WO2016034813A1 - Procédé de fabrication de capsules de bouchage métalliques mixtes texturées lisses - Google Patents

Procédé de fabrication de capsules de bouchage métalliques mixtes texturées lisses Download PDF

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WO2016034813A1
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typically
stamping
blank
skirt
capsule
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PCT/FR2015/052317
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Laurent LASZCZYK
Christian Delclos
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Constellium Neuf-Brisach
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    • B65D41/62—Secondary protective cap-like outer covers for closure members

Definitions

  • the invention relates to the field of closure caps comprising an outer metal shell of aluminum alloy and in particular screw caps which comprise an inner insert typically made of plastic and threaded.
  • These capsules are intended for capping containers, mainly glass bottles containing alcoholic beverages and especially wine or spirits.
  • the invention relates more particularly to a method of manufacturing these capsules to obtain a textured appearance on the top, or head, and smooth or shiny on the "vertical" wall or skirt of the outside of the capsule.
  • the aluminum alloy capping capsules are typically manufactured as follows:
  • a stamping press forms blanks of capsules from a strip or sheet also called format, cut into blanks, varnished on both sides, with a typical thickness ranging from 0.15 to 0.25 mm without taking into account account varnish.
  • a typical thickness ranging from 0.15 to 0.25 mm without taking into account account varnish.
  • one to three stamping passes may be required.
  • the invention aims to solve this problem by proposing a method that retains the initial textured appearance over the entire surface of the head of the blank, and smooth or shine over the entire height of the skirt, and this under industrially economical conditions for the bottle closure market of beverage bottles.
  • the invention relates to a method of manufacturing metal caps for capping comprising:
  • a step of degreasing thermally, typically at a temperature of 180 to 210 ° C, for a time of 3 to 5 minutes, or chemical in an alkaline medium, of said stamped blank, intended to typically eliminate the residues of lubricant, for forming a defatted blank that can be varnished,
  • the blank has a thickness of 0.15 to 0.25 mm without taking into account the varnish.
  • the draw ratio (1 - final thickness / initial thickness of the sheet or strip) is greater than or equal to 2.5%.
  • it is less than or equal to 30%.
  • only the face intended for the inside of the capsule is coated with a varnish before stamping and the face intended for the outside of the capsule is only after the degreasing step.
  • the two faces intended for the inside and the outside of the capsule are coated with a varnish before stamping.
  • the lubricant used for stamping is volatile and removed by heating.
  • lubricant used for the drawing which advantageously is volatile and removed by heating, typically in a passage oven or in an oven.
  • the same lubricant can be used for the two stamping and drawing steps.
  • drawing and stretching steps are chained in two integrated steps, that is to say without any intermediate step and even more advantageously, they are carried out in one and the same press stroke.
  • the aluminum alloy can be, but not exclusively, AA3 type 105 or AA801 type 1.
  • the invention also relates to a metal closure cap manufactured by the method having one of the preceding features, and characterized in that it has a so-called "textured" appearance on the entire surface of the head or top, and a smooth or shiny appearance over the entire height of the skirt, or wall.
  • Figure 1 is a schematic section of the capsule used for testing. Its diameter is 33 mm. its height H is 24 mm after stamping, 20 mm after cutting horns of anisotropy and finally 28 mm after stretching, its top or head or "top” is flat and is connected to the skirt or vertical wall A with a radius R of 5 mm.
  • FIG. 2 shows, from left to right, the top of a textured capsule of patterns in parallel lines after stamping and drawing according to the invention, a view of the skirt of the same capsule after stamping and finally a view of the skirt of the same capsule after stamping and stretching where the textured appearance has disappeared to give way to a smooth or shiny appearance.
  • Figure 3 shows, from left to right, the top of a textured capsule of patterns in perpendicular lines and a view of the skirt of the same capsule after stamping and stretching where the textured appearance has disappeared to give new room to a smooth or shiny appearance.
  • FIG. 4 represents the roughness Ra in microns, measured in the long direction from top to bottom of the wall, for:
  • Capsules only stamped, marked B obtained from the formats 0, 1, 2 and 3 above, the measurement being performed on the skirt, from top to bottom of the wall,
  • the interest of the invention was therefore multiple: uniformize the thickness of the skirt over its entire height by minimizing the amount of material used, or allowing the manufacture of higher capsules without increasing the amount of material , and finally, get an aesthetic effect with a textured appearance on the top or head and smooth or shiny on the skirt or capsule wall.
