Elément de fermeture métallique pour un récipient tubulaire
La présente invention concerne un élément de fermeture métallique pour un récipient tubulaire utilisé par exemple pour des récipients contenant des boissons produisant une pression ou des boissons sous pression, telles que de la bière, ou des boissons carbonatées que l'on boit directement dans le récipient après l'ouverture de celui-ci et comprenant un panneau destiné à être relié à sa périphérie, au récipient, le panneau comportant une zone d'arrachement entourée d'une ligne d'affaiblissement sans fin et solidaire d'un levier d'arrachement rigide fixé sur cette zone d'arrachement.
Un élément de fermeture connu risque, dans certaines conditions, de blesser les lèvres du consommateur lorsque celui-ci boit directement dans le récipient en plaçant sa bouche dans la zone de l'ouverture pratiquée comme décrit dans l'élément de fermeture du récipient. L'étude de ce problème a révélé que ces coupures sont occasionnées par les arêtes vives de l'ouverture et qui sont produites lorsqu'on arrache la zone d'arrachement le long de la ligne d'affaiblissement.
L'invention a pour but de créer un élément de fermeture métallique qui ne présente pas les inconvénients ci-dessus.
L'élément de fermeture métallique faisant objet de l'invention est caractérisé en ce que deux nervures sont formées dans le panneau au voisinage immédiat de la zone d'arrachement et le long d'au moins deux tronçons opposés de la ligne d'affaiblissement, en vue de réduire l'accessibilité aux arêtes vives obtenues le long des troncons de la ligne d'affaiblissement lors de l'arrachement.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description ci-après et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
Sur ces dessins
La fig. 1 est une vue en plan de l'élément de fermeture d'un récipient avant sa fixation sur un corps de récipient.
La fig. 2 est une coupe partielle, à plus grande échelle, prise suivant la ligne 2-2 de la fig. 1, avec arrachement de certaines parties.
La fig. 3 est une coupe prise sensiblement suivant la ligne 3-3 de la fig. 1, montrant l'élément de fermeture agrafé sur un corps de récipient rempli, le panneau de fermeture étant bombé vers l'extérieur sous l'effet de la pression du produit enfermé dans le récipient; certaines parties ont été omises.
La fig. 4 est une vue analogue à celle représentée sur la fig. 2, la coupe étant prise à travers le panneau bombé vers le haut sous l'effet de la pression dans le récipient rempli sur le corps duquel l'élément de fermeture a été fixé.
La fig. 5 est une vue analogue à celle de la fig.
4 montrant le panneau après l'enlèvement de la zone amovible.
A la fig. 1, un élément de fermeture 10 comporte un panneau central plat 12 entouré d'une gorge ide renforcement périphérique 14 délimtiée par une paroi cylindrique 16 qui est solidaire d'une bride périphérique 18 à la suface inférieure de laquelle est fixée une couche de matière propre à former un joint d'étanchéité (non représenté). L'élément de fermeture 10 est appelé à être relié de manière hermétiquement étanche à un corps tubulaire 20 (voir fig. 3) par le procédé bien connu d'agrafage qui consiste à replier l'une sur l'autre la bride d'extrémité 18 et une bride périphérique 19 du corps du récipient, de manière à former un joint agrafé 21, qui est rendu étanche par le joint mentionné ci-dessus.
L'élément de fermeture représenté sur le dessin présente une forme circulaire ; toutefois, il est bien entendu qu'un tel élément peut présenter n'importe quelle autre forme souhaitable, adaptée à celle du corps du récipient. On comprendra également que la fermeture de l'extrémité opposée (inférieure) du corps 20 peut être assurée par exemple soit par une extrémité solidaire dans le cas d'un corps obtenu par ! enboutissage ou extrusion, soit par un fond séparé soudé sur le corps.
Dans le panneau 12 s'étend radialement une zone amovible, ou arrachable, 22, entièrement entourée d'une ligne d'affaiblissement sans fin 24 qui la définit. La zone arrachable 22 peut présenter d'autres formes que celle représentée ; toutefois, il est souhaitable qu'elle soit entièrement amovible, c'est-à-dire définie par une ligne d'affaiblissement sans fin.
