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CONTENEURS DWI EN DEUX PARTIES

Mis au point dans le dernier tiers du XXe siècle, les conteneurs en deux parties de ce type constituent sans aucun doute la plus grande avancée de la technologie de l’emballage métallique depuis leur introduction comme récipient pour l’emballage des aliments.

Deux techniques ont été développées pour la fabrication de ces conteneurs : Dessiné-ferré (DWI) et Dessiné & redessiné (DRR). Fondamentalement, les deux processus commencent par un disque métallique, à partir duquel une forme cylindrique est obtenue par étirage et, dans une séquence d’opérations, le degré d’étirage est augmenté jusqu’à ce que la forme souhaitée soit atteinte. Dans ce travail, nous nous concentrerons uniquement sur le premier type, qui est devenu le récipient « roi » de l’époque actuelle car il est largement utilisé pour contenir des boissons gazeuses et des bières.

Le procédé de fabrication du récipient « embouti, étiré et pressé » (DWI) est aujourd’hui très répandu et intégré dans les utilisations industrielles, et peut être appliqué aux récipients en fer blanc et en aluminium. Dans ce cas, les phases du processus sont les suivantes :

1º – La première opération est le simple dessin d’une « coupe » – toujours à partir d’un matériau enroulé – qui a un diamètre supérieur à celui du récipient final et une hauteur assez faible. Elle est réalisée dans une presse verticale à poinçons multiples de fort tonnage.

2º.- Dans l’étape suivante, la tasse est soumise à une série d’étirements et de repassages jusqu’à l’obtention du diamètre final. Pour ce faire, le même est passé à travers une série d’anneaux poussés par un mandrin intérieur, ce qui permet d’obtenir une paroi très fine avec une utilisation optimale du matériau, puisque l’épaisseur de la paroi est réduite à un tiers de celle de départ. Par exemple, si l’épaisseur de la bobine est de 0,27 mm, elle peut atteindre 0,08 mm au milieu de la paroi une fois le processus d’étirement terminé.

Pour que le processus d’étirage puisse être réalisé sans rupture du matériau, il est nécessaire de réaliser l’étirage dans un bain de lubrifiant. À la fin de cette phase du processus, le fond – appelé dôme – est formé, ce qui, d’autre part, maintient pratiquement l’épaisseur initiale du matériau. Toute cette séquence s’effectue dans une machine qui ressemble à une presse horizontale dans un bain d’huile et qui est appelée « machine de formage ».

3º – Ce grand étirement génère un bord très irrégulier du conteneur, nécessitant une opération ultérieure de rognage pour l’égaliser et éliminer l’excès de matière.

4º – La présence de lubrifiant résiduel dans les boîtes de conserve provenant des opérations précédentes nécessite un lavage au détergent, un rinçage et un séchage ultérieur dans un four.

5º – Dans le cas des conteneurs de CFA, une fois qu’ils ont été formés, coupés, lavés et cuits, un vernis blanc externe est appliqué au moyen d’un rouleau de vernissage conventionnel – une encre blanche peut également être appliquée par offset -. Les corps de boîtes tournent sur leur propre axe d’environ 2,6 tours à une vitesse supérieure à 1 500 boîtes par minute. Le poids du film sec pour un apprêt blanc typique est d’environ 10 g/m2 selon le type de décoration ultérieure. Le vernis est ensuite séché dans un four pendant 60 secondes au maximum à une température d’environ 200º C.

6º.- Après avoir quitté le four, les conteneurs sont transportés vers la station de décoration, où les différentes couleurs sont appliquées par offset à sec, en passant à nouveau par un four de séchage des encres.

7º.- Le déplacement des conteneurs à grande vitesse par les systèmes de transport générerait des abrasions à sa base – sur laquelle il repose dans ces parcours – qui avec le temps se transformeraient en oxydations du métal. C’est pourquoi il est nécessaire de protéger le fond des conteneurs avec un produit approprié.

