WO1996037319A1 - Procede de fabrication d'une boite a couvercle metallique serti, et boite obtenue par ledit procede - Google Patents

Procede de fabrication d'une boite a couvercle metallique serti, et boite obtenue par ledit procede Download PDF

Info

Publication number
WO1996037319A1
WO1996037319A1 PCT/FR1995/000677 FR9500677W WO9637319A1 WO 1996037319 A1 WO1996037319 A1 WO 1996037319A1 FR 9500677 W FR9500677 W FR 9500677W WO 9637319 A1 WO9637319 A1 WO 9637319A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
crimping
box body
cover
edge
box
Prior art date
Application number
PCT/FR1995/000677
Other languages
English (en)
Inventor
Pierre Jacquemin
Original Assignee
Pierre Jacquemin
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to FR9406411A priority Critical patent/FR2720305B1/fr
Priority claimed from FR9406411A external-priority patent/FR2720305B1/fr
Application filed by Pierre Jacquemin filed Critical Pierre Jacquemin
Priority to PCT/FR1995/000677 priority patent/WO1996037319A1/fr
Publication of WO1996037319A1 publication Critical patent/WO1996037319A1/fr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • B21D51/30—Folding the circumferential seam
    • B21D51/32—Folding the circumferential seam by rolling

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a box with a crimped metal cover.
  • Boxes with crimped metal covers are well known; these are, for example, metal cans intended mainly for food packaging.
  • the metallic materials used for manufacturing the cover with a view to closing the box body by crimping are generally iron, white or chromated, aluminum, protected by varnishes, or metallic alloys whose surface is protected.
  • the materials constituting the box body can be the same as those of the cover, but they can be different, even non-metallic, like plastics or cardboard as soon as they lend themselves well to a crimping operation with the metal cover; they can also be composites, such as cardboard, aluminum, polyethylene for example; the box body can be made in one piece by stamping, with or without drawing; it can also be in two pieces, a bottom being attached.
  • boxes can in fact be cylindrical, with a circular section or not, conical, pyramidal, or of any shape, with or without shrinking; they can also include moldings, for example circular, or ribs, for example longitudinal.
  • the box body 6, here forming a single piece with its bottom, has at its open end a crimping edge 1; the crimping edge 1 has been previously "edged", that is to say flared, as shown in FIG. 1; the cover 7, intended to close the box body 6, has also been prepared: it consists in its center of a bowl 9, the periphery of which extends along an outer hem 2; when the cover 7 is placed on the box body 6, the cup 9 fits into the crimping edge 1 and the outer hem 2 covers the edge to crimp 1 and its flared part which it largely exceeds by producing a C shape directed towards the bottom of the box body 6, the inside face of its hem 2 being covered with a sealing film 3, for example a seal with rubber base.
  • a sealing film 3 for example a seal with rubber base.
  • the respective and detailed shapes of the crimping edge 1 and the outer hem 2 are the subject of standard specifications fixed by the European Secretariat of Light Metal Packaging Manufacturers (SEFEL) and will not be described further: for more details , just refer to these specifications.
  • SEFEL European Secretariat of Light Metal Packaging Manufacturers
  • the mandrel 4 and the cup 9 have a conical shape, the top of the cone being directed towards the compression plate 5; for the crimping operation, the cover 7 and the box body 6 having to be rotated, the half-angle at the top of said cone is not arbitrary; in fact, the cover 7 is driven by the pressure contact of its bowl 9 with the rotating mandrel 4, thanks to the compression force along the arrow F transmitted by the plate 5, often also driven in rotation to help the driving the box body 6 in rotation; the half-angle at the top of said cone is four degrees, as specified by "SEFEL".
  • the crimping edge 1 of the box body 6 is, in an intermediate phase shown. in FIG. 2, shaped into a hook 8, thanks to the sufficient length of the edge 1 and at a sufficient value also for the compression force.
  • the first is to get a certain "wedging" on the conical surfaces of the mandrel and the cup of the cover thus ensuring the mechanical drive allowing the work of the crimping knobs.
  • the second is to push up the edge of the body during the first pass ( Figure 2) to form the hook of the body so that this hook is of the desired length to obtain a crimp in the second pass ( Figure 3), which is in the specifications imposed to guarantee watertightness.
  • Such boxes produced as described above have numerous advantages, as we know: the closure, by double crimping as shown in FIG. 3, is very reliable, and of great tightness, even in the event of deformation of the box, within certain limits, of course; such boxes are light-tight; they are easily recyclable; they are produced in large series, at high manufacturing, filling and closing speeds.
  • Metal food cans are generally used by preservers in the following way: they are filled with various food products, sealed by crimping the lid and are then subjected to a thermal cycle (heating, temperature maintenance, cooling) which ensures the cooking and sterilization of the contents, which gives the assurance of good preservation over time of the products contained.
  • thermal cycle heating, temperature maintenance, cooling
  • light boxes made of thinner metal and possibly less reinforced with moldings, ribs or the like can be used. These light boxes are manufactured according to the same processes as traditional boxes and have the same advantages previously indicated. But light boxes have other additional advantages: by their lightness, they reduce transport costs; since they are made up of a lower weight of metal and are less worked, they have a lower cost price.
  • the conventional crimping method requires significant compression of the box (730 Newtons for a box with a diameter of 73 mm). If the box is made of very thin metal, it cannot bear this load. Lightweight boxes therefore require a new crimping process.
  • the invention therefore relates to the manufacture and use of a new type of metallic food boxes, called "light", more especially recommended for aseptic filling, these boxes being closed by a lid by a crimping operation not requiring a significant compressive force.
  • the setting obtained must be identical to that of traditional boxes and meet the same criteria to ensure its tightness.
  • a method of manufacturing a box with a crimped metal cover in which one starts from a box body, one end of which has been previously formed into a crimping edge, and a metal cover , also previously formed to consist of a bowl which is peripherally delimited by a longitudinal wall extending peripherally along an outer hem, and in which the cover is placed on the box body by pressing it against the box body with a force lower than that which would cause permanent deformation by buckling of the box body, and the crimping operation of the lid on the body is carried out on a crimping machine of box, is characterized by the fact that, during crimping, the cover is pressed against the crimping edge of the box body with a force of between 0.03 and 0.3 Newton per millimeter of crimping length measured peripherally on the box.
  • a pre-shaping of the edges of the box body and of the cover is carried out;
