FR2755887A1 - Method of making cooking container - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE FABRICATION D'UN RECIPIENT DE CUISSON
ET RECIPIENT AINSI OBTENU
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un récipient de cuisson, comportant un fond et une paroi latérale, à partir d'un disque de métal embouti.METHOD FOR MANUFACTURING A COOKING CONTAINER
AND CONTAINER THUS OBTAINED
The present invention relates to a method of manufacturing a cooking vessel, comprising a bottom and a side wall, from a stamped metal disc.
Elle concerne également un récipient de cuisson obtenu par ce procédé. It also relates to a cooking container obtained by this process.
On connaît des récipients de cuisson réalisés par emboutissage de deux disques en métaux différents colaminés l'un avec l'autre. L'un des disques est par exemple en aluminium et l'autre en acier inoxydable. Baking containers are known which are produced by stamping two discs made of different metals colaminated with one another. One of the discs is for example made of aluminum and the other of stainless steel.
Le récipient présente ainsi un fond et une paroi latérale constitués par l'assemblage de deux métaux différents. The container thus has a bottom and a side wall formed by the assembly of two different metals.
Dans le cas d'un récipient constitué par l'assemblage d'une feuille extérieure en acier inoxydable et d'une feuille intérieure en aluminium, on bénéficie des avantages procurés par ces deux métaux, à savoir de la meilleure conductivité thermique de l'aluminium, des meilleures propriétés mécaniques, de l'esthétique plus avantageuse et de la plus grande facilité de nettoyage de l'acier inoxydable. In the case of a container constituted by the assembly of an outer sheet of stainless steel and an inner sheet of aluminum, one benefits from the advantages provided by these two metals, namely the better thermal conductivity of aluminum , better mechanical properties, more attractive aesthetics and greater ease of cleaning stainless steel.
Cependant la fabrication des récipients de cuisson à partir de deux disques ou feuilles colaminées est coûteuse. However, the manufacture of cooking vessels from two discs or co-laminated sheets is expensive.
On connaît également un procédé permettant de fixer par frappe à froid ou matriçage, sur le fond d'un récipient de cuisson un disque perforé, de façon que le métal de la feuille constituant le récipient pénètre dans les perforations du disque. A method is also known which makes it possible to fix, by cold striking or forging, a perforated disc on the bottom of a cooking container, so that the metal of the sheet constituting the container penetrates into the perforations of the disc.
Cependant, dans cette réalisation, le disque perforé recouvre seulement le fond du récipient, de sorte qu'il n'est pas déformé lors de l'emboutissage de la feuille du récipient et ne recouvre pas la paroi latérale de celui-ci. However, in this embodiment, the perforated disc covers only the bottom of the container, so that it is not deformed during stamping of the sheet of the container and does not cover the side wall of the latter.
Ainsi, le métal du disque perforé n'apporte aucun effet mécanique ou esthétique à la paroi latérale du récipient de cuisson, contrairement au cas du procédé conforme à la présente invention. Thus, the metal of the perforated disc brings no mechanical or aesthetic effect to the side wall of the cooking vessel, unlike the case of the process according to the present invention.
De plus, du fait des perforations, il existe des risques non négligeables d'infiltrations d'eau entre les deux feuilles métalliques. In addition, due to the perforations, there are significant risks of water infiltration between the two metal sheets.
Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités et de proposer un procédé de fabrication peu coûteux permettant de réaliser un récipient de cuisson formé de deux feuilles de métal différent. The object of the present invention is to remedy the aforementioned drawbacks and to propose an inexpensive manufacturing method making it possible to produce a cooking container formed from two sheets of different metal.
Le procédé de fabrication visé par l'invention permet de réaliser un récipient de cuisson comportant un fond et une paroi latérale à partir d'un disque de métal embouti. The manufacturing process targeted by the invention makes it possible to produce a cooking container comprising a bottom and a side wall from a stamped metal disc.
