Brevet FR2639561A1 — publié le 19900601

"Procédé de fabrication d'un emballage métallique à opercule souple et emballage métallique correspondant" L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un emballage métallique, notamment un emballage du type utilisé pour le conditionnement de produits alimentaires stérilisés; elle se rapporte plus particulièrement à un ensemble d'opérations permettant de rapporter un opercule souple sur l'ouverture afin d'isoler et de préserver le produit pendant une période de stockage prolongée et de faciliter l'ouverture. L'invention concerne également un emballage métallique présentant. des caractéristiques structurelles susceptibles d'être obtenues, notamment, par le procédé en question. On connaît un emballage métallique dont l'ouverture est obturée par un opercule souple thermoscellé sur un rebord du corps de boite. Ce type d'opercule dit "pelable" peut comporter une languette permettant une ouverture extrêmement facile. A titre d'exemple, la demande de brevet français N 86.14011, décrit un emballage métallique de ce type plus particulièrement destiné à des produits en poudre (café, lait en poudre) dans lequel l'opercule est fixé sur un rebord à profil triangulaire prévu à l'extrémité même du corps de boite. Ce type d'emballage donne satisfaction à l'utilisateur mais, peut poser des problèmes de stockage et de manutention, avant son remplissage.En effet, si le remplissage s'effectué par le fond, après la pose de l'opercule, l'ultime opération consiste à sertir, de façon classique, le fond de l'emballage à l'extrémité opposée du corps de boîte. Or, le remplissage est effectué par le fabricant des produits alimentaires en un lieu souvent très éloigné de la chaîne de production des corps de boites prêts à remplir. Dans ce contexte, il est avantageux que l'opercule soit en retrait (axialement) par rapport à ltouverture; il risque moins d'être endommagé pendant les opérations de manutention (par exemple transport sur des convoyeurs intégrés aux lignes de fabrication des boites ou aux lignes de remplissage) et de transport en palette de l'unité de fabrication au lieu de remplissage. L'empilabilité de cet emballage, muni de son opercule est aussi recherchée de façon à améliorer la présentation des boîtes sur les surfaces de vente et faciliter leur stockage au niveau du consommateur (meilleure stabilité de l'empilage) Ceci n'est pas possible avec l'emballage antérieur décrit dans la demande de brevet indiquée ci-dessus si ledit emballage n'est pas muni de son couvercle, lequel est conformé pour permettre un tel empilage. Or, ce couvercle n'est pas souhaitable pour des produits alimentaires consommables en une seule fois (légumes, plats cuisinés) car il augmente le coût de l'emballage. L'invention permet de résoudre tous ces problèmes. Dans cet esprit, l'invention concerne donc un procédé de fabrication d'un emballage métallique à opercule souple destiné à obturer une ouverture dégageant sensiblement la totalité de l'une des extrémités d'un corps de boite, consistant notamment à former un tel corps de boîte tubulaire et un rebord annulaire au voisinage de ladite extrémité de ce corps de boîte et à y fixer, par exemple par thermoscellage, ledit opercule, caractérisé en ce que la formation dudit rebord annulaire consiste à pratiquer, dans la paroi dudit corps de boîte, une moulure interne au voisinage de ladite extrémité, approximativement dans un plan perpendiculaire à l'axe du corps de boite et à écraser axialement la moulure pour obtenir ledit rebord annulaire en retrait de l'ouverture. L'invention concerne également tout emballage métallique à opercule souple fixé, notamment thermoscellé, sur un rebord annulaire de ce type, en retrait de l'ouverture. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un procédé de fabrication d'un emballage conforme à son principe et d'un emballage obtenu par ce procédé, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexes dans lesquels: les figures 1 à 8 décrivent les principales phases du procédé; et la figure 9 est une vue partielle en coupe et à plus grande échelle de l'emballage obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé. En se reportant plus particulièrement aux figures 1 à 7, on a illustré, dans l'ordre, les principales phases du procédé conforme à l'invention, aboutissant à la formation d'un emballage métallique, plus particulièrement conçu pour le conditionnement de produits alimentaires tels que des légumes ou des plats cuisinés, mais pouvant éventuellement convenir pour des produits en poudre comme le café, le lait en poudre ... Pour plusieurs phases du procédé, l'outillage utilisé est classique et c'est pourquoi il n'a pas été représenté ou a été représenté très schématiquement Le procédé est mis en oeuvre à partir de flans rectangulaires préalablement découpés dans une feuille métallique. Chaque flan 11 est roulé (figure 