  • the crimped edge of the box body has a section, by a so-called longitudinal plane, passing through the axis of the box body, in the shape of an inverted V defined by an inner wing and an outer wing, said outer wing constituting an edge reentrant which makes an acute angle with said inner wing, the latter extending substantially in the extension of the wall of the box body, and the hem of the cover has a section, by said longitudinal plane, which externally marries said inverted V in consisting of two wings, an inner wing which corresponds to the longitudinal wall of the bowl of the cover and an outer wing constituting a re-entrant counter-edge which extends along a curved edge whose concavity is turned towards the axis of the cover.
  • the angle of the wings of the inverted V is between 30 and 60 degrees; preferably, said angle is close to 45 degrees.
  • the box body is made of metal; the metal cover and / or the box body can be made of tinplate or aluminum or a metal alloy. According to another embodiment, the box body is made of a non-metallic material. Preferably, the inside of the cover and / or of the box body is coated with a layer of protective varnish.
  • the inner face of the hem and the inside edge of the cover is provided with a sealing means.
  • the crimping machine being a crimping wheel machine, in a first known step, the assembly consisting of the cover and the box body is placed between a compression plate and a crimping mandrel and said plate is brought closer to said mandrel to place the mandrel inside the bowl of the cover, in a second step, the assembly is slightly compressed and, in a third step, the assembly is rotated and the crimping operation is carried out by the machine wheels. These wheels are advantageously driven in rotation to ensure the rotation of the assembly.
  • the crimping machine is a crimping press with a tool to be followed.
  • the subject of the invention is also a box with a crimped metal cover obtained by the method described above, and in particular a box whose box body consists of a very thin metal wall.
  • FIG. 1 is a partial sectional view of a metal box with crimped cover, during the first step of a manufacturing process of the prior art
  • FIG. 2 is a partial sectional view showing the state of the cover and the box body of Figure 1, during crimping corresponding to the method of the prior art;
  • Figure 3 is similar to Figure 2 but corresponds to the final crimping step
  • FIG. 4 shows in partial section the shape and arrangement of the cover and the box body as they appear at the start of the manufacturing process according to the invention
  • - Figures 5 to 7 are similar to Figure 4 and respectively show the cover and the box body as they appear during intermediate steps ( Figures 5 and 6) and in the final step.
  • the body of the light boxes does not have enough rigidity to undergo the significant compression used in the known process, the two functions of this compression must be obtained differently.
  • the mechanical rotational drive function can be obtained by replacing the compressive force by an attractive force between the mandrel and the cover, for example by a temporary magnetization of the mandrel for an iron cover or by the application of vacuum between the mandrel and the cover.
  • an attractive force between the mandrel and the cover
  • the rotation drive is easily obtained.
  • Another way to get the lid and box to rotate is to rotate the crimping wheels; by accomplishing their work of deformation of the metal, they will obtain a friction quite sufficient to drive the rotation of the assembly.
  • the pushing function on the body to form the body hook cannot be obtained with light boxes. This hook of the body should therefore be formed in another way, in particular by pre-shaping.
  • the crimping method according to the invention thus makes it possible to obtain the traditional crimp without requiring any compression force other than that necessary to bring the cover into contact with the body to obtain the crimping starting position.
  • the cover 17 has also been preformed: it comprises a central cup-shaped portion 27 which extends peripherally along an outer hem 12; the hem 12 of the cover 17 has a section through a longitudinal plane which conforms externally, when the cover 17 is placed on the box body 16, the inverted V shape of the crimping edge 11 of the box body 16, and consequently said section also consists of two wings, an inner wing 29 which corresponds to the longitudinal wall of the bowl 27 and an outer wing constituting a re-entrant counter-rim 22.
  • the re-entrant counter-rim 22 extends downward relative to Figure 4, along a curved edge 28 whose concavity is turned towards the longitudinal axis of the cover 17; the inner face of the hem 12 is provided with a sealing means 13, such as for example a film of a rubber-based seal.
  • the method of manufacturing a box with a crimped metal cover consists in using such a cover 17 and such a box body 16: the cover 17 is placed on the box body 16 which are then in the position partially shown in Figure 4 and then has the assembly thus formed on a crimping machine with crimping wheels: we have the assembly consisting of the cover 17 and the box body 16 between a compression plate and a chuck crimping, then the plate is moved towards the mandrel to place the mandrel inside the bowl 27 of the cover 17 until the assembly is slightly compressed and the crimping operation is carried out by the knobs of the machine in rotating the assembly as above indicated; the crimping is carried out gradually by successive passes, as illustrated by FIGS.
  • FIGS. 5 and 6 showing the form of the crimping during intermediate stages
  • FIG. 7 representing the state of the parts at the end crimping.
  • the advance of the rollers may not be in a plane perpendicular to the axis of rotation of the box. It will be noted that the wedging by a cone of 4 degrees between the cover and the crimping mandrel is no longer necessary and that this angle of 4 degrees can advantageously be modified for the light boxes to avoid said jamming, which would require a device for ejector to release the crimping mandrel from the cover cup at the end of crimping.
  • the final crimping is analogous to the final crimping of the prior art, FIG. 7 being identical to FIG. 3: the crimping according to the invention retains all the advantages of the crimping of the prior art described at the beginning of the description; in addition, thanks to the preforming of the cover 17 and of the box body 16 described above, the compressive force necessary for crimping, for closing the box, is much less than that which was necessary up to now; to fix ideas, compared to the example described above of the prior art, a box body 16 and a cover 17 with a diameter of 73 mm, a force of 7 to 110 N is sufficient instead of 730 N to perform the crimping; this is obtained thanks to the fact that the cover and the box body have been pre-shaped, while the box is empty, this pre-shaping phase requiring a relatively large effort taking into account the importance of the deformation necessary to achieve a box body inside edge and a cover hem.
  • the compression force in the method of the invention, is limited to the force necessary to ensure the correct positioning of the cover on the opening of the body; in addition, taking into account the reduction of the compressive force, the material constituting the box body 16 can be of lesser thickness; thus, the boxes made according to the process of the present invention can be lighter and, in any case, are of a lower cost price than similar boxes made according to the previous processes.
  • the method of the invention can also be implemented using a crimping tool with a tool to be followed, that is to say by carrying out the different crimping passes on a press equipped with different tools, without movement. relative rotation between the assembly, box body and cover, and the crimping tool.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)

