Brevet FR2572331A1 — publié le 19860502

Article embouti composite, et procédé pour sa fabrication. La présente invention concerne l'industrie des articles métalliques formés par emboutissage. Elle vise plus particulièrement des articles embouti à deux constituants métalliques et trouve une application toute particulière dans la fabrication des valves pour conditionnement aérosol. Le matériau le plus couramment utilisé actuellement pour la fabrication d'emboutis métalliques à usage de capsules ou couvercles notamment, est l'aluminium,du fait de son aptitude à la déformation par emboutissage et son inertie chimique vis-à-vis de nombreuses substances. De plus, il est facile d'appliquer sur aluminium des revêtements protecteurs sur une ou deux faces lorsque sa passivité naturelle est insuffisante. De tels revêtements protecteurs peuvent être des vernis, des matières plastiques ou des traitements tels qu'une anonisation. Cependant, l'aluminium n'est pas magnétique, ce qui ne permet pas son utilisation pour des emboutis à traiter dans des channes automatiques d'assemblage qui exploitent généralement la préhension par magnétisme d'au moins certains éléments à assembler. C'est notamment le cas dans les chaînes de conditionnement aérosol comportant un poste d'alimentation magnétique de la valve. Enfin, l'aluminium résiste mal aux pression élevées, ce qui limite son utilisation aux aérosols à relativement faible pression et le prohibe pour des conditionnements haute pression, ou susceptibles de se trouver dans des conditions de température développant des pressions relativement élevées. L'invention a pour but de conserver les avantages de l'aluminium, notamment vis-à-vis des produits conditionnés, tout en le renforçant par couplage avec un matériau plus dur, déformable et présentant des caractéristiques magnétiques, qui ne sera pas en contact avec les produits conditionnés. L'invention a pour objet un article embouti composite, caractérisé en ce qu'il est constitué, au moins en partie, par au moins deux feuilles indépendantes stratifiées, liées mécaniquement par imbrication mutuelle, au moins une feuille étant constituée, au moins en partie, par un métal magnétique, au moins une autre feuille étant constituée, au moins en partie, par un métal amagnétique. Dans un tel article, la feuille magnétique peut être en fer ou alliage ferreux et la feuille amagnétique en aluminium ou alliage d'aluminium. Au moins l'une des deux feuilles peut comporter un revêtement protecteur , métallique ou non, sur au moins l'une de ses f a c e s principales. Dans un mode de réalisation particulièrement intéressant, la feuille amagnétique est incluse dans une feuille complexe comportant au moins une feuille en matière plastique. Ainsi, une telle feuille complexe peut comprendre une feuille d'aluminium ou d'alliage d'aluminium prise entre une feuille de polyamide et une feuille de polypropylène. La feuille en métal magnétique peut être avantageusement en fer blanc. Afin de maintenir une bonne cohésion des feuilles constituant l'article embouti, il peut être avantageux pour certaines applications que l'article présente un décrochement de surface tel qu'un crantage ou des picots maintenant assemblés les feuilles imbriquées. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de tels articles composites, caractérisé en ce qu'on superpose, sans moyen de liaison, au moins deux feuilles indépendantes, l'une magnétiqu#e, l'autre amagnétique, et en ce qu'on emboutit simultanément, en une même opération, les feuilles superposées. Les produits "à plat" destinés à être emboutis suivant l'invention peuvent ainsi être constitués avantageusement par deux constituants 1. - un feuillard métallique rigide magnétique, tel le fer blanc, ou vernis ou brut, servant de chappe et ne se trouvant jamais au contact des produits conditionnés, 2.- une feuille d'aluminium, éventuellement vernie ou anodisée, ou autrement protégée, ou tien un complexe aluminium-plastique. Suivant l'invention, un complexe aluminium-plastique peut comporter une ou deux couches de plastique identique ou différent, notamment en polyamide, polypropylène, polyéthylène, chlorure de polyvinyle. Dans un tel complexe, la présence d'une feuille d'aluminium présente de nombreux avantages - elle assure une étanchéité que ne peuvent assurer les couches de matière plastique seules, toujours poreuses, - elle assure la conservation de forme du complexe après emboutissage, ce qui évite la nécessité du collage du complexe sur le feuillard magnétique de base, - elle permet une compression plus forte lors de la formation des emboutis ou de leur utilisation, grâce à la malléabilité de l'aluminiumZet sans déchirement des couches plastiques, - elle limite le fluage du plastique lors de l'emboutissage ou de l'utilisation de l'embouti. Si le complexe comporte seulement deux couches, c'est l'aluminium qui doit être du côté du feuillard métallique. On peut emboutir ou conformer autrement divers articles suivant l'invention, notamment des coupelles de valves aérosols, des dômes de bidons ou des boîtiers à usages divers et des capsules bouchage. La couche extérieure de matière plastique peut assurer une protection totale du métal de base ou de l'aluminium vis-à-vis des produits conditionnés par un choix judicieux des matières plastiques utilisées. Dans le cas de capsules ou autres fermetures, telles les coupelles de valves aérosols, si on utilise une feuille d'aluminium nue ou prétégée, il faut prévoir le joint d'étanchéité classique. Par contre, si on utilise un complexe aluminium-plastique pour réaliser un article suivant l'invention, ce complexe peut comporter une couche plastique extérieure pouvant assurer seule l'étanchéité, sans joint supplémentaire. La protection éventuelle de la feuille magnétique et de la feuille amagnétique peut être réalisée suivant les techniques classiques telles le collage d'un film plastique sur une feuille métallique, des dépôts ou traitement électrolytiques, la fusion de poudres plastiques, ou encore le laminage à chaud de la feuille métallique avec un film plastique. Les articles suivant l'invention sont, de préférence, formés par emboutissage à froid. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent à titre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de l'invention. Sur ces dessins La figure 1 est une vue schématique, à grande échelle, en coupe diamétrale, d'une coupelle de valve aérosol suivant l'invention, La figure 2 est un schéma à très grande échelle et en coupe montrant la structure bimétallique d'un article suivant l'invention, la figure 3 est un schéma montrant le procédé de fabrication d'articles composites suivant l'invention. Sur ces dessins, les parties correspondantes sont désignées par les mêmes références numériques. La capsule de valve aérosol type "1 pouce" représentée sur la figure 1 est essentiellement constituée par une feuille bimétallique 11 formée par emboutissage d'une feuille composite 1 constituée d'une feuillure 2 fer en fer blanc dont l'âme/4 est revêtue sur ses deux faces principales d'une couche d'étain 6. A cette feuille magnétique 2 est accolée une feuille complexe 3 comportant une âme en aluminium 5 revêtue sur ses deux feuilles de films de matière plastique 7 et 8. Dans un mode de réalisation particulier, la couche 7 en contact avec la couche d'étain 6 est en polyamide, tandis que le film extérieur 8 est en polypropylène. Lors du formage de la coupelle par emboutissage, on réalise des décrochements de surface formant des picots 9 ou des crantages 9'. En fabrication, on commence par approvisionner de feuillures de fer blanc 2 en rouleaux 12 (figure 3) et de complexe aluminium-plastique 3 en rouleaux 13, que l'on déroule simultanément etapplicués simplement l'une contre l'autre au moyen de galets 14 avant introduction de l'ensemble des deux feuilles superposées 11 dans un outil d'emboutissage 10 d'où sortent, d'une part les capsules embouties 1, et d'autre part les chutes 11' des deux feuilles superposées. Dans un exemple de réalisation pratique de fabrication de coupelle de valve aérosol, on utilisera avantageusement une feuillure de fer blanc d'environ 0,280 mm d'épaisseur et une feuille complexe constituée par une feuille d'aluminium d'environ 0,45mm d'épaisseur prise entre une feuille en polyamide d'environ 0,40 mm d'épaisseur au contact du fer blanc et une feuille extérieure en polypropylène d'environ 0,060 mm d'épaisseur. On obtient ainsi une feuille composite à emboutir d'environ 0,410 mm d'épaisseur-qui peut être emboutie avec les outillages existants de fabrication de coupelles classiques monométalliques qui dans la plupart des cas, ne nécessitent pas de joint d'étanchéité pour l'obtention d'un sertissage étanche sur le goulot d'un récipient aérosol classique. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Article embouti composite 1, caractérisé en ce qu'il est constitué, au moins en partie, par au moins deux feuilles indépendantes 2, 3 stratifiées, liées mécaniquement par imbrication mutuelle, au moins une feuille 2 étant constituée, au moins en partie, par un métal magnétique 4, au moins une autre feuille 3 étant constituée, au moins en partie, par un métal amagnétique 5. 2. Article suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la feuille magnétique 2~est en fer, ou alliage ferreux, et la feuille amagnétique 3 est en aluminium ou alliage d'aluminium. 3. Article,suivant l'une des revendication 1 et 2, caractérisé en ce qu'au moins l'une des deux feuilles 2, 3 comporte un revêtement protecteur 6 sur au moins l'une de ses faces principales. 4. Article, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le revêtement protecteur 6 est métallique. 5. Article, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le revêtement protecteur 7, 8 est non métallique. 6. Article, suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la feuille amagnétique 5 est incluse dans une feuille complexe 3 comprenant au moins une feuille en matière plastique 7, 8. 7. Article, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la feuille complexe 3 comprend une feuille d'aluminium 5, ou alliage d'aluminium, prise entre une feuille de polyamide 7 et une feuille de polypropylène 8. 8. Article, suivant l'une des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que la feuille en métal magnétique 2 est en fer blanc. 9. Article, notamment coupelle de valve aérosol, suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est constitué par un feuillard de fer blanc 2 d'environ 0,280 mm d'épaisseur, et une feuille complexe 3 constituée par une feuille d'aluminium 5 d'environ 0,045 mm d'épaisseur prise entre une feuille en polyamide 7 d'environ 0,040 mm d'épaisseur au contact du fer blanc, et une feuille extérieure en polypropylène 8 d'environ 0,060 mm d'épaisseur. 10. Article, suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il présente au moins un décrochement de surface 9, 9' maintenant assemblées les feuilles 2, 3, imb#riquées. 11. Procédé de fabrication d'articles composites 1, suivant lune des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'on superpose, 11, sans moyen de liaison, au moins deux feuilles indépendantes, l'une magnétique 2, l'autre amagnétique 3, et en ce qu'onemboutit simultanément 10, en une même opération, les feuilles 2, 3, superposées.