  • the minimum rate of stretching is justified by the fact that the latter must at least bring the thickness of the entire skirt substantially uniformly to the value of the minimum thickness locally obtained after stamping (ie 0.203 mm in the case of Figure 1).
  • the latter depends on the stamping conditions (roughness of the tool, play, clamping pressure, lubrication). This minimum rate is generally considered to be 2.5 or even 3%.
  • the maximum draw ratio is related to the limit of stretch before rupture, intrinsic to the alloy, which must not be exceeded during the drawing, or calibration, of the bottom of the skirt, the thickest zone (of 0.236 mm according to Figure 1).
  • the industrially acceptable stretching limit is 40%. A maximum draw ratio of approximately 30% is then obtained.
  • the diameter of the matrix was 33.68 mm and its radius 2.5 mm.
  • the lubricant was of the type known as KLUBERFOOD NH 1 16-180.
  • the blanking pressure was adjusted to obtain a cup without creases.
  • This step made it possible to manufacture cups or capsules as schematically represented in section in FIG. 1, and marked B in FIG. Drawing step
  • the second stretching pass was made on the cups previously stamped according to step 1 above, with the following features tools:
  • gambling% being the drawing ratio, here 28.6%, ie 0.286
  • This step made it possible to manufacture drawn stretched capsules according to the invention, referenced C in FIG.
  • the surface roughness Ra has been used to quantify the criterion of brightness, the latter being all the brighter in that the surface is smooth and thus the roughness is low.
  • the roughness of the capsule, stamped and stretched according to the invention was compared with the roughness of the capsule only stamped (according to the prior art), and finally with the initial roughness of the metal in strip or sheet or starting format at flat, before shaping the capsule.
  • Roughness was measured on flat formats and on the wall or skirt of the capsules from top to bottom of the wall.
  • Figure 2 shows a capsule stamped in the center and two capsules stamped and stretched on both sides, with the texture 2.
  • FIG. 4 compares the roughness of the flat format A with the walls or skirts of the capsules A of the prior art and with those of the capsules C according to the invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

Le procédé comprend : a) l'approvisionnement d'une bande ou tôle, en alliage d'aluminium, connue de l 'homme du métier sous l'appellation de bande ou tôle « texturée», typiquement revêtue sur au moins l'une de ses deux faces, généralement la face destinée à l'intérieur de la capsule, d'une couche de vernis d'emboutissage, b) une première opération de découpage en disques appelés flans, c) une étape d'emboutissage, en une ou plusieurs passes, dudit métal en flan, typiquement à l'aide d'un lubrifiant d'emboutissage, de manière à former une ébauche emboutie, comprenant une tête et une jupe, typiquement axisymétrique selon une direction axiale, d) une étape de dégraissage de ladite ébauche emboutie, destinée à éliminer typiquement les restes de lubrifiant, pour former une ébauche dégraissée apte à être laquée, e) une étape éventuelle de vernissage de protection et décoration, et est caractérisé en ce qu'il comprend, après l'étape d'emboutissage, et avant celle de laquage, au moins une étape d'étirage consistant à faire passer l'ébauche emboutie par des bagues d'étirage afin d'allonger le métal et l'amincir. L'invention porte aussi sur une capsule de bouchage ainsi produite. Avantages : l'aspect texturé est conservé l'ensemble de la surface de la tête de capsule, alors qu'un aspect lisse ou brillant est obtenu sur toute la hauteur de la jupe ou paroi de capsule.

Description

Procédé de fabrication de capsules de bouchage métalliques mixtes texturées-Iisses
Domaine de l'invention
L'invention concerne le domaine des capsules de bouchage comportant une coque extérieure métallique en alliage d'aluminium et notamment les capsules à vis qui comprennent un insert intérieur typiquement en matière plastique et fileté. Ces capsules sont destinées au bouchage de récipients, essentiellement des bouteilles en verre contenant des boissons alcoolisées et notamment du vin ou des spiritueux.
L'invention concerne plus particulièrement un procédé de fabrication de ces capsules permettant d'obtenir un aspect texturé sur le sommet, ou tête, et lisse ou brillant sur la paroi « verticale » ou jupe de l'extérieur de la capsule. Etat de la technique
Les capsules de bouchage en alliage d'aluminium sont fabriquées typiquement de la manière suivante :
- Une presse d'emboutissage forme des ébauches de capsules à partir d'une bande ou tôle encore appelée format, découpée en flans, vernis sur leurs deux faces, d'épaisseur typique allant de 0, 15 à 0,25 mm sans prendre en compte le vernis. Selon la hauteur de la jupe (longueur de l'ébauche de capsule), une à trois passes d'emboutissage peuvent être nécessaires.
