- cle, est évidée de façon qu'on puisse presser le couvercle par application diamétrale de forces de pincement au niveau des évidements pour amener la frette de la jupe de couvercle à relâcher sa prise frottante sur le bord annulaire du corps afin de pouvoir retirer à soulèvement le couvercle du corps. Toutefois, il est clair que les évidements ménagés dans le bord annulaire font apparaître des lacunes dans l'étanchéité entre la jupe de couvercle et le corps. On connaît des boîtes à tabac en fer-blanc rondes dans lesquelles le couvercle coulissant peu profond comprend un panneau de fermeture présentant une gouttière périphérique dans laquelle est placé un joint d'étanchéité en composition de revêtement intérieur La-jupe périphérique de tels couver- cles est ourlée pour que son bord ne soit pas coupant et com- porte des bourrelets dirigés vers l'intérieur pour s'emboîter brusquement sous un bourrelet coopérant de la paroi latérale du corps de boîte L'étanchéité primaire d'une telle boite est obtenue par emballage sous vide de sorte que la pression ré- duite régnant dansla boite attire la composition de revêtement intérieur en contact étanche avec un ourlet prévu en haut de la paroi latérale délimitant l'embouchure du récipient La refermeture est assurée en emboîtant brusquement les bourrre- lets coopérants et pour que cette refermeture soit fiable, il faut régler étroitement la tolérance d'ajustage, dont il peut toutefois être assez difficile de triompher parce que le cou- vercle peu profond offre très peu de prise et a très peu d' élasticité pour faciliter l'emboîtement brusque. Le brevet GB 1 511 664 décrit une boite comportant un corps tubulaire et un couvercle en matière plastique souple. Le couvercle comporte un panneau de fermeture s'étendant en travers du corps et une jupe entourant tout le corps tubulai- re Deux ergots font saillie radialement vers l'intérieur à partir de la jupe sous le corps Pour ouvrir la boite, on pince la jupe sur un diamètre perpendiculaire au diamètre sur lequel sont situés les ergots, de sorte que quand la force de pincement déplace localement la jupe vers le corps, les er- gots se dégagent du corps pour permettre de retirer le couver- cle le long du coros tubulaire Bien qu'un tel couvercle soit avantageusement moulé en matière plastique, sa conception n' est pas économique pour fabrication en tôle parce que la jupe du couvercle exigerait une longueur de métal superflue pour l'emballage et de fabrication laborieuse. Les difficultés peuvent se résumer comme suit:-des cou- vercles coulissant à jupe longue sont difficiles à ouvrir en raison de l'étendue de la zone de contact frottant et provo- quent une dépense de métal supplémentaire; et les couvercles coulissants à jupe courte exigent des moyens de maintien qui obligent à régler étroitement les tolérances pendant la fabri- catiôn et peuvent imposer des opérations de fabrication sup- plémentaires Un levier peut être nécessaire pour retirer de tels couvercles de récipients étanchés emballés sous vide. La présente invention propose une boîte comportant un corps tubulaire fermé à une extrémité par un couvercle com- portant un panneau de fermeture et une jupe partant vers le bas du pourtour du panneau de fermeture pour entourer une partie marginale voisine de ladite extrémité du corps tubulai- re, le coucercle et le corps étant maintenus réunis par des moyens coopérants de la paroi latérale du corps et de la jupe du couvercle agencés en sorte que des forces de pincement op- posées appliquées à la jupe séparent les moyens coopérants pour permettre de retirer le couvercle du corps, caractérisée en ce que le couvercle est en tôle-et en ce que la jupe se termine par un ourlet dirigé vers l'intérieur pouvant fléchir sous l'effet de forces de pincement opposées de sorte que, pendant l'application des forces de pincement opposées à la jupe du couvercle, la circonférence interne de l'ourlet dirigé vers l'intérieur est supérieure à la circonférence des