1) de façon à définir un corps de boîte 12 tubulaire, ici cylindrique, grâce à une soudure longitudinale 14 de deux bords opposés rejoints (figure 2).La feuille dans laquelle sont découpés les flans peut comporter, sur l'une de ses faces, un revêtement protecteur (vernis ou autre) et le roulé est effectué de telle façon que la face portant ce revêtement, s'il existe, définisse la paroi intérieure du corps de boîte. Après une opération classique de rechampissage consistant à recouvrir la face interne de la soudure 14 d'un revêtement protecteur, on procède à l'une des opérations spécifiques de l'invention. Il s'agit de la réalisation d'un moulurage (figure 3) à des profondeurs progressives, sur plusieurs rotations de la boîte réalisé à partir d'une ou plusieurs molettes 15 dont l'axe de rotation est parallèle à l'axe y'y du corps de boîte. On provoque ainsi un étirement du métal sur une zone annulaire du corps de boîte, à peu de distance d'une. extrémité 16 dudit corps, destinée à former la future ouverture de la boîte.On obtient ainsi une moulure interne 17g, 17b, 17ç, de plus en plus profonde, s'étendant approximativement dans un plan perpendiculaire à l'axe y'y du corps de boite. L'opération suivante (figure 4) consiste à écraser axialement la moulure 17c pour obtenir un rebord annulaire 19 aussi plat que possible. Cette couronne définit la surface de scellage de l'opercule qui sera fixé ultérieurement. Cette opération est effectuée à l'aide d'un outillage formant marteau et enclume 2osa, 20b, ledit marteau et ladite enclume étant placés axialement de part et d'autre de la moulure, à l'intérieur du corps de boîte et avec soutien extérieur au moyen d'une bague cylindrique 21 de façon à éliminer toute déformation de ce corps de boîte.De plus, l'enclume 20b est conformée pour que l'écrasement ne soit pratiqué que sur une partie radialement externe (de largeur d, figure 9) de la moulure 17c, laissant ainsi subsister un bourrelet interne creux 22 présentant un certain rayon de courbure RI. Dans l'exemple représenté, ce bourrelet s'étend tout entier vers l'intérieur de la future boîte pour que la surface extérieure 19a du rebord 19 soit entièrement plane afin de faciliter le thermoscellage. Ce résultat est obtenu en prévoyant une enclume pourvue d'une nervure périphérique entourant une creusure centrale dont elle définit le bord. Le marteau a une surface de frappe plane. De même, les bords externes de ces outils sont chanfreinés pour laisser subsister un rayon de courbure R2 suffisant (voir figure 9). Ces rayons de courbure évitent la détérioration du revêtement intérieur de la boîte. On évite aussi 1 'écrouissage des zones pliées. Ensuite, le procédé est poursuivi par une phase d'enduction locale d'un matériau apte à rendre possible le thermoscellage 24, (figure 5) aboutissant à recouvrir une zone annulaire interne du corps de boîte incluant notamment le rebord annulaire 19. Ce matériau, par exemple thermoplastique, peut également s'étendre jusqu'au bord vif de l'extrémité 16. Ce dépôt, d'un type connu, susceptible d'être refondu au moment du thermoscellage, permet principalement la fixation étanche de l'opercule. Il peut aussi permettre d'enrober ledit bord vif non protégé par le revêtement intérieur du corps de boîte, ce qui constitue une sécurité supplémentaire, notamment lorsque l'emballage métallique est destiné à séjourner momentanément dans un appareil de stérilisation.Ce dépôt peut permettre également de renforcer la protection au voisinage du rebord annulaire, particulièrement le bourrelet 22, où le métal a été travaillé à froid. Par la suite, on procède à des opérations (connues en soi) consistant à pratiquer un roulé, ici un roulé interne 27 dans la portion extrême 26 du corps de boite, définie entre ledit rebord annulaire 19 et le bord vif de l'extrémité 16 (figure 6). Ceci contribue à éviter le contact ultérieur dudit bord vif avec des agents oxydants et protège aussi l'utilisateur de toute blessure. Cette opération peut éventuellement être complétée par un serrage radial (figure 7) aboutissant à l'écrasement du roulé interne 27. Cette opération peut aussi consister en un pincement radial à l'aide d'une molette ou analogue. On réduit ainsi l'encombrement radial du roulé tout en augmentant l'isolement étanche dudit bord vif. On procède ensuite à un certain nombre d'autres opérations connues et non représentées, visant à préparer l'extrémité opposée du corps de boite (qui restera ouverte jusqu'au remplissage, celui-ci s'effectuant ici,- de préférence, par le fond) et/ou à la conformation du corps de boîte lui-même. Par exemple, on peut envisager des opérations de moulurage de faible profondeur de la paroi latérale du corps de boîte, donnant un aspect ondulé à ce corps de boîte, pour en augmenter la rigidité. Surtout, on peut envisager de pratiquer un rétreint au voisinage de l'extrémité du corps de boite opposée