- Ces ébauches sont dégraissées en étuve à haute température, typiquement de 180 à 210°C, pendant un temps allant de 3 à 5 minutes, afin d'éliminer le lubrifiant d'emboutissage.
- Elles sont ensuite laquées sur toute leur surface extérieure et sont passées en étuve afin de cuire la laque.
- Ces ébauches laquées sont imprimées sur la jupe, typiquement en sérigraphie, procédé connu de l'homme de métier sous l'appellation d' « Offset », avec un séchage final des encres en étuve. - Un vernis de surimpression est enfin appliqué afin de protéger l'impression, ledit vernis étant séché lors d'un passage en étuve.
- L'ébauche ainsi obtenue est dotée d'un joint et/ou d'un insert plastique intérieur fileté. On notera que tous les alliages d'aluminium dont il est question dans ce qui suit sont désignés, sauf mention contraire, selon les désignations définies par P « Aluminum Association » dans les « Registration Record Séries » qu'elle publie régulièrement.
Problème posé
L' intérêt croissant pour des solutions esthétiques a amené la demanderesse à tester l'utilisation de bandes en alliage d'aluminium connues de l'homme du métier sous l'appellation de bande ou tôle « texturée », c'est-à-dire présentant des motifs en creux ou en reliefs, typiquement mais pas exclusivement des lignes dans une ou plusieurs directions, conférant une rugosité Ra, mesurée selon la norme NF EN ISO 4287, typiquement supérieure à 0.5 voire 1.0 μηι, pour l'emboutissage des ébauches de capsules.
Ce type de surface est bien connu de l'homme de métier et décrit notamment dans les demandes WO 9731783 Al , WO 9508408 Al , US 5857373, EP 0273402 Al ou encore EP 0456162 A l , CA 2412980 A l , CA 2478648 A l , EP 1368140 Al etc..
Toutefois, à l'issue de l'emboutissage, si la qualité de la texture demeure sensiblement inchangée sur la tête de l'ébauche, elle est très dégradée et inesthétique sur la jupe du fait notamment de la déformation du (ou des) motifs de texture lors dudit emboutissage. La valorisation de l'aspect texturé du métal initial (nuances spéciales fabriquées par laminage pour donner un effet texturé et/ou irisé à la surface du métal), est de ce fait rendue impossible.
Aucune solution industriellement viable n'est connue à ce jour pour produire des capsules texturées, que ce soit en totalité, soit sur la jupe et le sommet, ou même partiellement, soit sur le sommet seulement, du fait de la dégradation précitée de la jupe. L'invention vise à résoudre ce problème en proposant un procédé conservant l'aspect texturé initial sur toute la surface de la tête de l'ébauche, et lisse ou brillant sur toute la hauteur de la jupe, et ce dans des conditions industriellement économiques pour le marché des capsules de bouchage de bouteilles de boissons.
Objet de l'invention
L'invention est relative à un procédé de fabrication de capsules métalliques de bouchage comprenant :
a) l'approvisionnement d'une bande ou tôle, en alliage d'aluminium, connue de l'homme du métier sous l'appellation de bande ou tôle « texturée», c'est-à-dire présentant des motifs en creux ou en reliefs, typiquement mais pas exclusivement des lignes dans une ou plusieurs directions, conférant une rugosité Ra, mesurée selon la norme NF EN ISO 4287, typiquement supérieure à 0.5 voire 1.0 μιη pour l'emboutissage, typiquement revêtue sur au moins l'une de ses deux faces, généralement la face destinée à l'intérieur de la capsule, d'une couche de vernis emboutissable, c'est-à-dire qui ne subit aucune détérioration au cours de l'emboutissage, b) une première opération de découpage en disques appelés flans,
c) une étape d'emboutissage et de découpe des cornes d'anisotropie, en une ou plusieurs passes, dudit métal en flan, typiquement à l'aide d'un lubrifiant d'emboutissage, de manière à former une ébauche emboutie, comprenant une tête et une jupe, typiquement axisymétrique selon une direction axiale,
d) une étape de dégraissage, thermique, typiquement à une température de 180 à 210°C, pendant un temps de 3 à 5 minutes, ou chimique en milieu alcalin, de ladite ébauche emboutie, destinée à éliminer typiquement les restes de lubrifiant, pour former une ébauche dégraissée apte à être éventuellement vernie,
e) une étape éventuelle de vernissage de protection et/ou décoration,
et caractérisé en ce qu'il comprend, après, éventuellement enchaînée directement avec l'étape d'emboutissage, au moins une étape d'étirage consistant à faire passer l'ébauche emboutie par au moins une bague d'étirage afin d'allonger le métal et l'amincir. Typiquement, le flan a une épaisseur de 0.15 à 0.25 mm sans prendre en compte le vernis.
