EP2516281A1 - Boîte de conserve métallique pour un produit alimentaire - Google Patents

Boîte de conserve métallique pour un produit alimentaire

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EP2516281A1
EP2516281A1 EP10812984A EP10812984A EP2516281A1 EP 2516281 A1 EP2516281 A1 EP 2516281A1 EP 10812984 A EP10812984 A EP 10812984A EP 10812984 A EP10812984 A EP 10812984A EP 2516281 A1 EP2516281 A1 EP 2516281A1
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EP
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wall
box
side wall
boxes
groove
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EP10812984A
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Ardagh MP Group Netherlands BV
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Definitions

  • Metal tin can for a food product.
  • the present invention relates to a metal can, for the preservation of a sterilized food product by a heat treatment after closing the box.
  • the cans were formed by a portion of rectangular sheet 10 folded and welded to form a body, a bottom 11 and a cover 12 formed of sheet metal plates being assembled at both ends thereof.
  • a can is called a "three-piece" box because it implements three separate elements assembled by welding or crimping.
  • cans have been produced by stamping a sheet, said flank, so as to form in a single one-piece body 20 the bottom and the side wall of the body of the box. .
  • a lid 23 formed of a sheet metal plate then makes it possible to close this box.
  • Such boxes, whose bottom and side wall form a single piece, are called "two-piece" boxes.
  • this box has a variable thickness, depending on the height in the box, in a range of + 25% to -25% of the initial thickness of the box. flank.
  • FIG. 4 is a section of such a box 30.
  • the thickness "e” of the center of the bottom 31 of this box is substantially equal to the thickness of the sidewall having been stamped.
  • the thickness of the bottom is between + 0% and -15% of this thickness "e", its shaping may cause local thinning slightly.
  • the thickness "e” of the wall 33 is reduced to 20% of the thickness "e” of the center of the bottom.
  • the cover 32 has the thickness "e” of the sheet in which it has been formed.
  • This DWI technology makes it possible to produce boxes, called “stretched wall boxes", which are lighter than other types of boxes. Their characteristics make them advantageous for use as a beverage can, but they remain unsuitable for use as cans of food products. Indeed, the latter must be subjected, after their closure, sterilization by heat treatment which induces variations, positive and negative, the internal pressure in the box.
  • the present invention aims to overcome these disadvantages of the prior art.
  • the invention aims to provide metal cans for the preservation of a sterilized food product by heat treatment after closing the box, using an optimized amount of material.
  • Another object of the invention is to provide such boxes whose sterilization by heat treatment, after closure, is facilitated and consumes a minimum amount of energy.
  • the invention also aims to enable the manufacture and easy implementation of such boxes, using the maximum material and elements identical or similar to those used for boxes of the prior art.
  • a metal tin for the preservation of a sterilized food product by a heat treatment after the closure of the box, consisting of a body monobloc forming the bottom and the side wall of the box, and a lid assembled on the body to close it, the minimum thickness of the side wall being between 20% and 60% of the thickness of the center of the bottom , the height of the box being, according to the invention, between 1.5 and 3.5 times its width, and preferably between 1.7 and 3 times, and the bottom and / or the lid of the box having a central wall of convex shape outwardly connected to the side wall by a peripheral groove opening outwardly.
  • Such a can can be manufactured with an optimized amount of material, and can undergo sterilization heat treatment without damage and consuming less energy than the prior art cans.
  • the internal pressure of the box is greater than the atmospheric pressure.
  • This feature in combination with the other features of the box according to the invention, contributes to the rigidity of the box.
  • said peripheral groove has a first wall connected to the convex central wall, a second wall connected to a peripheral zone of connection to the side wall of the box, and a bottom forming a rounded, and: the first wall forms an angle of between 2 ° and 45 ° with the axis of the box,
  • connection between the first wall and the central wall forms a radius of radius greater than 0.5 mm, the depth of the groove is between 1 mm and 7 mm, and
  • the rounding of the bottom of the groove has a radius less than 5 mm.
  • a bottom or cover having these characteristics allows the box to have a good resistance to internal pressure.
  • the lid consists of a disk made of steel-based material, the capacity of the box is 212 ml, 425 ml or 850 ml, and these contents are respectively associated diameter lids 52 mm, 65 mm or 83 mm.
  • the lid consists of an aluminum disk
  • the capacity of the box is 212 ml, 425 ml or 850 ml
  • these contents are respectively associated lids with a diameter of 52 mm, 63 , 7 mm and 81.5 mm.
  • moldings are formed on the side wall of the box so as to increase its resistance to external pressure.
