Brevet FR2738000A1 — publié le 19970228

BOITE METALLIQUE ALIMENTAIRE DE FORME GENERALE RECTANGULAIRE. La présente invention concerne une boite métallique alimentaire, et plus précisément une boite alimentaire de forme générale rectangulaire, constituée d'un corps, par exemple obtenu par emboutissage d'un flan métallique, sur lequel est serti un couvercle, par exemple un couvercle à ouverture facile par rupture d'une ligne de moindre résistance. Ce type de boite, comme tout type de boite alimentaire est soumis, après remplissage et sertissage du couvercle, à une opération de stérilisation qui consiste à chauffer la boite et son contenu dans le but de stériliser le contenu. Cette opération de stérilisation engendre une montée en pression du contenu de la boite, et la boite métallique doit présenter une résistance mécanique lui permettant d'être capable d'encaisser cette pression interne sans déformation. En effet, si la boite métallique ne présente pas les caractéristiques mécaniques suffisantes, des déformations irréversibles vont apparaître au cours de l'opération de stérilisation. Dans le cas des boites de forme générale rectangulaire, cette déformation se traduit par l'apparition d'un becquet, c'est à dire un pli qui se forme à chaque extrémité du fond de la boite, perpendiculairement au petit côté de la boite. Ce becquet apparaît pendant la stérilisation du fait des contraintes de compression qui naissent parallèlement aux petits côtés de la boite. Actuellement, les boites métalliques alimentaires présentent un fond d'épaisseur égal à 0,18 mm s'il s'agit d'une boite en acier, et d'épaisseur égal à 0,25 mm s'il s'agit d'une boite en aluminium ou alliage d'aluminium. Dans le but d'alléger les boites, les emballeurs cherchent à en diminuer l'épaisseur, et ainsi passer d'une épaisseur égale à 0,18 mm à une épaisseur égale à 0,12 mm dans le cas des boites en acier, et passer d'une épaisseur égale à 0,25 mm à une épaisseur inférieure à 0,21 mm dans le cas des boites en aluminium ou alliage d'aluminium. Ces boites réalisées avec les épaisseurs actuelles présentent une résistance mécanique leur permettant d'encaisser cette pression interne sans déformation. Ainsi par exemple, dans le cas d'une boite rectangulaire réalisée en acier DR 550, c'est à dire obtenu par double réduction et ayant une charge maximale à la rupture Rm égale à 550 MPa, dont le fond a une épaisseur de 0,18 mm, le becquet apparaît pour une pression interne comprise entre 0,9 et 1 bar, ce qui est supérieur à la pression atteinte dans le boite au cours de la stérilisation des produits. Le becquet n'apparaît donc pas pendant la stérilisation. En revanche, si on désire réaliser la même boite avec le même acier et un fond d'épaisseur égale à 0,12 mm, le becquet apparaît plus tôt, pour une pression inférieure à la pression interne dans la boite pendant la stérilisation. Le becquet apparaîtra lors de la stérilisation. La présente invention a pour objet une boite métallique alimentaire, et plus précisément une boite alimentaire de forme générale rectangulaire, dont la forme du fond est adaptée de manière à retarder l'apparition du becquet. La présente invention concerne plus particulièrement une boite métallique alimentaire de forme générale rectangulaire, constituée d'un corps, sur lequel est fixé un couvercle, ledit corps comprenant un fond de forme générale rectangulaire et une jupe périphérique, formés de deux grands côtés et deux petits côtés reliés alternativement l'un avec l'autre par des portions courbes, ledit fond étant muni d'au moins un bossage périphérique extérieur permettant l'empilement de la boite sur une autre boite du même type, caractérisé en ce que le fond comporte au moins une gorge de raidissement, à proximité du bossage périphérique extérieur, le long de celuici. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, -I'au moins une gorge de raidissement est dirigée vers l'intérieur de la boite; - I'au moins une gorge de raidissement est parallèle au bossage périphérique extérieur du fond; -le fond comporte deux gorges de raidissement situées chacune au niveau d'un petit côté du fond; - chaque gorge de raidissement s'étend le long d'un petit côté dufond; - chaque gorge de raidissement s'étend le long d'un petit côté du fond et des deux portions courbes qui la borde; - le fond comporte une gorge périphérique intérieure de raidissement, le long du bossage périphérique extérieur, faisant tout le tour dufond; Les caractéristiques et avantages apparaîtront mieux à la suite de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels:: - La figure 1 est une vue en perspective d'une boite métallique alimentaire de forme générale rectangulaire; - La figure2 est une vue de dessous d'un