Selon le mode le plus commun, le taux d'étirage (1 - épaisseur finale/épaisseur initiale de la tôle ou bande) est supérieur ou égal à 2.5 %.
Selon un mode préférentiel, il est inférieur ou égal à 30 %.
Selon un mode particulier de réalisation, seule la face destinée à l'intérieur de la capsule est revêtue d'un vernis avant emboutissage et la face destinée à l'extérieur de la capsule ne l'est qu'après l'étape de dégraissage.
Selon un autre mode, les deux faces destinées à l' intérieur et à l'extérieur de la capsule sont revêtues d'un vernis avant emboutissage.
De manière avantageuse, le lubrifiant utilisé pour l'emboutissage est volatil et éliminé par chauffage.
Il en va de même pour le lubrifiant utilisé pour l'étirage qui, avantageusement, est volatil et éliminé par chauffage, typiquement en four à passage ou en étuve.
Par ailleurs, le même lubrifiant peut être utilisé pour les deux étapes d'emboutissage et d'étirage.
De façon avantageuse, les étapes d'emboutissage et étirage sont enchaînées dans deux étapes intégrées, c'est à dire sans autre étape intermédiaire et encore plus avantageusement, elles sont réalisées en un seul et même coup de presse.
Enfin, l'alliage d'aluminium peut être, mais non exclusivement, du type AA3 105 ou du type AA801 1.
L'invention a également pour objet une capsule métallique de bouchage fabriquée par le procédé présentant l'une des caractéristiques précédentes, et caractérisée en ce qu'elle présente un aspect dit « texturé » sur toute la surface de la tête ou sommet, et un aspect lisse ou brillant sur toute la hauteur de la jupe, ou paroi.
Description des figures
La figure 1 est une coupe schématique de la capsule utilisée pour les essais. Son diamètre est de 33 mm. sa hauteur H est de 24 mm après emboutissage, de 20 mm après découpe des cornes d'anisotropie et finalement de 28 mm après étirage, son sommet ou tête ou encore « haut » est plat et est relié à la jupe ou paroi verticale A avec un rayon R de 5 mm.
La figure 2 montre, de gauche à droite, le sommet d'une capsule texturée de motifs en lignes parallèles après emboutissage et étirage selon l'invention, une vue de la jupe de la même capsule après emboutissage et enfin une vue de la jupe de la même capsule après emboutissage et étirage où l'aspect texturé a disparu pour laisser place à un aspect lisse ou brillant. La Figure 3 montre, de gauche à droite, le sommet d'une capsule texturée de motifs en lignes perpendiculaires et une vue de la jupe de la même capsule après emboutissage et étirage où l'aspect texturé a disparu pour laisser de nouveau place à un aspect lisse ou brillant. La figure 4 représente la rugosité Ra en microns, mesurée dans le sens long de haut en bas de la paroi, pour:
Les tôles de départ, ou formats, repérées A, brillantes ou lisses (repère 0), et texturées selon différents motifs 1 , 2 ou 3,
Les capsules uniquement embouties, repérées B, obtenues à partir des formats 0, 1 , 2 et 3 précédents, la mesure étant réalisée sur la jupe, de haut en bas de la paroi,
Les capsules embouties et étirées, repérées C, également obtenues à partir des formats et capsules B repérées 0, 1 , 2 et 3 précédents, la mesure étant toujours réalisée sur la jupe, à 1 5 mm de la tête de la capsule. Description de l'invention
Comme précédemment mentionné, du fait d'un intérêt croissant du marché pour des capsules de bouchage esthétiques mais économiques, c'est-à-dire d'un coût compatible avec l'exigence du marché des bouteilles de boissons et non de celui des produits cosmétiques, la demanderesse a eu l' idée de tester l'utilisation de bandes en alliage d'aluminium connues de l'homme du métier sous l'appellation de bande ou tôle « texturée », c'est-à-dire présentant des motifs en creux ou en reliefs, typiquement mais pas exclusivement des lignes dans une ou plusieurs directions, conférant une rugosité Ra, mesurée selon la norme NF EN ISO 4287, typiquement supérieure à 0.5 voire 1.0 μηι, pour l'emboutissage des ébauches de capsules.
