EP0906225B1 - Emballage plisse renforce et dispositif d'assemblage de l'emballage - Google Patents

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EP0906225B1
EP0906225B1 EP97926042A EP97926042A EP0906225B1 EP 0906225 B1 EP0906225 B1 EP 0906225B1 EP 97926042 A EP97926042 A EP 97926042A EP 97926042 A EP97926042 A EP 97926042A EP 0906225 B1 EP0906225 B1 EP 0906225B1
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rectangular
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reinforcement
packing
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/02Wrappers or flexible covers
    • B65D65/10Wrappers or flexible covers rectangular
    • B65D65/12Wrappers or flexible covers rectangular formed with crease lines to facilitate folding
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S229/00Envelopes, wrappers, and paperboard boxes
    • Y10S229/938Sandwich holder
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/12Surface bonding means and/or assembly means with cutting, punching, piercing, severing or tearing
    • Y10T156/1317Means feeding plural workpieces to be joined
    • Y10T156/1322Severing before bonding or assembling of parts
    • Y10T156/133Delivering cut part to indefinite or running length web
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    • Y10T156/1317Means feeding plural workpieces to be joined
    • Y10T156/1343Cutting indefinite length web after assembly with discrete article

Definitions

  • the present invention relates to a pleated packaging having a reinforced resistance to vertical load, formed of a device for reinforcement of a packaging for convex bodies, associated with a packaging produced from a thin pleated sheet whose folds are attached at their ends to give it a hold to the vertical load.
  • the flexibility of the sheet allows manually deploy the folds around the convex body; indeed, during the deployment of the folds with one hand, we hold the convex body with the other hand while squeezing between the fingers; the softer the film the less we need to tighten the convex body to hold it between the fingers; when this convex body is fragile like, for example, the sandwiches of shape appreciably cylindrical of revolution, fast food products, made from brioche bread, there is a risk of crushing the sandwich when the pleated packaging is deployed; the counterpart of the flexibility of the sheet used is that the packaging does not protect the sandwich from crushing during transport.
  • the object of the invention is to provide a pleated packaging with good resistance to vertical load, easy to deploy and easy to store when folded for transport.
  • the invention also relates to an assembly device, packaging as defined in claim 4.
  • Figure 1 shows the reinforcement device of the thin sheet constituting the package before folding and fixing the end of the folds.
  • Figure 2 shows a section of the thin sheet in line with the reinforcement device according to the figure 1 with the successive phases allowing its folding.
  • Figure 3 shows an exploded perspective view of the reinforcement device when deployed around of the convex body which has not been shown.
  • Figure 4 shows an exploded elevation view essential elements of the cutting device positioning and fixing of the elements composing the reinforcement device according to the invention.
  • Figure 5 shows a view of the main elements, in exploded elevation, of the folding device of the reinforced thin sheet according to the phases of the fig.2 and produced according to the device in fig.4.
  • the device consists in associating with the flexible sheet 1 (fig. 1) no longer a continuous reinforcement strip, but a discontinuous band formed by rectangular reinforcements 2 placed in the vicinity of each other and articulated between them by a hinge 3 formed from the thin sheet 1 which connects them to each other.
  • the pleating being formed of successive rectangular ranges 5 and 6 separated between them by folds 4 forming an integral part of the hinge 3, the rectangular reinforcements 2 are placed inside these rectangular ranges 5 and 6 and are fold over each other in the same way as the folds 4 of the thin sheet.
  • the succession rectangular reinforcements 2 connected together by the hinges 17 of the flexible sheet 1 constitutes a series dihedrons substantially forming a ring 18; when apply vertical loads on this ring 18 placed on a horizontal plane, the buckling of the reinforcements rectangular 2 under load is limited by setting under tension stress oriented horizontally from the thin sheet forming a hinge 17; the resistance of this ring 18 is limited, among other causes, by the strength of thin sheet 1 which eventually tears under the action of voltage when the load becomes too important; the rectangular reinforcement 2 can then flex.