Abstract

Procédé de fabrication d'une boîte à couvercle métallique serti, dans lequel on part d'un corps de boîte (16) dont une extrémité a été préalablement formée en un bord à sertir (11), et d'un couvercle (17) également préalablement formé pour être constitué d'une cuvette (27) se prolongeant périphériquement selon un ourlet (12) extérieur; le bord à sertir (11) du corps de boîte (16) a une section, par un plan longitudinal, passant par l'axe longitudinal du corps de boîte (16), en forme de V inversé ayant une aile extérieure constituant un bord rentrant (21) faisant un angle aigu (18) avec l'autre aile, intérieure, (19) qui s'étend substantiellement dans le prolongement de la paroi du corps de boîte (16); l'ourlet (12) du couvercle (17) a une section par ledit plan longitudinal qui épouse extérieurement ledit V inversé en étant constituée d'une aile intérieure (29) qui correspond à la paroi longitudinale de la cuvette (27) du couvercle (17) et une aile extérieure constituant un contre-bord rentrant (22) qui se prolonge selon un bord courbé (28) dont la concavité est tournée vers l'axe du couvercle (17).

Description

PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UNE BOÎTE A COUVERCLE MÉTALLIQUE SERTI, ET BOÎTE OBTENUE PAR LEDIT PROCÉDÉ.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'une boîte à couvercle métallique serti.
Des boîtes à couvercle métallique serti sont bien connues ; ce sont, par exemple, les boîtes métalliques destinées principalement au conditionnement alimentaire.
Les matériaux métalliques utilisés pour la fabrication du couvercle en vue de la fermeture du corps de boîte par sertissage sont en général le fer, blanc ou chromaté, l'aluminium, protégés par des vernis, ou des alliages métalliques dont la surface est protégée. Les matériaux constituant le corps de boîte peuvent être les mêmes que ceux du couvercle, mais ils peuvent être différents, voire non métalliques, comme des matières plastiques ou du carton dès l'instant qu'ils se prêtent bien à une opération de sertissage avec le couvercle métallique ; ils peuvent être également des composites, tels que carton, aluminium, polyéthylène par exemple ; le corps de boîte peut être réalisé en une seule pièce par emboutissage, avec ou sans étirage ; il peut être également en deux pièces, un fond étant rapporté.
Diverses formes de boîte peuvent être adoptées ; les boîtes peuvent en effet être cylindriques, à section circulaire ou non, coniques, pyramidales, ou de forme quelconque, avec ou sans rétreints ; elles peuvent aussi comporter des moulures, par exemple circulaires, ou des nervures, par exemple longitudinales.
Jusqu'ici, l'opération de sertissage du couvercle métallique sur le corps de boîte est réalisée comme suit, en référence aux figures 1 à 3.
Le corps de boîte 6, ici formant une seule pièce avec son fond, présente à son extrémité ouverte un bord à sertir 1 ; le bord à sertir 1 a été préalablement "bordé", c'est-à-dire évasé, comme cela est représenté sur la figure 1 ; le couvercle 7, destiné à fermer le corps de boîte 6, a été également préparé : il est constitué en son centre d'une cuvette 9 dont la périphérie se prolonge selon un ourlet extérieur 2 ; lorsque le couvercle 7 est placé sur le corps de boîte 6, la cuvette 9 s'inscrit dans le bord à sertir 1 et l'ourlet extérieur 2 recouvre le bord à sertir 1 et sa partie évasée qu'il dépasse largement en réalisant une forme de C dirigé vers le fond du corps de boîte 6, la face intérieure de son ourlet 2 étant recouverte d'une pellicule d'étanchéité 3, par exemple un joint à base de caoutchouc. Les formes respectives et détaillées du bord à sertir 1 et de l'ourlet extérieur 2 font l'objet de spécifications normalisées fixées par le Secrétariat Européen des Fabricants d'Emballages métalliques Légers (SEFEL) et ne seront pas décrites davantage : pour plus de détails, il suffit de se reporter à ces spécifications. Pour fermer le corps de boîte 6 avec le couvercle 7, le corps de boîte 6, préalablement rempli du produit à conditionner, est placé sur un plateau 5, dit de compression, monté tournant et déplaçable axialement dans le sens de la flèche F vers un mandrin 4 de sertissage, entraînable en rotation mais fixe axialement ; le couvercle 7 est placé sur le corps de boîte 6 et l'ensemble est monté, par rapport au sens de la figure 1 , vers le mandrin 4 que la cuvette 9 du couvercle 7 vient épouser : le mandrin 4 et la cuvette 9 ont une forme conique, le sommet du cône étant dirigé vers le plateau 5 de compression ; pour l'opération de sertissage, le couvercle 7 et le corps de boîte 6 devant être entraînés en rotation, le demi-angle au sommet dudit cône n'est pas quelconque ; en effet, le couvercle 7 est entraîné par le contact en pression de sa cuvette 9 avec le mandrin 4 tournant, grâce à l'effort de compression suivant la flèche F transmis par le plateau 5, souvent également entraîné en rotation pour aider à l'entraînement du corps de boîte 6 en rotation ; le demi-angle au sommet dudit cône est de quatre degrés, comme spécifié par le "SEFEL".