Toutefois, elle a constaté qu'à l'issue de l'emboutissage, si la qualité de la texture demeurait inchangée sur la tête ou sommet de l'ébauche, elle était très dégradée et inesthétique sur la jupe du fait de la déformation du (ou des) motifs de texture lors dudit emboutissage outre qu'elle présentait sur cette dernière un aspect plus ou moins mat. Dans le même temps, la demanderesse s'était engagée dans un programme de réduction de l'épaisseur des dites capsules de bouchage pour minimiser la quantité de métal mis en œuvre. Elle en est ainsi arrivée à procéder à une passe supplémentaire d'étirage à l'issue de l'emboutissage classique en une ou plusieurs passes, ces dernières conduisant à une épaisseur de jupe non uniforme qui pouvait donc être optimisée à son minimum. Ce type d'étirage, encore connu sous le nom de « calibrage », n'est pas utilisé dans le domaine des capsules de bouchage et n'est utilisé à ce jour que dans celui des boîtes ou bouteilles-boisson.
Lors d'essais à partir de métal dit « texturé », elle a alors constaté de façon inattendue que ladite texture était conservée sur la tête, ou sommet, de la capsule mais tout à fait effacée, à l'issue de ladite étape, sur la paroi ou jupe, alors que l'aspect « mat » précité était amélioré en un aspect lisse ou brillant.
L'intérêt de l' invention s'avérait donc multiple : uniformiser l'épaisseur de la jupe sur toute sa hauteur en minimisant la quantité de matière mise en uvre, ou en autorisant la fabrication de capsules plus hautes sans augmentation de la quantité de matière, et enfin, obtenir un effet esthétique avec un aspect texturé sur le sommet ou tête et lisse ou brillant sur la jupe ou paroi de capsule.
Le taux minimum d'étirage se justifie par le fait que ce dernier doit au minimum amener l'épaisseur de l'ensemble de la jupe sensiblement uniformément à la valeur de l'épaisseur minimum localement obtenue après emboutissage (soit 0.203 mm dans le cas de la figure 1 ). Cette dernière dépend des conditions d'emboutissage (rugosité de l'outil, jeu, pression du serre-flanc, lubrification). On considère généralement que ce taux minimum est de 2.5 voire 3 %. Le taux maximum d'étirage est lié à la limite d'étirabilité avant rupture, intrinsèque à l'alliage, qui ne doit pas être dépassée lors de l'étirage, ou calibrage, du bas de la jupe, zone la plus épaisse (de 0.236 mm selon la figure 1 ). Sa valeur « jeumax » est donnée par la formule ( 1 - jeumax) /(1 -LIR) = emax / einit) où LIR est la limite d'étirabilité du métal, ema est l'épaisseur maximum de bas de jupe (0.236 mm selon la figure 1 ) et einit l'épaisseur initiale de la tôle (0.21 0 mm dans le cas correspondant à la figure 1 ).
Dans le cas d'un alliage du type AA3104 ou 3105, la limite d'étirabilité industriellement admise est de 40 %. On obtient alors un taux maximum d'étirage de sensiblement 30 %.
Dans ses détails, l'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples ci-après, qui n'ont toutefois pas de caractère limitatif.
Exemples de réalisation
Etape d'emboutissage
Des bandes de métal en alliage du type AA801 1 de qualité connue de l'homme du métier sous l'appellation de bande « texturée », d'une rugosité Ra de 0.5 μτη à 2.0 μηι, en épaisseur de 0.210 mm (sans vernis), ont été découpées au format 210 x 75 mm.
La première passe d'emboutissage a été réalisée sur ces flans non vernis avec les outils de caractéristiques suivantes :
Diamètre de la bague de découpe : 64 mm, diamètre du poinçon : 33 mm, rayon du poinçon : 5 mm, soit un rapport d'emboutissage Re = 0 flan / 0 poinçon de 1 .94.
Le diamètre de la matrice était de 33.68 mm et son rayon de 2.5 mm.
La rugosité de la surface de la matrice en contact avec le métal était de Ra = 0.2.
Le lubrifiant était du type connu sous la référence « KLÛBERFOOD NH 1 16- 1 80 ».
