FR2735749A1 - METAL BOX WITH PARTIAL OPENING, METHOD AND MACHINE FOR MANUFACTURING SUCH A BOX - Google Patents

METAL BOX WITH PARTIAL OPENING, METHOD AND MACHINE FOR MANUFACTURING SUCH A BOX Download PDF

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Abstract

A container comprising a metal can having an end with an aperture such as a pouring aperture. The end (11) is provided with means for opening (17) and is substantially concave in shape. This concave shape serves to prevent accumulation of dried product at the edge of the end after pouring a liquid product out of the can.

Description

"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."Partial opening metal box, process
and machine for manufacturing such a box "
The invention relates to a new metal can with partial opening, provided with opening means attached to one of the bottoms; the invention relates firstly to the configuration of the bottom of such a box making it possible to avoid an accumulation of dried product at the edge thereof, when its content is not consumed in one go.

L'invention concerne également un procédé et une machine pour la fabrication d'une telle boîte métallique. The invention also relates to a method and a machine for manufacturing such a metal can.

Des boites métalliques du type "trois pièces" à ouverture partielle sont très largement utilisées pour le conditionnement de produits alimentaires liquides. Metallic boxes of the "three-piece" type with partial opening are very widely used for the packaging of liquid food products.

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.Some boxes with partial opening are more particularly designed to contain concentrated products (milk, fruit juice ...) which are not always consumed all at once after opening. The methods of manufacturing such a box are conventional and consist in fixing, in particular by crimping, two bottoms at the ends of a tubular box body. More specifically, the box body is generally cylindrical and a bottom is crimped at each of its ends. One of the bottoms is provided with opening means, typically easy opening means such as, for example, a tear-off ring fixed to said bottom inside the outline of a pre-cutting imprint, so as to be able to release a cutting by exerting traction on the ring. Other opening means can be used, such as for example a heat-sealed cover covering a cut made in said bottom. The bottom provided with the opening means has, before crimping, a bowl with raised and steep edge, extended by a crimping hem.

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. After the first opening, the product is poured by tilting the box. This results in an accumulation of product at the edge of the bowl, near the crimping bead. If the product is consumed in several times, this deposit solidifies after a certain time and takes an unpleasant, even suspicious, color for the consumer.

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. The invention aims to solve this problem by modifying the shape of the bottom provided with the opening means so as to avoid the accumulation of dried product.

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. More specifically, the invention relates to a partially opening metal box comprising a box body and a bottom provided with opening means making it possible to release a cutout in this bottom, characterized in that this bottom is essentially 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. The shape of the bottom means that the liquid remaining on the wall after pouring, returns to the inside of the box instead of accumulating and drying on the edge of it. In doing so, this concave shape can challenge the crimping process.

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. This is why the invention also relates to a method of manufacturing a metal box of the "three-piece" type and with partial opening, characterized in that it consists in conforming a substantially concave bottom extended externally by a peripheral groove s' extending between said concave part and an edge intended to be assembled with a box body and to assemble this bottom to said box body using said peripheral groove as a means of centering and driving said bottom relative to said box body.

Le corps de boîte est de préférence muni d'un rétreint périphérique à l'extrémité où est rapporté le fond concave. The box body is preferably provided with a peripheral constriction at the end where the concave bottom is attached.

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.This shrinking reduces the bottom price and allows the boxes to be stacked. In addition, it facilitates the implementation of the box manufacturing process.

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. Indeed, a machine for assembling a tubular box body and an essentially concave bottom extended externally by a peripheral groove for the implementation of the method defined above is characterized in that it comprises an internal mandrel capable of being introduced into said box body up to the vicinity of an edge thereof (at the neck) to be in contact with the internal wall of the box body and in that this internal mandrel comprises a crown peripheral, projecting axially, shaped to substantially match the peripheral groove for centering the bottom in order to center it and drive it relative to the body of the box. An external counter-mandrel, axially aligned with said mandrel, and being applied to the periphery of said bottom is provided for driving in rotation, under a certain pressure, the box body and the bottom during the crimping operation. The crimping is carried out by means of a conventional external wheel, the box body being leaned radially to the internal mandrel.

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.The invention will be better understood in the light of the description which follows, making it possible to better understand the structure and the manufacture of a metal box in accordance with its principle, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings in which :
- Figure 1 illustrates a simple blank in which we will define a new type of partially opening bottom capable of being assembled to a tubular box body;
- Figure 2 illustrates a first operation performed on this blank leading to a bottom blank;
- Figure 3 illustrates a second operation performed on this bottom blank leading to the formation of a bottom with opening system capable of being assembled to the box body;
- Figure 4 illustrates the same background with opening system, seen according to arrow IV of Figure 3;
FIG. 5 schematically illustrates, in elevation and in section, the assembly of a box body and a partially opened bottom as well as the essential elements of a crimping machine performing the assembly of the partially opened bottom, and of the box body; and
- Figure 6 illustrates a variant with different opening means.

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. In the example shown, a base 11 shaped according to the principle of the invention is obtained from a sheet metal blank 11a (FIG. 1), here with a circular outline. A first transformation operation consists in forming an inverted inner bowl 14, a concave central curve and an outer hem 12 (FIG. 2). The development of the bottom differs mainly from a known process in that it does not transform this bottom into a bowl with a steep edge but that it is given an essentially shallow concave shape.

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. More precisely, almost the entire bottom is constituted by a concave surface 13 (here in the form of a spherical cap) which is preferably extended externally by a peripheral centering groove constituting said inverted inner bowl 14, located between the concave bottom part ( the surface 13) and the edge of the bottom 15 comprising the hem 12 mentioned above.

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. In addition, it is important to note that this essentially concave bottom is then provided with easy opening means 17. In the example of FIG. 4, these opening means are conventional; they include a pre-cut imprint 19 and a grip ring 20 fixed by a rivet 21 to the bottom wall, inside the closed contour of the precut imprint. It should be noted that the concave shape of the bottom makes it possible to house the ring 20 (FIG. 3), which protects it from any risk of snagging which may cause accidental opening, while preserving the stackability of the boxes.

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. In the embodiment of FIG. 6, the opening means 17a include a heat-sealed (or otherwise fixed) cover 22 covering a pre-established cutout 23 in the concave bottom. The heat-sealed cap 22 has a tongue 25 allowing opening by detachment.

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. The box body 26 has a constriction 22 at one of its ends, in the vicinity of a circular edge 23 intended to be assembled to the hem 12 of the bottom 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. As shown in FIG. 5, an assembly machine comprises, axially aligned, a mandrel 30 capable of being introduced into the box body as far as the edge 23 of the latter in order to be in lateral contact with the internal wall. of the box body and a drive counter-mandrel 32 outside the box body. The inner mandrel has a peripheral crown 34 shaped to substantially match the peripheral bowl 14 of the concave bottom, in order to center and drive the latter relative to the box body. The counter-mandrel 32 is applied to the periphery of the bottom on the annular boss defined by this groove 14. Thus, during the crimping operation, the box body 26 is held radially and axially by the presence of the internal mandrel 30 and the bottom 11 is held between this mandrel and the counter-mandrel, being perfectly centered.

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.  Under these conditions, the crimping wheel 35 operates according to a conventional operating mode to perform the peripheral stapling between the edge of the bottom and that of the box body. Advantageously, it was possible to deposit a seal made of elastomeric material (not shown) inside the bottom, in the vicinity of the hemmed edge. This joint participates in the sealing of the assembly. The constriction of the box body is advantageous since the mandrel 30 can move more easily, axially, inside said body. This constriction also makes the box stackable.

Claims (7)

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. 1- Partial opening metal box comprising a box body (26) and a bottom (11) provided with opening means (17), allowing a cutout to be made in this bottom, characterized in that this bottom is essentially 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. 2- canister according to claim 1, characterized in that a peripheral centering groove called bowl (14) is defined between the concave bottom portion and a border for fixing to the body of the box. 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). 3- Metal box according to claim 1 or 2, characterized in that the opening means comprise a pre-cut imprint (19) in said concave bottom and a grip ring (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. 4- canister according to claim 1 or 2, characterized in that the opening means comprise a flexible cover (22) tear-off, heat-sealed or otherwise fixed, covering a pre-established cutout in said concave bottom. 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. 5- Metal box according to one of the preceding claims, characterized in that said box body (26) has a peripheral constriction (22) at the end where said concave bottom is attached. 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. 6- A method of manufacturing a metal can of the three-piece type and with partial opening, characterized in that it consists in forming an essentially concave bottom (11) extended externally by a peripheral groove called a bowl (14) extending between said concave part and an edge intended to be assembled to a box body (26) and to assemble this bottom to said box body using said peripheral groove (14) as a means of centering and driving said bottom relative to said box body. 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.  7- Machine for assembling a tubular box body and a substantially concave bottom (11) extended externally by a peripheral groove called a bowl (14), for implementing the method according to claim 6, characterized in that that it comprises an internal mandrel (30) capable of being introduced into said box body as far as the vicinity of an edge thereof, in order to be in contact with the internal wall of said box body, in that this internal mandrel comprises a peripheral crown (34) shaped to match said peripheral groove called a bowl (14) of said bottom in order to center and drive the latter relative to said box body and in that it further comprises a counter-mandrel ( 32) outside, axially aligned with said mandrel and coming to apply at the periphery of said bottom.
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