FR3107200A1 - Installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers capable of creating axial dissymmetries of stiffening in the container after heat treatment - Google Patents
Installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers capable of creating axial dissymmetries of stiffening in the container after heat treatment Download PDFInfo
- Publication number
- FR3107200A1 FR3107200A1 FR2001570A FR2001570A FR3107200A1 FR 3107200 A1 FR3107200 A1 FR 3107200A1 FR 2001570 A FR2001570 A FR 2001570A FR 2001570 A FR2001570 A FR 2001570A FR 3107200 A1 FR3107200 A1 FR 3107200A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- final
- unit
- wall
- container
- longitudinal axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 15
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 31
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 5
- 238000005034 decoration Methods 0.000 claims description 4
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
- B21D51/2692—Manipulating, e.g. feeding and positioning devices; Control systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
- B21D22/30—Deep-drawing to finish articles formed by deep-drawing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
- B21D51/2615—Edge treatment of cans or tins
- B21D51/2638—Necking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
- B21D22/04—Stamping using rigid devices or tools for dimpling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
- B21D41/04—Reducing; Closing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Cookers (AREA)
Abstract
Il est décrit une installation pour la fabrication de contenants (100) en aluminium ou en alliage d’aluminium, de préférence adaptés pour contenir une boisson, l’installation étant configurée pour que chaque contenant (100) fabriqué soit constitué dans une seule pièce. Une unité de formage (720) permet d’obtenir un contenant intermédiaire présentant une symétrie axiale. Au moins une unité de chauffage (780, 820, 860) alimentée par l’unité de formage (720) exerce un traitement thermique. Une unité fonctionnelle (880) alimentée par les contenants intermédiaires ayant précédemment traversé ladite au moins une unité de chauffage (780, 820, 860) permet de déformer le contenant de sorte à rendre la paroi de raccordement (103) dissymétrique autour de l’axe longitudinal (X). Figure 5 An installation is described for the manufacture of containers (100) made of aluminum or aluminum alloy, preferably suitable for containing a drink, the installation being configured so that each container (100) manufactured is made up of a single piece. A forming unit (720) provides an intermediate container with axial symmetry. At least one heating unit (780, 820, 860) powered by the forming unit (720) performs heat treatment. A functional unit (880) fed by the intermediate containers having previously passed through said at least one heating unit (780, 820, 860) makes it possible to deform the container so as to make the connection wall (103) asymmetrical about the axis longitudinal (X). Figure 5
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
La présente invention concerne une installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d’aluminium, de préférence adaptés pour contenir une boisson, l’installation étant configurée pour que chaque contenant fabriqué soit constitué dans une seule pièce et délimite:
- une paroi de fond finale essentiellement concave,
- une paroi latérale finale essentiellement tubulaire comprenant un axe longitudinal et ayant un bord supérieur opposé à la paroi de fond finale permettant la fixation étanche ultérieure d’un couvercle pour constituer une boite fermée, et
- une paroi de raccordement finale reliant la paroi latérale finale et la paroi de fond finale,
la paroi de raccordement finale délimitant un anneau d’appui final et une portion de liaison finale entre l’anneau d’appui final et la paroi latérale finale,
l’anneau d’appui final présentant une convexité orientée du côté opposé au volume interne délimité par la paroi latérale finale,
l’installation comprenant:
- une unité de découpe adaptée pour découper des disques unitaires dans une bande en aluminium ou alliage d’aluminium,
- une unité d’emboutissage alimentée par les disques unitaires et adaptée pour transformer chaque disque unitaire en une coupelle unitaire par emboutissage,
- une unité de formage alimentée par les coupelles unitaires et adaptée pour transformer chaque coupelle unitaire de sorte à former un contenant intermédiaire délimitant une paroi de fond intermédiaire, une paroi de raccordement intermédiaire et une paroi latérale intermédiaire de forme cylindrique sur toute sa hauteur suivant l’axe longitudinal, l’unité de formage étant en outre configurée de sorte que d’une part la paroi de fond intermédiaire a la forme d’un dôme présentant une symétrie axiale autour de l’axe longitudinal permettant que la section de coupe de la paroi de fond intermédiaire soit constante autour de l’axe longitudinal et d’autre part la paroi de raccordement intermédiaire présente une symétrie axiale autour de l’axe longitudinal permettant que la section de coupe de la paroi de raccordement intermédiaire soit constante autour de l’axe longitudinal,
- au moins une unité de chauffage alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans l’unité de formage et configurée pour assurer au moins un traitement thermique par chauffage des contenants intermédiaires qui la traversent.The present invention relates to an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers, preferably suitable for containing a drink, the installation being configured so that each container manufactured is made in a single piece and delimits:
- an essentially concave final bottom wall,
- an essentially tubular final side wall comprising a longitudinal axis and having an upper edge opposite the final bottom wall allowing the subsequent leaktight attachment of a cover to form a closed box, and
- a final connection wall connecting the final side wall and the final bottom wall,
the final connection wall delimiting a final support ring and a final connecting portion between the final support ring and the final side wall,
the final support ring having a convexity oriented on the opposite side to the internal volume delimited by the final side wall,
the installation including:
- a cutting unit suitable for cutting individual discs in an aluminum or aluminum alloy strip,
- a stamping unit fed by the unit discs and adapted to transform each unit disc into a unit cup by stamping,
- a forming unit fed by the unit cups and adapted to transform each unit cup so as to form an intermediate container defining an intermediate bottom wall, an intermediate connection wall and an intermediate side wall of cylindrical shape over its entire height along the longitudinal axis, the forming unit being further configured so that on the one hand the intermediate bottom wall has the shape of a dome having an axial symmetry around the longitudinal axis allowing the cutting section of the intermediate bottom wall is constant around the longitudinal axis and on the other hand the intermediate connecting wall has an axial symmetry around the longitudinal axis allowing the cross section of the intermediate connecting wall to be constant around the longitudinal axis,
- At least one heating unit fed by the intermediate containers having previously circulated in the forming unit and configured to provide at least one heat treatment by heating the intermediate containers which pass through it.
Etat de la techniqueState of the art
Il existe déjà des installations aptes à fabriquer des contenants en aluminium ou en alliage d’aluminium, de préférence adaptés pour contenir une boisson. Une fois que le couvercle est fixé au bord supérieur du contenant, notamment après le remplissage du contenant, on aboutit à la fabrication d’une boite fermée et étanche. La fabrication des contenants se pratique à très haute cadence, typiquement de l’ordre de 200 à 400 contenants fabriqués par minute.There are already facilities capable of manufacturing aluminum or aluminum alloy containers, preferably suitable for containing a drink. Once the lid is attached to the upper edge of the container, especially after filling the container, we end up with the manufacture of a closed and waterproof box. Containers are manufactured at a very high rate, typically around 200 to 400 containers manufactured per minute.
Il est connu que l’installation comprenne une unité de découpe adaptée pour découper des disques unitaires dans une bande en aluminium ou alliage d’aluminium. Une installation connue comprend aussi une unité d’emboutissage adaptée pour transformer chaque disque unitaire en une coupelle unitaire par emboutissage. Puis, au sein d’une unité de formage, chaque coupelle unitaire subit une réduction de diamètre, puis une opération d’étirage pour former la paroi latérale, puis une opération de mise en forme permettant la mise en forme de la partie inférieure du contenant. Une installation comprend ensuite une unité de découpe pour couper le bord supérieur de la paroi latérale du contenant, une unité de nettoyage, une unité de revêtement pour former un revêtement adapté sur la face intérieure du contenant, une unité pour former des décorations extérieures sur la face extérieure du contenant, typiquement par impression, une unité de chauffage pour faire subir au contenant les traitements thermiques idoines, une unité de rétrécissement pour former un col rétréci au niveau du bord supérieur de la paroi latérale du contenant, une éventuelle étape de reformage du fond, une éventuelle unité de soufflage dans laquelle le contenant subit une expansion contrôlée afin de le mettre en forme. Après remplissage, le contenant est destiné à permettre, à son bord supérieur, la fixation étanche du couvercle.It is known that the installation comprises a cutting unit suitable for cutting individual discs in an aluminum or aluminum alloy strip. A known installation also comprises a stamping unit suitable for transforming each unit disc into a unit cup by stamping. Then, within a forming unit, each unit cup undergoes a reduction in diameter, then a drawing operation to form the side wall, then a shaping operation allowing the shaping of the lower part of the container . An installation then comprises a cutting unit for cutting the upper edge of the side wall of the container, a cleaning unit, a coating unit for forming a suitable coating on the inside face of the container, a unit for forming external decorations on the outer face of the container, typically by printing, a heating unit to subject the container to the appropriate heat treatments, a shrinking unit to form a neck that is shrunk at the level of the upper edge of the side wall of the container, a possible step of reforming the bottom, a possible blowing unit in which the container undergoes a controlled expansion in order to shape it. After filling, the container is intended to allow, at its upper edge, the leaktight attachment of the lid.
Classiquement, une unité de formage comprend un bâti délimitant un passage comprenant un axe longitudinal, un poinçon disposé dans le passage délimité par le bâti de manière mobile le long de l’axe longitudinal entre une position rentrée et une position sortie, le poinçon comprenant un corps principal et un nez de poinçon agencé à une extrémité du corps principal, un actionneur en déplacement sollicitant le corps principal de sorte à déplacer le poinçon au moins de la position rentrée vers la position sortie, et un ensemble matrice qui est configuré pour qu’une coupelle unitaire placée entre l’ensemble matrice et le poinçon se déforme progressivement par formage durant le passage du poinçon de la position rentrée vers la position sortie de manière à mettre en forme la paroi de fond et la paroi de raccordement et mettre en forme, par exemple étirer, tout ou partie de la paroi latérale.Conventionally, a forming unit comprises a frame delimiting a passage comprising a longitudinal axis, a punch disposed in the passage delimited by the frame in a movable manner along the longitudinal axis between a retracted position and an extended position, the punch comprising a main body and a punch nose arranged at one end of the main body, a moving actuator urging the main body to move the punch at least from the retracted position to the extended position, and a die assembly which is configured so that a unitary cup placed between the die assembly and the punch deforms progressively by forming during the passage of the punch from the retracted position to the extended position so as to shape the bottom wall and the connecting wall and shape, for example stretching, all or part of the side wall.