La pression de serre-flan a été réglée de façon à obtenir une coupelle sans pli.
Cette étape a permis de fabriquer des coupelles ou capsules telles que représentées schématiquement en coupe à la figure 1 , et repérées B en figure 4. Etape d'étirage
La deuxième passe, d'étirage, a été réalisée sur les coupelles préalablement embouties selon l'étape 1 ci-dessus, avec les outils de caractéristiques suivantes :
Diamètre du poinçon : 33 mm
Diamètre de la bague d'étirage à 28.6% : 33.30 mm
Le diamètre des bagues d'étirage correspond à un jeu négatif par rapport à l'épaisseur initiale (ici ép. métal = 0.210 mm) de métal entre les diamètres du poinçon et de la matrice et se calcule de la façon suivante :
0 Bague étirage = 0 Poinçon + (2 x ép. métal x (1 - jeu %))
jeu % étant le taux d'étirage, ici de 28.6 %, soit 0.286
Le même lubrifiant que pour l'étape d'emboutissage, « KLÛBERFOOD NH 1 16-1 80 », a été utilisé avec succès que ce soit pur ou dilué avec de l'eau à 80%.
Cette étape a permis de fabriquer des capsules embouties étirées conformes à l'invention, référencées C en figure 4.
Résultats des essais :
On a utilisé, pour quantifier le critère qu'est la brillance, la rugosité de surface Ra, cette dernière étant d'autant plus brillante que la surface est lisse donc la rugosité faible.
On a comparé la rugosité de la capsule, emboutie et étirée suivant l'invention, à la rugosité de la capsule seulement emboutie (selon l'art antérieur), et enfin à la rugosité initiale du métal en bande ou tôle ou format de départ à plat, avant mise en forme de la capsule.
La rugosité a été mesurée sur les formats à plat et sur la paroi ou jupe des capsules de haut en bas de la paroi.
On utilise les codes suivants :
A : format à plat,
B : capsule emboutie,
C : capsule emboutie puis étirée selon l'invention. Pour ce qui concerne les états de surface :
0 pour l'absence de texture, soit une surface brillante ou lisse,
1 et 2 des textures en lignes parallèles et 3 pour deux faisceaux de lignes parallèles croisés à 90°. La figure 2 présente une capsule emboutie au centre et deux capsules embouties puis étirées de part et d'autre, avec la texture 2.
La figure 4 compare les rugosités des formats à plat A avec des parois ou jupes des capsules A de l'art antérieur et avec celles des capsules C selon l'invention.
Elle montre clairement que l'invention permet de diviser par un facteur de deux à huit la rugosité de la paroi.
Elle montre tout aussi clairement, par comparaison entre les capsules (A, B) et (C, D), que, sur le haut (ou sommet) de la capsule, la rugosité est inchangée, c'est-à-dire que l'invention ne modifie pas la brillance du haut de la capsule. Elle est supérieure à la rugosité initiale du métal brillant, mais reste inférieure à la rugosité d'un métal brut de laminage du type dit « Mill Finish ».
Ce point démontre l' intérêt d'utiliser, comme tôle de départ, un métal brillant pour tirer le meilleur parti de la brillance initiale sur le haut de la capsule et obtenir, par étirage, une brillance améliorée sur son ensemble, incluant la jupe ou paroi.
Ces résultats sont d'ailleurs identiques pour tous les critères usuels de mesure de rugosité 2D ou 3D (Rz, ou Sk par exemple).