  • the support cylinder 22 serves anvil to knives 25, integral with a cylinder of section 26, the wire 27 of which tangents the support cylinder 22 according to its generators.
  • the position of the knives 25 on the cutting cylinder 26 and its speed are determined for cutting rectangular reinforcements 2 whose width is such that it alternately adapts to the width of each of the thin sheet areas 5 and 6 (fig. 1) separating two successive folds 4 of the packaging when it is folded.
  • the tangential speed of wire 27 (fig. 4) of knives 25 is equal to or near the speed tangential of the support cylinder 22 according to the degree of wear knives 25; in any event the contact points wire 27 from knives 25 on the surface of the support cylinder 22 is always done in the same places, the holes or slots 24 suction used to maintain the reinforcements rectangular 2 being located between these contact points. Given the speed difference between the belt 19 and the surface of the support cylinder 22, as soon as the rectangular reinforcement 28 is cut, it is driven to the speed of the support cylinder 22 and thus a space between two rectangular reinforcements 28 and 29 successive.
  • the pleating is done using a process directly derived from the patent European 0 528 920; tracks 5 and 6 located on either side on the other side of a fold 4 are of width A 32 and B 33 with A> B; the beaches have alternately a width A 32 and a width B 33; the range 34 (fig. 2) of width A 32 is broken down into a range 35 of width A-B 36 and a range 37 wide B 38; these two ranges 34 and 35 are separate by a fold 39; the two ranges 37 and 41 of width B 38 and 33 being placed side by side; the rectangular reinforcement 40 includes a cut to the right of this fold 39; the cut of the rectangular reinforcement 40 (fig.
  • width A is produced on the support cylinder 22 by a second cylinder cutting 42; the rectangular reinforcement 40 being already separated of strip 19 by cutting through the cutting cylinder 25, the two pieces 44 and 45 obtained by cutting 43 remain substantially side by side; it does not pose problem since part 44 of width A-B is at the head of the rectangular reinforcement 40 of the beach of width A taken in the direction of movement; the cut in line with fold 39 can also be made with knives placed on the cutting cylinder 26; there are in these conditions a space created between the two parts of the reinforcement.
  • the sheet 46 provided with its rectangular reinforcements 2 passes on a preforming wheel 47 (fig.
  • a fold tightening wheel 53 composed of bars 54 comes to take the preformed thin sheet with its rectangular reinforcements; tracks 55 of width A-B are placed at the top of the bars 54 while the two tracks 56 and 57 of width B are placed in the hollow formed by two successive bars 54 and 58; The reinforcements rectangular are then on the outside of the wheel tightening the folds 53; when the bars 54 are approach the ranges 59 and 60 of width B approach and the rectangular reinforcements can easily overlap due to the space 12 (fig.
  • One way to fix rectangular reinforcements on the thin sheet is to use a reinforcement rectangular coated with a thin layer of material heat sealable placed on the outside 70 relative to to the support cylinder 22; the thin sheet can also be coated with a thin layer of heat-sealable material side 69 facing the rectangular reinforcement; fixation reinforcement is then made when applying the flexible sheet on the rectangular reinforcement by heating with hot air 68 from the face of the opposite flexible sheet to the one that is coated.

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Description

La présente invention vise un emballage plissé ayant une résistance renforcée à la charge verticale, formé d'un dispositif de renforcement d'un emballage pour corps convexes, associé à un emballage réalisé à partir d'une feuille mince plissée dont les plis sont fixés à leurs extrémités pour lui donner une tenue à la charge verticale.
