Contrôle de la qualité dans la fabrication de récipients en fer blanc

Un récipient de mise en conserve doit répondre à certaines exigences qui le rendent apte à la conservation du produit mis en conserve. Ces exigences se basent sur deux aspects fondamentaux, une résistance physico-chimique qui permet de contenir le produit emballé pendant sa vie utile et une étanchéité à l’air, qui empêche la contamination microbiologique, et donc une altération du contenu qui détruit ses qualités.

Le contrôle de la qualité pour la fabrication des récipients et des fermetures doit donc atteindre chacun des éléments et des parties du processus de fabrication afin de garantir le respect de ces deux exigences fondamentales.

Il faut tenir compte du fait que le processus de fabrication des récipients et des couvercles qui le complètent, passe par plusieurs étapes de fabrication depuis la réception des matières premières qui le composent, jusqu’à l’assemblage final du récipient et du couvercle pour la fermeture de celui-ci, et que nous pouvons résumer dans les points suivants :

• Caractéristiques physico-chimiques.
• Caractéristiques et application.
• Découpage de feuilles pour la production de récipients ou de couvercles
• Fabrication de corps de conteneurs, soudés ou pressés.
• Fabrication des couvertures.
• Emballage de chaque élément.
• Stockage et transport.

Le premier aspect à prendre en compte est l’analyse et le contrôle de la matière première, qui doivent être effectués à la réception de celle-ci et qui passent par la vérification initiale des caractéristiques de chacun des matériaux, préalablement convenues avec les fournisseurs, et qui sont définies dans les étiquettes du matériau.

Le fer-blanc peut être reçu en bobines ou en paquets. Si l’expédition se fait en bobines, après avoir vérifié les étiquettes, elles sont coupées dans des lignes plus ou moins automatisées, où l’on vérifie les dimensions du fer blanc, les défauts de surface et les éventuels pores du laminage, au moyen de capteurs appropriés, qui séparent le matériel défectueux. Sur chaque bobine, il faut prélever un échantillon de fer blanc au début et à la fin de chaque bobine, qui sera analysé en laboratoire pour vérifier son revêtement et ses caractéristiques mécaniques.

Il est nécessaire de contrôler ses dimensions, tant en largeur qu’en longueur, en tenant compte de la précision et de la tolérance nécessaires pour chacun des usages auxquels il est destiné. L’épaisseur doit être contrôlée en tenant compte non seulement de la tolérance, mais aussi des exigences et des différences entre le centre et le bord de la bobine.

De même, l’apparition de pores, de déformations, etc. décrits dans la norme spécifique, ou convenus avec le fournisseur, doit être contrôlée.

Après son analyse et son acceptation, il faut l’identifier sans équivoque et lui permettre de passer à l’étape suivante du processus.

Le vernis, s’il est reçu, doit également être contrôlé quant à ses caractéristiques physiques (densité, extrait sec, viscosité, etc.) à la réception et ensuite contrôlé quant à sa viscosité avant l’application, pour une application correcte.

La matière première acceptée peut entrer dans le processus de vernissage, où nous procédons à l’application de vernis qui ont été préalablement approuvés par des tests de résistance physique et chimique, et dans les processus de conditionnement de produits hautement agressifs.

Si nous recevons le matériel verni, nous procédons à son analyse. Ces tests sont effectués toutes les 10 000 feuilles (environ deux heures de vernissage), en vérifiant ses caractéristiques physiques, en termes de dureté superficielle, d’adhérence, de flexibilité, de poids d’application, etc., ainsi que sa résistance chimique en termes de polymérisation et de résistance aux processus de stérilisation, après quoi la flexibilité, l’adhérence, la dureté et la porosité sont à nouveau contrôlées.

Une fois le lot accepté, il doit être identifié sans équivoque pour être consommé dans l’étape suivante du processus, en évitant les erreurs dans la consommation de matériel qui n’a pas été analysé ou qui, en raison de tout autre problème, ne respecte pas les normes de qualité précédemment établies.