  • the present invention also relates to a one-piece body of metal tin, for the preservation of a sterilized food product by a heat treatment after closing the box, the body having a bottom and a side wall, the minimum thickness of the wall Lateral being between 20% and 60% of the thickness of the center of the bottom, the height of the body being, according to the invention, between 1.5 times and 3.5 times its width, and preferably between 1.7 and 3 times, and the bottom having a central wall of convex shape outwardly connected to the side wall by a peripheral groove opening outwardly.
  • This body makes it possible to manufacture a can as described above.
  • the peripheral groove of this body has a first wall connected to the convex central wall, a second wall connected to a peripheral zone of connection to the side wall of the box, and a bottom forming a rounded, and:
  • the first wall forms an angle of between 2 ° and 45 ° with the axis of the box
  • connection between the first wall and the central wall forms a radius of radius greater than 0.5 mm
  • the depth of the groove is between 1 mm and 7 mm
  • the rounding of the bottom of the groove has a radius less than 5 mm.
  • moldings are formed on the side wall of the body so as to increase its resistance to external pressure.
  • Figure 1 is a schematic representation of the elements constituting a can of the type "three pieces" of the prior art
  • Figure 2 is a schematic representation of the elements constituting a can of the type "two pieces" of the prior art;
  • Figure 3 is a section of the box of Figure 2;
  • FIG. 4 is a section of a stretched wall box of the prior art
  • FIG. 5 is a section of a can according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a schematic section of a cylindrical box 40 according to a preferred embodiment of the invention.
  • the side wall 43 of this box has been stretched with "DWI" technology.
  • DWI thinnest thickness
  • e ' is between 20% and 60%, and preferably between 30% and 50%, of the thickness "e" of the middle of the bottom 41.
  • This box To enhance the rigidity of this box, is added to its contents, before closing, a substance which, by vaporizing, will bring an overpressure inside the box.
  • This substance which may for example be liquid nitrogen, has the effect of stiffening the pressurized box and improve its resistance to both lateral external pressure and vertical force.
  • Food cans unlike beverage cans, must be sterilized by heat treatment after they are closed.
  • This sterilization which involves heating the contents of the can at a temperature of about 110 ° C to 150 ° C (preferably between 110 and 135 °), generates an increase in the pressure in the can to about 3 bar . This increase is greater for pressurized boxes, where the pressure can reach 5 bar.
  • the side wall of the box deforms very little under the effect of this pressure. Only the bottom and lid deform, and allow expansion of the can, thus limiting the increase in internal pressure during the sterilization process. For a given volume box, the possible expansion of the bottom and lid is even more important that their sizes are important.
  • the height "h" of the box must be greater than its diameter "D". This height must thus be between 1.5 and 3.5 times, and preferably between 1.7 and 3 times its diameter "D".
  • the box 40 shown in Figure 5 has a height h which is between 1.7 and 3 times its diameter "D", which optimizes the amount of metal used for its manufacture.
  • the cover 42 and the bottom 41 have a particular shape having a central wall, respectively 421 and 411, of convex shape towards the outside, connected to the wall lateral of the box by a peripheral groove, respectively 420 and 410, opening outwards.
  • This particular shape facilitates the elastic deformation of the bottom and the lid in case of internal overpressure. Backgrounds and lids of this type are known in themselves, and are described in particular in document EP 1 813 540.
  • the lid 42 thus has:
  • peripheral groove 420 having a first wall 423 connected to the central wall 421, a second wall 424 connected to the peripheral zone 422, and a bottom 425 forming a rounded.
  • the first wall 423 forms an angle of about 45 °, and in any case between 2 ° and 45 ° with the axis of the box; the connection between the first wall 423 and the central wall forms a radius of radius greater than 0.5 mm; the depth of the groove 422 is between 1 mm and 7 mm; and the rounding of the bottom 425 of the groove has a radius less than 5 mm.
  • peripheral groove 410 having a first wall 413 connected to the central wall 411, a second wall 414 connected to the peripheral zone 412, and a bottom 415 forming a rounded.
  • the first wall 413 forms an angle of about 5 °, and in any case between 2 ° and 45 ° with the axis of the box; the connection between the first wall 413 and the central wall 411 forms a radius of radius greater than 0.5 mm; the depth of the groove 410 is between 1 mm and 7 mm; and the rounding of the bottom 415 of the groove has a radius less than 5 mm.
  • the grooves 410 and 420 having these features facilitate the deformation respectively of the bottom and the lid of the box 40.
  • the increase in its internal pressure causes the deformation, temporary and reversible , bottom 41 and lid 42, thereby increasing the internal volume of the box.
  • This increase in volume makes it possible to limit the effective pressure in the box 40 to values that are not likely to damage it.
  • the lid 42 and the bottom 41 for a better resistance to the internal pressure, it is therefore possible to manufacture a pressurized stretched wall box that can be sterilized by heat treatment, and whose ratio between the height and the diameter can be chosen so to optimize the amount of metal used.