Il est nécessaire de garantir que le contenant présente une rigidité mécanique suffisante pour la suite de la fabrication et pour son utilisation. Cette résistance mécanique concerne notamment la résistance axiale pour permettre le sertissage du couvercle et d’empiler les boites, la résistance à la pression interne qui est susceptible de varier pendant le remplissage du contenant et pendant le transport et le stockage de la boite, la résistance à la chute de la boite après remplissage, etc…It is necessary to guarantee that the container has sufficient mechanical rigidity for subsequent manufacture and for its use. This mechanical resistance relates in particular to the axial resistance to allow the crimping of the lid and to stack the boxes, the resistance to the internal pressure which is likely to vary during the filling of the container and during the transport and storage of the box, the resistance when the box falls after filling, etc.
Pour permettre de conférer la résistance mécanique suffisante, il a déjà été imaginé de structurer la paroi de fond et/ou la paroi de raccordement, de manière à augmenter la résistance mécanique localement selon un principe de nervures ou de bossages dans la partie inférieure du contenant.To make it possible to confer sufficient mechanical resistance, it has already been imagined to structure the bottom wall and/or the connecting wall, so as to increase the mechanical resistance locally according to a principle of ribs or bosses in the lower part of the container. .
A titres d’exemples, de telles solutions ont été décrites dans les documents US7185525, US4953738 et US5680952.As examples, such solutions have been described in the documents US7185525, US4953738 and US5680952.
Mais l’une des difficultés est de parvenir à réaliser la fabrication de tels contenants de manière simple, efficiente, économique, et avec une grande fiabilité pour éviter autant que possible les problèmes de fabrication et les arrêts intempestifs de la ligne de fabrication qui sont susceptibles d’avoir de très grands impacts compte tenu des cadences très élevées de fabrication. En effet, il a été déterminé par des simulations et des essais que la présence d’une géométrie non-homogène au niveau de la paroi de fond et/ou au niveau de la paroi de raccordement, notamment au niveau de l’anneau d’appui et/ou de la portion de liaison, a pour effet de s’opposer au glissement de la matière durant le formage entre le poinçon et l’ensemble matrice.However, one of the difficulties is to achieve the manufacture of such containers in a simple, efficient, economical manner, and with great reliability in order to avoid as far as possible the manufacturing problems and the untimely stoppages of the production line which are likely to have very great impacts given the very high production rates. Indeed, it has been determined by simulations and tests that the presence of a non-homogeneous geometry at the level of the bottom wall and/or at the level of the connecting wall, in particular at the level of the support and/or of the connecting portion, has the effect of opposing the sliding of the material during forming between the punch and the die assembly.
Il existe d’abord un risque de rupture, sous la forme d’un déchirement de la matière du fond de la coupelle unitaire à cause du poinçon présentant des formes dissymétriques, par exemple des créneaux, au moment du ré-emboutissage pour la réduction de diamètre de la coupelle unitaire. Il existe aussi un risque de réduction d’épaisseur, voire de rupture, lors de la mise en forme de la paroi de fond finale. Il existe enfin un risque de voir apparaitre des plis lors de la mise en forme du fond ou du ré-emboutissage dû à l’asymétrie de la section de coupe.First of all, there is a risk of breakage, in the form of a tearing of the material from the bottom of the unit cup because of the punch having asymmetrical shapes, for example slots, at the time of re-stamping for the reduction of diameter of the unit cup. There is also a risk of reduction in thickness, or even rupture, during the shaping of the final bottom wall. Finally, there is a risk of seeing creases appear when shaping the bottom or re-stamping due to the asymmetry of the cutting section.
Objet de l’inventionObject of the invention
La présente invention a pour but de proposer une installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d’aluminium qui réponde à tout ou partie des problématiques présentées ci-avant.The purpose of the present invention is to propose an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers which responds to all or part of the problems presented above.
Notamment, le but de l’invention est de proposer une installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d’aluminium qui réponde à au moins l’un des objectifs suivants:
- être simple et économique,
- être efficiente et garantir une grande cadence de fabrication,
- être fiable.In particular, the object of the invention is to provide an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers which meets at least one of the following objectives:
- be simple and economical,
- be efficient and guarantee a high production rate,
- be reliable.
Ce but peut être atteint grâce à la mise en œuvre d’une installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d’aluminium, de préférence adaptés pour contenir une boisson, l’installation étant configurée pour que chaque contenant fabriqué soit constitué dans une seule pièce et délimite:
- une paroi de fond finale essentiellement concave,
- une paroi latérale finale essentiellement tubulaire comprenant un axe longitudinal et ayant un bord supérieur opposé à la paroi de fond finale permettant la fixation étanche ultérieure d’un couvercle pour constituer une boite fermée, et
- une paroi de raccordement finale reliant la paroi latérale finale et la paroi de fond finale,
la paroi de raccordement finale délimitant un anneau d’appui final et une portion de liaison finale entre l’anneau d’appui final et la paroi latérale finale,
l’anneau d’appui final présentant une convexité orientée du côté opposé au volume interne délimité par la paroi latérale finale,
l’installation comprenant:
- une unité de découpe adaptée pour découper des disques unitaires dans une bande en aluminium ou alliage d’aluminium,
- une unité d’emboutissage alimentée par les disques unitaires et adaptée pour transformer chaque disque unitaire en une coupelle unitaire par emboutissage,
- une unité de formage alimentée par les coupelles unitaires et adaptée pour transformer chaque coupelle unitaire de sorte à former un contenant intermédiaire délimitant une paroi de fond intermédiaire, une paroi de raccordement intermédiaire et une paroi latérale intermédiaire de forme cylindrique sur toute sa hauteur suivant l’axe longitudinal, l’unité de formage étant en outre configurée de sorte que, d’une part, la paroi de fond intermédiaire a la forme d’un dôme présentant une symétrie axiale autour de l’axe longitudinal permettant que la section de coupe de la paroi de fond intermédiaire soit constante autour de l’axe longitudinal et, d’autre part, la paroi de raccordement intermédiaire présente une symétrie axiale autour de l’axe longitudinal permettant que la section de coupe de la paroi de raccordement intermédiaire soit constante autour de l’axe longitudinal,
- au moins une unité de chauffage alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans l’unité de formage et configurée pour assurer au moins un traitement thermique par chauffage des contenants intermédiaires qui la traversent,
l’installation étant caractérisée en ce qu’elle comprend en outre une unité fonctionnelle alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans l’unité de chauffage, où l’unité fonctionnelle est configurée de sorte à déformer chaque contenant intermédiaire pour délivrer le contenant délimitant ladite paroi de raccordement finale et ladite paroi de fond finale et spatialement mis en forme de sorte qu’au moins une paroi obtenue dans ladite unité fonctionnelle et appartenant au groupe constitué de la paroi de fond finale et de la paroi de raccordement finale, en particulier l’anneau d’appui final et la portion de liaison finale entre l’anneau d’appui final et la paroi latérale finale, présente une dissymétrie axiale autour de l’axe longitudinal permettant que la section de coupe de ladite paroi présente une section de coupe variable autour de l’axe longitudinal.This object can be achieved thanks to the implementation of an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers, preferably adapted to contain a drink, the installation being configured so that each container manufactured is constituted in one piece and delimits:
- an essentially concave final bottom wall,
- an essentially tubular final side wall comprising a longitudinal axis and having an upper edge opposite the final bottom wall allowing the subsequent leaktight attachment of a cover to form a closed box, and
- a final connection wall connecting the final side wall and the final bottom wall,
the final connection wall delimiting a final support ring and a final connecting portion between the final support ring and the final side wall,
the final support ring having a convexity oriented on the opposite side to the internal volume delimited by the final side wall,
the installation comprising:
- a cutting unit suitable for cutting individual discs in an aluminum or aluminum alloy strip,
- a stamping unit fed by the unit discs and adapted to transform each unit disc into a unit cup by stamping,
- a forming unit fed by the unit cups and adapted to transform each unit cup so as to form an intermediate container defining an intermediate bottom wall, an intermediate connection wall and an intermediate side wall of cylindrical shape over its entire height along the longitudinal axis, the forming unit being further configured so that, on the one hand, the intermediate bottom wall has the shape of a dome having an axial symmetry around the longitudinal axis allowing the cutting section of the intermediate bottom wall is constant around the longitudinal axis and, on the other hand, the intermediate connecting wall has an axial symmetry around the longitudinal axis allowing the cross section of the intermediate connecting wall to be constant around the longitudinal axis,
- at least one heating unit fed by the intermediate containers having previously circulated in the forming unit and configured to provide at least one heat treatment by heating the intermediate containers which pass through it,
the installation being characterized in that it further comprises a functional unit fed by the intermediate containers having previously circulated in the heating unit, where the functional unit is configured so as to deform each intermediate container to deliver the delimiting container said final connecting wall and said final bottom wall and spatially shaped so that at least one wall obtained in said functional unit and belonging to the group consisting of the final bottom wall and the final connecting wall, in particular the final support ring and the final connection portion between the final support ring and the final side wall, has an axial asymmetry around the longitudinal axis allowing the cross section of said wall to have a section of variable cut around the longitudinal axis.
Selon les dispositions présentées ci-avant, il en résulte que le formage de la partie inférieure de chaque contenant est avantageusement scindé en deux phases.According to the arrangements presented above, the result is that the forming of the lower part of each container is advantageously split into two phases.
Dans une première phase, qui correspond aux opérations menées au sein de l’unité de formage, et ce avant que le contenant ne traverse ladite au moins une unité de chauffage pour traitement thermique, le déplacement d’un poinçon de l’unité de formage d’une position rentrée vers une position sortie permet de former, en coopération avec une matrice axialement symétrique, la paroi de fond intermédiaire et la paroi de raccordement intermédiaire du contenant intermédiaire de telle manière que ces deux parois présentent chacune une symétrie axiale autour de l’axe longitudinal.In a first phase, which corresponds to the operations carried out within the forming unit, and this before the container passes through said at least one heating unit for heat treatment, the movement of a punch of the forming unit from a retracted position to an extended position makes it possible to form, in cooperation with an axially symmetrical matrix, the intermediate bottom wall and the intermediate connecting wall of the intermediate container in such a way that these two walls each have axial symmetry around the longitudinal axis.