Le matériel déjà analysé, passe aux différents types de processus de fabrication, couvercles, corps, couvercles à ouverture facile, boîtes embouties, etc. Chacun de ces processus suit un contrôle spécifique pour les différentes étapes du processus, afin de vérifier qu’il est conforme aux exigences qui ont été préalablement définies par le département de la qualité.

Ainsi, les corps des récipients soudés, ou récipients en trois parties, subissent un contrôle de résistance mécanique de la soudure, et un contrôle visuel pour vérifier que la soudure a été correctement effectuée. Cet aspect est très important, car son exécution correcte garantit qu’il n’y aura pas de fuites ou de contamination à travers elle. On vérifie également la couverture de la soudure, tant à l’intérieur qu’à l’extérieur, puisque l’étain du fer blanc a été éliminé par la réalisation de celui-ci. Sur la face interne, on applique un vernis ou une résine en poudre. Ce système est beaucoup plus efficace et résistant aux produits chimiques, il est donc devenu la norme. Le grammage de la résine appliquée, sa répartition le long de la soudure, son adhérence, sa polymérisation et sa porosité doivent être contrôlés afin de vérifier que tout a été fait correctement. A l’extérieur, on vérifie l’application d’un vernis avec la polymérisation et l’application correcte du vernis sur la soudure.

Ensuite, le conteneur est soumis à un contrôle visuel et à un embarquement, ce qui permet de vérifier qu’il est bien fait, au moyen de contrôles dimensionnels. Enfin, le conteneur est ancré, il est donc nécessaire de vérifier que le joint est dimensionné correctement et étanche. Les dimensions doivent être conformes aux normes établies. SEFEL a établi les dimensions appropriées des fixations par les diamètres ISO et en fonction des épaisseurs du matériau utilisé. Logiquement, dans une sertisseuse multi-têtes, chacune des têtes doit être contrôlée afin de garantir sa bonne exécution. La fermeture du couvercle sur le corps est un point critique, car l’étanchéité du récipient en dépend. Elle peut se faire par coupe transversale et mesure et être complétée par un démontage pour vérifier qu’il n’y a pas de défauts internes qui pourraient compromettre son étanchéité.

Après toutes ces opérations, il faut tester l’étanchéité des récipients, en les soumettant à la pression ou au vide au moyen de testeurs de 1,5-2,0 kg/cm² et en vérifiant l’absence de fuites, soit par le scellement, soit par la fermeture du récipient. Aujourd’hui, il existe des équipements automatiques en ligne, capables de tester 100% des conteneurs aux vitesses de production des lignes actuelles.

Les bouchons sont fabriqués dans une autre partie de l’usine et leur contrôle est effectué par du personnel spécialisé, qui vérifie pendant leur fabrication le poids de caoutchouc appliqué, le degré de séchage, les dimensions obtenues dans les bouchons (diamètre extérieur, diamètre de la bride, épaisseur de la bride, contrôle avec un mandrin, etc.) soit manuellement, soit avec des équipements automatisés, qui contrôlent tous les paramètres automatiquement, ainsi qu’une révision périodique des éventuels dommages mécaniques pendant la fabrication.

Les couvercles à ouverture facile sont fabriqués indépendamment, et sont soumis à deux contrôles différents. Le premier, similaire à celui d’un couvercle standard, pendant la production de ce qu’on appelle le « couvercle ou coque de base », qui se caractérise par un panneau lisse, et un second contrôle pendant la production proprement dite du couvercle à ouverture facile, où sont vérifiés les paramètres d’effort d’ouverture, les dommages mécaniques à l’intérieur et à l’extérieur du couvercle, la quantité de matériau résiduel et la résistance du couvercle à la pression/dépression, à une pression supérieure à 2,5 bars. La solidité de l’anneau est également contrôlée, ainsi que le processus de vernissage ultérieur pour protéger la zone d’incision.

Tous ces contrôles peuvent être effectués aussi bien manuellement qu’avec des équipements automatisés, avec lesquels nous pouvons non seulement sauvegarder les données, mais aussi préparer des rapports et faire des études statistiques qui nous permettent d’évaluer les tendances et de prévenir les défaillances.

En guise de résumé, nous joignons un tableau avec les différents tests de contrôle qui peuvent être effectués sur chacun des différents éléments qui composent un récipient métallique.