  • the lid alone or that the bottom alone, is designed to have a good resistance to internal pressure.
  • the volumes of the cans are standardized, in particular by the standards EN 13 025 to 13 029.
  • the modifications of the proportions of boxes with a view to their optimization must therefore be made, preferably, while maintaining identical volumes.
  • the sizes of the lids of cans are also standardized.
  • the respect of these standards by the box manufacturers is important, the installation of the lid for closing boxes is not made by the manufacturer of the boxes, but by the canister that fills the box.
  • the lids used must be adapted to the crimping machines used by the canner.
  • lids with a diameter of 65 mm for 425 ml containers
  • the boxes having the features of the invention can be thermally sterilized more quickly and using less energy than the boxes of the prior art. Indeed, the proportions of these boxes allow them to have a larger surface of heat exchange with the outside, which facilitates their heating. In addition, the thickness of food to be heated in the box is less important, because of the small width thereof. The side walls are less thick, they transmit better heat. Finally, the total amount of metallic material that is heated during sterilization a box is less important, which consumes less energy.
  • the boxes having the features of the invention may also have dimensions making them suitable for more efficient and more compact storage.
  • a type of pallet used has a length of 1200 mm, a width of 800 mm, and its height must be between 1000 and 1030 mm.
  • the size of the lid is not necessarily equal to the width of the side wall of the box. It is indeed possible to provide a retreint at the top of this side wall, for crimping a cover of dimension smaller than the width of the wall. It is also possible in some cases to crimp a lid of larger size than the width of the box.
  • the present invention can be implemented for boxes closed by covers of dimension between 20 mm and 153 mm. However, it is preferably implemented for boxes closed by covers of dimension between 52 mm and 99 mm.
  • the present invention applies mainly to cylindrical cans, to quasi- cylindrical boxes, to polygonal section boxes (hexagonal, octagonal ...), to boxes whose side walls are slightly curved "in barrel", or to boxes of different shapes likely to have the same proportions.
  • the body of the box constituting its bottom and its side walls, is also covered by the present application independently of its lid, in particular if it has the characteristics enabling it to form a box according to the invention when it is associated with a usual lid not being shaped to deform.

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Abstract

La présente invention concerne une boîte de conserve métallique(40), pour la conservation d'un produit alimentaire stérilisé par un traitement thermique après la fermeture de la boîte, composée d'un corps monobloc formant le fond (41) et la paroi latérale (43) de la boîte, et d'un couvercle (42) assemblé sur ce corps pour le fermer, l'épaisseur minimale de laparoi latérale (43)étant comprise entre 20 % et 60 % de l'épaisseur du centre du fond(41). Selon l'invention, la hauteur de la boîte (40) est comprise entre 1,5 et 3,5fois sa largeur, et le fond (41) et/ou le couvercle (42) de la boîte présente une paroi centrale(411, 421) de forme convexe vers l'extérieur reliée à la paroi latérale (43) par une gorge périphérique (410) débouchant vers l'extérieur.

Description

"Boîte de conserve métallique pour un produit alimentaire" .
1. Domaine de l'invention
La présente invention concerne une boîte de conserve métallique, pour la conservation d'un produit alimentaire stérilisé par un traitement thermique après la fermeture de la boîte.
2. Art antérieur
De façon traditionnelle, comme le montre la figure
1, les boîtes de conserve étaient formées par une portion de tôle rectangulaire 10 pliée et soudée de façon à former un corps, un fond 11 et un couvercle 12 formés de plaques de tôle étant assemblés aux deux extrémités de ce corps. Une telle boîte de conserve est appelée boîte « trois pièces » car elle met en œuvre trois éléments distincts assemblés par soudage ou par sertissage.
De façon plus récente, comme le montre la figure 2, des boîtes de conserve ont été produites par emboutissage d'une tôle, dite flanc, de façon à former en un seul corps monobloc 20 le fond et la paroi latérale du corps de la boîte. Un couvercle 23 formé d'une plaque de tôle permet ensuite de fermer cette boîte. De telles boîtes, dont le fond et la paroi latérale forment une seule pièce, sont appelées boîtes « deux pièces ».
Comme le montre la figure 3, qui est une section de la boîte de la figure 2, cette boîte présente une épaisseur variable, selon la hauteur dans la boîte, dans une fourchette de +25% à -25% de l'épaisseur initiale du flanc.
