Brevet FR2735749A1 — publié le 19961227

"Boite métallique à ouverture partielle, procédé et machine de fabrication d'une telle boIte" L'invention concerne une nouvelle boite métallique à ouverture partielle, munie de moyens d'ouverture rapportés à l'un des fonds; l'invention concerne en premier lieu la configuration d'un fond d'une telle boite permettant d'éviter une accumulation de produit séché au bord de celle-ci, lorsque son contenu n'est pas consommé en une seule fois. L'invention concerne également un procédé et une machine pour la fabrication d'une telle boîte métallique. Des boites métalliques du type "trois pièces" à ouverture partielle sont très largement utilisées pour le conditionnement de produits alimentaires liquides. Certaines boites à ouverture partielle sont plus particulièrement conçues pour renfermer des produits concentrés (lait, jus de fruit...) qui ne sont pas toujours consommés en une seule fois après l'ouverture. Les procédés de fabrication d'une telle boîte sont classiques et consistent à fixer, notamment par sertissage, deux fonds aux extrémités d'un corps de boîte tubulaire. Plus précisément, le corps de boîte est globalement cylindrique et un fond est serti à chacune de ses extrémités. L'un des fonds est muni de moyens d'ouverture, typiquement des moyens d'ouverture facile comme par exemple un anneau d'arrachage fixé audit fond à l'intérieur du contour d'une empreinte de prédécoupage, de façon à pouvoir dégager une découpe en exerçant une traction sur l'anneau.D'autres moyens d'ouverture peuvent être utilisés, comme par exemple un opercule thermoscellé recouvrant une découpe pratiquée dans ledit fond. Le fond muni des moyens d'ouverture présente, avant sertissage, une cuvette à bord relevé et abrupt, prolongé par un ourlet de sertissage. Après la première ouverture, le produit est versé en inclinant la boîte. Il en résulte une accumulation de produit au bord de la cuvette, à proximité du bourrelet de sertissage. Si le produit est consommé en plusieurs fois, ce dépôt se solidifie au bout d'un certain temps et prend une couleur désagréable, voire suspecte pour le consommateur. L'invention vise à résoudre ce problème en modifiant la forme du fond muni des moyens d'ouverture de façon à éviter l'accumulation de produit séché. Plus précisément, l'invention concerne une boîte métallique à ouverture partielle comportant un corps de boite et un fond muni de moyens d'ouverture permettant de dégager une découpe dans ce fond, caractérisée en ce que ce fond est essentiellement concave. La forme du fond fait que le liquide resté sur la paroi après versement, revient à l'intérieur de la boite au lieu de s'accumuler et sécher sur le bord de celle-ci. Ce faisant, cette forme concave peut remettre en question le processus de sertissage. C'est pourquoi l'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'une boite métallique du type "trois pièces" et à ouverture partielle, caractérisé en ce qu'il consiste à conformer un fond essentiellement concave prolongé extérieurement par une gorge périphérique s'étendant entre ladite partie concave et une bordure destinée à être assemblée à un corps de boîte et à assembler ce fond audit corps de boîte en utilisant ladite gorge périphérique en tant que moyen de centrage et d'entraînement dudit fond par rapport audit corps de boîte. Le corps de boîte est de préférence muni d'un rétreint périphérique à l'extrémité où est rapporté le fond concave. Ce rétreint réduit le prix du fond et permet l'empilabilité des boîtes. En outre, il facilite la mise en oeuvre du procédé de fabrication de la boîte. En effet, une machine d'assemblage d'un corps de boite tubulaire et d'un fond essentiellement concave prolongé extérieurement par une gorge périphérique pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus est caractérisée en ce qu'elle comporte un mandrin intérieur susceptible d'être introduit dans ledit corps de boîte jusqu'au voisinage d'un bord de celui-ci (au niveau du rétreint) pour être en contact avec la paroi intérieure du corps de boîte et en ce que ce mandrin intérieur comporte une couronne périphérique, saillante axialement, conformée pour sensiblement épouser la gorge périphérique de centrage du fond afin de le centrer et de l'entraîner par rapport au corps de boite.Un contre-mandrin extérieur, aligné axialement avec ledit mandrin, et venant s'appliquer à la périphérie dudit fond, est prévu pour entraîner en rotation, sous une certaine pression, le corps de boite et le fond pendant l'opération de sertissage. Le sertissage est effectué au moyen d'une molette externe classique, le corps de boîte étant adossé radialement au mandrin intérieur. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui va suivre permettant de mieux comprendre la structure et la fabrication d'une boite métallique conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 illustre un simple flan dans lequel on va définir un nouveau type de fond à ouverture partielle susceptible d'être assemblé à un corps de boîte tubulaire; - la figure 2 illustre une première opération effectuée sur ce flan aboutissant à une ébauche de fond; - la figure 3 illustre une seconde opération effectuée sur cette ébauche de fond aboutissant à la formation d'un fond avec système d'ouverture susceptible d'être assemblé au corps de boite; - la figure 4 illustre le même fond avec système d'ouverture, vu selon la flèche IV de la figure 3;; - la figure 5 illustre schématiquement, en élévation et en coupe l'assemblage d'un corps de boite et d'un fond à ouverture partielle ainsi que les éléments essentiels d'une machine de sertissage réalisant l'assemblage du fond à ouverture partielle et du corps de boîte; et - la figure 6 illustre une variante avec des moyens d'ouverture différents. Dans