exemple de réalisation d'une boite métallique alimentaire de forme générale rectangulaire selon l'invention; - La figure 3 est une vue en coupe 3-3 de la figure 2; - La figure 4 est une vue de dessous d'une variante de réalisation d'une boite métallique alimentaire de forme générale rectangulaire selon l'invention; - La figure 5 est une vue de dessous d'une autre variante de réalisation d'une boite métallique alimentaire de forme générale rectangulaire selon l'invention. Comme on le voit sur la figure 1, une boite métallique alimentaire, de forme générale rectangulaire est généralement constituée d'un corps 1, comprenant un fond 2, de forme générale rectangulaire, et une jupe périphérique 3, sur lequel est fixé un couvercle 4, par exemple par sertissage. Généralement, le corps 1 est obtenu par emboutissage d'un flan métallique, par exemple en acier, en aluminium ou en alliage à base d'aluminium. Le fond 2 et la jupe périphérique 3 sont formés de deux grands côtés 5a, 5b, et deux petits côtés 6a ,6b, reliés alternativement l'un avec l'autre par des portions courbes 7a ,7b ,7c ,7d. Ainsi le grand côté 5a est relié au petit côté 6a par la portion courbe 7a, le petit côté 6a est relié au grand côté 5b par la portion courbe 7b, le grand côté 5b est relié au petit côté 6b par la portion courbe 7c et le petit côté 6b est relié au grand côté 5a par la portion courbe 7d. Le fond 2 est muni d'au moins un bossage périphérique 8 extérieur permettant l'empilement de la boite sur une autre boite du même type. Dans l'exemple de réalisation représenté, le fond 2 est muni d'un bossage périphérique 8, faisant saillie vers l'extérieur de la boite, et faisant tout le tour de ladite boite, ledit bossage étant ménagé à l'extrême périphérie du fond, immédiatement le long de la jupe périphérique 3. Dans cet exemple de réalisation, le fond 2 est muni d'un gradin de rigidification 9. Selon d'autres exemples de réalisation non représentés, le fond 2 peut être muni de plusieurs bossages répartis sur la périphérie de la boite, par exemple quatre bossages distincts, chacun de ces bossages s'étendant le long des grands côtés 5a, 5b et des petits côtés 6a ,6b du fond 2, les portions courbes 7a ,7b ,7c ,7d n'en étant pas munies. L'au moins un bossage périphérique 8 peut également être ménagé sur le fond 2 en préservant une collerette entre celui-ci et la jupe périphérique 3 de la boîte. Selon l'invention, le fond 2 comporte au moins une gorge de raidissement 10 à proximité du bossage périphérique extérieur 8, le long de celui-ci. L'au moins une gorge de raidissement 10 peut être parallèle au bossage périphérique 8, mais on peut envisager sans nuire à l'invention que ladite gorge de raidissement s'étende le long de celuici sans en être rigoureusement parallèle. Par exemple si les petits côtés 5a, 5b ne sont pas rectilignes mais présentent une légère courbure, on peut envisager de ménager une gorge de raidissement 10 rectiligne le long de ceux-ci. De même, si les petits côtés 5a, 5b ou les grands côtés 6a, 6b sont rectilignes, on peut envisager de ménager une gorge de raidissement 10 présentant une courbure le long de ceux-ci. L'au moins une gorge de raidissement 10 est préférentiellement dirigée vers l'intérieur de la boite, mais peut également être dirigée vers l'extérieur de la boîte. La forme de cette au moins une gorge de raidissement 10 présente un profil circulaire, comme représenté sur la figure 3, ou en forme de V ou en forme d'un oméga, ou même en forme quelconque. De manière préférentielle, I'au moins une gorge de raidissement 10 présente une profondeur minimale égale à 0,3 mm pour une épaisseur de métal égale à 0,14 mm. A titre d'exemple, I'au moins une gorge de raidissement 10 présente une profondeur égale à 0,8 mm pour une largeur égale à 3 mm. Cette au moins une gorge de raidissement 10 permet de retarder l'apparition du becquet de 0,5 bars environ. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, le fond 2 comporte deux gorges de raidissement 10 situées chacune au niveau des petits côtés 6a, 6b de la boite, une gorge 10a située au niveau du petit côté 6a de la boite, parallèlement au bossage périphérique 8 du fond 2, et une gorge 10b située au niveau du petit côté 6b de la boite, parallèlement au bossage périphérique 8 du fond 2. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 4, le fond 2 comporte deux gorges de raidissement 10 s'étendant chacune le long d'un petit côté 6a, 6b de la boite et des deux portions courbes respectives 7a, 7b et 7c, 7d qui la bordent, une gorge 10a s'étendant le long du petit coté 6a et des deux portions courbes 7a, 7b de la boite et une gorge 10b s'étendant le long du petit coté 6b et des deux portions courbes 7c, 7d de la boite. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 5, le fond 2 comporte une gorge périphérique intérieure de raidissement 10, le long du bossage périphérique extérieur 8, faisant tout le tour du fond 2. Dans cet exemple de réalisation, le bossage périphérique 8 est ménagé sur le fond 2 en préservant une collerette 11 entre celui-ci et la jupe périphérique 3 de la boite. Des essais ont été réalisée permettent de montrer que la gorge de raidissement 10 permet de retarder l'apparition du becquet. En effet dans le cas d'une boite rectangulaire en acier telle que représentée sur la figure 1, sans gorge de raidissement, dont le fond 2 a une épaisseur égale à 0,14 mm, le becquet apparaît pour une pression interne dans la boite égale à 0,7 bars. Dans le cas d'une boite rectangulaire telle que représentée sur la figure 2, réalisée dans le même acier, munie de deux gorges de raidissement 10a, 10b, et dont le fond 2 a une épaisseur égale à 0,14 mm, le becquet apparaît pour une pression interne dans la boite égale à 1,35 bars, soit 0,65 bars de plus que si la boite était dépourvue de gorge de raidissement. De même, dans le cas d'une boite rectangulaire en acier telle que représentée sur la figure 1, sans gorge de raidissement, dont le fond 2 a une épaisseur égale à 0,12 mm, le becquet apparaît pour une pression interne dans la boite égale à 0,5 bars. Dans le cas d'une boite rectangulaire telle que représentée sur la figure 2, réalisée dans le même acier, munie de deux gorges de raidissement 10a, 10b, et dont le fond 2 a une épaisseur égale à 0,12 mm, le becquet apparaît pour une pression interne dans la boite égale à 1 bars, soit 0,5 bars de plus que si la boite était dépourvue de gorge de raidissement. A titre de comparaison, dans le cas d'une boite rectangulaire en acier telle que représentée sur la figure 1, sans gorge de raidissement, dont le fond 2 a une épaisseur égale à 0,18 mm, le becquet apparaît pour une pression interne dans la boite égale à 1 bars. Ainsi, le fait d'utiliser une boite métallique selon l'invention permet de réaliser des fonds 2 d'épaisseur plus faible, égale à 0,12 mm au lieu de 0,18 mm, sans nuire à la tenue de la boite à la formation des becquets lors de la stérilisation. Ce phénomène est également vérifié dans le cas des boites en aluminium ou alliage d'aluminium, ou le fait d'utiliser une boite selon l'invention permet de réaliser des fonds 2 d'épaisseur plus faible, inférieure à 0,21 mm au lieu de 0,25 mm, sans nuire à la tenue de la boite à la formation des becquets lors de la stérilisation. REVENDICATIONS 1 - Boite métallique alimentaire de forme générale rectangulaire, constituée d'un corps (1), sur lequel est fixé un couvercle (4), ledit corps (1) comprenant un fond (2) de forme générale rectangulaire et une jupe périphérique(3), formés de deux grands côtés (5a, 5b) et deux petits côtés (6a, 6b), reliés alternativement l'un avec l'autre par des portions courbes, respectivement (7a, 7b, 7c, 7d), ledit fond étant muni d'au moins un bossage périphérique extérieur (8) permettant l'empilement de la boite sur une autre boite du même type, caractérisé en ce que le fond (2) comporte au moins une gorge de raidissement (10), à proximité du bossage périphérique extérieur (8), le long de celui-ci. 2 - Boite métallique selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'au moins une gorge de raidissement (10) est dirigée vers l'intérieur de la boite. 3 - Boite métallique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que l'au moins une gorge de raidissement (10) est parallèle au bossage périphérique extérieur (8) du fond (2). 4 - Boite métallique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fond (2) comporte deux gorges de raidissement, respectivement (10a, 10b), situées chacune au niveau des petits côtés, respectivement (6a, 6b), du fond (2). 5 - Boite métallique selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque gorge de raidissement, respectivement (10a, 10b) s'étend le long d'un petit côté, respectivement (6a, 6b) du fond (2). 6 - Boite métallique selon la revendication 4, caractérisée en ce que chaque gorge de raidissement, respectivement (iota, 10b) s'étend le long d'un petit côté, respectivement (6a, 6b) du fond (2) et des deux portions courbes, respectivement (7a, 7b et 7c, 7d) qui la borde. 7 - Boite métallique selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que le fond (2) comporte une gorge périphérique intérieure de raidissement (10), le long du bossage périphérique extérieur (8), faisant tout le tour du fond (2). 8 - Boite métallique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en acier. 9 - Boite métallique selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en aluminium ou alliage d'aluminium.