De même, quelle que soit la forme de la zone d'arrachement 22, il est important qu'elle présente une partie dans laquelle des tronçons opposés de la ligne d'affaiblissement sont relativement proches l'un de l'autre, sur au moins trois côtés de la zone d'arrachement, pour des raisons qui seront exposées après. La zone d'arrachement 22 représentée sur la fig. 1 est particulièrement apte à être utilisée pour des récipients contenant des boissons pouvant être versées, telles que de la bière, de la bière anglaise et des boissons non alcoolisées telles que des eaux gazeuses, c'est-à-dire des liquides sous pression, ou qui produisent une pression. Des boissons de ce genre seront désignées ci-après par le terme produits sous pression .
Un levier plat d'arrachement ou de soulèvement 26, sensiblement rigide, est fixé sur l'extrémité intérieure de la zone d'arrachement 22, à l'endroit où deux tronçons parallèles de la ligne d'affaiblissement 24 sont reliés par un tronçon courbe 25. Le levier 26 est obtenu par poinçonnage ou par découpage, à partir d'une bande métallique plate, et des nervures ou bossages longitudinaux sont ménagés dans ledit levier en vue d'en accroître la rigidité. L'extrémité intérieure du levier 26 est fixée sur la zone arrachable 22 au moyen d'un bossage écrasé 29 solidaire du panneau 12, à partir duquel il a été obtenu, le bossage 29 s'étendant vers le haut à travers une ouverture ménagée dans l'extrémité intérieure du levier 26, et son extrémité supérieure étant repoussée radialement vers l'extérieur afin de maintenir le levier 26 en place.
Les opérations d'emboutissage et d'écrasement qui produisent le bossage 29 entraînent une réduction de l'épaisseur du métal dans la partie circulaire A du panneau 12, qui entoure le bossage, cependant qu'une certaine partie du métal qui a été déplacée de cette zone affaiblie A flue vers la zone environnante B du panneau central 12; par conséquent, il existe une quantité excédentaire de métal dans une majeure partie du panneau, ce qui lui confère une tendance à se bomber vers le haut (vers l'extérieur) lorsqu'il est soumis à une pression interne. On comprendra que la partie affaiblie A du panneau est située à l'intérieur de la ligne circulaire interrompue C (fig. 1), cependant que la partie B est située à l'extérieur de cette dernière.
La formation de la ligne d'affaiblissement 24 force le métal qui est déplacé à partir de cette ligne à fluer vers la zone D du panneau qui entoure immédiatement la ligne d'affaiblissement. Ainsi, cette dernière zone D qui comprend approximativement un quart de cercle compris entre les rayons R, R' (voir fig. 1) renferme la plus grande part de la quantité excédentaire de métal et est susceptible de subir la déformation la plus importante lors du bombage vers l'extérieur du panneau ainsi qu'on le verra ci-après. De plus, la ligne d'affaiblissement 24 affaiblit la zone D du panneau, et tend à provoquer une torsion ou une déformation asymétrique de cette partie D du panneau par rapport à la ligne médiane de la zone d'arrachement 22.
A partir du point de fixation du levier 26 sur la zone d'arrachement 22, le levier qui, au départ, est appliqué sur le panneau 12 s'étend généralement le long d'un rayon différent du rayon suivant lequel est orientée la zone d'arrachement 22. Bien qu'il soit possible d'utiliser pour le levier un nombre infini de rayons différents, y compris un rayon aligné sur le rayon de la zone d'arrachement 22, il est préférable que le rayon du levier ne soit pas aligné sur oelui de la zone d'arrachement, et que ces deux rayons définissent un angle obtus entre eux, pour des raisons qui seront exposées ci-après.
L'extrémité extérieure, ou extrémité libre, 30, du levier 26 est repliée vers le haut de manière à s'écarter légèrement du panneau 12, ce qui permet au consommateur d'insérer aisément la pointe du doigt sous l'extrémité libre 30 du levier 26 en vue de l'ouverture du récipient, comme il sera décrit ci-après.