On connait par les brevets FR-A-2595666 et FR-A2628719 un emballage pour corps convexes réalisé à partir d'une feuille mince et souple qui permet dans l'une de ses applications de consommer un sandwich rond en laissant l'emballage autour du sandwich pour recueillir les coulures éventuelles et de le replier au fur et à mesure de la consommation du sandwich. La souplesse de la feuille permet de déployer manuellement les plis autour du corps convexe; en effet, pendant le déploiement des plis avec une main, on maintient avec l'autre main le corps convexe en le serrant entre les doigts; plus le film est souple moins on a besoin de serrer le corps convexe pour le maintenir entre les doigts; lorsque ce corps convexe est fragile comme, par exemple, les sandwiches de forme sensiblement cylindrique de révolution, produits en restauration rapide, réalisés à partir de pain brioché, on risque d'écraser le sandwich lors du déploiement de l'emballage plissé; la contrepartie de la souplesse de la feuille employée est que l'emballage ne protège pas le sandwich contre l'écrasement en cours de transport. D'où l'idée de protéger le sandwich, lorsqu'il est de forme cylindrique par un anneau de carton qui l'entoure sur toute sa paroi latérale, le tout étant ensuite entouré d'une feuille de papier mince. L'inconvénient d'un tel dispositif est que sa mise en oeuvre prend beaucoup de temps et que, lorsqu'il est associé à l'emballage plissé comme décrit dans le brevet FR-A-2676037, il est difficile d'enlever l'anneau de carton sans enlever l'emballage plissé qui, de ce fait, ne remplit plus son office de protection contre les coulures. Dans le cadre du développement de l'emballage plissé, on a essayé de fixer la bande de renfort directement sur la feuille mince dans la direction perpendiculaire aux plis; mais on est vite limité en épaisseur de renfort parce qu'il devient vite impossible de déployer le renfort sans écraser le sandwich. On a essayé ensuite, pour contourner cette difficulté, dans le brevet FR-A-2734791, tout en gardant une bande de renfort fixée à la feuille, de la laisser prédéployée avec des plis égaux tandis que la partie plissée de l'emballage est plissée comme précédemment décrit; le problème est que, lorsqu'il est associé à une feuille plate, comme dans le brevet FR-A-2676037, permettant de protéger les ouvertures supérieures et inférieures laissées par les bords de la partie plissée, il n'est plus possible de les empiler convenablement pour en réduire le volume occupé lors du transport de l'emballage plissé.
L'objet de l'invention est de réaliser un emballage plissé ayant une bonne résistance à la charge verticale, facile à déployer et facile à stocker lorsqu'il est replié pour le transport.
Dans ce but, et conformément à la revendication 1 on associe aux plages successives séparées par un pli des renforts rectangulaires issus d'une bande de matériau semi-rigide, découpés, posés et fixés par des moyens appropriés. Le préambule de la revendication 1 est basé sur l'état de la technique selon le document FR-A 2676037.
L'invention concerne aussi un dispositif d'assemblage, de l'emballage, tel que défini dans la revendication 4.
Sur les dessins annexés:
La figure 1 représente le dispositif de renforcement de la feuille mince constituant l'emballage avant son pliage et fixation de l'extrémité des plis.
La figure 2 représente une coupe de la feuille mince au droit du dispositif de renforcement suivant la figure 1 avec les phases successives permettant de réaliser son repliage.
La figure 3 représente une vue perspective éclatée du dispositif de renforcement lorsqu'il est déployé autour du corps convexe qui n'a pas été représenté.
La figure 4 représente une vue en élévation éclatée des éléments essentiels du dispositif de découpe positionnement et fixation des éléments composant le dispsoitif de renforcement selon l'invention.
La figure 5 représente une vue des principaux éléments, en élévation éclatée, du dispositif de pliage de la feuille mince renforcée suivant les phases de la fig.2 et réalisée suivant le dispositif de la fig.4.