moyens de verrouillage du corps pour permettre l'ouverture du couver- cle. Le couvercle peut être en tout métal en feuilles élasti- que, un métal préféré étant le fer-blanc ayant subi une double réduction de section, dit dans le métier fer-blanc DR. Les moyens de verrouillage coopérants du corps peuvent être un bourrelet annulaire ou un bourrelet interrompu dirigé vers l'extérieur En variante, les moyens de verrouillage co- opérants du corps peuvent être une gorge annulaire dans la- quelle peuvent pénétrer des parties opposées de l'ourlet du couvercle. Dans une réalisation de la boîte, l'ourlet dirigé vers l'intérieur du couvercle est un moyen de verrouillage sous la forme d'une frette elliptique apte à coopérer avec un bourrelet annulaire dirigé vers l'extérieur de la paroi la- térale tubulaire, ladite frette elliptique ayant un petit axe inférieur au diamètre maximum du bourrelet du corps et un grand axe supérieur au bourrelet du corps de plus du double de la hauteur radiale du bourrelet du corps. Dans une autre réalisation de la boite, l'ourlet dirigé vers l'intérieur du couvercle comporte des moyens de verrouil- lage sous la forme de deux tronçons de verrouillage arqués opposés qui, à l'état de fermeture, embrassent le dessous d' un bourrelet dirigé vers l'extérieur du corps, et deux tron- çons de déverrouillage arqués opposés maintenus à l'extérieur du bourrelet du corps par des tronçons de jonction. Il est souhaitable que, lorsque le couvercle est fermé, les tronçons de jonctions maintiennent chaque tronçon de dé- verrouillage à l'extérieur du bourrelet du corps à une dis- tance radiale minimale égale à la hauteur du bourrelet, mesu- rée radialement par rapport au corps, plus 0,0004 mm. On va maintenant décrire à titre d'exemples diverses ré- alisations en se référant aux dessins annexés, sur lesquels les figures la et lb illustrent schématiquement le principe de rétention du couvercle; la figure 2 illustre en perspective un premier mode de mise en oeuvre de ce principe; la figure 3 est une vue de dessous d'une seconde ré- alisation; la figure 4 est une vue en élévation latérale en coupe suivant la ligne A-A' dela figure 3; la figure 5 est une vue en élévation latérale en coupe suivant la ligne B-B' de la figure 3; la figure 6 est une vue en perspective avec coupe et arrachement d'une troisième réalisation; la figure 7 est une vue latérale en coupe diamétrale d'une quatrième réalisation; et la figure 8 est une vue en perspective d'une cinquième réalisation à l'état de fermeture; la figure 9 est une vue en perspective de la cinquième réalisation à l'état d'ouverture;-et la figure 10 est une vue en perspective d'une sixième réalisation dans laquelle le couvercle est représenté avec arrachement partiel. Sur la figure la, une ellipse 1 représente un ensemble régulier de moyens de verrouillage d'un élément de boîte, pro- pres à coopérer avec les moyens de verrouillage d'un autre élément de boîte représenté sous forme de cercle 2 Des zones arquées d'empiètement 3 font qu'il est impossible de faire franchir le cercle 2 à l'ellipse 1 par soulèvement. Sur la figure lb, on a appliqué à l'ellipse 1, suivant son grand axe, des forces de pincement diamétralement opposées pour lui donner la forme d'un cercle 1 ' de circonférence suf- fisante pour qu'on puisse faire franchir à soulèvement le cer- cle à la forme initialement elliptique de façon à pouvoir sé- parer les éléments de boîte. Sur la figure 2 une boite haute comprend un corps 4 fer- mé au sommet par un couvercle coulissant 5 Le corps présente une paroi latérale tubulaire 6 présentant une couture latérale (non représentée) et un fond fixé à la paroi latérale tubulai- re 6 par un serti 7 L'extrémité supérieure de la paroi laté- rale 6 est sous la forme d'un ourlet dirigé vers l'intérieur 8 qui délimite l'embouchure du récipient. Le couvercle 5 comprend un panneau de fermeture 9, une partie en gouttière annulaire 10 entourant le panneau de fer- meture, et une jupe 13 partant