Conformément à l'invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes
- a) on place entre un disque de métal relativement mou et un disque de métal relativement dur de diamètres sensiblement égaux, un disque intercalaire de métal relativement mou de diamètre plus petit et sensiblement égal au diamètre du fond du récipient
- b) on chauffe les disques ainsi superposés;
- c) on frappe à chaud les disques ; et
- d) on emboutit les disques assemblés sous la forme d'un récipient, le disque de métal relativement dur étant à l'extérieur du récipient.According to the invention, this method is characterized in that it comprises the following steps
- a) placing between a relatively soft metal disc and a relatively hard metal disc of diameters substantially equal, an intermediate soft metal disc of smaller diameter and substantially equal to the diameter of the bottom of the container
b) the discs thus superimposed are heated;
- c) the discs are hot struck; and
- d) the assembled discs are stamped in the form of a container, the relatively hard metal disc being outside the container.
Lors de l'opération de frappe à chaud, le disque intercalaire de diamètre plus petit est écrasé entre les deux autres disques. Le métal relativement mou de ce disque intercalaire est déplacé par rapport aux surfaces en regard des autres disques. During the hot stamping operation, the smaller diameter spacer disc is crushed between the other two discs. The relatively soft metal of this intermediate disc is displaced relative to the facing surfaces of the other discs.
Les phénomènes de friction ainsi créés associés à la rapidité du déplacement du métal et à la température ont pour résultat de provoquer le soudage des disques dans leur zone centrale correspondant sensiblement au fond du récipient obtenu ultérieurement. The friction phenomena thus created associated with the speed of movement of the metal and with the temperature result in the welding of the discs in their central zone corresponding substantially to the bottom of the container obtained subsequently.
On obtient ainsi , par un procédé beaucoup moins coûteux que celui utilisant une technique de colaminage, un récipient de cuisson dont la liaison des feuilles métalliques n'est pas modifiée sous l'effet des différents cycles thermiques auxquels est soumis le récipient de cuisson lors de son utilisation. There is thus obtained, by a process much less costly than that using a co-laminating technique, a cooking container whose connection of the metal sheets is not modified under the effect of the various thermal cycles to which the cooking container is subjected during its use.
De plus, contrairement aux procédés dans lesquels un des disques métalliques comporte des perforations pour permettre son encastrement dans un autre disque, le récipient de cuisson obtenu par le procédé conforme à l'invention présente une surface extérieure sans orifice, évitant ainsi toute infiltration de liquide entre les différentes feuilles métalliques. In addition, unlike the processes in which one of the metal discs has perforations to allow it to be embedded in another disc, the cooking container obtained by the process according to the invention has an external surface without orifice, thus avoiding any infiltration of liquid. between the different metal sheets.
Selon une version préférée de l'invention, préalablement à l'étape (a), on traite par sablage ou brossage les surfaces des trois disques destinées à être placées en regard du disque intercalaire. According to a preferred version of the invention, prior to step (a), the surfaces of the three discs intended to be placed facing the intermediate disc are treated by sandblasting or brushing.
Cette opération a pour but d'augmenter la rugosité des surfaces placées en vis-à-vis et d'accroître ainsi les phénomènes de friction entre les disques afin d'améliorer leur liaison par frappe à chaud. The purpose of this operation is to increase the roughness of the surfaces placed facing each other and thus to increase the phenomena of friction between the discs in order to improve their connection by hot striking.
Selon une version avantageuse, le procédé comprend en outre une étape de sertissage dans laquelle le bord d'un des disques est enroulé sur le bord de l'autre disque. According to an advantageous version, the method further comprises a crimping step in which the edge of one of the discs is wound on the edge of the other disc.
Les disques extérieurs en métal différent sont donc liés mécaniquement dans la zone de fond du récipient grâce au disque intercalaire et sur les bords de la paroi latérale du récipient par sertissage. The outer discs of different metal are therefore mechanically linked in the bottom zone of the container by means of the intermediate disc and on the edges of the side wall of the container by crimping.