Puis, dans une seconde phase postérieure, avantageusement mise en œuvre après que le contenant intermédiaire a traversé ladite au moins une unité de chauffage pour traitement thermique, l’unité fonctionnelle permet de former la paroi de fond finale et la paroi de raccordement finale, en particulier l’anneau d’appui final et la portion de liaison finale entre l’anneau d’appui final et la paroi latérale finale, du contenant d’une telle manière qu’au contraire des dispositions à la fin de la première phase, la paroi de fond finale et/ou la paroi de raccordement finale, en particulier l’anneau d’appui final et/ou la portion de liaison finale entre l’anneau d’appui final et la paroi latérale finale, présente une dissymétrie axiale autour de l’axe longitudinal. Par exemple, il en résulte la possibilité de mettre en forme la paroi de raccordement finale, en particulier l’anneau d’appui final et/ou la portion de liaison finale entre l’anneau d’appui final et la paroi latérale finale, de sorte à ce qu’elle comporte des déformations concaves réparties à intervalles réguliers autour de l’axe longitudinal, la concavité de ces déformations concaves étant orientée du côté du volume interne délimité par la paroi latérale finale du contenant, ces déformations concaves étant absentes à l’issue de la première phase et n’étant générées que durant la seconde phase.Then, in a second subsequent phase, advantageously implemented after the intermediate container has passed through said at least one heating unit for heat treatment, the functional unit makes it possible to form the final bottom wall and the final connection wall, by particular the final support ring and the final connection portion between the final support ring and the final side wall, of the container in such a way that, contrary to the provisions at the end of the first phase, the final bottom wall and/or the final connection wall, in particular the final bearing ring and/or the final connecting portion between the final bearing ring and the final side wall, has an axial asymmetry around the longitudinal axis. For example, this results in the possibility of shaping the final connection wall, in particular the final bearing ring and/or the final connecting portion between the final bearing ring and the final side wall, of so that it comprises concave deformations distributed at regular intervals around the longitudinal axis, the concavity of these concave deformations being oriented on the side of the internal volume delimited by the final side wall of the container, these concave deformations being absent at the resulting from the first phase and being generated only during the second phase.
Par conséquent, l’unité fonctionnelle permet de créer les éléments structurels axialement dissymétriques destinés à augmenter la rigidité mécanique de la partie inférieure du contenant avantageusement durant la deuxième phase, impliquant que cela se fasse après que la matière du contenant a subi au moins un traitement thermique au sein de ladite au moins une unité de chauffage. De tels traitements thermiques ont pour effet d’augmenter la capacité de déformation de la matière du contenant dans son ensemble et en particulier au niveau de la paroi de fond et de la paroi de raccordement.Consequently, the functional unit makes it possible to create axially asymmetrical structural elements intended to increase the mechanical rigidity of the lower part of the container, advantageously during the second phase, implying that this is done after the material of the container has undergone at least one treatment heat within said at least one heating unit. Such heat treatments have the effect of increasing the deformation capacity of the material of the container as a whole and in particular at the bottom wall and the connecting wall.
Les simulations numériques réalisées par la demanderesse ont montré que pour des épaisseurs de matériau données où les techniques de formage antérieures pour obtenir un profil axialement dissymétrique entrainaient la rupture du contenant au sein de l’unité de formage, l’installation décrite dans le présent document garantit que le contenant fabriqué ne casse pas durant le passage dans l’unité fonctionnelle post traitement thermique, et ce avec une très bonne fiabilité de fabrication.The numerical simulations carried out by the applicant have shown that for given thicknesses of material where the previous forming techniques to obtain an axially asymmetrical profile led to the rupture of the container within the forming unit, the installation described in this document guarantees that the manufactured container does not break during passage through the post heat treatment functional unit, with very good manufacturing reliability.
Certains aspects préférés mais non limitatifs de l’installation sont maintenant donnés ci-après, ceux-ci pouvant être mis en œuvre isolément ou en combinaison.Certain preferred but non-limiting aspects of the installation are now given below, these being able to be implemented in isolation or in combination.
Selon une première alternative, l’unité fonctionnelle est une unité de soufflage dans laquelle chaque contenant intermédiaire ayant préalablement circulé dans l’unité de chauffage subit une expansion contrôlée afin que la paroi latérale finale soit une surface spatiale non cylindrique, notamment dépourvue de symétrie de révolution autour de l’axe longitudinal.According to a first alternative, the functional unit is a blowing unit in which each intermediate container having previously circulated in the heating unit undergoes controlled expansion so that the final side wall is a non-cylindrical spatial surface, in particular devoid of symmetry of revolution around the longitudinal axis.
Selon une seconde alternative, l’unité fonctionnelle est une unité de rétrécissement configurée pour transformer chaque contenant intermédiaire en un contenant dont la paroi latérale finale présente, au niveau du bord supérieur, une partie convergente diminuant de diamètre en s’éloignant de la paroi de fond finale suivant l’axe longitudinal.According to a second alternative, the functional unit is a shrinkage unit configured to transform each intermediate container into a container whose final side wall has, at the level of the upper edge, a convergent part decreasing in diameter as it moves away from the wall of the final bottom along the longitudinal axis.
L’unité de rétrécissement comprend une pluralité de systèmes de rétrécissement successifs où chaque système de rétrécissement comprend d’une part une matrice de rétrécissement fixe délimitant un passage et une paroi de matrice de rétrécissement, d’autre part un coulisseau de matriçage délimitant un corps principal et disposé dans le passage délimité par la matrice de rétrécissement de manière mobile le long de l’axe longitudinal entre une position rentrée et une position sortie,
dans laquelle pour chaque système de rétrécissement, la paroi de matrice de rétrécissement et le corps principal sont configurés de sorte à déformer entre eux, durant un déplacement du coulisseau de matriçage de la position sortie à la position rentrée, la matière du contenant de sorte à former partiellement la partie convergente de la paroi latérale finale, les systèmes de rétrécissement successifs étant configurés de sorte à déformer successivement, au fur et à mesure du passage dans les systèmes de rétrécissement successifs de l’unité de rétrécissement, la matière du contenant au niveau de son bord supérieur entre les corps principaux des coulisseaux de matriçage et les parois de matrices de rétrécissement des systèmes de rétrécissement successifs d’une manière formant, à la sortie de l’unité de rétrécissement, la partie convergente de la paroi latérale finale.The shrinking unit comprises a plurality of successive shrinking systems where each shrinking system comprises on the one hand a fixed shrinking die defining a passage and a shrinking die wall, on the other hand a stamping slide defining a body main and arranged in the passage delimited by the shrinking matrix in a movable manner along the longitudinal axis between a retracted position and an extended position,
wherein for each shrink system, the shrink die wall and the main body are configured to deform therebetween, during movement of the die slider from the extended position to the retracted position, the material of the container so as to partially forming the converging portion of the final side wall, the successive shrinking systems being configured so as to deform successively, as it passes through the successive shrinking systems of the shrinking unit, the material of the container at the level of its upper edge between the main bodies of the stamping slides and the walls of the shrinking dies of the successive shrinking systems in a way forming, at the exit from the shrinking unit, the converging part of the final side wall.
Selon une première variante, la paroi obtenue dans l’unité fonctionnelle et qui présente une dissymétrie axiale autour de l’axe longitudinal peut être la paroi de fond finale. La paroi de fond finale du contenant peut dans ce cas comprendre des déformations concaves, dont la concavité est orientée du côté du volume interne délimité par la paroi latérale finale du contenant, et réparties à intervalles réguliers autour de l’axe longitudinal.According to a first variant, the wall obtained in the functional unit and which has an axial asymmetry around the longitudinal axis can be the final bottom wall. The final bottom wall of the container may in this case comprise concave deformations, the concavity of which is oriented towards the internal volume delimited by the final side wall of the container, and distributed at regular intervals around the longitudinal axis.
Selon une deuxième variante, la paroi obtenue dans l’unité fonctionnelle et qui présente une dissymétrie axiale autour de l’axe longitudinal peut être la paroi de raccordement finale, en particulier au niveau de l’anneau d’appui final. L‘anneau d’appui final du contenant peut dans ce cas comprendre des déformations concaves, dont la concavité est orientée du côté du volume interne délimité par la paroi latérale finale du contenant, et réparties à intervalles réguliers autour de l’axe longitudinal.According to a second variant, the wall obtained in the functional unit and which has an axial asymmetry around the longitudinal axis can be the final connection wall, in particular at the level of the final support ring. The final support ring of the container may in this case comprise concave deformations, the concavity of which is oriented towards the internal volume delimited by the final side wall of the container, and distributed at regular intervals around the longitudinal axis.
Selon une troisième variante, la paroi obtenue dans l’unité fonctionnelle et qui présente une dissymétrie axiale autour de l’axe longitudinal peut être la paroi de raccordement finale, en particulier au niveau de la portion de liaison finale entre l’anneau d’appui final et la paroi latérale finale. La portion de liaison finale entre l’anneau d’appui final et la paroi latérale finale du contenant peut dans ce cas comprendre des déformations concaves, dont la concavité est orientée du côté du volume interne délimité par la paroi latérale finale du contenant, et réparties à intervalles réguliers autour de l’axe longitudinal.According to a third variant, the wall obtained in the functional unit and which has an axial asymmetry around the longitudinal axis can be the final connecting wall, in particular at the level of the final connecting portion between the support ring end and the end side wall. The final connecting portion between the final support ring and the final side wall of the container may in this case comprise concave deformations, the concavity of which is oriented towards the internal volume delimited by the final side wall of the container, and distributed at regular intervals around the longitudinal axis.
Les trois variantes décrites ci-avant peuvent être utilisées seules ou en combinaison avec au moins l’une des autres variantes.The three variants described above can be used alone or in combination with at least one of the other variants.
