Brevet FR2711328A1 — publié le 19950428

La présente invention a pour objet un flan de tôle apte à un emboutissage en rétreint et destiné notamment à la fabrication d'un récipient du type barquette de section non cylindrique. Lorsque l'on réalise ce type de récipients dans un flan de tôle comportant notamment un fond, une jupe périphérique et une collerette correspondant à la partie du flan de tôle non emboutie et qui a pour fonction soit de recevoir un opercule de fermeture thermoscellé, soit de servir de matière pour réaliser le sertissage d'un couvercle, par exemple un couvercle dit à ouverture par ligne de moindre résistance, il se crée, lors de l'emboutissage, des amincissements et des épaississements différents sur la jupe périphérique et la collerette obtenue présente un profil sinueux comportant des "cornes" et des "creux de corne". Dans le cas d'un embouti sans collerette périphérique, l'irrégularité se situe au niveau de l'extrémité de la jupe périphérique et cette irrégularité crée des obstacles non négligeables lors des opérations ultérieures, comme par exemple des opérations d'étirage ou de réemboutissage. Parfois, on obtient des plissements sur la collerette dans les zones à faible rétreint du récipient et on peut assister à une rupture par déchirement du métal le long de la ligne de jonction entre la jupe périphérique et la collerette dans lesdites zones. Ces phénomènes sont dus à l'anisotropie géométrique du récipient à former. Pour réaliser ce type de récipient, l'emboutissage des flans de tôle se fait généralement sur des presses qui comportent des moyens de formage du flan de tôle constitués par un poinçon, une matrice et un serre flan. Le serre-flan qui entoure le poinçon comporte une surface, généralement plane, destinée à coopérer avec la matrice pour serrer la partie périphérique du flan de tôle. La section de la matrice est complémentaire à celle du poinçon et le flan de tôle épouse ainsi la forme du poinçon lors de l'opération d'emboutissage. Généralement, le serre-flan est formé d'une pièce rigide qui impose un même effort sur toute la surface du flan de tôle comprise entre le serre-flan et la matrice. Mais, ce dispositif classique d'emboutissage ne permet pas de contrôler le glissement du métal sous le serre-flan ce qui génère des déformations non homogènes. La résistance aux glissements du métal étant contrôlée par la pression de serre-flan, ce dernier agit donc directement sur la partie périphérique du flan de tôle qui varie en épaisseur au cours de l'emboutissage suivant les modes de déformation. En effet, dans les zones à fort rétreint, la partie périphérique du flan de tôle s'épaissit, entraînant ainsi un déséquilibre de tension au niveau du récipient formé. Cet épaississement du flan de tôle entraîne une diminution de l'effort de contact entre le serre-flan et le flan de tôle dans les zones à faible rétreint, provoquant de ce fait des plis ou des ondulations du métal dans ces zones. Pour éviter ces phénomènes, il est connu d'effectuer l'emboutissage du flan de tôle avec un effort minimal sous serre-flan pour limiter la formation des cornes et des creux de corne, à la limite de l'apparition du plissement sur la collerette du récipient. Mais, cette solution demande une quantité plus importante de métal et pour obtenir, la même dimension de collerette, on est amené à augmenter les dimensions initiales du flan de tôle. On voit donc, qu'il est très difficile de trouver un bon compromis de réglage en pression de serreflan pour obtenir un métal bien tendu sur tout le corps de la pièce. On connaît dans le FR-A-2 679 158, un procédé permettant de réduire l'effet de formation des cornes et des creux de corne et qui utilise un poinçon dont le nez présente un rayon de raccordement variable déterminé en fonction des caractéristiques anisotropiques du matériau du flan de tôle. Mais, ce procédé présente des inconvénients qui résident principalement dans le fait qu'il nécessite un usinage du poinçon de façon à former au niveau de son nez des zones réparties à angle droit, présentant un rayon de raccordement maximal et séparées par des zones à rayon de raccordement minimal. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un flan de tôle apte à un emboutissage en rétreint permettant de réduire l'effet de formation des cornes et des creux de corne, tout en diminuant la quantité de métal utilisée et en utilisant un poinçon d'emboutissage classique. L'invention a donc pour objet un flan de tôle apte à un emboutissage en rétreint pour former un récipient de section non cylindrique et comportant notamment un fond et une jupe périphérique, ledit flan de tôle étant muni sur au moins une de ses faces d'une couche de vernis, caractérisé en que l'épaisseur de la couche de vernis dans les zones du flan de tôle à faible rétreint, est supérieure à la couche de vernis dans les zones du flan de tôle à fort rétreint. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la surépaisseur de la couche de vernis dans les zones du flan de tôle à faible rétreint, est comprise entre 50 et 300% par rapport à l'épaisseur de la couche de vernis dans les autres zones du flan de tôle, et de préférence comprise entre 100 et 200%, - la surépaisseur de la couche de vernis s'étend de la périphérie du flan de tôle vers le centre dudit flan de tôle, - la surépaisseur de la couche de vernis s'étend au delà de la ligne de formage de la jupe périphérique du récipient, - la surépaisseur de la couche de vernis a sensiblement la forme générale d'un rectangle, - la surépaisseur de la couche de vernis est disposée sur la face du flan de tôle destinée à former l'intérieur du récipient, - la surépaisseur de la couche de vernis est déposée sur la face du flan de tôle destinée à former l'extérieur du récipient. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - la Fig. 1 représente, en vue éclatée et en perspective, un récipient de section non cylindrique obtenu à partir d'un flan de tôle selon l'état de la technique, - la Fig. 2 représente une vue en plan d'un flan de tôle selon l'état de la technique, - la Fig. 3 représente, en vue éclatée et en perspective, un récipient de section non cylindrique obtenu à partir d'un flan de tôle selon l'invention, - la Fig. 4 représente une vue en plan montrant un premier mode de réalisation d'un flan de tôle selon l'invention, - la Fig. 5 est une vue en plan montrant un second mode de réalisation d'un flan de tôle selon l'invention, - la Fig. 6 est une vue en plan montrant un troisième mode de réalisation d'un flan de tôle selon l'invention. La figure 1 représente, en vue éclatée et en perspective, un récipient 1 de section non cylindrique obtenu par emboutissage à partir d'un flan de tôle et qui comporte notamment un fond 2, une jupe périphérique 3 et une collerette 4 correspondant à la partie non emboutie du flan de tôle. De manière classique et comme représenté à la figure 2, préalablement à l'emboutissage du flan de tôle 5, celui-ci est revêtu sur au moins une de ses faces, comme par exemple sa face destinée à former l'intérieur du récipient 1, d'une couche de vernis 5a uniforme et d'épaisseur constante. La charge de vernis est par exemple égale à 16g/m2. Après emboutissage du flan de tôle 5, on constate que la collerette 4 a une forme irrégulière et présente des cornes 4a séparées par des creux de corne 4b. On constate également que des plis 6 se forment sur la collerette 4 au niveau des zones à faible rétreint comme par exemple au niveau des portions rectilignes dans le cas d'un récipient rectangulaire. Dans le cas d'un récipient ne comportant pas de portions rectilignes et uniquement des portions courbes, les plis se forment sur la collerette 4 au niveau des zones à faible rétreint, c'est à dire dans les zones à faible rayon de courbure. Le flan de tôle 10 selon l'invention représenté sur les figures 4 à 6 permet de diminuer cet effet de formation de cornes et de creux de corne ainsi que la formation de plis sur la collerette au niveau des zones à faible rétreint du récipient 1. A cet effet, le flan de tôle 10 est muni sur au moins une de ses faces d'une couche de vernis 11 et l'épaisseur de cette couche de vernis 11 dans les zones A du flan de tôle à faible rétreint, est supérieure à l'épaisseur de la couche de vernis 11 dans les zones B du flan de tôle 10 à fort rétreint. Après emboutissage d'un flan de tôle 10 selon l'invention, on constate, comme représenté à la Fig. 3, que les cornes 4a et les creux de corne 4b sont moins prononcés, et on évite la formation d'ondulations et de plis dans les zones à faible rétreint de la collerette 4. Dans le cas d'un récipient comportant uniquement des portions courbes comme représenté sur les figures 4 et 5, l'épaisseur de la courbe de vernis 11 dans les zones A du flan de tôle 10 à faible rétreint c'est à dire au niveau des portions à grand rayon de courbure, est supérieure à l'épaisseur de ladite couche de vernis 11 dans les zones B du flan de tôle 10 à fort rétreint? c'est à dire au niveau des portions à petit rayon de courbure. Pour un récipient de section ovoïde comme représenté à la figure 5, les zones B du flan de tôle 10 à fort rétreint, c'est à dire correspondant aux portions à petit rayon de