Claims

Revendications
1. Procédé de fabrication de capsules métalliques de bouchage comprenant :
a) l'approvisionnement d'une bande ou tôle, en alliage d'aluminium connue de l'homme du métier sous l'appellation de bande ou tôle « texturée», typiquement revêtue sur au moins l'une de ses deux faces, généralement la face destinée à l'intérieur de la capsule, d'une couche de vernis emboutissable,
b) une première opération de découpage en disques appelés flans,
c) une étape d'emboutissage et de découpe des cornes d'anisotropie, en une ou plusieurs passes, dudit métal en flan, typiquement à l'aide d'un lubrifiant d'emboutissage, de manière à former une ébauche emboutie, comprenant une tête et une jupe, typiquement axisymétrique selon une direction axiale ,
d) une étape de dégraissage de ladite ébauche emboutie, destinée à éliminer typiquement les restes de lubrifiant, pour former une ébauche dégraissée apte à être éventuellement vernie,
e) une étape éventuelle de vernissage de protection et/ou décoration,
et caractérisé en ce qu' il comprend, après l'étape d'emboutissage, au moins une étape d'étirage consistant à faire passer l'ébauche emboutie par au moins une bague d'étirage afin d'allonger le métal et l'amincir.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le flan a une épaisseur de 0.15 à 0.25 mm sans vernis.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le taux d'étirage (1 - épaisseur finale/épaisseur initiale) est supérieur ou égal à 2.5 %.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le taux d'étirage est inférieur ou égal à 30 %.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que seule la face destinée à l'intérieur de la capsule est revêtue d'un vernis avant emboutissage et la face destinée à l'extérieur de la capsule ne l'est qu'après l'étape de dégraissage.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les deux faces destinées à l'intérieur et à l'extérieur de la capsule sont revêtues d'un vernis avant emboutissage.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le lubrifiant utilisé pour l'emboutissage est volatil et éliminé par chauffage.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le lubrifiant utilisé pour l'étirage est volatil et éliminé par chauffage.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le même lubrifiant est utilisé pour les deux étapes d'emboutissage et d'étirage.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que les étapes d'emboutissage et étirage sont enchaînées dans deux étapes intégrées, c'est à dire sans autre étape intermédiaire.
1 1 . Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que les étapes d'emboutissage et étirage sont réalisées en un seul et même coup de presse.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium est du type AA3105.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 caractérisé en ce que l'alliage d'aluminium est du type AA801 1 .
14. Capsule métallique de bouchage fabriquée par le procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée en ce qu'elle présente un aspect dit « texturé », c'est- à-dire présentant des motifs en creux ou en reliefs conférant une rugosité Ra, mesurée selon la norme NF EN ISO 4287, typiquement supérieure à 0.5 voire 1.0 μπι sur toute la surface de la tête ou sommet, et un aspect lisse ou brillant, c'est-à-dire présentant une rugosité Ra, mesurée selon la norme NF EN ISO 4287, inférieure à 0.5 μηι sur toute la hauteur de la jupe, ou paroi.
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RU2017111041A RU2693976C2 (ru) 2014-09-05 2015-09-02 Способ изготовления комбинированных гладких текстурированных металлических колпачков
JP2017512664A JP6649365B2 (ja) 2014-09-05 2015-09-02 テクスチャ化−平滑混合型の金属製閉栓用キャップの製造方法
US15/507,793 US10787295B2 (en) 2014-09-05 2015-09-02 Method of manufacturing textured-smooth hybrid metal closure caps
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114007776A (zh) * 2019-06-14 2022-02-01 赛塔有限责任两合公司 一种用于形成深拉闭合帽的方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6952482B2 (ja) * 2017-02-15 2021-10-20 ユニバーサル製缶株式会社 ボトル缶用キャップ、およびボトル缶へのボトル缶用キャップのキャッピング方法
US20220324010A1 (en) * 2019-05-09 2022-10-13 Constellium Rolled Products Singen Gmbh & Co.Kg Method for manufacturing long metal stopper caps comprising a skirt having a constant thickness
FR3095769B1 (fr) 2019-05-09 2021-06-11 Constellium Rolled Products Singen Gmbh & Co Kg Procédé de fabrication de capsules longues de bouchage métalliques comprenant une jupe ayant une épaisseur constante