Selon un autre aspect de l'invention, un récipient de cuisson réalisé par le procédé décrit cidessus est caractérisé en ce qu' il comprend une feuille métallique intérieure en métal relativement mou et une feuille métallique extérieure en métal relativement dur, recouvrant entièrement la feuille intérieure jusqu'au bord supérieur de la paroi latérale du récipient, les deux feuilles métalliques étant liées par frappe à chaud et l'épaisseur de la feuille en métal relativement mou étant plus grande dans le fond du récipient que sur la paroi latérale du récipient. According to another aspect of the invention, a cooking container produced by the process described above is characterized in that it comprises an inner metallic sheet of relatively soft metal and an outer metallic sheet of relatively hard metal, completely covering the inner sheet. to the upper edge of the side wall of the container, the two metal sheets being bonded by hot stamping and the thickness of the relatively soft metal sheet being greater in the bottom of the container than on the side wall of the container.
On obtient ainsi un récipient de cuisson présentant les avantages combinés des métaux différents utilisés pour chacun des disques. A cooking vessel is thus obtained having the combined advantages of the different metals used for each of the discs.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ciaprès. Other features and advantages of the invention will become apparent in the description below.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs
- la figure 1 est une vue éclatée en coupe des disques de métal avant l'opération de frappe à chaud
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 des disques assemblés par frappe à chaud
- la figure 3 est une vue en coupe des disques après l'opération d'emboutissage ; et
- la figure 4 est une vue schématique en coupe du récipient revêtu, après sertissage des bords.In the accompanying drawings, given by way of nonlimiting examples
- Figure 1 is an exploded sectional view of the metal discs before the hot stamping operation
- Figure 2 is a view similar to Figure 1 of the discs assembled by hot stamping
- Figure 3 is a sectional view of the discs after the stamping operation; and
- Figure 4 is a schematic sectional view of the coated container, after crimping the edges.
En référence tout d'abord à la figure 1, le procédé de fabrication d'un récipient de cuisson 4 comprend une première étape (a) dans laquelle on place entre un disque de métal relativement mou 1 et un disque de métal relativement dur 3 de diamètres sensiblement égaux, un disque intercalaire de métal relativement mou 2 de diamètre plus petit et sensiblement égal au diamètre du fond 4a du récipient fabriqué. Referring first to Figure 1, the method of manufacturing a cooking vessel 4 comprises a first step (a) in which is placed between a relatively soft metal disc 1 and a relatively hard metal disc 3 of substantially equal diameters, a relatively soft metal insert disc 2 of smaller diameter and substantially equal to the diameter of the bottom 4a of the container produced.
Les deux disques extérieurs l et 3 ont un diamètre qui correspond sensiblement au diamètre du récipient de cuisson développé dans un plan incluant son fond
De préférence, les surfaces la, 3a des disques extérieurs l, 3 qui sont destinées à venir en regard du disque intercalaire 2 et les surfaces 2a de ce disque intercalaire 2 sont sablées ou brossées afin d'augmenter leur rugosité et leur pouvoir d'accrochage l'une à l'autre par frappe à chaud.The two outer discs 1 and 3 have a diameter which corresponds substantially to the diameter of the cooking vessel developed in a plane including its bottom
Preferably, the surfaces la, 3a of the outer discs 1, 3 which are intended to come opposite the intermediate disc 2 and the surfaces 2a of this intermediate disc 2 are sanded or brushed in order to increase their roughness and their gripping power. to each other by hot stamping.
Le métal relativement mou est généralement sablé alors que le métal relativement dur peut être brossé ou sablé. Relatively soft metal is usually sandblasted while relatively hard metal can be brushed or sanded.
A titre d'exemple non limitatif, pour réaliser un récipient de cuisson du type casserole d'un diamètre de 180 mm, on utilise des disques extérieurs l et 3 d'un diamètre de 300 mm. By way of nonlimiting example, to produce a cooking container of the pan type with a diameter of 180 mm, external discs 1 and 3 with a diameter of 300 mm are used.