à celle de l'opercule. Ce rétreint périphérique permettra d'obtenir l'empilabilité de tels emballages. Le procédé est ensuite poursuivi par le thermoscellage de l'opercule 28 (figure 8). Cet opercule est ici découpé dans une feuille composite comprenant une feuille d'aluminimum ou de matière plastique 28a et un film thermoplastique 28b collé sur une face de ladite feuille d'aluminium. L'opercule qui est découpé de façon à comporter une languette 30 est mis en place de façon que sa face recouverte du film thermoplastique soit appliquée contre le rebord annulaire 19. Le thermoscellage s'opère de la façon la plus simple, par pression à chaud, au moyen d'un outil chauffant 31 de forme et dimensions adaptées. Les deux couches de film thermofusible en contact sont refondues et s'amalgament en donnant naissance à une soudure étanche entre l'opercule et le rebord annulaire. Le corps de boîte est ensuite soumis à un contrôle d'étanchéité, dans cet état, par une technique classique de mise sous pression d'air, avant d'être éventuellement stocké et expédié vers son lieu de remplissage. Celui-ci s'effectue par l'extrémité laissée ouverte avant l'ultime opération consistant à sertir le fond par mise en oeuvre d'une technique classique. La figure 9 illustre les principales caractéristiques structurelles d'un emballage métallique conforme à l'invention. On reconnaît la partie d'extrémité du corps de boite 12 muni d'un rebord annulaire 19 recouvert d'un dépôt d'une matière permettant le thermoscellage, ce rebord annulaire, constitué de deux parties serrées l'une contre l'autre étant pourvu d'un bourrelet interne creux 22. L'opercule 28 est thermoscellé sur la surface extérieure 19a du rebord 19. Ce dernier est à proximité, mais en retrait de l'ouverture du corps de boite, laquelle est bordée par un roulé interne 27 isolant le bord vif du corps de boîte. Ce roulé peut être écrasé radialement sur toute sa circonférence. L'espace 32 laissé libre entre le roulé 27 et l'opercule 28 peut être utilisé pour loger un disque protecteur (non représenté) par exemple en carton, utilisable comme support d'identification du produit. L'invention couvre tout emballage métallique comportant de telles particularités de structure, indépendamment de la façon dont elles ont été obtenues. REVENDICATIONS 1- Procédé de fabrication d'un emballage métallique à opercule souple (28) destiné à obturer une ouverture dégageant sensiblement la totalité de l'une des extrémités d'un corps de boîte (12), consistant notamment à former un tel corps de boîte tubulaire et un rebord annulaire au voisinage de ladite extrémité de ce corps de boite et à y fixer, par exemple, par thermoscellage, ledit opercule, caractérisé en ce que la formation dudit rebord annulaire consiste à pratiquer dans la paroi dudit corps de boite, une moulure interne (17)au voisinage de ladite extrémité, approximativement dans un plan perpendiculaire à l'axe dudit corps de boite et à écraser (20ss, 20b) axialement ladite moulure pour obtenir ledit rebord annulaire (19)' en retrait de l'ouverture. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la phase d'écrasement de ladite moulure n'est pratiquée que sur une partie radialement externe de cette moulure, laissant subsister un bourrelet (22) intérieur creux présentant un certain rayon de courbure (Ri). 3- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une phase d'enduction d'un matériau permettant le thermoscellage (figure 5) sur au moins une zone annulaire interne du corps de boite, incluant ledit rebord annulaire, en vue de la fixation dudit opercule (28) par thermoscellage. 4- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste, de façon connue en soi, à pratiquer un roulé (27) dans la portion extrême du corps de boite défini entre ledit rebord annulaire (19) et le bord de l'extrémité voisine (16) de ce corps de boite. 5- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste en outre, dans certains cas, à effectuer un serrage ou pincement radial dudit roulé (27, figure 7). 6- Emballage métallique à opercule souple, du type comportant un corps de boîte (12) ayant une ouverture dégageant sensiblement la totalité de l'une de ses extrémités, caractérisé en ce qu'il comporte un rebord annulaire plat (19) défini par une moulure circonférentielle interne (17c) aplatie de la paroi latérale du corps de boîte, au voisinage de ladite ouverture et en retrait, axialement, par rapport à celle-ci et en ce que ledit opercule souple (28) est fixé, par exemple thermoscellé, sur ledit rebord. 7- Emballage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit rebord annulaire plat comporte un bourrelet intérieur creux (22). 8- Emballage selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le bord du corps de boîte correspondant à ladite ouverture est pourvue d'un roulé intérieur (27), connu en soi, de préférence un roulé avec serrage circonférentiel.