Brevet FR2086252A1 — publié le 19711231

La présence invention concerne un procédé qui permet d'obtenir des lignes préincisées pour l'ouverture par déchirage sur des couvercles lie récipients e r. tr.é ta i Dans '.'industrie de 1 :er.ba I la 10 •»« tiMo, on utilise depuis longtemps c> s;: ? terre- les lignes préincisées oour l'ouverture de boîtes métalliques ou a'-* r a» ; semblables, A ces ligne'-- :.oi respondeiu des zones ce moindre résistance- de- la tôle, le iong desquelles on peut opérer de façon simple un déchirage- en vue d'ouvrir le récipient, De "elles lignes pr é incisées sont lé j à c.T.nuès en soi. par exeup.'.e, en relat i on avec les !a".guet:es de déchirage r i ve t i c- s sur couvercle de boîtes à bière. Les lignes pretneisées, qui se trouvent le pl..s souvent sur le couvercle 3a récipient à ouvrir, sont obtenues par poinçonnage ou par étam-page du matériau déjà ptâlaqué, dont est toine le couvercle. Ce procédé qui nécessite, pour l'obtention de lignes préincisées à effet d'entaille régulier et répondant bien au but assigné, une force pression de l'outil de poinçonnage. présente le grave inconvénient que, lors de l'étampage de la ligne préincisée, la laque intérieure de protection est endommagée car la pression de 1 oat Li inférieur (.matrice) , c ' est • k- dir e par la déformation subie par la tôl3 ; cela a comme conséquence que la susceptibilité à la ctrtosion est sensiblement plus élevée le long de cette ligne :>r â'int Lsé.--. 11 est d ailleurs bien, connu dans la pratique industrielle que ce telles lignes préincisées ont iOu.-eat été à l'origine de réclamations pour dégâts imputables à la corrosion. Cela est déjà le cas lorsque l'on a affaire à des bandes pour couvercles d'épaisseur normale, c'est-à-dire dans un domaine de 0,22 à 0,35 mm. Mais la tendance nouvelle est celle de mettre en oeuvre toujours davantage des emballages dits légers, de faible épaisseui , particulièrement en aluminium. Dans ce cas. l'épaisseur de la bande métallique pour couvercles est de loin au-dessous ces limites mentionnées ci-dessus et est le plus souvent comprise entre 0,07 et. 0,1^- mm Les essais d 'étampage d'une ligne p ré inci s-ïe dans matériau pour couvercle d'une si faible épaisseur, à l'aide d'outils mécaniques, ont ocïffiis de constate: lue les difficultés étaient ici encore oie- plus îrandt s nu- uar.s lu cas des bandes pour :ouvercles d'épaisseur normale, car le taux de déforration sur la tace intérieure, du couvercle est encore plus important e' , de ce {air , le; dommages causés à la laque d autant plus grave i Le orocedé selon i 'invention permet d'éviter les inconvénients mentionnés, il est caractérise par le fait que l'on applique sur le couvercle 71 14198 2086252 un masque en an matériau non conducteur d'éliccr électrocK inique La ligne incisée dans un éie '.e masque appliqué sa: 1 - .'.n,.n ; â'.ectr ochiraïque sur La i. ig:;a 1 Ir.cijc* • ..'••? y. '.d norme d'une pellicule -:ia laque qui. :>«; • «:• :r--de orotiect lop. poux 1 e couv^rci d , application de ces sasq>..£•; pi • jo.jn une cacnnique d ' Lt.d: essi.m . ians ■ ■ •;.- .. -.n ..= bandas déjà pr é laquée; qui sent r-iv-î iu.-îâ i:' J r -.eut î du couvercle d'une laque de pr jcecc.o:: - ' Lisé pour les boites et sur la face axtériéu: e •. é ja le ou sdmbla'c la con.icituie essd.itiellc.ui.u Liques ou autres du asêae type. Le risque p- oprer. an. gravant dar.3 La coucne de iique ui.e ^;.gr - r- : gravure -Lana -a 2ûuche ua Lac coeîre ooera tri^n il s'agir ue grave; i a q j 6 e: d ivlter d*-: fo rv/ifi 1: ..-t". i. n *app';.:.quar a d cstie fin qu 'une tre-ù ib . i''fine 1 é?-a isimr ~t Les cîricc.-ï;";3::u' - • t pui : * :;rave par voit? .e. v-r: applio ;ant u:k; j r. £: . l s ■? r i a l î. s q i.tî . 2 1 ' i r 1 i q u e ;? o u a : 3j Ct re Sterne, ne externe . . -r..: c j,.ien t ; U .in. I S J C tr -7 .j"! ;-?r-i La rac : r i_7ÇU£ le P o • c2 c r. ■. J.\ : : _ : e i t -j: '.anu i'/ci ;:0 l letta szyle s de ICO x i 4 OUcii j'r . a a ?■ 3:. - 'an jpere sé;c.i :.a e-jcr::. iq suri ace de j bandas riu-. _• i : r a cc.;*L-r ise anrr.î •2 t. .rasq-:;; .-3 ::i t . Z> L „ • i e . i -i • ' u - : ~ . r. s u 1 . • o ' -i : ■_ 1 • ; "i' -■ - -ser ■ t . f 1 u i L e de :: cri tue, et, .