A proximité immédiate des tronçons parallèles et des tronçons divergents de la ligne d'affaiblissement 24 et parallèlement à ceux-ci, s'étendent deux nervures 32, 34 (fig. 1 et 2) ménagées dans le panneau 12 de manière sensiblement symétrique. Les nervures 32 et 34 présentent une hauteur de préférence d'au moins 0,89 mm, mesurée à partir de la face -du panneau 12, cette hauteur étant suffisante d'une part pour réduire sensiblement l'accessibilité des arêtes vives formées dans le panneau 12 lors de l'enlèvement de la zone arrachable 22 et, d'autre part, pour absorber une quantité déterminée du métal excédentaire de la partie D du panneau central le long des parties radiales de la ligne d'affaiblissement 24, en vue de réduire la tendance au bombement de la partie D dans cette zone,
et en vue de conférer à la partie D du panneau une rigidité suffisante afin d'éviter toute déformation asymétrique. Par conséquent, les nervures 32 et 34 remplissent un double rôle, à savoir: rendre relativement inaccessibles les arêtes vives de la ligne d'affaiblissement 24 après l'arrachage de la zone 22 et, deuxièmement, limiter ou empêcher la déformation de la partie D du panneau central.
Lorsque l'élément de fermeture 10 est fixé sur un récipient rempli contenant un produit sous pression P, tel que de la bière, le panneau central 12 qui comporte, par endroits, des quantités excédentaires de métal, comme décrit ci-dessus, se bombe vers le haut sous l'action de la pression (voir fig. 3 et 4). Les nervures 32 et 34 absorbent une partie du métal excédentaire dans la zone D qui entoure la zone d'arrachement 22 ; cependant, elles n'absorbent pas la totalité et, par conséquent, cette partie du panneau se bombe vers le haut plus fortement que les autres parties.
Toutefois, comme il a été dit plus haut, les nervures 32 et 34 servent également à renforcer le panneau et à le rendre plus rigide et limitent ainsi la déformation de la partie D en forçant la zone d'arrachement 22 à s'infléchir symétriquement vers le haut, suivant une ligne plus ou moins droite (voir fig. 3) et à s'incliner brusquement en sens inverse, au niveau de la ligne C ou à proximité de celle-ci, de sorte que la partie circulaire affaiblie A qui contient le rivet 29 est inclinée dans le sens opposé, vers le bas, de sorte que le levier 26 est également incliné vers le bas et, par conséquent, empêche de dépasser du rebord d'agrafage 21.
Lorsqu'il désire ouvrir un récipient du type décrit, le consommateur introduit, tout d'abord, le bout du doigt, ou l'ongle, sous l'extrémité libre relevée 30 du levier 26 et le tire vers le haut. Lorsqu'on poursuit ce mouvement, le levier 26 pivote autour de son extrémité opposée au voisinage immédiat de son point de fixation sur la zone d'arrachement 22.
Etant donné l'angle obtus que définissent entre eux le levier 26 et la zone d'arrachement 22, ce mouvement de pivotement détermine une force combinée de soulèvement et de torsion agissant sur la partie de la ligne d'affaiblissement qui entoure directement le point de fixation, ce qui provoque, sans effort notable, une rupture de cette partie de la ligne d'affaiblissement On a constaté qu'un effort sensiblement plus élevé doit être appliqué lorsque la ligne d'affaiblissement 24 se situe à une trop grande distance du point de fixation du levier 26. Lorsqu'on tire ensuite le levier 26 avec la partie intérieure de la zone 22 qui vient d'être séparée et qui est attachée audit levier, le restant de la ligne d'affaiblissement 24 cède, de sorte que toute la zone 22 se détache du panneau 12.
Comme la pression interne cesse d'agir sur le panneau 12, celui-ci tend à reprendre sa forme plane initiale (voir fig. 5).
Ainsi que le montre la fig, 5, l'ouverture 36 obtenue par l'arrachement de la zone 22 est entourée par des arêtes vives 38. Les nervures 32 et 34 présentent une hauteur suffisante pour empêcher les lèvres (indiquées par des pointillés len 40) du consommateur d'entrer en contact avec ces arêtes 38 lorsque le consommateur applique l'élément de fermeture 10 contre sa bouche en vue de la consommation du produit.
On comprendra que des nervures telles que celles décrites ci-dessus peuvent être utilisées également dans n'importe quel autre type d'élément de fermeture métallique à ouverture facile comprenant une zone d'arrachement définie par une ligne d'affaiblissement.
Metal closure element for a tubular container
The present invention relates to a metal closure element for a tubular container used, for example, for containers containing drinks producing pressure or drinks under pressure, such as beer, or carbonated drinks which are drunk directly from the container. after opening the latter and comprising a panel intended to be connected at its periphery to the container, the panel comprising a tear-off zone surrounded by an endless weakening line and integral with a tear-off lever rigid fixed on this tear-off zone.