courbure où l'épaisseur de la couche de vernis 11 est plus faible, sont situées aux deux extrémités du flan de tôle 10. Dans le cas d'un récipient de section rectangulaire comme représenté à la figure 6, l'épaisseur de la couche de vernis 11 dans les zones A du flan de tôle 10 à faible rétreint, c'est à dire au niveau des portions rectilignes du récipient, est supérieure à l'épaisseur de la couche de vernis 11 dans les zones B du flan de tôle 10 à fort rétreint, c'est à dire au niveau des portions courbes dudit récipient. La surépaisseur 12 de la couche de vernis 11 dans les zones A du flan de tôle 10 à faible rétreint est comprise entre 50 et 300% par rapport à l'épaisseur de la couche de vernis 11 dans les autres zones A dudit flan de tôle 10. De préférence, cette surépaisseur 12 dans les zones A du flan de tôle 10 est comprise entre 100 et 200% par rapport à l'épaisseur de la couche de vernis 11 dans les autres zones B. D'une manière générale, la surépaisseur 12 de la couche de vernis 11 s'étend de la périphérie du flan de tôle 10 vers le centre dudit flan de tôle 10 et cette surépaisseur 12 peut être déposée soit sur la face du flan de tôle destinée à former l'intérieur du récipient 1, soit sur la face du flan de tôle 10 destinée à former l'extérieur dudit récipient 1. Cette surépaisseur 12 peut également s'étendre au-delà de la ligne de formage de la jupe périphérique 3 du récipient 1. La surépaisseur 12 de la couche de vernis 11 a, pour un récipient de section rectangulaire, la forme générale d'un rectangle, comme représenté à la figure 6. A titre d'exemple, la charge de vernis déposée sur au moins une des faces du flan de tôle est de 16g/m2 dans les zones A du flan de tôle 10 à faible rétreint, alors qu'elle est de 8g/m2 dans les zones B du flan de tôle 10 à fort rétreint. Le flan de tôle 10 selon l'invention permet d'une part de réduire la tendance à la formation des cornes et des creux de corne lors de l'opération d'emboutissage et également d'éviter la formation de plis ou d'ondulations sur la collerette 4 du récipient formé à partir de ce flan de tôle. D'autre part, le flan de tôle selon l'invention permet d'éviter la déchirure du métal dans les zones à fort rétreint. Par conséquent, l'invention permet à la fois d'obtenir un gain en matière et une meilleure régularité de l'épaisseur des parois du récipient obtenu, ce qui augmente la tenue mécanique de ce dernier. La régularité en épaisseur des parois du récipient est un facteur de réussite lors des opérations ultérieures. REVENDICATIONS 1. Flan de tôle apte à un emboutissage en rétreint pour former un récipient (1) de section non cylindrique et comportant notamment un fond (2) et une jupe périphérique (3), ledit flan de tôle (10) étant muni sur au moins une de ses faces d'une couche de vernis (11), caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche de vernis (11) dans des zones A du flan de tôle (10) à faible rétreint, est supérieure à l'épaisseur de la couche de vernis (11) dans les zones B du flan de tôle (10) à fort rétreint. 2. Flan de tôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surépaisseur (12) de la couche de vernis (11) dans la zone A du flan de tôle (10) à faible rétreint, est comprise entre 50 et 300% par rapport à l'épaisseur de la couche de vernis (11) dans les autres zones B du flan de tôle (10). 3. Flan de tôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surépaisseur (12) de la couche de vernis (11) dans les zones A du flan de tôle (10) à faible rétreint, est comprise entre 100 et 200% par rapport à l'épaisseur de la couche de vernis (11) dans les autres zones B du flan de tôle (10). 4. Flan de tôle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surépaisseur (12) de la couche de vernis (11) s'étend de la périphérie du flan de tôle (10) vers le centre dudit flan de tôle (10). 5. Flan de tôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surépaisseur (12) de la courbe de vernis (11) s'étend au-delà de la ligne de formage de la jupe périphérique (3) du récipient (1). 6. Flan de tôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surépaisseur (12) de la couche de vernis (11) a sensiblement la forme générale d'un rectangle. 7. Flan de tôle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surépaisseur (12) de la couche de vernis (11) est déposée sur la face du flan de tôle (10) destinée à former l'intérieur du récipient (1). 8. Flan de tôle selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surépaisseur (12) de la couche de vernis (11) est déposée sur la face du flan de tôle (10) destinée à former l'extérieur du récipient (1).