vers le bas du pourtour de la partie en gouttière La jupe 13 comporte une partie cylindri- que 14 qui s'emboîte avec jeu sur le corps et s'étend depuis la partie en gouttière 10 jusqu'à une partie annulaire évasée vers l'extérieur 15 qui se termine par un ourlet dirigé vers l'intérieur 11. L'ourlet 11 est une frette elliptique apte à coopérer avec un ensemble circulaire de tétons 12 saillant sur la paroi latérale tubulaire En appliquant au couvercle des forces de pincement diamétralement opposées,,comme indiqué par des flè- ches, suivant le grand axe de l'ellipse, sur lequel il existe un interstice entre l'ourlet 11 et les tétons 12, on déforme la frette formée par l'ourlet 11 pour lui conférer sensible- ment la forme d'un cercle de circonférence suffisante pour qu'on puisse faire franchir par soulèvement au couvercle 5 tous les tétons 12 du corps. On peut apporter à cette première réalisation diverses modifications, par exemple incorporer à la partie en gouttière un joint d'étanchéité en composition-de revêtement inté- rieur et remplacer les tétons 12 par un bourrelet continu en forme de frette circulaire On peut aussi simplifier la forme de la jupe comme décrit à propos d'une seconde réalisation. Les figures 2, 3 et 4 représentent une seconde réalisa- tion de la boite comprenant un corps embouti en métal en feuilles tel que fer-blanc à indice de dureté de 2 ou 3, de 0,2 mm d'épaisseur, portant un revêtement d'étain E 2,8 sur les deux faces Le corps comporte un fond 17 solidaire d'une paroi latérale 18 La paroi latérale part du pourtour du fond et comprend un tronçon cylindrique inférieur 19 et un bourre- let circulaire dirigé vers l'extérieur 20, un tronçon cylin- drique supérieur 21 et un ourlet dirigé vers l'intérieur 22. Grâce à la forme et aux matériaux choisis, le corps est sen- siblement rigide. Le couvercle comprend un panneau de fermeture 23, une partie en gouttière 24 entourant le panneau de fermeture en contenant un joint d'étanchéité 25 en composition de revête- ment intérieur et une jupe 26 partant vers le bas de la partie en gouttière 24 pour se terminer par un ourlet dirigé vers 1 ' intérieur 27 L'ourlet 27 comprend deux tronçons de verrouil- lage sensiblement arqués 28 qui embrassent le dessous du bour- relet de corps 20, comme on le voit le mieux sur la figure 4, et deux tronçons de déverrouillage sensiblement arqués 29 maintenus à l'extérieur de bourrelet du corps, comme représen- té sur la figure 5, avec un jeu supérieur à la dimension ra- diale de l'ourlet, par des tronçons de jonction 30 Il est indiqué que le jeu soit égal à l'épaisseur du bourrelet plus 2 mm, toutefois un jeu plus grand suffit Chaque tronçon de déverrouillage s'étend par rapport au centre du couvercle sur une distance angulaire d'environ 70 . Il est important que le couvercle soit flexible et l'on peut à cette fin le réaliser en matériau plus mince que le corps, par exemple fer-blanc DR 8 de 0,17 mm d'épaisseur por- tant un revêtement d'étain E 2,3 surles deux faces Bien qu'on puisse obtenir la flexibilité par choix de la dureté du maté- riau en feuilles utilisé, les plaques de fer-blanc DR (telles que définies dans la norme britannique BS 2920: 1973 et dans Euronorm 145 78; 150 Rli) ont des qualités d'effet de res- sort souhaitables Des matériaux mous risquent de ne pas exer- cer l'effet de rappel élastique voulu pour la refermeture. Dans une forme, le couvercle à 100 mm de diamètre et la jupe 14 mm de long, ces dimensions permettant le serrage entre le pouce et les autres doigts pour l'ouverture de la boite. Sur la figure 6, une botte comprend un corps embouti 31 ayant une embouchure définie par un ourlet extérieur 32, et un couvercle coulissant 33 comportant une jupe peu-profonde 34 déterminée par un ourlet dirigé vers l'intérieur 35 de forme elliptique On notera que la hauteur de jupe est très faible, démontrant l'influence de la longueur de jupe sur le bras de levier dont on dispose lors de l'application de forces de pincement