A known closure element risks, under certain conditions, injuring the lips of the consumer when the latter drinks directly from the container by placing his mouth in the area of the opening made as described in the closing element of the container. The study of this problem revealed that these cuts are caused by the sharp edges of the opening and which are produced when tearing off the tear zone along the line of weakness.
The object of the invention is to create a metal closure element which does not have the above drawbacks.
The metal closure element forming the subject of the invention is characterized in that two ribs are formed in the panel in the immediate vicinity of the tear-off zone and along at least two opposite sections of the line of weakness, in order to reduce accessibility to the sharp edges obtained along the sections of the line of weakness during tearing.
The invention will be better understood on reading the following description and on examining the appended drawings which show, by way of example, one embodiment of the invention.
On these drawings
Fig. 1 is a plan view of the closure member of a container prior to its attachment to a container body.
Fig. 2 is a partial section, on a larger scale, taken along line 2-2 of FIG. 1, with some parts torn off.
Fig. 3 is a section taken substantially along line 3-3 of FIG. 1, showing the closure element stapled to a filled container body, the closure panel being bulged outwardly under the effect of the pressure of the product enclosed in the container; some parts have been omitted.
Fig. 4 is a view similar to that shown in FIG. 2, the cut being taken through the upwardly domed panel under the effect of the pressure in the filled container on the body of which the closure member has been attached.
Fig. 5 is a view similar to that of FIG.
4 showing the panel after removal of the removable area.
In fig. 1, a closure element 10 comprises a flat central panel 12 surrounded by a peripheral reinforcement groove 14 delimited by a cylindrical wall 16 which is integral with a peripheral flange 18 to the lower surface of which is fixed a layer of clean material forming a seal (not shown). The closure element 10 is intended to be connected in a hermetically sealed manner to a tubular body 20 (see FIG. 3) by the well-known method of stapling which consists in folding the end flange over one another. 18 and a peripheral flange 19 of the body of the container, so as to form a stapled seal 21, which is sealed by the seal mentioned above.
The closure element shown in the drawing has a circular shape; however, it is understood that such an element can have any other desirable shape, adapted to that of the body of the container. It will also be understood that the closing of the opposite (lower) end of the body 20 can be ensured for example either by an integral end in the case of a body obtained by! stamping or extrusion, or by a separate bottom welded to the body.
In the panel 12 extends radially a removable or tear-off zone 22, entirely surrounded by an endless weakening line 24 which defines it. The tear-off zone 22 may have other shapes than that shown; however, it is desirable that it be fully removable, i.e. defined by an endless line of weakness.
Likewise, whatever the shape of the tear-off zone 22, it is important that it has a part in which opposite sections of the line of weakness are relatively close to each other, over at least three sides of the tear-off zone, for reasons which will be explained later. The tear-off zone 22 shown in FIG. 1 is particularly suitable for use for containers containing pourable drinks, such as beer, English beer and soft drinks such as carbonated water, i.e. liquids under pressure, or that produce pressure. Drinks of this type will hereinafter be referred to as pressurized products.
A flat pull-out or lifting lever 26, substantially rigid, is fixed to the inner end of the tear-off zone 22, at the place where two parallel sections of the line of weakness 24 are connected by a curved section. 25. The lever 26 is obtained by punching or cutting, from a flat metal strip, and longitudinal ribs or bosses are formed in said lever with a view to increasing its rigidity. The inner end of the lever 26 is fixed to the tear-off zone 22 by means of a crushed boss 29 integral with the panel 12, from which it was obtained, the boss 29 extending upwards through an opening formed in the inner end of the lever 26, and its upper end being pushed radially outwards in order to hold the lever 26 in place.
The stamping and crushing operations which produce the boss 29 result in a reduction in the thickness of the metal in the circular portion A of the panel 12, which surrounds the boss, while some of the metal which has been displaced from this weakened zone A flows towards the surrounding zone B of the central panel 12; therefore, there is an excess amount of metal in a major part of the panel, which gives it a tendency to bulge upward (outward) when subjected to internal pressure. It will be understood that the weakened part A of the panel is located inside the interrupted circular line C (fig. 1), while the part B is located outside the latter.