Tandis que l'ensemble ci-dessus tourne, en étant soumis à compression, le sertissage est obtenu en approchant du bord à sertir 1 et de l'ourlet 2 les outils à suivre de sertissage que sont les molettes de sertissage ; avant d'obtenir le sertissage final illustré sur la figure 3, le bord à sertir 1 du corps de boîte 6 est, dans une phase intermédiaire montrée .sur la figure 2, conformé en un crochet 8, grâce à la longueur suffisante du bord 1 et à une valeur suffisante également de l'effort de compression. II apparaît que la force de compression appliquée de bas en haut sur le corps de boîte a deux fonctions. La première est d'obtenir un certain "coincement" sur les surfaces coniques du mandrin et de la cuvette du couvercle assurant ainsi l'entraînement mécanique permettant le travail des molettes de sertissage. La seconde est de pousser vers le haut le bord du corps pendant la première passe (figure 2) pour former le crochet du corps de façon que ce crochet soit de Ta longueur voulue pour obtenir un serti en deuxième passe (figure 3), qui soit dans les spécifications imposées pour garantir l'étanchéité.
De telles boîtes réalisées comme décrit ci-dessus présentent de nombreux avantages, comme on le sait : la fermeture, par double sertissage comme le montre la figure 3, est d'une grande fiabilité, et d'une grande étanchéité, même en cas de déformation de la boîte, dans certaines limites, bien évidemment ; de telles boîtes sont étanches à la lumière ; elles sont facilement recyclables ; elles sont réalisées en grandes séries, à grandes vitesses de fabrication, de remplissage, et de fermeture.
Le procédé de l'état de la technique ci-dessus défini présente toutefois l'inconvénient que l'effort de compression nécessaire pour l'opération de sertissage est important.
Les boîtes métalliques alimentaires (dites "boîtes de conserve") sont généralement utilisées par des conserveurs de la façon suivante : elles sont remplies de divers produits alimentaires, fermées de façon étanche en sertissant le couvercle et sont ensuite soumises à un cycle thermique (échauffement, maintien en température, refroidissement) qui assure la cuisson et la stérilisation du contenu, ce qui donne l'assurance d'une bonne conservation dans le temps des produits contenus. Ces diverses opérations sont réalisées dans des équipements de diverses caractéristiques mais, dans tous les cas, les boîtes sont soumises à des contraintes mécaniques importantes, notamment pendant la stérilisation, et doivent donc présenter une grande robustesse.
Un autre procédé de conservation se développe actuellement : le remplissage aseptique. Dans ce cas, les boîtes vides sont stérilisées, par différents procédés, et sont introduites stériles dans une enceinte stérile ; elles sont alors remplies de différents produits alimentaires qui préalablement ont été cuits et stérilisés. La boîte stérile ainsi remplie est alors fermée par sertissage d'un couvercle stérile, toujours dans l'enceinte stérile. La boîte remplie et fermée ressort ensuite de l'enceinte stérile par un sas et la conservation des produits contenus dans la boîte est assurée sans que la boîte ait été soumise à aucun cycle thermique après fermeture. Par le choix des conditions de remplissage (température, gaz, etc.), on évite des pressions internes ou externes importantes préjudiciables à la tenue mécanique de la boîte : on peut alors, dans ces conditions, utiliser des boîtes moins robustes. Pratiquement, on peut utiliser des boîtes dites "allégées" fabriquées en métal plus mince et éventuellement moins renforcées de moulures, nervures ou analogues. Ces boîtes allégées sont fabriquées suivant les mêmes procédés que les boîtes traditionnelles et en ont les mêmes avantages précédemment indiqués. Mais les boîtes allégées présentent d'autres avantages supplémentaires : par leur légèreté, elles permettent de réduire les coûts de transport ; étant donné qu'elles sont constituées d'un poids de métal plus faible et qu'elles sont moins ouvragées, elles ont un prix de revient plus faible.
Cependant, comme précédemment décrit, la méthode classique de sertissage requiert une compression importante de la boîte (730 Newtons pour une boîte de diamètre 73 mm). Si la boîte est en métal très mince, elle ne peut pas supporter cette charge. Les boîtes allégées requièrent donc un nouveau procédé de sertissage. L'invention concerne donc la fabrication et l'utilisation d'un nouveau type de boîtes métalliques alimentaires, dites "allégées", plus spécialement recommandées pour le remplissage aseptique, ces boîtes étant fermées par un couvercle par une opération de sertissage n'exigeant pas une force de compression importante. Cependant, le serti obtenu doit être identique à celui des boîtes traditionnelles et répondre aux mêmes critères pour assurer son étanchéité. Ainsi, selon la présente invention, un procédé de fabrication d'une boîte à couvercle métallique serti, dans lequel on part d'un corps de boîte, dont une extrémité a été préalablement formée en un bord à sertir, et d'un couvercle métallique, également préalablement formé pour être constitué d'une cuvette qui est périphériquement délimitée par une paroi longitudinale se prolongeant périphériquement selon un ourlet extérieur, et dans lequel on dispose le couvercle sur le corps de boîte en l'appuyant contre le corps de boîte avec une force inférieure à celle qui provoquerait la déformation permanente par flambage du corps de boîte, et on effectue, sur une machine à sertir, l'opération de sertissage du couvercle sur le corps de boîte, est caractérisé par le fait que, pendant le sertissage, on appuie le couvercle sur le bord à sertir du corps de boîte avec une force comprise entre 0,03 et 0,3 Newton par millimètre de longueur de sertissage mesurée périphériquement sur la boîte.