dans la direction des flèches. On peut triompher de cette difficulté en prévoyant une paroi latérale 36 présentant un bourrelet dirigé vers l'inté- rieur 77 qui définit une gorge externe et un couvercle à jupe plus longue comme représenté sur la figure 7. Le couvercle coulissant 23 représenté sur la figure 7 fonctionne de la même manière que le couvercle coulissant représenté sur les figures 3, 4 et 5. En variante, on peut remplacer l'ourlet externe de la figure 7 par un ourlet allongé à surface externe s'étendant à côté de la paroi latérale tubulaire jusqu'à ce qu'on dispo- se d'une hauteur d'ourlet suffisante pour pouvoir prévoir sur le couvercle une jupe de longueur suffisante pour rendre 1 ' ouverture aisée Toutefois, un ourlet allongé exigerait un supplément de métal. On a décrit l'invention à propos de boites rondes, mais ceci à titre non limitatif Le principe peut être appliqué, par exemple, à des boites de forme elliptique, ovale ou rec- tangulaire à côtés cintrés car, dans chaque cas, une compres- sion suivant une direction peut provoquer un changement de forme du couvercle pour déverrouiller des moyens de verrouil- lage disposés transversalement par rapport à la direction d' application de la compression. Les figures 8 et 9 montrent une boîte oblongue comprenant un corps 38 et un couvercle 39 articulé sur le corps 38 Le corps comporte un fond 40 et, dressées vers le haut à partir du pourtour du fond, deux parois latérales rectilignes oppo- sées 41, une paroi arrière rectiligne 42 et une paroi avant cintrée 43 Sur la paroi avant fait-saillié près de son sommet un bourrelet de verrouillage allongé 44 Les parois se termi- nent par un ourlet dirigé vers l'intérieur 45, continu. Le couvercle comprend un panneau supérieur 46, deux cô- tés rectilignes opposés 47, un dos 48 présentant des charnons 49 engagés dans la paroi arrière 42 du corps, et un devant cintré 50 Les côtés 47, le dos 48 et le devant se terminent tous par un ourlet dirigé vers l'intérieur 51, continu L'our- let dirigé vers l'intérieur 51 du couvercle est séparé par un certain jeu des parois latérales rectilignes 41 du corps quand l'ourlet intérieur 51 du devant du couvercle est emboîté élas- tiquement sous le bourrelet de verrouillage 44 du corps Un jeu convenable entre ourlets latéraux et parois latérales du corps serait au moins égal à l'épaisseur de l'ourlet de cou- vercle 51. Une force de pincement appliquée vers l'intérieur aux côtés 47 du couvercle repousse l'ourlet 51 dans l'interstice de jeu et cintre l'avant du couvercle pour déverrouiller 1 ' ourlet de couvercle 51 du bourrelet de verrouillage allongé 44 afin de permettre l'ouverture du couvercle. Sur la figure 10, une boite oblongue comprend un corps rectangulaire embouti à partir de métal en feuilles de façon à comporter une première paire de côtés cintrés opposés 52 reliés par une seconde paire de côtés cintrés 53 plus longs que ceux de la première paire Les côtés du corps se terminent par un ourlet-dirigé vers l'intérieur 54 Chacun des grands côtés présente un bourrelet de verrouillage allongé 55 sail- lant sur la paroi latérale 53. Le couvercle comprend un panneau central plat 56 entouré par une partie en gouttière 57 d'o part vers le bas une jupe comprenant une paire de petits côtés 58 et une paire de grands côtés 59 Les côtés 58, 59 se terminent par un ourlet dirigé vers l'intérieur 60 qui, sur les grands côtés, porte contre le dessous du bourrelet de verrouillage 55 Quand le couvercle est fermé, l'ourlet 60 A situé sur les petits côtés est mainte- nu espacé des premiers côtés opposés 52 du corps par un jeu au moins égal à l'épaisseur de l'ourlet, de sorte que lorsqu' on applique une pression de pincement aux petits côtés 58 du couvercle, les grands côtés se cintrent vers l'extérieur pour dégager l'ourlet 60 du bourrelet de verrouillage 54. La partie en gouttière 57 peut être munie d'un joint d' étanchéité, tel que composition de revêtement intérieur, pour établir l'étanchéité à l'air avec l'ourlet 54 du corps, auquel cas le boîte se prête à l'emballage sous vide pour la protec- tion de produits tels que tabac et confiserie. Ainsi que le conçoit le technicien, les diverses formes de jupe et les divers moyens de verrouillage décrits à propos de chaque réalisation pourront être remplacés par des moyens à effet équivalent des autres réalisations. De la représentation géométrique donnée sur les figures la et lb, il ressort que la transformation par déformation tant de l'ellipse 1 en un cercle que du cercle 2 en une ellip- se pourra déverrouiller la boîte du couvercle Bien que, dans l'industrie de l'emballage, il soit plus commode de prévoir le corps de boîte rigide et le couvercle flexible, il peut être indiqué dans d'autres applications d'utiliser un couver- cle rigide et un corps flexible Par exemple, le corps peut jouer le rôle de couvercle ou de moyen-protecteur vis-à-vis d'un élément exigeant une protection mécanique. REVENDICATIONS 1 Boite comprenant un corps tubulaire ( 4, 31) fermé à une extrémité Dar un couvercle ( 5, 33) comportant un panneau de fermeture ( 9, 33) et une jupe ( 13, 23) partant du panneau de fermeture pour entourer une partie marginale du corps voi- sine de ladite extrémité du corps tubulaire, le couvercle et le corps étant maintenus réunis par des moyens coopérants de la paroi latérale du corps et de la jupe de façon que des forces de pincement opposées appliquées à la jupe séparent les moyens coopérants pour permettre de retirer le couvercle du corps, caractérisée en ce que le couvercle ( 5, 33) est réalisé en tôle et la jupe ( 13, 23) se termine par un ourlet dirigé vers l'intérieur ( 11, 28, 35) pouvant fléchir sous l'effet de forces de pincement opposées de sorte que pendant l'applica- tion des forces de pincement opposées à la jupe du couvercle, la circonférence interne de l'ourlet dirigé vers l'intérieur est supérieure à la circonférence des moyens coopérants de verrouillage du corps pour permettre l'ouverture du couvercle. 2 Boîte selon la revendication 1, caractérisée en ce que le couvercle est réalisé en fer-blanc DR. 3 Boîte selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage coopérants du corps sont un bourrelet dirigé vers l'extérieur ( 20) ou un bourrelet in- terrompu ( 12). 4 Boîte selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage coopérants du corps sont une gorge annulaire dans laquelle peuvent pénétrer-des parties opposées de l'ourlet du couvercle. Boîte selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'ourlet dirigé vers l'intérieur du couvercle est un moyen de verrouillage sous la forme d'une frette elliptique ( 11) agencée pour coopérer avec un bourrelet annulaire dirigé vers l'extérieur de la paroi latérale tubulaire, ladite frette elliptique ayant un petit axe inférieur au diamètre maximum du bourrelet du corps et un grand axe supérieur au bourrelet du corps d'une distance plus grande que le double de la hau- teur radiale du bourrelet du corps. 6 Boîte selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'ourlet dirigé vers l'intérieur du couvercle présente 254311 1 des moyens de verrouillage sous la forme de deux tronçons de verrouillage arqués opposés ( 28) qui, à l'état de fermeture, embrassent le dessous du bourrelet dirigé vers l'extérieur ( 20) du corps, et deux tronçons de verrouillage arquéE oppo- sés ( 29) maintenus à l'extérieur du bourrelet du corps par des tronçons de jonction ( 30). 7 Boite selon la revendication 6, caractérisée en ce que quand le couvercle est fermé, les tronçons de jonction ( 30) maintiennent chaque tronçon de déverrouillage à l'exté- rieur du bourrelet du corps à une distance radiale minimale égale à la hauteur du bourrelet, mesurée radialement par rap- port au corps, plus 0,0004 mm. 8 Boîte selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisée en ce qu'un joint d'étanchéité en com- position de revêtement intérieur ( 25) est fixé au couvercle pour entrer en contact étanche avec le corps.