8º.- Après ces opérations et avant le vernissage intérieur, le col de la boîte est réduit et son rebord est façonné pour la fermeture future. Cette réduction permet d’utiliser un couvercle d’un diamètre beaucoup plus petit que celui de la boîte, avec les économies que cela implique, compte tenu des énormes volumes de fabrication qui interviennent sur ce marché.

9º.- Il est nécessaire de vérifier l’étanchéité des bidons pour éviter les fuites. Pour ce faire, ils sont passés par un dispositif qui détecte ces éventuelles fuites par la lumière, rejetant automatiquement les boîtes défectueuses.

10º – Les conteneurs de CFA nécessitent une protection interne pour éliminer l’exposition du métal en les recouvrant de deux ou plusieurs couches de vernis sanitaire d’application complexe. Étant donné le processus de formation sévère de ces récipients, l’opération de vernissage -et la décoration précédente- n’est possible qu’après l’étirement de la paroi et le découpage ultérieur du matériau en excès. Les exigences de qualité des entreprises multinationales de boissons et la nécessité de supporter une réduction du diamètre du goulot après la décoration ont transformé ces opérations en un domaine hautement spécialisé. L’application d’un revêtement intérieur est réalisée par atomisation de la laque – par pulvérisation – normalement en deux passes. En Europe, les systèmes à base de solvants et de résine polyester, d’une excellente dureté, semblent toujours être de bonnes solutions pour le revêtement des conteneurs de CFA. Des systèmes formulés avec des résines acryliques sont également parfois utilisés. Cependant, les systèmes à base d’acrylique et à base d’eau sont de plus en plus utilisés. La raison principale est essentiellement d’observer le respect de la législation environnementale en vigueur, tant en termes de conditions de travail industrielles que de contrôle des émissions.

11º – Chaque couche ou passage de vernis intérieur doit être durci dans un four (IBO) à une température de 210º C, ce qui est déterminant pour assurer une bonne qualité de la finition intérieure et extérieure.

12º.- Enfin, les boîtes de conserve vont à un palettiseur automatique où elles sont emballées.

Étant donné le coût élevé des chaînes de CFA, il est nécessaire, pour obtenir une rentabilité adéquate, de travailler avec des types et des formats d’emballages à forte consommation. En ce sens, ces récipients trouvent leur plus grande application dans la mise en boîte de la bière et des boissons gazeuses.

Pour ces produits, l’emballage en deux parties est la meilleure solution, car :

– Le rapport diamètre/hauteur de 1:2 permet une économie de matériau optimale.

– La pression interne des produits carbonatés permet de travailler avec des parois très fines (0,10 mm et moins) sans problèmes mécaniques, car la pression donne de la stabilité au récipient.

La finesse des parois du corps empêche, au contraire, son utilisation pour l’emballage de produits qui nécessitent des traitements sous vide et/ou de stérilisation (conserves, en général), car les parois sont déformées par l’action du vide dans la plupart des cas. Le problème pourrait être évité soit en bouclant (ou en ondulant) la paroi du conteneur, soit en modifiant la technologie d’emballage par injection de gaz inerte lors du remplissage et de la fermeture du conteneur. Cette technologie n’a pas été développée car elle aurait encore de sérieuses limites, tant en ce qui concerne la flexibilité de l’installation que les performances du bateau qui en résulterait. Sans aucun doute, une meilleure alternative serait l’utilisation de boîtes de conserve obtenues par emboutissage profond.

Il est difficile de transformer une ligne conçue pour travailler avec du fer blanc en une ligne conçue pour travailler avec de l’aluminium et inversement, principalement en raison des systèmes de transport spécifiques à chaque type de matériau. En général, en Amérique du Nord, l’aluminium est le plus populaire et en Europe, la consommation est répartie. Dans les deux cas, la technologie est née en Amérique du Nord mais s’est rapidement répandue dans le monde entier. Comme nous l’avons déjà dit, les investissements à réaliser étant très élevés, leur mise en œuvre est limitée aux grandes entreprises multinationales.

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