Au-dessous de 0,03 N/mm de longueur, la mise en contact du couvercle sur le corps de boîte n'est plus toujours assurée de façon convenable. Au dessus de 0,5 N/mm de longueur, la compression risque d'entraîner des déformations du corps de boîte dans le cas des boîtes allégées à parois minces.
Selon un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on effectue une pré-conformation des bords du corps de boîte et du couvercle ; le bord à sertir du corps de boîte a une section, par un plan, dit longitudinal, passant par l'axe du corps de boîte, en forme de V inversé défini par une aile intérieure et une aile extérieure, ladite aile extérieure constituant un bord rentrant qui fait un angle aigu avec ladite aile intérieure, cette dernière s 'étendant substantiellement dans le prolongement de la paroi du corps de boîte, et l'ourlet du couvercle a une section, par ledit plan longitudinal, qui épouse extérieurement ledit V inversé en étant constituée de deux ailes, une aile intérieure qui correspond à la paroi longitudinale de la cuvette du couvercle et une aile extérieure constituant un contre-bord rentrant qui se prolonge selon un bord courbé dont la concavité est tournée vers l'axe du couvercle.
Avantageusement, l'angle des ailes du V inversé est compris entre 30 et 60 degrés ; de préférence, ledit angle est voisin de 45 degrés.
Selon une forme de réalisation, le corps de boîte est en métal ; le couvercle métallique et/ou le corps de boîte peuvent être en fer blanc ou en aluminium ou en alliage métallique. Selon une autre forme de réalisation, le corps de boîte est en un matériau non métallique. De préférence, l'intérieur du couvercle et/ou du corps de boîte est revêtu d'une couche de vernis protecteur.
Avantageusement, la face intérieure de l'ourlet et du contre-bord rentrant du couvercle est munie d'un moyen d'étanchéité. De préférence, la machine à sertir étant une machine à molettes de sertissage, dans une première étape connue, on dispose l'ensemble constitué du couvercle et du corps de boîte entre un plateau de compression et un mandrin de sertissage et on rapproche ledit plateau dudit mandrin pour mettre en place le mandrin à l'intérieur de la cuvette du couvercle, dans une deuxième étape, on comprime légèrement ledit ensemble et, dans une troisième étape, on fait tourner l'ensemble et on effectue l'opération de sertissage par les molettes de la machine. Ces molettes sont avantageusement entraînées en rotation pour assurer la rotation de l'ensemble. En variante, la machine de sertissage est une presse de sertissage à outil à suivre.
L'invention a également pour objet une boîte à couvercle métallique serti obtenue par le procédé décrit ci-dessus, et notamment une boîte dont le corps de boîte est constitué d'une paroi métallique de très faible épaisseur.
Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire, maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue partielle en coupe d'une boîte métallique à couvercle serti, au cours de la première étape d'un procédé de fabrication de l'état de la technique ;
- la figure 2 est une vue en coupe partielle montrant l'état du couvercle et du corps de boîte de la figure 1 , au cours du sertissage correspondant au procédé de l'état de la technique ;
- la figure 3 est analogue à la figure 2 mais correspond à l'étape finale de sertissage ;
- la figure 4 montre en coupe partielle la forme et la disposition du couvercle et du corps de boîte tels qu'ils se présentent au début du procédé de fabrication selon l'invention ; - les figures 5 à 7 sont analogues à la figure 4 et montrent respectivement le couvercle et le corps de boîte tels qu'ils se présentent au cours d'étapes intermédiaires (figures 5 et 6) et à l'étape finale.
Le corps des boîtes allégées ne présentant pas assez de rigidité pour subir la compression importante utilisée dans le procédé connu, les deux fonctions de cette compression doivent être obtenues différemment.
La fonction d'entraînement mécanique de rotation peut être obtenue en remplaçant la force de compression par une force d'attraction entre le mandrin et le couvercle, par exemple par une magnétisation provisoire du mandrin pour un couvercle en fer ou encore par l'application de vide entre le mandrin et le couvercle. Pour les boîtes "de forme", c'est-à-dire non rondes (par exemple rectangulaire du genre boîte de sardines), l'entraînement en rotation est facilement obtenu. Une autre façon d'obtenir la rotation du couvercle et de la boîte est d'entraîner les molettes de sertissage en rotation ; en accomplissant leur travail de déformation du métal, elles obtiendront une friction tout-à-fait suffisante pour entraîner la rotation de l'ensemble. La fonction de poussée sur le corps pour former le crochet du corps ne peut pas être obtenue avec les boîtes allégées. Il convient donc de former ce crochet du corps d'une autre façon, notamment par pré-conformation. Le procédé de sertissage selon l'invention permet ainsi d'obtenir le serti traditionnel sans nécessiter de force de compression autre que celle nécessaire à mettre en contact le couvercle sur le corps pour obtenir la position de départ de sertissage.
En se reportant à la figure 4, on voit que l'on part d'un corps de boîte 16 dont l'extrémité supérieure, destinée à être fermée par un couvercle 17, a été préalablement formée en un bord à sertir 11 : le bord à sertir li a une section par un plan, dit longitudinal, passant par l'axe du corps de boîte 16, qui a la forme d'un V inversé ayant deux ailes, une aile extérieure constituant un bord rentrant 21 et une aile intérieure 19 ; l'aile intérieure 19 s'étend substantiellement dans le prolongement de la paroi du corps de boîte 16, de préférence en s 'évasant légèrement comme montré sur le dessin ; l'aile intérieure 19 et le bord rentrant 21 forment un angle aigu 18 entre eux, lorsqu'ils sont coupés par un plan longitudinal, l'angle aigu 18 étant avantageusement compris entre 30 et 60 degrés, et est de préférence voisin de 45 degrés.
Le couvercle 17 a été également préformé : il comprend une partie centrale en forme de cuvette 27 qui se prolonge périphériquement selon un ourlet extérieur 12 ; l'ourlet 12 du couvercle 17 a une section par un plan longitudinal qui épouse extérieurement, lorsque le couvercle 17 est placé sur le corps de boîte 16, la forme en V inversé du bord à sertir 11 du corps de boîte 16, et dès lors ladite section est également constituée de deux ailes, une aile intérieure 29 qui correspond à la paroi longitudinale de la cuvette 27 et une aile extérieure constituant un contre-rebord rentrant 22. Le contre-rebord rentrant 22 se prolonge vers le bas, par rapport à la figure 4, selon un bord courbé 28 dont la concavité est tournée vers l'axe longitudinal du couvercle 17 ; la face intérieure de l'ourlet 12 est munie d'un moyen d'étanchéité 13, tel que par exemple une pellicule d'un joint à base de caoutchouc.
Le procédé de fabrication d'une boîte à couvercle métallique serti, selon l'invention, consiste à utiliser un tel couvercle 17 et un tel corps de boîte 16 : on place le couvercle 17 sur le corps de boîte 16 qui se trouvent alors dans la position représentée partiellement sur la figure 4 et on dispose ensuite l'ensemble ainsi constitué sur une machine à sertir à molettes de sertissage : on dispose l'ensemble constitué du couvercle 17 et du corps de boîte 16 entre un plateau de compression et un mandrin de sertissage, puis on rapproche le plateau vers le mandrin pour mettre en place le mandrin à l'intérieur de la cuvette 27 du couvercle 17 jusqu'à légèrement comprimer l'ensemble et on effectue l'opération de sertissage par les molettes de la machine en faisant tourner l'ensemble comme ci-dessus indiqué ; le sertissage s'effectue progressivement par passes successives, tel que cela est illustré par les figures 5 à 7, les figures 5 et 6 montrant la forme du sertissage au cours d'étapes intermédiaires, la figure 7 représentant l'état des pièces en fin de sertissage. Pour certaines passes, l'avance des molettes peut ne pas être dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation de la boîte. On remarquera que le coincement par un cône de 4 degrés entre le couvercle et le mandrin de sertissage n'est plus nécessaire et que cet angle de 4 degrés peut être avantageusement modifié pour les boîtes allégées pour éviter ledit coincement, qui nécessiterait un dispositif d'éjecteur pour dégager le mandrin de sertissage de la cuvette du couvercle en fin de sertissage.
On remarquera également que le sertissage final est analogue au sertissage final de l'art antérieur, la figure 7 étant identique à la figure 3 : le sertissage selon l'invention conserve tous les avantages du sertissage de l'art antérieur décrits au début de la description ; en outre, grâce au préformage du couvercle 17 et du corps de boîte 16 décrit ci-dessus, l'effort de compression nécessaire au sertissage, pour la fermeture de la boîte, est beaucoup moindre que celui qui était nécessaire jusqu'ici ; pour fixer les idées, comparativement à l'exemple décrit ci-dessus de l'art antérieur, un corps de boîte 16 et un couvercle 17 de diamètre 73 mm, une force de 7 à 110 N suffit au lieu de 730 N pour effectuer le sertissage ; ceci est obtenu grâce au fait que le couvercle et le corps de boîte ont été pré- conformés, alors que la boîte est vide, cette phase de pré-conformation nécessitant un effort relativement grand compte tenu de l'importance de la déformation nécessaire pour réaliser un bord rentrant de corps de boîte et un ourlet de couvercle. L'effort de compression, dans le procédé de l'invention, est limité à l'effort nécessaire pour assurer le bon positionnement du couvercle sur l'ouverture du corps ; en outre, compte tenu de la réduction de l'effort de compression, le matériau constitutif du corps de boîte 16 peut être de moindre épaisseur ; ainsi, les boîtes fabriquées selon le procédé de la présente invention peuvent être plus légères et, quoi qu'il en soit, sont d'un prix de revient inférieur à celui de boîtes analogues fabriquées selon les procédés antérieurs.
Bien entendu, le procédé de l'invention peut également être mis en oeuvre en utilisant une presse de sertissage à outil à suivre, c'est-à-dire en effectuant les différentes passes de sertissage sur une presse équipée de différents outillages, sans mouvement relatif de rotation entre l'ensemble, corps de boîte et couvercle, et l'outil de sertissage.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'une boîte à couvercle métallique serti, dans lequel on part d'un corps de boîte (16), dont une extrémité a été préalablement formée en un bord à sertir (11), et d'un couvercle métallique (17), également préalablement formé pour être constitué d'une cuvette (27) qui est périphériquement délimitée par une paroi longitudinale se prolongeant périphériquement selon un ourlet (12) extérieur, et dans lequel on dispose le couvercle (17) sur le corps de boîte (16) en l'appuyant contre le corps de boîte avec une force inférieure à celle qui provoquerait la déformation permanente par flambage du corps de boîte, et on effectue, sur une machine à sertir, l'opération de sertissage du couvercle sur le corps de boîte, caractérisé par le fait que, pendant le sertissage, on appuie le couvercle (17) sur le bord à sertir (11) du corps de boîte (16) avec une force comprise entre 0,03 et 0,5 Newton par millimètre de longueur de sertissage mesurée périphériquement sur la boîte.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que le bord à sertir (11) du corps de boîte (16) a une section, par un plan, dit longitudinal, passant par l'axe du corps de boîte (16), en forme de V inversé défini par une aile intérieure et une aile extérieure, ladite aile extérieure constituant un bord rentrant (21) qui fait un angle aigu (18) avec ladite aile intérieure (19), cette dernière s 'étendant substantiellement dans le prolongement de la paroi du corps de boîte (16), et par le fait que l'ourlet (12) du couvercle (17) a une section, par ledit plan longitudinal, qui épouse extérieurement ledit V inversé en étant constituée de deux ailes, une aile intérieure (29) qui correspond à la paroi longitudinale de la cuvette (27) du couvercle (17) et une aile extérieure constituant un contre-bord rentrant (22) qui se prolonge selon un bord courbé (28) dont la concavité est tournée vers l'axe du couvercle (17).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'angle (18) est un angle compris entre 30 et 60 degrés.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'angle (18) est un angle voisin de 45 degrés.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le corps de boîte (16) est en métal.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le couvercle métallique (17) et/ou le corps de boîte (16) est en fer blanc ou en aluminium ou en alliage métallique.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le corps de boîte est en un matériau non métallique.
8. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la face intérieure de l'ourlet (12) et du contre-bord rentrant (22) du couvercle (17) est munie d'un moyen d'étanchéité (13).
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la machine à sertir est une machine à molettes de sertissage, caractérisé par le fait que, dans une première étape connue, on dispose l'ensemble constitué du couvercle (17) et du corps de boîte (16) entre un plateau de compression et un mandrin de sertissage et on rapproche ledit plateau dudit mandrin pour mettre en place le mandrin à l'intérieur de la cuvette (27) du couvercle (17), dans une deuxième étape, on comprime légèrement ledit ensemble et, dans une troisième étape, on fait tourner l'ensemble et on effectue l'opération de sertissage par les molettes de la machine.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la machine à sertir est une presse de sertissage à outil à suivre.
11. Boîte à couvercle métallique serti, caractérisée par le fait qu'elle est obtenue par le procédé selon l'une des revendications 1 à 10.
12. Boîte selon la revendication 11 , caractérisée par le fait que le corps de boîte (16) est constitué d'une paroi métallique de très faible épaisseur.
PCT/FR1995/000677 1994-05-26 1995-05-24 Procede de fabrication d'une boite a couvercle metallique serti, et boite obtenue par ledit procede WO1996037319A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9406411A FR2720305B1 (fr) 1994-05-26 1994-05-26 Procédé de fabrication d'une boîte à couvercle métallique serti et boîte obtenue par ledit procédé.
PCT/FR1995/000677 WO1996037319A1 (fr) 1994-05-26 1995-05-24 Procede de fabrication d'une boite a couvercle metallique serti, et boite obtenue par ledit procede