l'exemple représenté, un fond 11 conformé selon le principe de l'invention est obtenu à partir d'un flan de tôle lla (figure 1), ici à contour circulaire. Une première opération de transformation consiste à former une cuvette intérieure inversée 14, un galbe central concave et un ourlet extérieur 12 (figure 2). L'élaboration du fond diffère principalement d'un procédé connu en ce qu'on ne transforme pas ce fond en une cuvette à bord abrupt mais qu'on lui donne une forme essentiellement concave peu profonde. Plus précisément, la quasi totalité du fond est constitué par une surface concave 13 (ici en forme de calotte sphérique) laquelle est de préférence prolongée extérieurement par une gorge périphérique de centrage constituant ladite cuvette intérieure inversée 14, située entre la partie de fond concave (la surface 13) et le bord du fond 15 comprenant l'ourlet 12 mentionné ci-dessus. De plus, il est important de noter que ce fond essentiellement concave est ensuite muni de moyens d'ouverture facile 17. Dans l'exemple de la figure 4, ces moyens d'ouverture sont classiques; ils comprennent une empreinte de prédécoupage 19 et un anneau de préhension 20 fixé par un rivet 21 à la paroi de fond, à l'intérieur du contour fermé de l'empreinte de prédécoupage. I1 est à noter que la forme concave du fond permet de loger l'anneau 20 (figure 3), ce qui le protège de tout risque d'accrochage pouvant entraîner une ouverture accidentelle, tout en préservant l'empilabilité des boîtes. Dans le mode de réalisation de la figure 6, les moyens d'ouverture 17a comprennent un opercule 22 thermoscellé (ou autrement fixé) recouvrant une découpe 23 préétablie dans le fond concave. L'opercule thermoscellé 22 comporte une languette 25 permettant l'ouverture par décollement. Le corps de boîte 26 comporte un rétreint 22 à l'une de ses extrémités, au voisinage d'un bord circulaire 23 destiné à être assemblé à l'ourlet 12 du fond 11. Comme représenté sur la figure 5, une machine d'assemblage comporte, alignés axialement, un mandrin 30 susceptible d'être introduit dans le corps de boîte jusqu'au voisinage du bord 23 de celui-ci pour être en contact latéral avec la paroi interne du corps de boîte et un contre-mandrin d'entraînement 32 à l'extérieur du corps de boite. Le mandrin intérieur comporte une couronne périphérique 34 conformée pour sensiblement épouser la cuvette périphérique 14 du fond concave, afin de centrer et d'entraîner celui-ci par rapport au corps de boite. Le contre-mandrin 32 vient s'appliquer à la périphérie du fond sur le bossage annulaire défini par cette gorge 14. Ainsi, pendant l'opération du sertissage, le corps de boîte 26 est maintenu radialement et axialement par la présence du mandrin interne 30 et le fond 11 est maintenu entre ce mandrin et le contre-mandrin, en étant parfaitement centré. Dans ces conditions, la molette de sertissage 35 intervient selon un mode opératoire classique pour réaliser l'agrafage périphérique entre le bord du fond et celui du corps de boîte. Avantageusement, on a pu déposer un joint en matériau élastomère (non représenté) à l'intérieur du fond, au voisinage du bord ourlé. Ce joint vient participer à l'étanchéité de l'assemblage. Le rétreint du corps de boîte est avantageux puisque le mandrin 30 peut se déplacer plus facilement, axialement, à l'intérieur dudit corps. Ce rétreint rend aussi la boite empilable. REVENDICATIONS 1- Boite métallique à ouverture partielle comportant un corps de boîte (26) et un fond (11) muni de moyens (17) d'ouverture, permettant de dégager une découpe dans ce fond, caractérisée en ce que ce fond est essentiellement concave. 2- Boite métallique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une gorge périphérique de centrage appelée cuvette (14) est définie entre la partie de fond concave et une bordure de fixation au corps de boite. 3- Boite métallique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens d'ouverture comprennent une empreinte de prédécoupage (19) dans ledit fond concave et un anneau de préhension (20). 4- Boite métallique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens d'ouverture comprennent un opercule souple (22) arrachable, thermoscellé ou autrement fixé, recouvrant une découpe préétablie dans ledit fond concave. 5- Boite métallique selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit corps de boîte (26) comporte un rétreint périphérique (22) à l'extrémité où est rapporté ledit fond concave. 6- Procédé de fabrication d'une boîte métallique du type trois pièces et à ouverture partielle, caractérisé en ce qu'il consiste à conformer un fond essentiellement concave (11) prolongé extérieurement par une gorge périphérique appelée cuvette (14) s'étendant entre ladite partie concave et une bordure destinée à être assemblée à un corps de boîte (26) et à assembler ce fond audit corps de boîte en utilisant ladite gorge périphérique (14) en tant que moyen de centrage et d'entraînement dudit fond par rapport audit corps de boîte. 7- Machine d'assemblage d'un corps de boîte tubulaire et d'un fond (11) essentiellement concave prolongé extérieurement par une gorge périphérique appelée cuvette (14), pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un mandrin intérieur (30) susceptible d'être introduit dans ledit corps de boîte jusqu'au voisinage d'un bord de celuici, pour être en contact avec la paroi intérieure dudit corps de boîte, en ce que ce mandrin intérieur comporte une couronne périphérique (34) conformée pour épouser ladite gorge périphérique appelée cuvette (14) dudit fond afin de centrer et d'entraîner celui-ci par rapport audit corps de boite et en ce qu'elle comporte en outre un contre-mandrin (32) extérieur, aligné axialement avec ledit mandrin et venant s'appliquer à la périphérie dudit fond.