CN111360145A (zh) * 2020-02-17 2020-07-03 中南大学 一种超细晶金属箔材电脉冲辅助微拉伸工艺
WO2022086314A1 (fr) * 2020-10-21 2022-04-28 Torres Guerrero Victor Alfonso Bouchon pour bouteille et procédé pour le fabriquer

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0273402A2 (fr) 1986-12-25 1988-07-06 Kawasaki Steel Corporation Tôle laminée à texture de surface et fabrication de cette tôle
EP0456162A2 (fr) 1990-05-07 1991-11-13 Aluminum Company Of America Textures produites dans toutes les cages et les étapes de laminage
WO1995008408A1 (fr) 1993-09-21 1995-03-30 Alcan International Limited Feuille d'aluminium a surface rugueuse
WO1997031783A1 (fr) 1996-02-27 1997-09-04 Aluminum Company Of America Plaque lithographique roulee a texture
FR2763046A1 (fr) * 1997-05-12 1998-11-13 Pechiney Emballage Alimentaire Capsule metallique de bouchage a insert plastique
US5857373A (en) 1994-03-30 1999-01-12 Sidmar N.V. Method and device for manufacturing cold rolled metal sheets or strips
FR2792617A1 (fr) * 1999-04-20 2000-10-27 Pechiney Emballage Alimentaire Capsule de bouchage composite
CA2412980A1 (fr) 2001-12-05 2003-06-05 Erhard Saur Procede pour ameliorer l'adherence d'un lubrifiant a la surface d'une bande d'aluminium
CA2478648A1 (fr) 2002-03-12 2003-09-18 Alcan Technology & Management Ltd. Procede et installation de production d'une bande d'aluminium ayant une surface texturee
EP1368140A1 (fr) 2001-03-12 2003-12-10 Alcan International Limited Procede et appareil de texturation d'une feuille ou d'une bande metallique
WO2005120743A1 (fr) * 2004-05-06 2005-12-22 Alcan Packaging Capsules Procede de fabrication de capsules decorees a resistance mecanique amelioree

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59220356A (ja) * 1983-05-28 1984-12-11 株式会社葛飾プレス工業所 オフセツト印刷の施こされたアルミニウムキヤツプの製造方法
FR2634737B1 (fr) * 1988-07-28 1991-05-10 Cesal Procede de fabrication de capsules de surbouchage a base de plomb et capsules obtenues
ITRM20010616A1 (it) * 2001-10-17 2003-04-17 Italcoat S R L Processo di produzione di nastri semilavorati lucidi.
CN1735539A (zh) * 2002-07-08 2006-02-15 圭多·里比 具有密封元件的容器瓶帽及其制造方法和制造设备
CN1201977C (zh) * 2002-08-01 2005-05-18 何学东 一种瓶盖及其生产方法
JP4525908B2 (ja) * 2004-08-31 2010-08-18 株式会社吉野工業所 容器用キャップの製造方法、及び容器用キャップ
JP2006272424A (ja) * 2005-03-30 2006-10-12 Showa Aluminum Kan Kk ボトル缶の製造方法及び該方法により製造されたボトル缶
JP4885771B2 (ja) * 2007-03-22 2012-02-29 日本クラウンコルク株式会社 金属製容器蓋及びその製造方法
RU2418646C1 (ru) * 2009-10-12 2011-05-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Муромский приборостроительный завод" (ФГУП "МПЗ") Способ изготовления полых изделий
CN102728709B (zh) * 2012-07-25 2015-07-08 四川省隆鑫科技包装有限公司 一种防伪铝盖的加工方法以及一种拉伸模具
CN103978121A (zh) * 2014-05-06 2014-08-13 北京爱创科技股份有限公司 一种金属防伪瓶盖的制造工艺及金属防伪瓶盖

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0273402A2 (fr) 1986-12-25 1988-07-06 Kawasaki Steel Corporation Tôle laminée à texture de surface et fabrication de cette tôle
EP0456162A2 (fr) 1990-05-07 1991-11-13 Aluminum Company Of America Textures produites dans toutes les cages et les étapes de laminage
WO1995008408A1 (fr) 1993-09-21 1995-03-30 Alcan International Limited Feuille d'aluminium a surface rugueuse
US5857373A (en) 1994-03-30 1999-01-12 Sidmar N.V. Method and device for manufacturing cold rolled metal sheets or strips
WO1997031783A1 (fr) 1996-02-27 1997-09-04 Aluminum Company Of America Plaque lithographique roulee a texture
FR2763046A1 (fr) * 1997-05-12 1998-11-13 Pechiney Emballage Alimentaire Capsule metallique de bouchage a insert plastique
FR2792617A1 (fr) * 1999-04-20 2000-10-27 Pechiney Emballage Alimentaire Capsule de bouchage composite
EP1368140A1 (fr) 2001-03-12 2003-12-10 Alcan International Limited Procede et appareil de texturation d'une feuille ou d'une bande metallique
CA2412980A1 (fr) 2001-12-05 2003-06-05 Erhard Saur Procede pour ameliorer l'adherence d'un lubrifiant a la surface d'une bande d'aluminium
CA2478648A1 (fr) 2002-03-12 2003-09-18 Alcan Technology & Management Ltd. Procede et installation de production d'une bande d'aluminium ayant une surface texturee
WO2005120743A1 (fr) * 2004-05-06 2005-12-22 Alcan Packaging Capsules Procede de fabrication de capsules decorees a resistance mecanique amelioree

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114007776A (zh) * 2019-06-14 2022-02-01 赛塔有限责任两合公司 一种用于形成深拉闭合帽的方法

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