L'épaisseur du disque de métal relativement mou l, de l'ordre de 2,9 mm, est généralement très supérieure à l'épaisseur du disque de métal relativement dur 2, de l'ordre de 0,5 mm. The thickness of the relatively soft metal disc 1, of the order of 2.9 mm, is generally much greater than the thickness of the relatively hard metal disc 2, of the order of 0.5 mm.
Le disque intercalaire 2 a une épaisseur sensiblement double de celle du disque en métal relativement mou 1, comprise par exemple entre 5 et 6 mm. Son diamètre correspondant au fond du récipient 4 est égal à 100 mm environ. The intermediate disc 2 has a thickness substantially double that of the relatively soft metal disc 1, for example between 5 and 6 mm. Its diameter corresponding to the bottom of the container 4 is approximately 100 mm.
On chauffe ensuite les disques superposés, à une température supérieure à 4000C, comprise de préférence entre 4000C et 5000C. The superimposed discs are then heated to a temperature above 4000C, preferably between 4000C and 5000C.
Les disques l, 2 et 3 étant disposés sur une enclume fixe 5, on frappe à chaud ensuite l'ensemble grâce à une masse mobile 6, sur la partie centrale de ces disques l, 2 et 3. The discs 1, 2 and 3 being placed on a fixed anvil 5, the assembly is then hot struck by means of a movable mass 6, on the central part of these discs 1, 2 and 3.
La force exercée par la masse mobile 6 lors de la frappe à chaud doit être suffisante pour que le disque intercalaire 2 soit écrasé entre les disques extérieurs 1 et 3. Cette force est au moins égale à 600 kg / cm2. The force exerted by the movable mass 6 during hot stamping must be sufficient for the intermediate disc 2 to be crushed between the external discs 1 and 3. This force is at least equal to 600 kg / cm2.
On voit à la figure 2 que les deux disques extérieurs l et 3 sont solidement soudés l'un à l'autre dans la zone correspondant au fond du récipient grâce au disque intercalaire 2 écrasé. We see in Figure 2 that the two outer discs 1 and 3 are securely welded to each other in the area corresponding to the bottom of the container through the spacer disc 2 crushed.
On emboutit ensuite les disques 1, 2 et 3 sous la forme d'un récipient 4 tel qu'illustré à la figure 3, le disque de métal relativement dur 3 étant à l'extérieur du récipient 4. The discs 1, 2 and 3 are then stamped in the form of a container 4 as illustrated in FIG. 3, the relatively hard metal disc 3 being outside the container 4.
De préférence après cette opération, on établit une liaison entre les deux disques extérieurs 1 et 3, par sertissage par exemple. Le bord d'un des disques est ainsi enroulé sur le bord de l'autre disque. Preferably after this operation, a connection is established between the two outer discs 1 and 3, by crimping for example. The edge of one of the discs is thus wound on the edge of the other disc.
Comme illustré à la figure 4, le bord lb du disque de métal relativement mou 1 est enroulé sur le bord 3b du disque de métal relativement dur 3. As illustrated in FIG. 4, the edge 1b of the relatively soft metal disc 1 is wound on the edge 3b of the relatively hard metal disc 3.
Afin de faciliter cette opération, l'étape (d) d'emboutissage peut être répétée plusieurs fois, le disque de métal relativement mou 1 étant davantage étiré que le disque en métal relativement dur, de sorte que le bord lb du disque en métal relativement mou 1 dépasse du bord 3b du disque 3 formant la jupe extérieure du récipient 4. In order to facilitate this operation, the stamping step (d) can be repeated several times, the relatively soft metal disc 1 being more stretched than the relatively hard metal disc, so that the edge 1b of the relatively metal disc slack 1 protrudes from the edge 3b of the disc 3 forming the outer skirt of the container 4.