Le dispositif consiste à associer à la feuille souple 1 (fig.1) non plus une bande continue de renfort, mais une bande discontinue formée de renforts rectangulaires 2 placés au voisinage les uns des autres et articulés entre eux par une charnière 3 formée de la feuille mince 1 qui les relie les uns aux autres. Le plissage étant formé de plages rectangulaires 5 et 6 successives séparées entre elles par des plis 4 faisant partie intégrante de la charnière 3, les renforts rectangulaires 2 sont placés à l'intérieur de ces plages rectangulaires 5 et 6 et se replient les uns sur les autres de la même manière que les plis 4 de la feuille mince. Lorsqu'on replie les renforts rectangulaires 7 et 8 (fig.2) successifs l'un sur l'autre de manière que ces deux renforts rectangulaires 7 et 8 successifs soient en contact direct, il faut que la distance 9 qui les sépare soit supérieure ou égale à leur épaisseur 10 et 11 cumulée sinon la portion de feuille mince servant de charnière 12 subit une contrainte de tension qui peut soit empêcher le positionnement des renforts rectangulaires 7 et 8 l'un sur l'autre, soit provoquer un étirement de la partie de feuille mince formant charnière 12, soit sa déchirure; en contrepartie, lorsque le pli 13 est fait de telle sorte que ce soit la feuille mince 14 qui est en contact avec ellemême et que les renforts rectangulaires 8 et 15 se trouvent placés du côté extérieur, ils peuvent être positionnés l'un contre l'autre.
Le positionnement des renforts rectangulaires 2 (fig.1) les uns par rapport aux autres est l'une des principales difficultés résolues par le dispositif, objet de la présente invention, permettant de positionner correctement les renforts rectangulaires 2 les uns par rapport aux autres. Ces renforts rectangulaires 2 (fig.3) ont une hauteur 16 en cohérence avec la hauteur du corps convexe à protéger et plus particulièrement, à titre d'exemple non limitatif, du sandwich de forme sensiblement cylindrique de révolution, précédemment décrit; lorsque l'emballage ainsi réalisé est déployé (fig.3), la succession des renforts rectangulaires 2 reliés entre eux par les charnières 17 de la feuille souple 1 constitue une suite de dièdres formant sensiblement un anneau 18; lorsqu'on applique des charges verticales sur cet anneau 18 placé sur un plan horizontal, le flambage des renforts rectangulaires 2 sous la charge est limité par la mise sous contrainte de tension orientée horizontalement de la feuille mince formant charnière 17; la résistance de cet anneau 18 est limitée, entre autres causes, par la résistance de la feuille mince 1 qui finit par se déchirer sous l'action de la tension lorsque la charge devient trop importante; le renfort rectangulaire 2 peut alors fléchir.
Une manière d'envisager la pose des rectangles de renfort 2 (fig.4), consiste à partir d'une bobine de matériau semi-rigide dont la largeur correspond à la hauteur 16 (fig.3) du renfort rectangulaire; cette bande 19 (fig.4) est tirée par des rouleaux 20 à une vitesse légèrement inférieure à la vitesse de défilement de la bande de feuille mince 21 sur laquelle elle va être fixée. La bande 19 de matériau semi-rigide est ensuite entraínée par un cylindre support 22 tournant avec une vitesse tangentielle égale à la vitesse de défilement de la bande de feuille mince 21; la bande 19 de matériau semi-rigide est maintenue sur le cylindre support 22 par un système 23 de trous ou de fentes 24 d'aspiration qui lui permettent de glisser légèrement compte tenu de la différence de vitesse de défilement entre la vitesse tangentielle du cylindre support 22 et celle de la bande 19. Le cylindre support 22 sert d'enclume à des couteaux 25, solidaires d'un cylindre de coupe 26, dont le fil 27 vient tangenter le cylindre support 22 suivant ses génératrices. La position des couteaux 25 sur le cylindre de coupe 26 et sa vitesse sont déterminés pour découper des renforts rectangulaires 2 dont la largeur est telle qu'il s'adaptent alternativement à la largeur de chacune des plages de feuille mince 5 et 6 (fig.1) séparant deux plis 4 successifs de l'emballage lorsqu'il est plié.