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9406411A FR2720305B1 (fr) 1994-05-26 1994-05-26 Procédé de fabrication d'une boîte à couvercle métallique serti et boîte obtenue par ledit procédé.
PCT/FR1995/000677 WO1996037319A1 (fr) 1994-05-26 1995-05-24 Procede de fabrication d'une boite a couvercle metallique serti, et boite obtenue par ledit procede

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1996037319A1 true WO1996037319A1 (fr) 1996-11-28

Family

ID=26231199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR1995/000677 WO1996037319A1 (fr) 1994-05-26 1995-05-24 Procede de fabrication d'une boite a couvercle metallique serti, et boite obtenue par ledit procede

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO1996037319A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1635506A (en) * 1925-05-20 1927-07-12 James Merle Finney Process of and machine for making containers
US1827545A (en) * 1925-05-20 1931-10-13 James Merle Finney Machine for making containers
US4183315A (en) * 1977-08-29 1980-01-15 Weyerhaeuser Company Method and apparatus for making a can end seam

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1635506A (en) * 1925-05-20 1927-07-12 James Merle Finney Process of and machine for making containers
US1827545A (en) * 1925-05-20 1931-10-13 James Merle Finney Machine for making containers
US4183315A (en) * 1977-08-29 1980-01-15 Weyerhaeuser Company Method and apparatus for making a can end seam

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0082066B1 (fr) Dispositif d'étanchéité pour emballage métallique, procédé pour sa fabrication et emballage en comportant application
FR2499884A1 (fr) Recipient fabrique par emboutissage
EP0033266B1 (fr) Procédé de sertissage, notamment pour emballage plastique, et emballage étanche obtenu par ce procédé
FR2639561A1 (fr) Procede de fabrication d'un emballage metallique a opercule souple et emballage metallique correspondant
EP0252832B1 (fr) Procédé d'assemblage d'un fond ou couvercle à un corps de boîte et machine d'assemblage pour l'exécution du procédé
EP0791538B1 (fr) Procédé de fermeture d'un récipient métallique et machine pour la mise en oeuvre du procédé
FR2720305A1 (fr) Procédé de fabrication d'une boîte à couvercle métallique serti et boîte obtenue par ledit procédé.
WO1996037319A1 (fr) Procede de fabrication d'une boite a couvercle metallique serti, et boite obtenue par ledit procede
FR2662422A1 (fr) Emballage metallique a rebord profile scellable.
EP0753398B1 (fr) Procédé de fabrication d'un fût en carton kraft, moyens en vue de la mise en oeuvre de ce procédé et fûts ainsi obtenus
EP0425401B1 (fr) Couvercle métallique à ouverture facile pour récipient
EP3697548B1 (fr) Couvercle pour boîte de conserve métallique, comprenant un anneau métallique et membrane pelable thermoscellée
EP0509978B1 (fr) Fût à ouverture totale muni d'une fermeture
EP0442770B1 (fr) Emballage métallique à opercule thermoscellé et procédé de fabrication d'un tel emballage
EP0853050B1 (fr) Couvercle à oreilles rabattables
FR3006683A1 (fr) Procede de fabrication d'un recipient en verre.
EP0448436A1 (fr) Procédé de fabrication d'élément creux et de rÀ©cipient métalliques de forme troncopyramidale et élément creux et récipient métalliques de forme troncopyramidale
FR2687633A1 (fr) Procede de fermeture d'un recipient pour produits alimentaires, notamment du type barquette, dispositif pour sa mise en óoeuvre et recipient obtenu par ce procede.
FR2759984A1 (fr) Bidon en matiere plastique avec sac interieur amovible
EP0690001B1 (fr) Fût métallique à ouverture totale
FR2693170A1 (fr) Procédé et dispositif de fabrication de couvercles à ouverture facile.
FR2672571A1 (fr) Couvercle a ouverture facile, conteneur pourvu d'un tel couvercle, procede et dispositif de realisation.
FR2693169A1 (fr) Couvercles à ouverture facile et procédé de fabrication.
BE731127A (fr)
FR2666047A1 (fr) Procede d'obtention de poudres compactees conditionnees dans des recipients; installation pour la mise en óoeuvre de ce procede; recipient destine au conditionnement de poudres compactees.

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

122 Ep: pct application non-entry in european phase