The formation of the line of weakness 24 forces the metal which is moved from this line to flow to the area D of the panel which immediately surrounds the line of weakness. Thus, this last zone D which comprises approximately a quarter of a circle between the radii R, R '(see fig. 1) contains the largest part of the excess quantity of metal and is liable to undergo the greatest deformation during the bending towards the outside of the panel as will be seen below. In addition, the line of weakness 24 weakens the zone D of the panel, and tends to cause an asymmetrical twist or deformation of this part D of the panel with respect to the center line of the tear-off zone 22.
From the point of attachment of the lever 26 on the tear-off zone 22, the lever which, initially, is applied to the panel 12 generally extends along a radius different from the radius along which the zone d is oriented. tear 22. Although it is possible to use an infinite number of different radii for the lever, including a radius aligned with the radius of the tearout area 22, it is preferable that the radius of the lever is not aligned with oelui of the tear zone, and that these two radii define an obtuse angle between them, for reasons which will be explained below.
The outer end, or free end, 30, of the lever 26 is folded upwards so as to move slightly away from the panel 12, which allows the consumer to easily insert the tip of the finger under the free end 30 of the. lever 26 for opening the container, as will be described below.
In the immediate vicinity of the parallel sections and of the divergent sections of the line of weakness 24 and parallel to them, extend two ribs 32, 34 (FIGS. 1 and 2) formed in the panel 12 in a substantially symmetrical manner. The ribs 32 and 34 have a height of preferably at least 0.89 mm, measured from the face of the panel 12, this height being sufficient on the one hand to substantially reduce the accessibility of the sharp edges formed in the panel 12 when removing the tear-off area 22 and, on the other hand, to absorb a determined quantity of the excess metal from part D of the central panel along the radial parts of the line of weakness 24, with a view to reduce the tendency for part D to bulge in this area,
and in order to give part D of the panel sufficient rigidity to avoid any asymmetric deformation. Consequently, the ribs 32 and 34 fulfill a dual role, namely: to make the sharp edges of the weakening line 24 relatively inaccessible after the tearing of the zone 22 and, secondly, to limit or prevent the deformation of the part D of the central panel.
When the closure member 10 is attached to a filled container containing a pressurized product P, such as beer, the central panel 12 which has, in places, excess amounts of metal, as described above, bulges. upwards under the action of pressure (see fig. 3 and 4). The ribs 32 and 34 absorb some of the excess metal in the zone D which surrounds the tear-off zone 22; however, they do not absorb all of them and therefore this part of the panel bulges upward more strongly than the other parts.
However, as stated above, the ribs 32 and 34 also serve to reinforce the panel and to make it more rigid and thus limit the deformation of the part D by forcing the tear zone 22 to bend symmetrically towards up, following a more or less straight line (see fig. 3) and tilting sharply in the opposite direction, at or near line C, so that the weakened circular part A which contains the rivet 29 is tilted in the opposite direction, down, so that the lever 26 is also tilted down and, therefore, prevents protruding from the stapling flange 21.
When he wishes to open a container of the type described, the consumer first inserts the tip of the finger, or the nail, under the free, raised end 30 of the lever 26 and pulls it upwards. When this movement is continued, the lever 26 pivots around its end opposite to the immediate vicinity of its point of attachment on the tear-off zone 22.
Given the obtuse angle between the lever 26 and the breakout zone 22 between them, this pivoting movement determines a combined lifting and twisting force acting on the part of the line of weakness which directly surrounds the point of fixing, which causes, without noticeable effort, a rupture of this part of the weakening line It has been found that a appreciably higher force must be applied when the weakening line 24 is located too far from the point fixing lever 26. When the lever 26 is then pulled with the inner part of the zone 22 which has just been separated and which is attached to said lever, the remainder of the line of weakness 24 gives way, so that all zone 22 detaches from panel 12.
As the internal pressure ceases to act on the panel 12, the latter tends to resume its initial planar shape (see FIG. 5).
As shown in fig, 5, the opening 36 obtained by tearing off the area 22 is surrounded by sharp edges 38. The ribs 32 and 34 have a sufficient height to prevent the lips (indicated by dotted lines len 40 ) of the consumer to come into contact with these ridges 38 when the consumer applies the closure member 10 against his mouth for consumption of the product.
It will be understood that ribs such as those described above can also be used in any other type of easy-open metallic closure element comprising a tear-off zone defined by a line of weakness.