Une autre technologie d'emboutissage, communément appelée technologie "DWI" (de l'anglais « Drawn and Wall Ironing », en français : « emboutissage et étirage » ou « emboutissage et repassage ») a été développée, permettant de former des boîtes "deux pièces" dont la paroi latérale est étirée. La figure 4 est une section d'une telle boîte 30. L'épaisseur « e » du centre du fond 31 de cette boîte est sensiblement égale à l'épaisseur du flanc ayant été embouti. L'épaisseur du fond est comprise entre +0% et -15% de cette épaisseur « e », sa mise en forme pouvant causer localement un léger amincissement. En revanche, l'épaisseur « e' » de la paroi 33 est réduite jusqu'à 20% de l'épaisseur « e » du centre du fond. Le couvercle 32 présente l'épaisseur « e' ' » de la tôle dans laquelle il a été formé.
Cette technologie DWI permet de produire des boîtes, appelées par la suite « boîtes à paroi étirée », plus légères que les autres types de boîtes. Leurs caractéristiques les rendent avantageuses pour une utilisation comme boîte-boisson, mais elles restent peu appropriées à une utilisation comme boîtes de conserve de produits alimentaires. En effet, ces dernières doivent être soumises, après leur fermeture, à une stérilisation par traitement thermique qui induit des variations, positive et négative, de la pression interne dans la boîte .
Les boîtes à paroi étirée les plus couramment utilisées et notamment les boîtes-boisson, ne sont pas adaptées à de telles variations de pression. L'utilisation de telles boîtes pour contenir des produits alimentaires présente en conséquence peu d'intérêt, et reste donc rare.
3. Objectifs de l'invention
La présente invention a pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur.
En particulier, l'invention a pour objectif de fournir des boîtes de conserve métalliques pour la conservation d'un produit alimentaire stérilisé par un traitement thermique après la fermeture de la boîte, utilisant une quantité de matière optimisée.
Un autre objectif de l'invention est de fournir de telles boîtes dont la stérilisation par traitement thermique, après fermeture, soit facilitée et consomme une quantité d'énergie minimale. L'invention a également pour objectif de permettre la fabrication et la mise en œuvre facile de telles boîtes, en utilisant au maximum du matériel et des éléments identiques ou similaires à ceux utilisés pour les boîtes de l'art antérieur.
4. Exposé de l'invention
Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront plus clairement par la suite, sont atteints par une boîte de conserve métallique, pour la conservation d'un produit alimentaire stérilisé par un traitement thermique après la fermeture de la boîte, composée d'un corps monobloc formant le fond et la paroi latérale de la boîte, et d'un couvercle assemblé sur ce corps pour le fermer, l'épaisseur minimale de la paroi latérale étant comprise, entre 20 % et 60 % de l'épaisseur du centre du fond, la hauteur de la boîte étant comprise, selon l'invention, entre 1,5 et 3,5 fois sa largeur, et de préférence entre 1,7 et 3 fois, et le fond et/ou le couvercle de la boîte présentant une paroi centrale de forme convexe vers l'extérieur reliée à la paroi latérale par une gorge périphérique débouchant vers l'extérieur.
Un telle boîte de conserve peut être fabriquée avec une quantité de matière optimisée, et peut subir un traitement thermique de stérilisation sans dommage et en consommant moins d'énergie que les boîtes de l'art antérieur .
Préférentiellement , la pression intérieure de la boîte est supérieure à la pression atmosphérique.
Cette caractéristique, en combinaison avec les autres caractéristiques de la boîte selon l'invention, contribue à la rigidité de la boîte.
Avantageusement, ladite gorge périphérique présente une première paroi liée à la paroi centrale convexe, une seconde paroi liée à une zone périphérique de liaison à la paroi latérale de la boîte, et un fond formant un arrondi, et : - la première paroi forme un angle compris entre 2° et 45° avec l'axe de la boîte,
- la liaison entre la première paroi et la paroi centrale forme un arrondi de rayon supérieur à 0,5 mm, - la profondeur de la gorge est comprise entre 1 mm et 7 mm, et
- l'arrondi du fond de la gorge présente un rayon inférieur à 5 mm.
Un fond ou un couvercle présentant ces caractéristiques permet à la boîte de présenter une bonne tenue à la pression interne.
Selon un mode de réalisation avantageux, le couvercle est constitué d'un disque en matériau à base d'acier, la contenance de la boîte est de 212 ml, 425 ml ou 850 ml, et à ces contenances sont associées respectivement des couvercles de diamètre de 52 mm, 65 mm ou 83 mm.
Selon un mode de réalisation avantageux, le couvercle est constitué d'un disque en aluminium, la contenance de la boîte est de 212 ml, 425 ml ou 850 ml, et à ces contenances sont associées respectivement des couvercles de diamètre de 52 mm, 63,7 mm et 81,5 mm.
Ces combinaisons de tailles de couvercles et de volume de boîte standards permettent de mettre en œuvre l'invention en respectant les besoins des conserveurs et en utilisant les couvercles et le matériel de sertissage existant .
Selon un mode de réalisation avantageux, des moulures sont formées sur la paroi latérale de la boîte de façon à augmenter sa résistance à la pression externe.
La présente invention concerne également un corps monobloc de boîte de conserve métallique, pour la conservation d'un produit alimentaire stérilisé par un traitement thermique après fermeture de la boîte, le corps comportant un fond et une paroi latérale, l'épaisseur minimale de la paroi latérale étant comprise entre 20% et 60% de l'épaisseur du centre du fond, la hauteur du corps étant comprise, selon l'invention, entre 1,5 fois et 3,5 fois sa largeur, et de préférence entre 1,7 et 3 fois, et le fond présentant une paroi centrale de forme convexe vers l'extérieur reliée à la paroi latérale par une gorge périphérique débouchant vers 1 ' extérieur .
Ce corps permet de fabriquer une boîte de conserve telle que décrite ci-dessus.
Préférentiellement , la gorge périphérique de ce corps présente une première paroi liée à la paroi centrale convexe, une seconde paroi liée à une zone périphérique de liaison à la paroi latérale de la boîte, et un fond formant un arrondi, et :
- la première paroi forme un angle compris entre 2° et 45° avec l'axe de la boîte,
- la liaison entre la première paroi et la paroi centrale forme un arrondi de rayon supérieur à 0,5 mm,
- la profondeur de la gorge est comprise entre 1 mm et 7 mm, et
- l'arrondi du fond de la gorge présente un rayon inférieur à 5 mm.
Selon un mode de réalisation avantageux, des moulures sont formées sur la paroi latérale du corps de façon à augmenter sa résistance à la pression externe.
5. Liste des figures
D'autres buts, avantages et caractéristiques de 1 ' invention apparaîtront plus clairement dans la description qui suit d'un mode de réalisation préféré, non limitatif de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels :
la figure 1 est une représentation schématique des éléments constituant une boîte de conserve de type "trois pièces" de l'art antérieur ;
la figure 2 est une représentation schématique des éléments constituant une boîte de conserve de type "deux pièces" de l'art antérieur ; - la figure 3 est une section de la boîte de la figure 2 ;
- la figure 4 est une section d'une boîte à paroi étirée de l'art antérieur ;
- la figure 5 est une section d'une boîte de conserve selon un mode de réalisation de l'invention.
6. Description détaillée d'un mode de réalisation de 1 ' invention
Les boîtes de conserve « trois pièces » et les boîtes « deux pièces » produites par emboutissage classique présentent une épaisseur variant entre +25% et -25% de l'épaisseur du flanc utilisé. Pour optimiser la quantité de métal mise en œuvre pour fabriquer une telle boîte d'une contenance donnée, le diamètre « D » de la boîte est proche de sa hauteur « h ».
Ainsi, des dimensions standards ont été définies par la profession pour les boîtes destinée à contenir des produits alimentaires, notamment par les normes EN 13 025 à 13 029, mettant par exemple en œuvre des couvercles formant des disques de diamètre :
- 99 mm pour les boîtes de contenance 850 ml ;
- 83 mm pour les boîtes de contenance 425 ml ;
- 65 mm pour les boîtes de contenance 212 ml
Ces dimensions, classiquement utilisées, permettent d'obtenir des boîtes ayant un diamètre ne différant pas de sa hauteur de plus de 20%, avec une quantité de matière optimisée.
Du fait de sa faible épaisseur, la paroi latérale du corps d'une boîte à paroi étirée ne présente pas naturellement une rigidité satisfaisante face aux contraintes extérieures.
Une technique classique pour renforcer cette rigidité consiste à former des moulures sur le corps de la boîte pour améliorer sa résistance à la pression externe latérale. Ces moulures ne favorisent cependant pas la résistance de la boîte à un effort vertical. La figure 5 est une section schématique d'une boîte cylindrique 40 selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention. La paroi latérale 43 de cette boîte a été étirée avec la technologie « DWI ». Ainsi, son épaisseur « e' » la plus faible est comprise entre 20% et 60%, et de préférence entre 30% et 50%, de l'épaisseur « e » du milieu du fond 41.
Pour renforcer la rigidité de cette boîte, on ajoute à son contenu, avant sa fermeture, une substance qui, en se vaporisant, apportera une surpression à l'intérieur de la boîte. Cette substance, qui peut par exemple être de l'azote liquide, a pour effet de rigidifier la boîte pressurisée et d'améliorer sa résistance à la fois à la pression externe latérale et à l'effort vertical.
Les boîtes de conserve de produits alimentaires doivent, à la différence des boîtes-boisson, être soumises à une stérilisation par un traitement thermique après leur fermeture. Cette stérilisation, qui implique un chauffage du contenu de la boîte à une température d'environ 110°C à 150°C (de préférence entre 110 et 135°), génère une augmentation de la pression dans la boîte jusqu'à environ 3 bars. Cette augmentation est plus importante pour les boîtes pressurisées, dans lesquelles la pression peut atteindre 5 bars.
En général, la paroi latérale de la boîte se déforme très peu sous l'effet de cette pression. Seuls le fond et le couvercle se déforment, et permettent l'expansion de la boîte, limitant ainsi l'augmentation de la pression interne durant le processus de stérilisation. Pour une boîte de volume donné, l'expansion possible du fond et du couvercle est d'autant plus importante que leurs tailles sont importantes.
L'homme du métier était donc convaincu jusqu'à ce jour que, pour subir un traitement thermique après leur fermeture, les boîtes à paroi étirée devaient présenter un fond et un couvercle de taille suffisamment importante par rapport à leur hauteur. Pratiquement, ces boîtes présentent les proportions usuelles des boîtes de conserve contenant de la nourriture, dont le diamètre est proche de la hauteur.
Comme l'ont déterminé les inventeurs, pour optimiser la quantité de métal mise en œuvre pour fabriquer une boîte à paroi étirée pressurisée d'une contenance donnée, la hauteur « h » de la boîte doit être plus importante que son diamètre « D ». Cette hauteur doit ainsi être comprise entre 1,5 et 3,5 fois, et de préférence entre 1,7 et 3 fois son diamètre « D ».
En conséquence, les proportions classiques des boîtes destinées à contenir des produits alimentaires ne permettaient pas, jusqu'à ce jour, d'optimiser la quantité de matière des boîtes à paroi étirée. L'homme du métier était incité à penser que l'utilisation de boîtes à paroi étirée présentait peu d'intérêt pour les produits alimentaires .
La boîte 40 représentée à la figure 5 présente une hauteur h qui est comprise entre 1,7 et 3 fois son diamètre « D », ce qui permet d'optimiser la quantité de métal mise en œuvre pour sa fabrication.
Pour permettre le traitement thermique de cette boîte 40 sans y générer une pression interne excessive, le couvercle 42 et le fond 41 présentent une forme particulière présentant une paroi centrale, respectivement 421 et 411, de forme convexe vers l'extérieur, reliée à la paroi latérale de la boîte par une gorge périphérique, respectivement 420 et 410, débouchant vers l'extérieur. Cette forme particulière facilite la déformation élastique du fond et du couvercle en cas de surpression interne. Des fonds et des couvercles de ce type sont connus en eux-mêmes, et sont notamment décrits dans le document EP 1 813 540.
Le couvercle 42 présente ainsi :
une paroi centrale 421, une zone périphérique 422 permettant son sertissage avec la paroi latérale 43 de la boîte,
une gorge périphérique 420, présentant une première paroi 423 liée à la paroi centrale 421, une seconde paroi 424 liée à la zone périphérique 422, et un fond 425 formant un arrondi.
Dans ce couvercle 42, la première paroi 423 forme un angle d'environ 45°, et en tout état de cause compris entre 2° et 45° avec l'axe de la boîte ; la liaison entre la première paroi 423 et la paroi centrale forme un arrondi de rayon supérieur à 0,5 mm ; la profondeur de la gorge 422 est comprise entre 1 mm et 7 mm ; et l'arrondi du fond 425 de la gorge présente un rayon inférieur à 5 mm.
De même, le fond 41 présente:
une paroi centrale 411,
une zone périphérique 412 de liaison avec la paroi latérale 43 de la boîte,
une gorge périphérique 410, présentant une première paroi 413 liée à la paroi centrale 411, une seconde paroi 414 liée à la zone périphérique 412, et un fond 415 formant un arrondi.
Dans ce fond, la première paroi 413 forme un angle d'environ 5°, et en tout état de cause compris entre 2° et 45° avec l'axe de la boîte ; la liaison entre la première paroi 413 et la paroi centrale 411 forme un arrondi de rayon supérieur à 0,5 mm ; la profondeur de la gorge 410 est comprise entre 1 mm et 7 mm ; et l'arrondi du fond 415 de la gorge présente un rayon inférieur à 5 mm.
Les gorges 410 et 420 présentant ces caractéristiques facilitent la déformation respectivement du fond et du couvercle de la boîte 40. Ainsi, lorsque la boîte 40 est chauffée lors de son traitement thermique, l'augmentation de sa pression interne entraîne la déformation, temporaire et réversible, du fond 41 et du couvercle 42, augmentant ainsi le volume interne de la boîte. Cette augmentation de volume permet de limiter la pression effective dans la boîte 40 à des valeurs ne risquant pas de l'endommager.
Le couvercle 42 et le fond 41 permettant une meilleure tenue à la pression interne, il est donc possible de fabriquer une boîte à paroi étirée pressurisée pouvant être stérilisée par traitement thermique, et dont le rapport entre la hauteur et le diamètre peut être choisi de façon à optimiser la quantité de métal utilisé.
Dans d'autres modes de réalisation possibles de l'invention, il est possible que le couvercle seul, ou que le fond seul, soit conçu de façon à présenter une bonne tenue à la pression interne.
II est à noter également que l'invention ne se limite pas aux profils de fond et de couvercle représentés. D'autres profils permettant à la boîte de supporter des pressions élevées peuvent être mis en œuvre, comme par exemple ceux qui sont décrits dans le document EP 1 813 540.
Les volumes des boîtes de conserve sont standardisés, notamment par les normes EN 13 025 à 13 029. Les modifications des proportions de boîtes en vue de leur optimisation doivent donc être faites, de préférence, en conservant des volumes identiques.
Par ailleurs, les tailles des couvercles des boîtes de conserve sont également standardisées. Le respect de ces standards par les fabricants de boîtes est important, la pose du couvercle pour la fermeture des boîtes n'étant pas faite par le fabriquant des boîtes, mais par le conserveur qui remplit la boîte. Les couvercles utilisés doivent donc être adaptés aux machines de sertissage utilisées par le conserveur.
Pour modifier les proportions des boîtes sans nécessiter l'utilisation de couvercles de diamètres non normalisés, il a été imaginé par les inventeurs de dimensionner les boîtes, pour chaque contenance standard, de telle façon qu'elles puissent être fermées par les couvercles standards usuellement utilisés pour fermer des boîtes de contenance inférieure.
Ainsi, il est avantageux, pour les boîtes fermées par des couvercles formés dans des disques en matériau à base d'acier, d'utiliser :
des couvercles de diamètre de 52 mm pour des boîtes de contenance de 212 ml,
des couvercles de diamètre de 65 mm pour des boîtes de contenance de 425 ml,
des couvercles de diamètre de 83 mm pour des boîtes de contenance de 850 ml.
Pour les boîtes fermées par des couvercles formés dans des disques en matériau à base d'aluminium, il est avantageux d'utiliser :
des couvercles de diamètre de 52 mm pour des boîtes de contenance de 212 ml,
- des couvercles de diamètre de 63,7 mm pour des boîtes de contenance de 425 ml,
- des couvercles de diamètre de 81,5 mm pour des boîtes de contenance de 850 ml.
Ces combinaisons permettent de fabriquer facilement des boîtes présentant des proportions proches des proportions optimisées.
Les boîtes présentant les caractéristiques de l'invention peuvent être stérilisées thermiquement plus rapidement et en utilisant moins d'énergie que les boîtes de l'art antérieur. En effet, les proportions de ces boîtes leurs permettent de présenter une surface plus importante d'échange thermique avec l'extérieur, ce qui facilite leur chauffage. De plus, l'épaisseur de nourriture à chauffer dans la boîte est moins importante, du fait de la faible largeur de celle-ci. Les parois latérales étant moins épaisses, elles transmettent mieux la chaleur. Enfin, la quantité totale de matière métallique qui est chauffée lors de la stérilisation d'une boîte est moins importante, ce qui consomme moins d' énergie .
Les boîtes présentant les caractéristiques de l'invention peuvent également présenter des dimensions les rendant adaptées à un stockage plus efficace et plus compact. Ainsi, à titre d'exemple, un type de palette utilisé présente une longueur de 1200 mm, une largeur de 800 mm, et sa hauteur doit être comprise entre 1000 et 1030 mm.
Sur une telle palette, il est possible de ranger
1860 boîtes classiques de 425 ml, présentant un diamètre de 73 mm pour une hauteur de 101,54 mm. Ces boîtes sont rangées en 10 couches de 186 boîtes. En revanche, il est possible de ranger 1960 boites de même volume selon l'invention, présentant un diamètre de 65 mm pour une hauteur de 128,08 mm. Ces boîtes sont alors rangées en 8 couches de 245 boîtes. L'invention permet ainsi de placer 100 boîtes de plus sur chaque palette que dans l'art antérieur, soit 2 400 boîtes de plus dans un camion transportant 24 palettes. Elle permet en conséquence de réaliser des économies substantielles sur les frais de transport .
Il est à noter que la dimension du couvercle n'est pas nécessairement égale à la largeur de la paroi latérale de la boîte. Il est en effet possible de prévoir un retreint en haut de cette paroi latérale, permettant de sertir un couvercle de dimension plus faible que la largeur de la paroi. Il est également possible, dans certains cas, de sertir un couvercle de plus grande dimension que la largeur de la boîte.
La présente invention peut être mise en œuvre pour des boîtes fermées par des couvercles de dimension comprise entre 20 mm et 153 mm. Cependant, elle est mise en œuvre de préférence pour des boîtes fermées par des couvercles de dimension comprise entre 52 mm et 99 mm.
Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, il est possible de conformer les parois latérales de la boîte de façon à y former des moulures permettant d'améliorer sa résistance à la pression externe .
La présente invention s'applique principalement aux boîtes de conserve cylindriques, aux boîtes quasi- cylindriques, aux boîtes de section polygonales (hexagonales, octogonales...) , aux boîtes dont les parois latérales sont légèrement bombées « en tonneau », ou encore aux boîtes de formes différentes susceptibles de présenter les mêmes proportions.
Le corps de la boîte, constituant son fond et ses parois latérales, est couvert également par la présente demande indépendamment de son couvercle, en particulier s'il présente les caractéristiques lui permettant de former une boîte selon l'invention quand on l'associe avec un couvercle usuel n'étant pas conformé pour se déformer .

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Boîte de conserve (40) métallique, pour la conservation d'un produit alimentaire stérilisé par un traitement thermique après la fermeture de la boîte, composée d'un corps monobloc formant le fond (41) et la paroi latérale (43) de la boîte, et d'un couvercle (42) assemblé sur ce corps pour le fermer, l'épaisseur minimale de la paroi latérale (43) étant comprise entre 20 % et 60 % de l'épaisseur du centre du fond (41),
caractérisée en ce que la hauteur de la boîte (40) est comprise entre 1,5 et 3,5 fois sa largeur, et en ce que le fond (41) et/ou le couvercle (42) de la boîte (40) présente une paroi centrale (411, 421) de forme convexe vers l'extérieur reliée à la paroi latérale (43) par une gorge périphérique (410, 420) débouchant vers 1 ' extérieur .
2. Boîte de conserve (40) selon la revendication 1, caractérisée en ce que sa pression intérieure est supérieure à la pression atmosphérique.
3. Boîte de conserve (40) selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ladite gorge périphérique (410, 420) présente une première paroi (413, 423) liée à la paroi centrale convexe (411, 421), une seconde paroi (414, 424) liée à une zone périphérique de liaison à la paroi latérale de la boîte, et un fond (415, 425) formant un arrondi, et en ce que :
la première paroi (413, 423) forme un angle compris entre 2° et 45° avec l'axe de la boîte,
- la liaison entre la première paroi (413, 423) et la paroi centrale (411, 421) forme un arrondi de rayon supérieur à 0,5 mm,
- la profondeur de la gorge (410, 420) est comprise entre 1 mm et 7 mm, et
- l'arrondi du fond (415, 425) de la gorge présente un rayon inférieur à 5 mm.
4. Boîte de conserve (40) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que son couvercle (42) est constitué d'un disque en matériau à base d'acier, en ce que sa contenance est de 212 ml, 425 ml ou 850 ml, et en ce qu'à ces contenances sont associées respectivement des couvercles de diamètre de 52 mm, 65 mm ou 83 mm.
5. Boîte de conserve selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que son couvercle (42) est constitué d'un disque en aluminium, en ce que sa contenance est de 212 ml, 425 ml ou 850 ml, et en ce qu'à ces contenances sont associées respectivement des couvercles de diamètre de 52 mm, 63,7 mm et 81,5 mm.
6. Boîte de conserve selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que des moulures sont formées sur sa paroi latérale (43) de façon à augmenter sa résistance à la pression externe.
7. Corps monobloc de boîte de conserve (40) métallique, pour la conservation d'un produit alimentaire stérilisé par un traitement thermique après fermeture de la boîte, le corps comportant un fond (41) et une paroi latérale (43), l'épaisseur minimale de la paroi latérale (43) étant comprise entre 20% et 60% de l'épaisseur du centre du fond (41),
caractérisé en ce que la hauteur du corps est comprise entre 1,5 fois et 3,5 fois sa largeur, et en ce que le fond (41) présente une paroi centrale (411) de forme convexe vers l'extérieur reliée à la paroi latérale (43) par une gorge périphérique (410) débouchant vers l'extérieur.
8. Corps monobloc de boîte de conserve selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite gorge périphérique (410) présente une première paroi (413) liée à la paroi centrale convexe (411), une seconde paroi (414) liée à une zone périphérique (412) de liaison à la paroi latérale (43) de la boîte (40), et un fond (415) formant un arrondi, et en ce que : - la première paroi (413) forme un angle compris entre 2° et 45° avec l'axe de la boîte,
- la liaison entre la première paroi (413) et la paroi centrale (411) forme un arrondi de rayon supérieur à 0,5 mm,
la profondeur de la gorge (410) est comprise entre 1 mm et 7 mm, et
- l'arrondi du fond (415) de la gorge présente un rayon inférieur à 5 mm.
9. Corps monobloc de boîte de conserve (40) selon l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que des moulures sont formées sur sa paroi latérale (43) de façon à augmenter sa résistance à la pression externe .
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