Le bord dépassant lb est ensuite facilement serti sur le bord 3b de l'autre disque 3. The protruding edge 1b is then easily crimped onto the edge 3b of the other disc 3.
De préférence, entre chaque emboutissage, il est préférable de détourer le bord 3b du disque 3 en métal relativement dur afin que ce bord soit parfaitement plan avant l'opération de sertissage. Preferably, between each stamping, it is preferable to cut the edge 3b of the disc 3 of relatively hard metal so that this edge is perfectly flat before the crimping operation.
Le récipient ainsi obtenu comprend donc une feuille métallique intérieure 1 en métal relativement mou et une feuille métallique extérieure 3 en métal relativement dur, recouvrant entièrement la feuille intérieure 1 jusqu'au bord supérieur de la paroi latérale 4b du récipient 4. The container thus obtained therefore comprises an inner metal sheet 1 of relatively soft metal and an outer metal sheet 3 of relatively hard metal, completely covering the inner sheet 1 up to the upper edge of the side wall 4b of the container 4.
Grâce à la présence du disque intercalaire 2 en métal relativement mou, l'épaisseur de la feuille de métal relativement mou est plus grande dans le fond 4a du récipient que sur la paroi latérale 4b de celui-ci. Thanks to the presence of the intermediate disc 2 made of relatively soft metal, the thickness of the relatively soft metal sheet is greater in the bottom 4a of the container than on the side wall 4b thereof.
Ainsi, si le métal relativement mou est de l'aluminium et le métal relativement dur est de l'acier inoxydable, la conductivité thermique du récipient, du fait de la présence d'aluminium, est très bonne dans le fond 4a du récipient et existe également au niveau de la jupe 4b de celui-ci. Thus, if the relatively soft metal is aluminum and the relatively hard metal is stainless steel, the thermal conductivity of the container, due to the presence of aluminum, is very good in the bottom 4a of the container and exists also at the skirt 4b thereof.
On choisit généralement un aluminium ou alliage d'aluminium très ductile, dont les nuances font partie des séries 1000 et / ou 3000. A very ductile aluminum or aluminum alloy is generally chosen, the grades of which are part of the 1000 and / or 3000 series.
L'acier inoxydable peut présenter des propriétés magnétiques permettant le chauffage du récipient 4 par induction. Il permet d'améliorer l'esthétique extérieur du récipient 4. Le fond 4a du récipient 4 n'étant pas perforé, il est également possible de prévoir sur celuici un décor. Stainless steel may have magnetic properties allowing the container 4 to be heated by induction. It improves the external appearance of the container 4. Since the bottom 4a of the container 4 is not perforated, it is also possible to provide a decoration thereon.
Le récipient 4 présente les avantages cumulés liés à l'aluminium et à l'acier inoxydable à savoir, la bonne conductibilité thermique de l'aluminium, la plus grande résistance à la déformation et aux rayures de l'acier inoxydable ainsi que l'aspect brillant et esthétique de ce dernier. The container 4 has the cumulative advantages associated with aluminum and stainless steel, namely, the good thermal conductivity of aluminum, the greater resistance to deformation and scratching of stainless steel as well as the appearance brilliant and aesthetic of the latter.
Le récipient 4 tel qu'illustré à la figure 4 peut également être revêtu intérieurement d'un revêtement anti-adhésif 7, du type polytétrafluoréthylène. The container 4 as illustrated in FIG. 4 can also be coated internally with a non-stick coating 7, of the polytetrafluoroethylene type.
Bien entendu, de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'exemple décrit ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention. Of course, many modifications can be made to the example described above without departing from the scope of the invention.
Ainsi, le disque 1 de grande dimension en métal mou et le disque intercalaire 2 peuvent être constitués de métaux mous différents, tels que des alliages différents d'aluminium. Thus, the large disc 1 made of soft metal and the intermediate disc 2 can be made of different soft metals, such as different aluminum alloys.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |