Brevet FR2143563A1 — publié le 19730209

La présente invention, due à M. Christian GAILLARD, a pour objet une nouvelle forme de rivet intégré, c'est-à-dire d'un rivet formé dans la matière même d'une partie arrachable d'un couvercle métallique pour boîtes de conserves et qui sert à la fixation de l'organe constituant l'outil d'ouverture. Pour que la traction exercée par le consommateur, sur cet organe de préhension, appelé généralement languette, provoque l'amorce de la déchirure et l'arrachement de la partie prévue dans des conditions optimales, il faut que cet organe soit orienté d'une façon très précise. Ceci est vrai surtout pour les couvercles sur lesquels la partie arrachable couvre pratiquement toute la surface à l'intérieur du bord de sertissage. Dans cette réalisation, la pointe de la languette qui est à l'opposé de l'anneau de préhension doit jouer un rôle précis en un endroit précis, c'est-àdire à l'aplomb de la ligne d'affaiblissement ou de déchirure qu'elle doit p32irer. Toute rotation de la languette autour de son point de fixation modifie ces conditions et, de ce fait, diminue l'efficacité du système. Un effort supplémentaire est donc requis pour effectuer l'opération d'ouvature, et cette force supplémentaire provoque souvent des accidents matériels tels que l'arrachement du rivet. Pour maintenir l'organe de préhension dans la position désirée, on a eu recours déjà à plusieurs expédients, en particulier à des bosses de positionnemente, c#st-à-dire des déformations dans la surface du couvercle, au voisinage immédiat delta languette. Cependant, le blocage ainsi obtenu n'est pas assez rigoureux, et d'autre part, la rotation accidentelle de la languette autour du rivet aine un léger déplacement dans le sens de la hauteur pouvant provoquer une ouverture involontaire de la boîte ou, ce qui est plus grave, une perforation imperceptible du couvercle, soit sur la ligne de déchirure, soit derrière le rivet. Neume si cette perforation n'est pas visible, die peut détruire l'herméticité biologique de la boîte. Pour pouvoir donner à l'organe de préhension une orientation immuable,qui ne présente pas les désavantages précités, la présente invention propose un rivet d'une forme nouvetle ainsi que le procédé de sa formation. La base du rivet selon notre invention présente une forme sensiblement carrée. Blême si les angles de ce carré sont légèrement arrondis pour ne pas trop solliciter le métal le long des arêtes du rivet, les quatre droites des côtés du carré sont assez importantes pour immobiliser l'organe de préhension contre toute rotation. Pour avoir une coopération maximale entre le rivet carré et l'organe de préhension, ce dernier comporte une ouverture de fixation de forme sensiblement carrée, deux des cotés paralleles de cette ouverture étant perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'organe de préhension. La présente demande concerne également un procédé pour la formation sur un couvercle métallique d'un rivet intégré carré, procédé qui consiste, après les opérations connues de la formation d'un bossage sphérique dans la feuille métallique et de la conformation de ce bossage par au moins une réduction, à procéder à une dernière réduction à l'aide d'un poinçon sensiblement carré, coopérant avec un évidement de forme correspondante dans la matrice. Les dessins annexés permettent d'expliquer l'invention. La figure 1 représente la surface d'un couvercle à ouverture facile muni d'un rivet carré selon l'invention. Les figures 2 et 3 représentent les deux parties de l'outil utilisé pour la première déformation du couvercle en vue de la formation du rivet. La figure 4 représente le couvercle après cette première déformation. Les figures 5 et 6 représentent les deux parties de l'outil utilisé pour la deuxième déformation du couvercle. La figure 7 représente le couvercle après cette deuxieme déformation. Les figures 8 et 9 représentent les deux parties de l'outil utilisé pour la formation définitive du rivet rond. Les figures 10 et 12, représentent les deux parties de l'outil utilisé pour la formation définitive du rivet carré. La figure 11 représente une coupe selon XI - XI dela figure 10. La figure 13 représente une coupe selon XIII - XIII de la figure 12. La figure 14 représente le poinçon utilisé lors du rivetage. Leoeuvercle (I)rSreS eà la figure 1 est d'un type courant, comportant une ligne de déchirure (2) longeant le bord de sertissage (3). La seule différence visible avec les couvercles connus est le rivet carré (4) qui sert à fixer l'or- gane de préhension ou languette (5) sur la partie arrachable (6) du couvercle (1). En effet, sur tous les couvercles de ce genre utilisés à ce jour, la languette était fixée à l'aide d'un rivet rond et il est utile de rappeler d'abord sommairement comment cette formation est réalisée. Cette explication est illustrée par legcfigures 2 à 9. L'explication qui suit va donner également des données chif frées pour la mise en oeuvre d'un exemple précis. Lors d'une première passe, ou passage du couvercle sur 'outil, on procède à la formation d'une excroissance sphérique sur le couvercle constitué par une découpe dans une feuille métallique ayant par exemple une épaisseur de 0,254 mm. Le métal est pris entre les deux parties de l'outil, c'est-à-dire la ma- trice (7) (figure 2), et le poinçon (8) (figure 3). La matrice comporte essentiellement une ouverture cylindrique (9) dont le diametre et de 9,3 mm ; le bord de l'ouverture est arrondi en(10) avec un rayon de 2,5 mm. Le poinçon (8) présente un diamètre de 12 mm ; sa calotte (11), dont le rayon sphérique est de 7,5 mm, est raccordé à lapartie cylindrique (12) par un segment de tore (13) dont le rayon selon une coupe est de 2,5 mm. La déformation (14) obtenue sur le couvercle lors de cette première passe est représentée, à la figure 4. La phase suivante dans la formation du rivet est la réduction du bossage (14) pour le ramener à la forme cylindrique nécessaire. Cette transformation se fait en deux ou plusieurs fois selon l'épaisseur de la feuille et sa nature, en particulier la malléabilité du métal. Dans l'ex- emple illustré, c'est-à-dire avec une feuille de 0,254 mm d'épaisseur en un métal malléable, tel qu'un alliage d'aluminium titrant 2,5 Z Mg, même à l'état partiellement écroui, deux opérations suffisent pour transformer la déformation sphérique en une déformation eylindrique du diamètre voulu. Sur des feuilles métalliques plus épaisses ou moins malléables, ce nombre peut être augmenté sans sortir du cadre de la présente invention. L'outil qui sert à la première réduction est représenté par les figures 5 et 6. La matrice (15) comporte de nouveau un évidement cylindrique (16) d'un diamètre de 5,71 rnm dont le bord est arrondi, le rayon de la coupe de ce quart de tore (17) étant de 1,75 mm. Le poinçon correspondant (18) a une hauteur de 2,7 mm ; il comporte une partie (19) bombée vers le haut, d'un diamètre de 5,20 mm dont la partie supérieure a un rayon sphérique de 3,5 mm et est entouré d'un segment torique (20) ayant en coupe un rayon de 1,6 mm. Cette calotte est raccordée à la base (21) du poinçon par une gorge torique (22) dont le rayon est de 1,5 mm. Après avoir subi l'impact de l'outil de la première réduction, la déformation (23) du couvercle (1) a pris sensiblement la forme représentée schématiquement à la figure 7. Cosse ilest dit plus haut dans notre exemple et dans bien d'autres cas, cette première réduction peut être suivie immédiatement par le calibrage, c'est- à-dire par la réduction à la forme cylindrique qui sert à recevoir la languette. L'outil utilisé dans cette opération est représenté par les figures 8 et9. L'évidement (24) (diamètre 5,08 mm) de la matrice (25) est devenu cylindrique sur toute sa hauteur, l'arrondi (26) du bord inférieur n'ayant plus qu'un rayon de 2 0,25 nrm. Le poinçon (27) est réduit à une hauteur de 1,65 mm avec un diamètre de 4,57 - ; la gorge (28) qui joint le poinçon (27) à sa base (29) a un rayon de 0,3 mm. L'excroissance cylindrique ainsi formée pénètre dans une ouverture adéquate dans la languette et le rivet subit une dernière déformation par l'écrasement et l'étalement de sa partie supérieure. La formation du rivet carré selon la présente invention suit exactement les messes phases. Les deux premières opérations, c'est-à-dire la formation du bossage (figures 2 à 4) et la première réduction (figures 5 à 7) sont identiquement les mêmes pour le rivet carré comme pour le rivet rond. Ce n'est que pour la der nière phase de la conformation que l'outil décrit plus haut en référence aux figures 8 et 9 est remplacé par un autre qui est représenté schématiquement par les figures 10 à 13. En une seule passe, le rivet reçoit sur cet outil sa forme carrée définitive. La matrice (30) (figures 10 et 11) de ce nouvel outil comporte une ouverture carrée (31) de 4,2 mm de côté. On constate donc que la diagonale de cette ouverture, même en tenant compte de l'arrondi de ces angles (32) (dont le rayon est de 0,55 mm) est plus grande que le diamètre de l'ouverture (24) de la matrice utilisée dans la phase corespondante. lors de la formation du rivet rond. Le bord inférieur (33) de l'ouverture (31) est arrondi avec un rayon de 0,25 mm. Le poinçon (33) de l'outil inférieur (34) (voir figures 12 et 13) représente en coupe horizontale XIII - XIII un carré (35) de 3,6 mm de côté, arrondi le long des arêtes (36) avec un rayon de 0,3 mm. La hauteur du poinçon est de 2,3 mm. Il est plat sur sa face supérieure (37) qui est reliée aux côtés verticaux (38) par des arrondis (39) de rayon o,7 mm. Le poinçon (33) est réuni à sa base (34) par une gorge (40) d'un rayon de 0,3 mm. Après que cet outil a donné sa forme prismatiqueau rivet, celui-ci est couronné par la languette (5) qui présente une ouverture correspondante à la forme du rivet, c'est-à-dire également carrée. En dernier lieu, le couvercle muni de la languette est placé sur un dernier outil (41) portant un poinçon (42) dont la coupe transversale parallèle à la surface du couvercle est identique à la coupe correspondante du poinçon (33) utilisé lors de l'opération précédente; seule la hauteur en est reduiteselle n'est plus que de 1,03 na. Cette différence de hauteur permet l'éaasement de la partie supérieure du rivet et son étalement au delà des bords de l'ouverture de la languette (5). Le résultat de cette dernière opération, effectuée avec une riveteuse à surface plane, se présente sous forme d'une tête de rivet carrée (4) telle qu'elle est représentée à la figureL La languette fixée de cette façon ne pevplus tourner autour du rivet et elle garde sa position jusqu'au moment de l'ouverture de la botte. D'autre part, il faut remarquer que de préférnece deux des côtés de la base du rivet sont perpendiculaires à l'axe longitudinal de la languette ; de cette façon, la force exercée par la traction sur l'organe de préhension est répartie sur une zone plus large de la partie déformée du couvercle. REVENDICATIONS: 1 - Rivet intégré destiné à la fixation d'un organe de préhension sur la partie arrachable d'un couvercle métallique dit "à ouverture facile", caractérisé en ce que la base de ce rivet présente une forme sensiblement carrée. 2 - Procédé pour la formation sur un couvercle métallique d'un rivet intégré carré selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après les opérations connues de la formation d'un bossage sphérique dans la feuille métallique et de la conformation de ce bossage, par au moins une réduction, on procède à une dernière réduction à raide d'un poinçon sensiblement carré coopérant avec un evidement de forme correspondante dans la matrice.