Le coulisseau de matriçage de l’un des systèmes de rétrécissement de l’unité de rétrécissement délimite un nez de poinçonnage positionné à une extrémité du corps principal dudit coulisseau de matriçage et présentant une première empreinte spatiale permanente, ledit système de rétrécissement comprenant en outre une matrice de formage présentant une seconde empreinte spatiale permanente ayant une forme complémentaire de la forme de la première empreinte spatiale permanente, la première empreinte spatiale permanente délimitée par le nez de poinçonnage délimitant des dépressions réparties à intervalles réguliers autour de l’axe longitudinal et présentant des formes spatiales correspondant aux déformations concaves de la paroi mise en forme ( c’est-à-dire la paroi de fond finale et/ou la paroi de raccordement finale, en particulier au niveau de l’anneau d’appui final et/ou de la portion de liaison finale entre l’anneau d’appui final et la paroi latérale finale), lesdites dépressions étant reliées deux à deux par des portions saillantes ayant des formes correspondant aux parties de la paroi mise en forme finale situées entre les déformations concaves, la matrice de formage et le nez de poinçonnage étant aptes à coopérer entre eux durant un déplacement du coulisseau de matriçage de la position rentrée à la position sortie, d’une manière transformant, par formage entre le nez de poinçonnage et la matrice de formage, la paroi de raccordement intermédiaire en la paroi de raccordement finale (en particulier en l’anneau d’appui final et en la portion de liaison finale entre l’anneau d’appui finale et la paroi latérale finale) et la paroi de fond intermédiaire en la paroi de fond finale.The die slider of one of the shrinkage units of the shrinkage unit delimits a punching nose positioned at one end of the main body of said die die slider and having a first permanent spatial imprint, said shrinkage system further comprising a forming die having a second permanent spatial imprint having a shape complementary to the shape of the first permanent spatial imprint, the first permanent spatial imprint delimited by the punching nose delimiting depressions distributed at regular intervals around the longitudinal axis and having spatial shapes corresponding to the concave deformations of the shaped wall (i.e. the final bottom wall and/or the final connection wall, in particular at the level of the final bearing ring and/or the final connecting portion between the final bearing ring and the final side wall), said depressions being connected in pairs by protruding portions having shapes corresponding to the parts of the final shaped wall located between the concave deformations, the forming die and the punching nose being capable of cooperating with each other during movement of the die-stamping slide from the retracted position to the extended position, in a transforming manner, by forming between the punching nose and the forming die, the intermediate connection wall into the final connection wall (in particular into the final support ring and into the final connecting portion between the final support ring and the final side wall) and the intermediate bottom wall in the final bottom wall.
La seconde empreinte spatiale permanente délimitée par la matrice de formage comprend des saillies réparties à intervalles réguliers autour de l’axe longitudinal et ayant des formes complémentaires des dépressions et des portions de gorge annulaire ayant des formes complémentaires des portions saillantes.The second permanent spatial imprint delimited by the forming die comprises projections distributed at regular intervals around the longitudinal axis and having shapes complementary to the depressions and annular groove portions having shapes complementary to the projecting portions.
Le nez de poinçonnage et le corps principal sont configurés de sorte que dans la position sortie du coulisseau de matriçage, la paroi de raccordement finale du contenant obtenu par formage entre le nez de poinçonnage et la matrice de formage comprend, entre l’anneau d’appui final et la paroi latérale finale, une portion de liaison présentant, vu dans tout plan de coupe contenant l’axe longitudinal, une section à profil rectiligne, sauf dans le cas de la troisième variante vue ci-avant dans la présente description, c’est-à-dire sauf dans le cas où la portion de liaison est la paroi obtenue dans l’unité fonctionnelle.The punching nose and the main body are configured so that in the extended position of the die-stamping slide, the final connecting wall of the container obtained by forming between the punching nose and the forming die comprises, between the ring of final support and the final side wall, a connecting portion having, seen in any cutting plane containing the longitudinal axis, a section with a rectilinear profile, except in the case of the third variant seen above in this description, c that is to say except in the case where the connecting portion is the wall obtained in the functional unit.
Ladite au moins une unité de chauffage est choisie dans le groupe comprenant:
- une première unité de chauffage alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans une unité de formation de couche de base adaptée pour former une couche de base sur les contenants intermédiaires qui la traversent,
- une deuxième unité de chauffage alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans une unité d’impression extérieure adaptée pour imprimer des décorations à l’extérieur des contenants intermédiaires qui la traversent,
- une troisième unité de chauffage alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans une unité de formation de revêtement adaptée pour former un revêtement à l’intérieur des contenants intermédiaires qui la traversent.Said at least one heating unit is selected from the group comprising:
- a first heating unit fed by the intermediate containers having previously circulated in a base layer forming unit adapted to form a base layer on the intermediate containers which pass through it,
- a second heating unit fed by the intermediate containers having previously circulated in an external printing unit adapted to print decorations on the outside of the intermediate containers which pass through it,
- a third heating unit fed by the intermediate containers having previously circulated in a coating forming unit adapted to form a coating inside the intermediate containers which pass through it.
Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings
D’autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés de celle-ci, donnée à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels:Other aspects, objects, advantages and characteristics of the invention will appear better on reading the following detailed description of preferred embodiments thereof, given by way of non-limiting example, and made with reference to the appended drawings. on which ones:
Description détailléedetailed description
Sur les figures 1 à 9 et dans la suite de la description, les mêmes références représentent les éléments identiques ou similaires. De plus, les différents éléments ne sont pas représentés à l’échelle de manière à privilégier la clarté des figures. Par ailleurs, les différents modes de réalisation et variantes ne sont pas exclusifs les uns des autres et peuvent être combinés entre eux.In FIGS. 1 to 9 and in the remainder of the description, the same references represent identical or similar elements. In addition, the various elements are not represented to scale so as to favor the clarity of the figures. Furthermore, the different embodiments and variants are not mutually exclusive and can be combined with each other.
L’invention concerne une installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d’aluminium, de préférence adaptés pour contenir une boisson.The invention relates to an installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers, preferably suitable for containing a drink.
Chaque contenant 100 est formé en une seule pièce et délimite une paroi latérale finale 101 de forme essentiellement tubulaire, une paroi de fond finale 102 essentiellement concave et une paroi de raccordement finale 103 reliant la paroi latérale finale 101 et la paroi de fond finale 102. La paroi de raccordement finale 103 délimite un anneau d’appui final 104 présentant une convexité orientée du côté opposé au volume interne 105 délimité par la paroi latérale finale 101 et une portion de liaison finale 111 entre l’anneau d’appui final 104 et la paroi latérale finale 101. Le bord supérieur de la paroi latérale finale 101 du contenant 100, opposé axialement à la paroi de fond finale 102, est destiné à permettre ultérieurement la fixation étanche d’un couvercle non représenté pour former une boite fermée. La fermeture par le couvercle se fait typiquement dans une autre installation au sein de laquelle le remplissage du contenant 100 est réalisé.Each container 100 is formed in one piece and delimits a final side wall 101 of essentially tubular shape, a final bottom wall 102 essentially concave and a final connection wall 103 connecting the final side wall 101 and the final bottom wall 102. The final connection wall 103 delimits a final support ring 104 having a convexity oriented on the side opposite the internal volume 105 delimited by the final side wall 101 and a final connection portion 111 between the final support ring 104 and the final side wall 101. The upper edge of the final side wall 101 of the container 100, axially opposite the final bottom wall 102, is intended to subsequently allow the leaktight attachment of a lid, not shown, to form a closed box. The closing by the cover is typically done in another installation within which the filling of the container 100 is carried out.
La notion liée au terme «final» ou «finale» exprimée dans le présent document s’entend des caractéristiques liées aux éléments auxquels ce terme est ajouté tels qu’ils sont lorsque le contenant sort de l’installation. Ce terme est en opposition au terme «intermédiaire» utilisé plus loin, ajouté à des éléments susceptibles d’évoluer encore au sein de l’installation au cours de la fabrication des contenants.The concept related to the term "final" or "final" expressed in this document refers to the characteristics related to the elements to which this term is added such as they are when the container leaves the installation. This term is in contrast to the term "intermediate" used later, added to elements likely to evolve further within the installation during the manufacture of the containers.
En référence à la figure 1, l’installation comprend une unité de découpe 700 adaptée pour découper des disques unitaires 200 dans une bande 300 en aluminium ou en alliage d’aluminium. Typiquement, il s’agit d’un matériau AA3104 ou AA3105, par exemple sous l’état métallurgique H14 ou H19. La bande 300 peut présenter une épaisseur comprise de 150 à 300 µm, de préférence comprise de 200 à 265 µm, et plus préférentiellement de 210 à 245 µm. Les bandes 300 peuvent être déroulées à partir d’une unité de déroulement de bandes 680.Referring to Figure 1, the installation comprises a cutting unit 700 suitable for cutting individual discs 200 in a strip 300 of aluminum or aluminum alloy. Typically, it is an AA3104 or AA3105 material, for example in the metallurgical state H14 or H19. The strip 300 can have a thickness comprised from 150 to 300 μm, preferably comprised from 200 to 265 μm, and more preferentially from 210 to 245 μm. 300 tapes can be unwound from a 680 tape unwinding unit.
La figure 6 représente schématiquement l’unité de découpe 700 avant le découpage d’un disque unitaire 200. La bande 300 est placée dans une matrice de découpe 400 susceptible de se déplacer selon un déplacement 401 par rapport à la bande 300 transversalement à celle-ci, c’est-à-dire dans la direction 402 correspondant à son épaisseur une fois que la bande 300 est placée dans la matrice de découpe 400.FIG. 6 schematically represents the cutting unit 700 before the cutting of a unitary disc 200. The strip 300 is placed in a cutting die 400 capable of moving according to a displacement 401 with respect to the strip 300 transversely thereto. ci, that is to say in the direction 402 corresponding to its thickness once the strip 300 is placed in the cutting die 400.
La figure 7 représente schématiquement l’unité de découpe dans la situation après le découpage du disque unitaire 200, c’est-à-dire après le déplacement 401 de la matrice de découpe 400 dans la direction 402 par rapport à la bande 300.Figure 7 schematically represents the cutting unit in the situation after the cutting of the unit disc 200, that is to say after the displacement 401 of the cutting die 400 in the direction 402 with respect to the strip 300.
L’installation comprend une unité d’emboutissage 710 adaptée pour transformer le disque unitaire 200 en une coupelle unitaire 500 par emboutissage. Dans l’exemple particulier, maximisant l’efficacité, l’encombrement, les coûts, le rendement, la praticité et l’efficience, l’unité d’emboutissage 710 est formée au moins partiellement à l’intérieur de l’unité de découpe 700 d’une manière telle que le disque unitaire 200 produit par l’unité de découpe 700 est utilisé par l’unité d’emboutissage 710 directement après son obtention grâce à l’unité de découpe 700, sans aucun transfert de l’unité de découpe 700 vers l’unité d’emboutissage 710.The installation includes a stamping unit 710 adapted to transform the unit disc 200 into a unit cup 500 by stamping. In the particular example, maximizing efficiency, space, cost, yield, practicality and efficiency, the stamping unit 710 is formed at least partially inside the cutting unit 700 in such a way that the unitary disc 200 produced by the cutting unit 700 is used by the stamping unit 710 directly after it is obtained thanks to the cutting unit 700, without any transfer from the cutting 700 to the stamping unit 710.
L’unité d’emboutissage 710 comprend une matrice d’emboutissage 600 recevant le disque unitaire 200 avec une possibilité d’étirage et de coulissement et un poinçon d’emboutissage 601 susceptible d’effectuer un déplacement 603 par rapport à la matrice d’emboutissage 600 dans une direction 602 orientée transversalement au disque unitaire 200, c’est-à-dire suivant l’épaisseur du disque unitaire 200.The stamping unit 710 comprises a stamping die 600 receiving the unit disc 200 with the possibility of stretching and sliding and a stamping punch 601 capable of effecting a movement 603 with respect to the stamping die 600 in a direction 602 oriented transversely to the unit disc 200, that is to say along the thickness of the unit disc 200.
La figure 8 représente schématiquement l’unité d’emboutissage 710, dans une situation où le disque unitaire 200 a été partiellement embouti et où la coupelle unitaire 500 est donc partiellement formée.Figure 8 schematically shows the stamping unit 710, in a situation where the unit disc 200 has been partially stamped and where the unit cup 500 is therefore partially formed.
La figure 9 représente l’unité d’emboutissage 710 dans la situation après l’emboutissage, la coupelle unitaire 500 ayant été formée à l’issue du déplacement 603 du poinçon d’emboutissage 601 par rapport à la matrice d’emboutissage 600.FIG. 9 represents the stamping unit 710 in the situation after stamping, the unit cup 500 having been formed at the end of the displacement 603 of the stamping punch 601 with respect to the stamping die 600.
En référence à la figure 1 toujours, l’installation comprend une unité de formage 720 alimentée par les coupelles unitaires 500 et adaptée pour transformer chaque coupelle unitaire 500 de sorte à former un contenant intermédiaire délimitant une paroi de fond intermédiaire, une paroi de raccordement intermédiaire et une paroi latérale intermédiaire de forme cylindrique sur toute sa hauteur suivant l’axe longitudinal X.Still with reference to FIG. 1, the installation comprises a forming unit 720 fed by the unit cups 500 and adapted to transform each unit cup 500 so as to form an intermediate container defining an intermediate bottom wall, an intermediate connecting wall and an intermediate side wall of cylindrical shape over its entire height along the longitudinal axis X.
L’unité de formage 720 est configurée de sorte que la paroi de fond intermédiaire a la forme d’un dôme présentant une symétrie axiale autour de l’axe longitudinal X permettant que la section de coupe de la paroi de fond intermédiaire soit constante autour de l’axe longitudinal X.The forming unit 720 is configured such that the intermediate bottom wall has the shape of a dome having an axial symmetry around the longitudinal axis X allowing the cross section of the intermediate bottom wall to be constant around the longitudinal axis X.
En complément, l’unité de formage 720 est configurée de sorte que la paroi de raccordement intermédiaire présente une symétrie axiale autour de l’axe longitudinal X permettant que la section de coupe de la paroi de raccordement intermédiaire soit constante autour de l’axe longitudinal X.In addition, the forming unit 720 is configured so that the intermediate connecting wall has an axial symmetry around the longitudinal axis X allowing the cross section of the intermediate connecting wall to be constant around the longitudinal axis. X.
De manière non illustrée ici, ces dispositions étant classiques pour l’Homme du métier, l’unité de formage 720 peut notamment comprendre un bâti délimitant un passage comprenant un axe opérationnel destiné à être, en cours de formage, coïncidant avec l’axe longitudinal X. La nature du bâti et du passage n’a pas d’importance particulière et peut être quelconque. L’unité de formage 720 peut comprendre un poinçon disposé dans le passage délimité par le bâti de manière mobile le long de l’axe opérationnel entre une position rentrée et une position sortie. Le poinçon peut délimiter un corps de poinçon et un nez de poinçon situé à une extrémité du corps de poinçon. Le nez de poinçon et le corps de poinçon peuvent être formés dans un poinçon monobloc, ou bien être constitués en deux pièces distinctes assemblées l’une à l’autre. L’unité de formage 720 peut aussi comprendre un ensemble matrice. Le poinçon et l’ensemble matrice sont configurés de sorte que, durant le passage du poinçon de la position rentrée à la position sortie, chaque coupelle unitaire 500 subit une réduction de diamètre, puis une opération d’étirage pour former la paroi latérale intermédiaire, puis une opération de mise en forme de la paroi de fond intermédiaire et de la paroi de raccordement intermédiaire du contenant intermédiaire. Le nez de poinçon et l’ensemble matrice utilisés dans la composition de l’unité de formage 720 présentent des empreintes spatiales complémentaires et présentant des symétries axiales autour de l’axe longitudinal X, afin de permettre que la paroi de raccordement intermédiaire et la paroi de fond intermédiaire présentent toutes les deux une symétrie axiale autour de l’axe longitudinal X.In a manner not illustrated here, these arrangements being conventional for those skilled in the art, the forming unit 720 may in particular comprise a frame delimiting a passage comprising an operational axis intended to be, during forming, coinciding with the longitudinal axis X. The nature of the building and the passage has no particular importance and can be arbitrary. The forming unit 720 may include a punch disposed in the passage defined by the frame movably along the operational axis between a retracted position and an extended position. The punch can define a punch body and a punch nose located at one end of the punch body. The punch nose and the punch body can be formed in a one-piece punch, or they can be made up of two separate pieces assembled together. Forming unit 720 may also include a die assembly. The punch and the die assembly are configured so that, during the passage of the punch from the retracted position to the extended position, each unit cup 500 undergoes a reduction in diameter, then a drawing operation to form the intermediate side wall, then an operation of shaping the intermediate bottom wall and the intermediate connecting wall of the intermediate container. The punch nose and the die assembly used in the composition of the forming unit 720 present complementary spatial imprints and presenting axial symmetries around the longitudinal axis X, in order to allow the intermediate connection wall and the wall intermediate bottom both have axial symmetry around the longitudinal axis X.
L’installation comprend aussi une unité de lavage 740 destinée à assurer des opérations de nettoyage des contenants intermédiaires issus de l’unité de formage 720.The installation also includes a washing unit 740 intended to ensure cleaning operations of the intermediate containers from the forming unit 720.
L’installation peut comprendre, de manière facultative, une unité de formation de couche de base 760 apte à former une couche de base adaptée aux besoins sur les contenants intermédiaires issus de l’unité de lavage 740 et qui la traversent, et une première unité de chauffage 780 alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans l’unité de formation de couche de base 760.The installation may optionally comprise a base layer forming unit 760 capable of forming a base layer adapted to the needs on the intermediate containers coming from the washing unit 740 and which pass through it, and a first unit heater 780 fed by the intermediate containers having previously circulated in the base layer forming unit 760.
L’installation comprend une unité d’impression extérieure 800 adaptée pour imprimer des décorations à l’extérieur des contenants intermédiaires issus soit de l’unité de lavage 740, soit de la première unité de chauffage 780, et qui la traversent. L’installation comprend aussi une deuxième unité de chauffage 820 alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans l’unité d’impression extérieure 800.The installation comprises an exterior printing unit 800 adapted to print decorations on the exterior of the intermediate containers originating either from the washing unit 740 or from the first heating unit 780, and which pass through it. The installation also includes a second heating unit 820 powered by intermediate containers that have previously circulated in the external printing unit 800.
L’installation comprend une unité de formation de revêtement 840 apte à former un revêtement adapté aux besoins, typiquement par pulvérisation, à l’intérieur des contenants intermédiaires issus de la deuxième unité de chauffage 820 et qui la traversent. L’installation comprend aussi une troisième unité de chauffage 860 alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans l’unité de formation de revêtement 840.The installation comprises a coating formation unit 840 able to form a coating adapted to the needs, typically by spraying, inside the intermediate containers coming from the second heating unit 820 and which pass through it. The installation also includes a third heating unit 860 fed by the intermediate containers having previously circulated in the coating forming unit 840.
Chacune des trois unités de chauffage 780, 820, 860 est donc alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans l’unité de formage 720 et est configurée pour assurer au moins un traitement thermique par chauffage des contenants intermédiaires qui la traversent. Le traitement thermique obtenu grâce à un pilotage idoine du chauffage appliqué dans l’unité de chauffage 780, 820, 860 est dépendant de la nature de l’unité 760, 800, 840 précédente dont les contenants intermédiaires à traiter thermiquement sont issus.Each of the three heating units 780, 820, 860 is therefore supplied by the intermediate containers having previously circulated in the forming unit 720 and is configured to provide at least one heat treatment by heating the intermediate containers which pass through it. The heat treatment obtained thanks to an appropriate control of the heating applied in the heating unit 780, 820, 860 is dependent on the nature of the previous unit 760, 800, 840 from which the intermediate containers to be heat treated come.
L’installation comprend ensuite une unité de rétrécissement 880 dans laquelle chaque contenant intermédiaire ayant préalablement circulé dans au moins l’une des unités de chauffage 780, 820, 860 est transformé en un contenant 100 dont la paroi latérale finale 101 présente, au niveau du bord supérieur, une partie convergente 112 (figure 5) diminuant de diamètre en s’éloignant de la paroi de fond finale 102 suivant l’axe longitudinal X.The installation then comprises a shrinking unit 880 in which each intermediate container having previously circulated in at least one of the heating units 780, 820, 860 is transformed into a container 100 whose final side wall 101 presents, at the level of the upper edge, a converging part 112 (FIG. 5) decreasing in diameter as it moves away from the final bottom wall 102 along the longitudinal axis X.
L’unité de rétrécissement 880 comprend une pluralité de systèmes de rétrécissement successifs où chaque système de rétrécissement comprend:
- une matrice de rétrécissement 10 fixe délimitant un passage 11 et une paroi de matrice de rétrécissement 12,
- un coulisseau de matriçage 20 délimitant un corps principal 21 et disposé dans le passage 11 délimité par la matrice de rétrécissement 10 de manière mobile le long d’un axe de coulissement destiné à coïncider avec l’axe longitudinal X, entre une position rentrée et une position sortie.The 880 shrink unit includes a plurality of successive shrink systems where each shrink system includes:
- a fixed shrinking die 10 delimiting a passage 11 and a shrinking die wall 12,
- a die-stamping slider 20 delimiting a main body 21 and arranged in the passage 11 delimited by the shrinking die 10 in a movable manner along a sliding axis intended to coincide with the longitudinal axis X, between a retracted position and an out position.