Généralement la vitesse tangentielle du fil 27 (fig.4) des couteaux 25 est égale à/ou voisine de la vitesse tangentielle du cylindre support 22 suivant le degré d'usure des couteaux 25; en tout état de cause les points de contact du fil 27 des couteaux 25 sur la surface du cylindre support 22 se fait toujours aux mêmes places, les trous ou fentes 24 d'aspiration servant au maintien des renforts rectangulaires 2 étant situés entre ces points de contact. Compte tenu de la différence de vitesse entre la bande 19 et la surface du cylindre de support 22, dès que le renfort rectangulaire 28 est découpé, il est entraíné à la vitesse du cylindre support 22 et il se créé ainsi un espace entre deux renforts rectangulaires 28 et 29 successifs. On peut amener alors la bande formée d'une feuille mince 21 à tangenter le cylindre support 22 dans la zone comportant les renforts rectangulaires 30 qui viennent s'appliquer avec précision sur la feuille mince 21 et s'y fixer suivant un moyen connu; ensuite, on coupe l'aspiration sur les trous ou fentes 24 d.u cylindre de support 22 qui maintenaient les renforts rectangulaires 31 en place et l'on dégage une feuille mince munie de renforts rectangulaires comme représenté par la figure 1. On peut alors procéder au plissage.
Dans une version préférée de l'invention, le plissage se fait suivant un procédé dérivant directement du brevet européen 0 528 920; les plages 5 et 6 situées de part et d'autre d'un pli 4 sont de largeur A 32 et B 33 avec A>B; les plages ont alternativement une largeur A 32 et une largeur B 33; la plage 34 (fig.2) de largeur A 32 est décomposée en une plage 35 de largeur A-B 36 et une plage 37 de largeur B 38; ces deux plages 34 et 35 sont séparées par un pli 39; les deux plages 37 et 41 de largeur B 38 et 33 étant placées côte à côte; le renfort rectangulaire 40 comporte une découpe au droit de ce pli 39; la découpe du renfort rectangulaire 40 (fig.4) de largeur A est réalisée sur le cylindre support 22 par un deuxième cylindre de coupe 42; le renfort rectangulaire 40 étant déjà séparé de la bande 19 par la découpe par le cylindre de coupe 25, les deux morceaux 44 et 45 obtenus par la découpe 43 restent sensiblement côte à côte; cela ne pose pas de problème dans la mesure où la partie 44 de largeur A-B se trouve en tête du renfort rectangulaire 40 de la plage de largeur A pris dans le sens du déplacement; la découpe au droit du pli 39 peut aussi être réalisée par des couteaux placés sur le cylindre de coupe 26; il y a dans ces conditions un espace créé entre les deux parties du renfort. La feuille 46 munie de ses renforts rectangulaires 2 passe sur une roue de préformage 47 (fig.5) comportant des dents 48, les renforts rectangulaires 49 étant situés du côté de la roue 47; la plage 50 de largeur A-B se place au fond de la dent 47, les deux plages 51 et 52 de largeur B recouvrent la dent 47 qui est en forme de V renversé. Une roue de resserrement des plis 53 composée de barreaux 54 vient prendre la feuille mince préformée avec ses renforts rectangulaires; les plages 55 de la largeur A-B se placent au sommet des barreaux 54 tandis que les deux plages 56 et 57 de largeur B se placent dans le creux formé par deux barreaux 54 et 58 successifs; les renforts rectangulaires sont alors du côté extérieur de la roue de resserrement des plis 53; lorsque les barreaux 54 se rapprochent les plages 59 et 60 de largeur B se rapprochent et les renforts rectangulaires se superposent sans problème du fait de l'espace 12 (fig.2) laissé entre deux renforts rectangulaires 7 et 8 successifs au moment de la découpe et les plages 61 et 62 de largeur A-B se placent côte à côte; il est cependant nécessaire que les plages de largeur B aient suffisamment de jeux lorsque les barreaux 63 et 64 sont rapprochés pour qu'elles puissent se dégager facilement du fait de leur rigidité. Ensuite les plages 61 et 62 de largeur A-B sont transférées sur le cylindre de regroupement des plis 65 avec le renfort rectangulaire tourné vers ce dernier 65 et, les plages 66 et 67 de largeur B successives formant une excroissance, les renforts rectangulaires correspondants étant situés à l'intérieur de l'excroissance; ensuite on procède au couchage des plis à l'aide d'un cylindre comprenant, à hauteur des renforts rectangulaires, un diamètre réduit tenant compte des diverses épaisseurs de renfort rectangulaire qui viennent se superposer et qui font une surépaisseur significative.
Une manière de fixer les renforts rectangulaires sur la feuille mince, consiste à utiliser un renfort rectangulaire enduit d'une mince couche de matière thermosoudable placée du côté extérieur 70 par rapport au cylindre support 22; la feuille mince peut aussi être enduite d'une mince couche de matière thermosoudable du côté 69 faisant face au renfort rectangulaire; la fixation du renfort se fait alors au moment de l'application de la feuille souple sur le renfort rectangulaire par chauffage à l'air chaud 68 de la face de la feuille souple opposée à celle qui est enduite.

Claims (6)

  1. Emballage plissé ayant une résistance renforcée à la charge verticale, formé d'un dispositif de renforcement à la charge verticale, de forme sensiblement annulaire et de hauteur (16) sensiblement constante lorsqu'il est déployé, associé à un emballage pour corps convexes, réalisé à partir d'une feuille mince plissée suivant des plages (5,6) successives, de largeur respective A (32) et B (33) avec A (32) supérieur à B (33), dont les plis sont fixés à leurs extrémités, caractérisé en ce que les plages (5,6) successives séparées par un pli (4) de la feuille mince (1) sont renforcées dans leur partie médiane par des renforts rectangulaires (2) de matériau semi-rigide, fixés sur les plages et (5,6), articulés entre eux par une charnière (3), constituée de la feuille mince (1) et intégrant le pli (4) et d'une largeur (9) suffisante pour permettre le pliage de la feuille ainsi renforcée par des moyens de pliages.
  2. Emballage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque l'emballage est plié et que des renforts (7,8) sont en contact direct, la largeur (9) de la charnière (12) est supérieure à la somme des épaisseurs respectives (10,11) des renforts (7,8).
  3. Emballage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le renfort concernant la plage de largeur A (32) comporte une découpe située au droit du pli (39) parallèle aux plis de la feuille mince et placée à une distance (36) du bord de la plage de largeur A (32), égale à la différence de largeur entre A (32) et B (33).
  4. Dispositif d'assemblage de l'emballage renforcé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre support (22), muni d'un dispositif d'aspiration (23,24), entraínant une bande 19 de matériau semi-rigide, un cylindre de coupe (26) dont les couteaux (25) découpent la bande (19) en renforts rectangulaires successifs sur lesquels on déroule et fixe une feuille flexible (21) pour constituer une feuille composite (46) maintenue en place sur le cylindre support (22) par les moyens d'aspiration, la vitesse de défilement de la bande semi-rigide (19) étant légèrement inférieure à la vitesse tangentielle du cylindre support (22).
  5. Dispositif d'assemblage suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un second cylindre de coupe (42) pour la découpe du renfort de largeur A (32) au droit du pli (39)
  6. Dispositif pour la fixation des renforts rectangulaires suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux éléments constitués par le renfort rectangulaire (28,29) et la feuille (21) est enduit d'un matériau thermosoudable sur la face en contact avec l'autre élément.
EP97926042A 1996-05-28 1997-05-27 Emballage plisse renforce et dispositif d'assemblage de l'emballage Expired - Lifetime EP0906225B1 (fr)

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