âge ma i 3 p 1 •-5 dt 1 opéra - .. -rt n : a ve gr> c e s l igri e 3 ^ r- l ^ . . : . ^ j ^ Jr p ré : é r en u e dans un éiec:ro,n:i constitué pat .un-- : l : i ? . nqueusc n 2b - 30% (pondéral) ■ne chlorure de sodiui.i, concne celô esc __uai dar.3 le a-.avn^e é ! ectrochimique. Mais il va :e nui que l'on peut aussi utiliser d'autre.; -i lectr ely tes à 71 14198 5 2086252 a conductibilité plus élevée, par exemple en ayant recours à d'autres anions ou en additiounant des acides minéraux. L autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compi•s à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs 5 exemples de réalisation et en se référant aux dessirs annexes, sut lesquels: • la figure 1 représente schématiquement une installation continue ocur la mise en oeuvre du procédé; • la figure 2 est une vue en plan d'un couvercle à lignes pteincuees, et 10 - la figure 3 est une vue en plan d'un couvercle à lignes pce incisées, avec languette d'arrachage. Le procédé est mis en oeuvre de préférence dans une installation à marche continue, telle que représentée schématiquement sur la figure 1> On déroule de la bobine 1 une bande prélaquée et la fait 15 passer dans la station 2, où le tracé correspondant aux lignes à préinciser est gravé dans le revêtement de la bande à des intervalles de temps périodiques. T.a bande traverse ensuite le bain de gravage électrochimique 3 et les bains de rinçage 4, Dans le tain de gravage 3 se trouvent les électrodes 5 reliées au pôle négatif d'une source de courant continu, alors que la masse 20 de l'installation est connectée au pôle positif. Après les bains de rinçage 4, se trouve un four de séchage 6 et un dispositif d'enroule-ent 7 Au début du passage d'une bande à traiter au travers de l'installation, on enlève la couche de laque isolante à l'extrémité de la tap.de et établit ainsi un contact conducteur entre la bande et la bobine 25 métallique du dispositif d'enroulement 7. Lorsque le mouvement d'avancement de la bande est assuré, on applique à l'installation une tension de 5-25 volts et règle de façon que l'intensité du courant soit de 0,5 -1,0 Amp par cm de lignes préincisées se trouvant dans le bain et devant être gravées. La durée d'é lectrolyse la plus favorable est comprise entre 4 et 6 secondes, et 30 dépend de l'épaisseur et des caractéristiques de l'aluminium à traiter, ainsi que de ia résistance que l'on désire conférer à l'amcrce du déchirage et à sa poursuite, c'est-à-dire à l'effet d'entaille désiré. La bande ainsi traitée est ensuite lavée à plusieurs reprises, séchée et enroulée à nouveau. Elle est alors prête à l'estampage à 1'emporte-pièce pour le façonnage des 35 couvercles de boîtes. Pour des boîtes qui seront fermées par thermoscellage du couvercle sur le corps de la boîte, une préincision du type représenté sur les figures 2 et 3 convient fort bien. Le bord du couvercle dépassant le 71 14198 4 2086252 corps de la boîte est teprésenté en 8 et la ligne préincisée en 9 Ces récipients ont en général des couvercles ayant des épaisseurs comprises entre 0,07 et 0,14 mm, L'ouverture de la boîte représentée à la figure 2 a lieu de la façon la plus simple en enfonçant un objet plus ou moins pointu dans la position A, en soulevant la languette ainsi obtenue qui sert dès lois de moyen de préhension pour le déchirage ultérieur Du fait que la force nécessaire pour compléter le déchirage après que celui-ci a été amorcé est faible et de l'ordre de 300 à 600 g, cette opération est facile à réaliser et ne présente aucun danger de coupure pour l'opérateur, En posicion A, on peut toutefois prévoir aussi des languettes de déchirage, soit au moyen d'un rivet-têton obtenu par emboutissage du couvercle soit au moyen d'un rivet en matière plastique dans lequel cas le ri.vetage a lieu à partir de la surface intérieure du couvercle au moyen d'un outil chauffé de façon à souder le rivet à la couche de revêtement de ladite surface et assurer ainsi une étanchéité parfaite. Dans le cas d'une boîte selon la figure 3, l'ouverture est réalisée à l'aide de la languette de déchirage 10 par dessus la soudure de thermoscellage, Il est avantageux ici de pourvoir le couvercle et le corps de la boîte, l'un et l'autre, d'une languette de déchirage de même type pour ' facilier l'amorce du déchirage. Les lignes préincisées décrites conviennent aussi bien pour des boîtes de conserve traditionnelles en aluminium, qui ont habituellement des épaisseurs de parois jusqu'à 0,35 mm au maximum et qui sont fermées au moyen d'un bord roulé avec l'emploi de garnitures d'étanchéité plastiques, du genre caoutchoud. Dans ce cas, le rivetage de la languette de déchirage en position A est particulièrement avantageuse; par contre, une exécution du type selon la figure 3, nécessite l'emploi d'une clé pour ouverture de boîte de type conventionnel pour l'amorce du déchirage sur le pourtour de la boîte. EXEMPLE 1 Une bande en aluminium pur à l'état dur de laminage, d'une épaisseur de 0,1 mm, a été revêtue, sur l'une de ses faces, d'une couche de tesine époxyphénolique de 0,006 mm d'épaisseur et, sur l'autre, d'une couche du même produit de 0,003 mm d'épaisseur. La bande a ensuite été soumise à un gravage préliminaire du laquage au moyen d'un stylet à pointe arrondie, sous pression d'un ressort exerçant une force de 70 g et traçant à l'aide d'un patron une incision dans la couche de laque correspondant au tracé de la ligne à ptéinciser. Cette opération est répétée à des intervalles de temps périodiques, sur toute la longueur de la bande. Celle-ci passe ensuite au 71 14198 5 2086252 travers d une solution à 307, de chlorure de sodium où règne une différence de potentiel continu de 6,0-8,0 volts entre la bande (anode) et une électrode auxiliaire (cathode) plongée dans 1'électrolyte, La vitesse linéaire de passage de la bande est réglée de façon que chacune de ses parties puisse rester 4 secondes au contact de 1'éleccrolyte. On a ainsi enregistré une intensité de courant constante de 30 amp. La bande est fina lement rincée en continu sécnée et enroulée à nouveau. Le long des lignes préincisées obtenues selon le procédé susmentionné^il a été fa ci 1e d'amorcer une déchirure puis de la continuer, dans ce cas,l'effet d'entaille s'est montré extrêmement sûr, car i- a été impossible, quelle que fut la direction de la traction sur la déchirure amorcée, de faire dévier celle-ci de la ligne préincisée. la force pour continuer la déchirure, une fois celle-ci amorcée, était comprise entre 400 et 600 g. EXEMPLE 2 Une bande en aluminium pur à l'état dur de laminage d'une épaisseur de 0,1 mm, a été revêtue sur l'une de ses faces d'une couche de résine épcxyphénolique de 0,006 mm d'épaisseur puis cuite au four. Dans une deuxième opération, on a imprimé sur l'autre face, au moyen d'un cylindre d'impression en creux et à l'aide d'une laque époxyphénolique, l'image en négatif de la ligne à préinciser de sorte que la surface de la bande soit recouverte par la laque sauf là où devra être gravée la ligne préincisée. Le tracé non recouvert de laque, correspondant à la ligne de préincision, avait une largeur de 0,2-0,3 mm. L'épaisseur du laquage, après cuisson au tour, était de 0,0025 mm. La bande ainsi obtenue a été ensuite traitée comme dans l'exemple 1 à la différence près que la durée de l'électrolyse a été prolongée à 6 secondes. La ligne préincisée obtenue a été un peu plus large que dans l'exemple 1, mais elle a pu être déchirée de façon aussi facile et sûre que dans le premier cas. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. 71 14198 6 2086252 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour l'obtention de Ligne-s pr^incisées, destinées à toci'icer L'ouverture car déchira-ja . rur d > s . o uv? r . Les T.é t.: L L ique s de ré " ~> i er. t: s , caractérisé on ce que L'on '■ i •- : ercLe un nasque en un xatérisu non conducteur de 1 ' é le c tr i c L lé . ; - : v • ?.;> r - Le élec trochimique dans un électrolvte sous tension, 1.3 Li-gn-.: à - : L L : - i,:cr . 2 - Procédé scion La :cv-".;i 1, car au- .Visé en ce que Le nasquî est constitué d'un revâterr^r. t l'a 1 ?.•*;•••? d'une ecji's-ur ,i '"'.002-0,006 ~an, dans Lequel le tracé de la Lirr.a ; •. S i-.c j-ir a ".ivé n(-:iP.Lqus-m 6 r11 3 - Procédé selon la rsvandicjVcaracrérisé ce que le masque est constitué d'une laque qui a été .» p p 1aé a selor. :n. pr •. . édé d'impression en creux et dans lequel le tracé c erre-pon.da nt à La lign--: à préinciser est réservé, c'est-à-dire, non recouvert de laque. 4 - Procédé selon la r evan i L L . caractérisé m ce que 1 ' éleccrolyte oour le gravage élec : roly i qu