Les systèmes de rétrécissement étant globalement en cascade, par exemple avec un transfert des contenants intermédiaires de l’un à l’autre par l’utilisation de barillets mobiles en rotation, le contenant intermédiaire sortant de l’un des systèmes de rétrécissement alimente l’entrée du système de rétrécissement suivant.Since the shrinking systems are globally in cascade, for example with a transfer of the intermediate containers from one to the other by the use of movable barrels in rotation, the intermediate container emerging from one of the shrinking systems feeds the entrance to the next shrinkage system.
Au sein de chaque système de rétrécissement, la paroi de matrice de rétrécissement 12 et le corps principal 21 sont configurés de sorte à déformer entre eux la matière du contenant 100, durant un déplacement D2 (figure 5) du coulisseau de matriçage 20 de sa position sortie à sa position rentrée suivant l’axe de coulissement, de sorte à mettre en forme partiellement la partie convergente 112 de la paroi latérale finale 101.Within each shrink system, the shrink die wall 12 and the main body 21 are configured so as to deform the material of the container 100 between them, during a displacement D2 (FIG. 5) of the die slide 20 from its position. extended to its retracted position along the sliding axis, so as to partially shape the convergent part 112 of the final side wall 101.
Ces dispositions sont obtenues par une mise en forme adaptée de la paroi extérieure du corps principal 21 au niveau de l’interface avec la matrice de rétrécissement 10, par une mise en forme adaptée de la matrice de rétrécissement 10 elle-même et en particulier de l’inclinaison de la paroi de matrice de rétrécissement 12 par rapport à l’axe longitudinal X, ainsi que par une mise en forme adaptée de la valeur de l’entrefer présent entre la matrice de rétrécissement 10 et le corps principal 21.These arrangements are obtained by suitable shaping of the outer wall of the main body 21 at the interface with the shrinkage matrix 10, by suitable shaping of the shrinkage matrix 10 itself and in particular of the inclination of the shrinking die wall 12 with respect to the longitudinal axis X, as well as by an adapted shaping of the value of the air gap present between the shrinking die 10 and the main body 21.
Les systèmes de rétrécissement successifs sont configurés de sorte à déformer successivement, au fur et à mesure du passage dans les systèmes de rétrécissement successifs de l’unité de rétrécissement 880, la matière du contenant 100 au niveau de son bord supérieur entre les corps principaux 21 des coulisseaux de matriçage 20 et les parois de matrices de rétrécissement 12 des systèmes de rétrécissement successifs d’une manière formant, à la sortie de l’unité de rétrécissement 880, la partie convergente 112 de la paroi latérale finale 101. Ainsi, ce sont les effets de rétrécissement obtenus dans les systèmes de rétrécissement successifs combinés entre eux qui permettent de transformer le contenant intermédiaire présentant la paroi latérale intermédiaire en sortie de l’unité de formage 720, en le contenant 100 final dont la paroi latérale finale 101 comprend la partie convergente 112 nécessaire à proximité du bord supérieur du contenant 100.The successive shrinking systems are configured so as to deform successively, as it passes through the successive shrinking systems of the shrinking unit 880, the material of the container 100 at its upper edge between the main bodies 21 die rams 20 and the shrink die walls 12 of the successive shrink systems in a manner forming, at the exit from the shrink unit 880, the converging portion 112 of the final side wall 101. Thus, these are the shrinking effects obtained in the successive shrinking systems combined with each other which make it possible to transform the intermediate container having the intermediate side wall at the outlet of the forming unit 720, into the final container 100 whose final side wall 101 comprises the part convergent 112 necessary near the upper edge of the container 100.
De manière facultative, l’installation comprend une unité de soufflage 900 dans laquelle chaque contenant intermédiaire ayant préalablement circulé dans au moins l’une des unités de chauffage 780, 820, 860 subit une expansion contrôlée afin que la paroi latérale finale 101 soit une surface spatiale non cylindrique, notamment dépourvue de symétrie de révolution autour de l’axe longitudinal X.Optionally, the installation comprises a blowing unit 900 in which each intermediate container having previously circulated in at least one of the heating units 780, 820, 860 undergoes a controlled expansion so that the final side wall 101 is a surface spatial non-cylindrical, in particular devoid of symmetry of revolution around the longitudinal axis X.
A la sortie de la troisième unité de chauffage 860, soit les contenants intermédiaires d’abord passent dans l’unité de rétrécissement 880 avant de circuler dans l’unité de soufflage 900, soit ils traversent d’abord l’unité de soufflage 900 avant de circuler dans l’unité de rétrécissement 880.At the exit of the third heating unit 860, either the intermediate containers first pass through the shrinking unit 880 before circulating in the blowing unit 900, or they first pass through the blowing unit 900 before to flow through the shrink unit 880.
Après l’unité de rétrécissement 880 et/ou l’unité de soufflage 900, l’installation comprend une unité de palettisation 920 adaptée pour permettre la mise en palette manuelle ou automatisée des contenants 100 ayant précédemment été fabriqués, notamment après le passage dans une unité de contrôle de qualité.After the shrinking unit 880 and/or the blowing unit 900, the installation comprises a palletization unit 920 adapted to allow the manual or automated palletization of the containers 100 having previously been manufactured, in particular after passing through a quality control unit.
Avantageusement, l’installation comprend une unité fonctionnelle alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans au moins l’une des unités de chauffage 780, 820, 860, cette unité fonctionnelle étant caractérisée dans le présent document par le fait d’avoir la faculté de pouvoir déformer chaque contenant intermédiaire d’une manière permettant de délivrer le contenant 100 final à la sortie de l’unité fonctionnelle. Ce contenant 100 final délimite la paroi de raccordement finale 103 (en particulier l’anneau d’appui final 104 et la portion de liaison finale 111 entre l’anneau d’appui final 104 et la paroi latérale finale 101) et la paroi de fond finale 102 susmentionnées. Il est spatialement mis en forme de sorte que:
- la paroi de fond finale 102 présente une dissymétrie axiale autour de l’axe longitudinal X telle que la section de coupe de la paroi de fond finale 102 présente une section de coupe variable autour de l’axe longitudinal X,
- et/ou la paroi de raccordement finale 103, en particulier l’anneau d’appui final 104 et/ou la portion de liaison finale 111 entre l’anneau d’appui final 104 et la paroi latérale finale 101, présente une dissymétrie axiale autour de l’axe longitudinal X telle que la section de coupe de la paroi de raccordement finale 103 présente une section de coupe variable autour de l’axe longitudinal X.Advantageously, the installation comprises a functional unit fed by the intermediate containers having previously circulated in at least one of the heating units 780, 820, 860, this functional unit being characterized in the present document by the fact of having the ability to be able to deform each intermediate container in a way that makes it possible to deliver the final container 100 at the outlet of the functional unit. This final container 100 delimits the final connection wall 103 (in particular the final support ring 104 and the final connecting portion 111 between the final support ring 104 and the final side wall 101) and the bottom wall final 102 aforementioned. It is spatially shaped so that:
- the final bottom wall 102 has an axial asymmetry around the longitudinal axis X such that the cross section of the final bottom wall 102 has a variable cross section around the longitudinal axis X,
- and/or the final connection wall 103, in particular the final support ring 104 and/or the final connecting portion 111 between the final support ring 104 and the final side wall 101, has an axial asymmetry around the longitudinal axis X such that the cross section of the final connecting wall 103 has a variable cross section around the longitudinal axis X.
Selon un mode de réalisation particulier non limitatif, la paroi obtenue dans l’unité fonctionnelle et qui présente une dissymétrie axiale autour de l’axe longitudinal X est la paroi de raccordement finale 103, en particulier l’anneau d’appui final 104 et/ou la portion de liaison finale 111 entre l’anneau d’appui final 104 et la paroi latérale finale 101. C’est ce que représente par exemple la figure 4, en raison de la présence des déformations concaves 106 représentées et décrites plus loin au niveau de l’appui final 104.According to a particular non-limiting embodiment, the wall obtained in the functional unit and which has an axial asymmetry around the longitudinal axis X is the final connection wall 103, in particular the final support ring 104 and/ or the final connection portion 111 between the final support ring 104 and the final side wall 101. This is shown for example in FIG. level of final support 104.
Ainsi, l’anneau d’appui final 104du contenant 100 final est tel que l’anneau d’appui final 104 comprend ces déformations concaves 106, dont la concavité est orientée du côté du volume interne 105 délimité par la paroi latérale finale 101 du contenant 100. Les déformations concaves 106 sont réparties à intervalles réguliers autour de l’axe longitudinal X.Thus, the final support ring 104 of the final container 100 is such that the final support ring 104 comprises these concave deformations 106, the concavity of which is oriented on the side of the internal volume 105 delimited by the final side wall 101 of the container 100. The concave deformations 106 are distributed at regular intervals around the longitudinal axis X.
La profondeur des déformations concaves 106 comptée suivant l’axe longitudinal X peut être comprise de 0,5 à 1 mm, de préférence de 0,7 à 0,8 mm.The depth of the concave deformations 106 counted along the longitudinal axis X can be between 0.5 and 1 mm, preferably between 0.7 and 0.8 mm.
L’effet de ces déformations concaves 106 est de contribuer à conférer une très grande résistance mécanique au contenant 100, notamment largement supérieure à la résistance mécanique d’un contenant ayant une forme et une épaisseur identiques mais dépourvu de telles déformations concaves 106.The effect of these concave deformations 106 is to contribute to imparting a very high mechanical resistance to the container 100, in particular much greater than the mechanical resistance of a container having an identical shape and thickness but devoid of such concave deformations 106.
Même s’il est envisageable et avantageux que l’unité fonctionnelle évoquée ci-dessus soit constituée par l’unité de soufflage 900, les dispositions représentées sur les figures prévoient que l’unité fonctionnelle soit constituée par l’unité de rétrécissement 880.Even if it is possible and advantageous for the functional unit mentioned above to consist of the blowing unit 900, the arrangements shown in the figures provide for the functional unit to consist of the shrinking unit 880.
A cet effet, et en référence à la figure 5, le coulisseau de matriçage 20 de l’un des systèmes de rétrécissement de l’unité de rétrécissement 880 délimite un nez de poinçonnage 22 situé à une extrémité du corps principal 21 et présentant une première empreinte spatiale permanente. Le système de rétrécissement dont le coulisseau de matriçage 20 est équipé du nez de poinçonnage 22 comprend en outre une matrice de formage 31 présentant une seconde empreinte spatiale permanente ayant une forme complémentaire de la forme de la première empreinte spatiale permanente. La première empreinte spatiale permanente délimitée par le nez de poinçonnage 22 délimite des dépressions 222 (figure 2) réparties à intervalles réguliers autour de l’axe longitudinal X et présentant des formes spatiales correspondant aux déformations concaves 106 de l’anneau d’appui final 104.For this purpose, and with reference to Figure 5, the stamping slide 20 of one of the shrinking systems of the shrinking unit 880 delimits a punching nose 22 located at one end of the main body 21 and having a first permanent spatial footprint. The shrinkage system whose stamping slide 20 is equipped with the punching nose 22 further comprises a forming die 31 having a second permanent spatial imprint having a shape complementary to the shape of the first permanent spatial imprint. The first permanent spatial imprint delimited by the punching nose 22 delimits depressions 222 (FIG. 2) distributed at regular intervals around the longitudinal axis X and having spatial shapes corresponding to the concave deformations 106 of the final support ring 104 .
Les dépressions 222 sont reliées deux à deux par des portions saillantes 223 (figure 2) ayant des formes correspondant aux parties de l’anneau d’appui final 104 situées entre les déformations concaves 106.The depressions 222 are connected two by two by projecting portions 223 (FIG. 2) having shapes corresponding to the parts of the final support ring 104 located between the concave deformations 106.
En référence aux figures 2 à 5, la matrice de formage 31 et le nez de poinçonnage 22 sont aptes à coopérer entre eux durant un déplacement D1 du coulisseau de matriçage 20 de sa position rentrée à sa position sortie, d’une manière transformant, par formage entre le nez de poinçonnage 22 et la matrice de formage 31, d’une part la paroi de raccordement intermédiaire en la paroi de raccordement finale 103, en particulier en l’anneau d’appui final 104 et la portion de liaison finale 111, d’autre part la paroi de fond intermédiaire en la paroi de fond finale 102.With reference to FIGS. 2 to 5, the forming die 31 and the punching nose 22 are capable of cooperating with each other during a displacement D1 of the die-stamping slide 20 from its retracted position to its extended position, in a transforming manner, by forming between the punching nose 22 and the forming die 31, on the one hand the intermediate connection wall into the final connection wall 103, in particular into the final bearing ring 104 and the final connecting portion 111, on the other hand the intermediate bottom wall into the final bottom wall 102.
A cet effet, la seconde empreinte spatiale permanente délimitée par la matrice de formage 31 comprend des saillies 310 réparties à intervalles réguliers autour de l’axe longitudinal X et ayant des formes complémentaires des dépressions 222, et des portions de gorge annulaire 311 ayant des formes complémentaires des portions saillantes 223.For this purpose, the second permanent spatial imprint delimited by the forming die 31 comprises projections 310 distributed at regular intervals around the longitudinal axis X and having shapes complementary to depressions 222, and annular groove portions 311 having shapes complementary to the projecting portions 223.
Les saillies 310 sont destinées à s’emboiter axialement dans les dépressions 222 lorsque le coulisseau de matriçage 20 muni du nez de poinçonnage 22 est dans sa position sortie, permettant de former les déformations concaves 106. De manière similaire, les portions saillantes 223 sont donc destinées à s’emboiter axialement dans les portions de gorge annulaire 311 lorsque le coulisseau de matriçage 20 muni du nez de poinçonnage 22 est dans sa position sortie, permettant de former les parties de l’anneau d’appui final 104 situées entre les déformations concaves 106.The projections 310 are intended to fit axially into the depressions 222 when the stamping slide 20 provided with the punching nose 22 is in its extended position, making it possible to form the concave deformations 106. Similarly, the projecting portions 223 are therefore intended to fit axially into the annular groove portions 311 when the stamping slide 20 provided with the punching nose 22 is in its extended position, making it possible to form the parts of the final bearing ring 104 located between the concave deformations 106.
Selon un mode de réalisation particulier non limitatif, le nez de poinçonnage 22 et le corps principal 21 sont configurés de sorte que dans la position sortie du coulisseau de matriçage 20, la paroi de raccordement finale 103 du contenant 100 obtenu par formage entre le coulisseau de matriçage 20 et la matrice de formage 31 comprend, entre l’anneau d’appui final 104 et la paroi latérale finale 101, une portion de liaison 111 présentant, vu dans tout plan de coupe contenant l’axe longitudinal X, une section à profil rectiligne ou présentant des déformations concaves 106 réparties à intervalles réguliers autour de l’axe longitudinal, la concavité de ces déformations concaves 106 étant orientée du côté du volume interne délimité par la paroi latérale finale 101 du contenant.According to a particular non-limiting embodiment, the punching nose 22 and the main body 21 are configured so that in the extended position of the die-stamping slide 20, the final connection wall 103 of the container 100 obtained by forming between the punching slide die 20 and the forming die 31 comprises, between the final bearing ring 104 and the final lateral wall 101, a connection portion 111 presenting, seen in any sectional plane containing the longitudinal axis X, a profiled section rectilinear or having concave deformations 106 distributed at regular intervals around the longitudinal axis, the concavity of these concave deformations 106 being oriented on the side of the internal volume delimited by the final side wall 101 of the container.
Outre les avantages déjà décrits, l’installation pour la fabrication de contenants en aluminium ou en alliage d’aluminium qui vient d’être décrite est avantageusement simple et économique, présente une grande efficience et garantit une grande cadence de fabrication, tout en étant très fiable.In addition to the advantages already described, the installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers which has just been described is advantageously simple and economical, has great efficiency and guarantees a high rate of manufacture, while being very reliable.
Claims (10)
- une paroi de fond finale (102) essentiellement concave,
- une paroi latérale finale (101) essentiellement tubulaire comprenant un axe longitudinal (X) et ayant un bord supérieur opposé à la paroi de fond finale (102) permettant la fixation étanche ultérieure d’un couvercle pour constituer une boite fermée, et
- une paroi de raccordement finale (103) reliant la paroi latérale finale (101) et la paroi de fond finale (102),
la paroi de raccordement finale (103) délimitant un anneau d’appui final (104) et une portion de liaison finale (111) entre l’anneau d’appui final (104) et la paroi latérale finale (101),
l’anneau d’appui final (104) présentant une convexité orientée du côté opposé au volume interne délimité par la paroi latérale finale (101),
l’installation comprenant:
- une unité de découpe (700) adaptée pour découper des disques unitaires (200) dans une bande (300) en aluminium ou alliage d’aluminium,
- une unité d’emboutissage (710) alimentée par les disques unitaires (200) et adaptée pour transformer chaque disque unitaire (200) en une coupelle unitaire (500) par emboutissage,
- une unité de formage (720) alimentée par les coupelles unitaires (500) et adaptée pour transformer chaque coupelle unitaire (500) de sorte à former un contenant intermédiaire délimitant une paroi de fond intermédiaire, une paroi de raccordement intermédiaire et une paroi latérale intermédiaire de forme cylindrique sur toute sa hauteur suivant l’axe longitudinal (X), l’unité de formage (720) étant en outre configurée de sorte que, d’une part, la paroi de fond intermédiaire a la forme d’un dôme présentant une symétrie axiale autour de l’axe longitudinal (X) permettant que la section de coupe de la paroi de fond intermédiaire soit constante autour de l’axe longitudinal (X) et, d’autre part, la paroi de raccordement intermédiaire présente une symétrie axiale autour de l’axe longitudinal (X) permettant que la section de coupe de la paroi de raccordement intermédiaire soit constante autour de l’axe longitudinal (X),
- au moins une unité de chauffage (780, 820, 860) alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans l’unité de formage (720) et configurée pour assurer au moins un traitement thermique par chauffage des contenants intermédiaires qui la traversent,
l’installation étant caractérisée en ce qu’elle comprend en outre une unité fonctionnelle (880, 900) alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans l’unité de chauffage (780, 820, 860) où l’unité fonctionnelle (880, 900) est configurée de sorte à déformer chaque contenant intermédiaire pour délivrer le contenant (100) délimitant ladite paroi de raccordement finale (103) et ladite paroi de fond finale (102) et spatialement mis en forme de sorte qu’au moins une paroi obtenue dans ladite unité fonctionnelle et appartenant au groupe constitué de la paroi de fond finale (102) et de la paroi de raccordement finale (103), en particulier l’anneau d’appui final (104) et la portion de liaison finale (111) entre l’anneau d’appui final (104) et la paroi latérale finale (101), présente une dissymétrie axiale autour de l’axe longitudinal (X) permettant que la section de coupe de ladite paroi présente une section de coupe variable autour de l’axe longitudinal (X).Installation for the manufacture of containers (100) made of aluminum or aluminum alloy, preferably adapted to contain a drink, the installation being configured so that each container (100) manufactured is constituted in a single piece and delimits:
- a substantially concave final bottom wall (102),
- an essentially tubular final side wall (101) comprising a longitudinal axis (X) and having an upper edge opposite the final bottom wall (102) allowing the subsequent leaktight attachment of a cover to form a closed box, and
- a final connection wall (103) connecting the final side wall (101) and the final bottom wall (102),
the final connection wall (103) delimiting a final bearing ring (104) and a final connecting portion (111) between the final bearing ring (104) and the final side wall (101),
the final support ring (104) having a convexity oriented on the opposite side to the internal volume delimited by the final side wall (101),
the installation comprising:
- a cutting unit (700) suitable for cutting individual discs (200) in a strip (300) of aluminum or aluminum alloy,
- a stamping unit (710) fed by the unit discs (200) and adapted to transform each unit disc (200) into a unit cup (500) by stamping,
- a forming unit (720) fed by the unit cups (500) and adapted to transform each unit cup (500) so as to form an intermediate container defining an intermediate bottom wall, an intermediate connection wall and an intermediate side wall of cylindrical shape over its entire height along the longitudinal axis (X), the forming unit (720) being furthermore configured so that, on the one hand, the intermediate bottom wall has the shape of a dome presenting an axial symmetry around the longitudinal axis (X) allowing the cross section of the intermediate bottom wall to be constant around the longitudinal axis (X) and, on the other hand, the intermediate connecting wall has a symmetry axial around the longitudinal axis (X) allowing the cross section of the intermediate connecting wall to be constant around the longitudinal axis (X),
- at least one heating unit (780, 820, 860) fed by the intermediate containers having previously circulated in the forming unit (720) and configured to provide at least one heat treatment by heating the intermediate containers passing through it,
the installation being characterized in that it further comprises a functional unit (880, 900) fed by the intermediate containers having previously circulated in the heating unit (780, 820, 860) where the functional unit (880, 900) is configured so as to deform each intermediate container to deliver the container (100) delimiting said final connection wall (103) and said final bottom wall (102) and spatially shaped so that at least one wall obtained in said functional unit and belonging to the group consisting of the final bottom wall (102) and the final connection wall (103), in particular the final bearing ring (104) and the final connecting portion (111) between the final support ring (104) and the final side wall (101), has an axial asymmetry around the longitudinal axis (X) allowing the cross section of said wall to have a variable cross section around the longitudinal axis (X).
dans laquelle pour chaque système de rétrécissement, la paroi de matrice de rétrécissement (12) et le corps principal (21) sont configurés de sorte à déformer entre eux, durant un déplacement (D2) du coulisseau de matriçage (20) de la position sortie à la position rentrée, la matière du contenant (100) de sorte à former partiellement la partie convergente (112) de la paroi latérale finale (101), les systèmes de rétrécissement successifs étant configurés de sorte à déformer successivement, au fur et à mesure du passage dans les systèmes de rétrécissement successifs de l’unité de rétrécissement (880), la matière du contenant (100) au niveau de son bord supérieur entre les corps principaux (21) des coulisseaux de matriçage (20) et les parois de matrices de rétrécissement (12) des systèmes de rétrécissement successifs d’une manière formant, à la sortie de l’unité de rétrécissement (880), la partie convergente (112) de la paroi latérale finale (101).Installation according to claim 2, in which the shrinking unit (880) comprises a plurality of successive shrinking systems where each shrinking system comprises on the one hand a fixed shrinking matrix (10) delimiting a passage (11) and a shrink die wall (12), on the other hand a die slider (20) delimiting a main body (21) and disposed in the passage (11) delimited by the shrink die (10) movably along the longitudinal axis (X) between a retracted position and an extended position,
wherein for each shrinking system, the shrinking die wall (12) and the main body (21) are configured to deform between them, during movement (D2) of the die ram (20) from the extended position in the retracted position, the material of the container (100) so as to partially form the converging part (112) of the final side wall (101), the successive constriction systems being configured so as to deform successively, progressively passing through successive shrinking systems of the shrinking unit (880), the material of the container (100) at its upper edge between the main bodies (21) of the die slides (20) and the die walls (12) of the successive shrinking systems in a manner forming, at the outlet of the shrinking unit (880), the converging part (112) of the final side wall (101).
- une première unité de chauffage (780) alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans une unité de formation de couche de base (760) adaptée pour former une couche de base sur les contenants intermédiaires qui la traversent,
- une deuxième unité de chauffage (820) alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans une unité d’impression extérieure (800) adaptée pour imprimer des décorations à l’extérieur des contenants intermédiaires qui la traversent,
- une troisième unité de chauffage (860) alimentée par les contenants intermédiaires ayant préalablement circulé dans une unité de formation de revêtement (840) adaptée pour former un revêtement à l’intérieur des contenants intermédiaires qui la traversent.Installation according to any one of Claims 1 to 9, in which the said at least one heating unit (780, 820, 860) is chosen from the group comprising:
- a first heating unit (780) fed by the intermediate containers having previously circulated in a base layer forming unit (760) adapted to form a base layer on the intermediate containers which pass through it,
- a second heating unit (820) fed by the intermediate containers having previously circulated in an external printing unit (800) adapted to print decorations on the outside of the intermediate containers which pass through it,
- a third heating unit (860) fed by the intermediate containers having previously circulated in a coating forming unit (840) adapted to form a coating inside the intermediate containers which pass through it.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2001570A FR3107200B1 (en) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | Installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers capable of creating axial stiffening asymmetries in the container after heat treatment |
| PCT/FR2021/050278 WO2021165614A1 (en) | 2020-02-18 | 2021-02-17 | Installation for the manufacture of aluminium or aluminium alloy containers that is able to create axial stiffening asymmetries in the container after heat treatment |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2001570 | 2020-02-18 | ||
| FR2001570A FR3107200B1 (en) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | Installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers capable of creating axial stiffening asymmetries in the container after heat treatment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3107200A1 true FR3107200A1 (en) | 2021-08-20 |
| FR3107200B1 FR3107200B1 (en) | 2023-04-14 |
Family
ID=72178608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2001570A Active FR3107200B1 (en) | 2020-02-18 | 2020-02-18 | Installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers capable of creating axial stiffening asymmetries in the container after heat treatment |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3107200B1 (en) |
| WO (1) | WO2021165614A1 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50101181A (en) * | 1974-01-09 | 1975-08-11 | ||
| US4953738A (en) | 1988-02-19 | 1990-09-04 | Stirbis James S | One piece can body with domed bottom |
| US5355710A (en) * | 1992-07-31 | 1994-10-18 | Aluminum Company Of America | Method and apparatus for necking a metal container and resultant container |
| US5680952A (en) | 1994-09-12 | 1997-10-28 | Ball Corporation | End constructions for containers |
| JPH11180429A (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Mitsubishi Materials Corp | Can, manufacture thereof, and apparatus for manufacture of can |
| JP2002035875A (en) * | 2000-07-14 | 2002-02-05 | Mitsubishi Materials Corp | Manufacturing method and device for can |
| US20030071044A1 (en) * | 2001-10-16 | 2003-04-17 | Werth Elmer D. | End closure structure and method and container having reinforcing rib structures |
| JP2017136604A (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | ユニバーサル製缶株式会社 | Method of manufacturing can and can |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4774839A (en) | 1982-12-27 | 1988-10-04 | American National Can Company | Method and apparatus for necking containers |
-
2020
- 2020-02-18 FR FR2001570A patent/FR3107200B1/en active Active
-
2021
- 2021-02-17 WO PCT/FR2021/050278 patent/WO2021165614A1/en active Application Filing
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50101181A (en) * | 1974-01-09 | 1975-08-11 | ||
| US4953738A (en) | 1988-02-19 | 1990-09-04 | Stirbis James S | One piece can body with domed bottom |
| US5355710A (en) * | 1992-07-31 | 1994-10-18 | Aluminum Company Of America | Method and apparatus for necking a metal container and resultant container |
| US5680952A (en) | 1994-09-12 | 1997-10-28 | Ball Corporation | End constructions for containers |
| JPH11180429A (en) * | 1997-12-19 | 1999-07-06 | Mitsubishi Materials Corp | Can, manufacture thereof, and apparatus for manufacture of can |
| JP2002035875A (en) * | 2000-07-14 | 2002-02-05 | Mitsubishi Materials Corp | Manufacturing method and device for can |
| US20030071044A1 (en) * | 2001-10-16 | 2003-04-17 | Werth Elmer D. | End closure structure and method and container having reinforcing rib structures |
| US7185525B2 (en) | 2001-10-16 | 2007-03-06 | Werth Elmer D | Method and container having reinforcing rib structures |
| JP2017136604A (en) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | ユニバーサル製缶株式会社 | Method of manufacturing can and can |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021165614A1 (en) | 2021-08-26 |
| FR3107200B1 (en) | 2023-04-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3687336B1 (en) | Rechargeable packaging device for a cosmetic product | |
| CA2593148C (en) | Oval cross-section tube, method for the production and device for the use thereof | |
| EP2230065B1 (en) | Thermoforming mould with thermal insulation and associated method | |
| EP2806989A1 (en) | Shell mould for manufacturing aircraft turbomachine bladed elements using the lost wax moulding technique and comprising screens that form heat accumulators | |
| FR3022896A1 (en) | CONTAINER OBTAINED BY A BLOWING PROCESS, CLOSED ASSEMBLY COMPRISING SUCH A CONTAINER AND A COVER, MOLD FOR MANUFACTURING SUCH A CONTAINER AND INTERMEDIATE CONTAINER FOR OBTAINING SUCH A CONTAINER | |
| EP0714791B1 (en) | Rim for cycle provided wit screw guiding means | |
| EP3895579B1 (en) | Mechanism for a container for applying a cosmetic product and container comprising such a mechanism | |
| FR3107200A1 (en) | Installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers capable of creating axial dissymmetries of stiffening in the container after heat treatment | |
| EP1957204B1 (en) | Cover member, method of producing one such member and fluid product dispenser using one such member | |
| FR2766879A1 (en) | IMPROVEMENT OF A PUMP BODY AND MANUFACTURING METHOD | |
| WO2002002425A1 (en) | Overcap closures with rolled apron | |
| FR3064986A1 (en) | FLUID DISPENSER | |
| EP3895580B1 (en) | Mechanism for a container for applying a cosmetic product, container comprising such a mechanism and method for obtaining such a mechanism | |
| FR3107199A1 (en) | Installation for the manufacture of aluminum or aluminum alloy containers, preferably suitable for containing a beverage, the forming unit of which includes retractable fingers | |
| EP0819858B1 (en) | Clinch nut with embedded head | |
| FR2828831A1 (en) | METHOD AND INSTALLATION FOR THERMOFORMING OBJECTS SUCH AS CONTAINERS | |
| EP3956068B1 (en) | Fluid product dispenser | |
| EP0407323B1 (en) | Method and apparatus for twin roll continuous casting of thin metallic products suitable for cold rolling | |
| WO2014195644A1 (en) | Method for producing a glass container by pressing | |
| BE505752A (en) | ||
| EP3303177B1 (en) | Metering valve assembly and mould for the production of such a valve assembly | |
| EP0433203B1 (en) | Method and apparatus for drawing conical containers and containers so obtained | |
| FR3141318A1 (en) | CUP FOR A COSMETIC PRODUCT | |
| FR3124958A1 (en) | Forming die and process for forming a container by such a die. | |
| EP1442998B1 (en) | Snap-on cap and container |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20210820 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |