Brevet FR2060125A1 — publié le 19710611

La présente invention concerne un récipient et son dispositif de fermeture formés à froid à partir de feuilles en matière thermoplastique, ainsi qu'un procédé et un appareil pour les fabriquer . 5 Lors de la fabrication d'articles thermoplastiques, comme des gobelets et des couvercles, par moulage par compression ou par injection,.le bordage est normalement une opération.séparée. Des machines spéciales peuvent coopérer avec le bord d'un gobelet ou d'un couvercle et le border en roulant progressivement le bord, 10 de manière à former une configuration plus serrée, comme décrit et représenté par exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.096.5^6. Dans quelques opérations de formage de métal il est aussi possible de border des articles au cours de l'opération de forraa-15 ge en utilisant une matrice de bordage combinée à vin anneau ou à un tampon de tirage ou d'emboutissage. Dans ce cas, on peut appliquer au bord une bordure primaire, e'est-à-dire qui n'est formée que d'un retour replié simple. Ce type d'appareil est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Améri-20 que n' 1.884.708. Depuis la découverte de certaines matières plastiques qu'on peut former à la température ambiante ou à son voisinage, les avantages apportés par un tel procédé par exemple les grandes vitesses de production ou l'utilisation d'un outillage réduit, ont 25 attiré l'intérêt. Une matière thermoplastique particulièrement utile pour le formage à froid est un polymère greffé d'aeryloni-trile, de butadiène et de styrène (A.B.S.). Un des problèmes rencontrés lorsqu'on a mis en pratique le formage à froid des matières plastiques a concerné la mise en for-30 me des bords. En général lorsqu'on forme les ébauches des différentes parties, les bords sont déchiquetés et ne sont pas uniformes . Non seulement cela peut amener des déchirures, mais aussi cela affecte l'aspeet général. Il en résulte qu'il est de pratique courante de rouler le bord au cours d'une opération séparée, comme 35 discuté plus haut. Dans la présente invention, qui concerne des produits manufacturés et un procédé pour les fabrique^ ainsi qu'un appareil, on a découvert qu'on peut former une bordure contournée au bord d'un couvercle ou d'un gobelet ou un seul cycle de tirage ou d'emboutis-40 sage. En disposant une gorge de bordage à la fois dans les anneaux BAD OR1GINA 70 31003 2 2060125 de tirage supérieur et inférieur,, on met d'abord en forme le bord pour réaliser une bordure primaire, puis, au moment où le bord est repoussé vers le haut contre la gorge de bordage de l'anneau de bordage supérieur, on le replie sur lui-même de façon à former 5 la configuration contournée. Non seulement l'aspect du bord est amélioré, puisque le bord est caché, mais aussi, dans le cas d'un couvercle, on peut modifier légèrement le bord pour obtenir des couvercles de verrouillage et des couvercles à double usage qu'on va décrire en détail plus loin. 10 En conséquence, l'invention a pour but principal un récipient amélioré et un dispositif de fermeture pour ce récipient, dans lesquels le bord est complètement caché de la vue du fait de sa configuration contournée. Un autre but de l'invention est de fournir une configuration 15 contournée des bords, qu'on peut modifier pour former un couvercle de verrouillage ou un couvercle à double usage, e'est-à-dire un couvercle qui assure la fermeture de deux récipients en môme temps. Un autre but de l'invention est de fournir un procédé perfectionné pour le formage à froid de matières thermoplastiques dans 20 lequel on forme un bord contourné au cours d'un cycle de tirage unique* Un autre but de l'invention est de fournir un appareil pour mettre en oeuvre le procédé cité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention appa-25 raîtront dans la description détaillée qui va suivre, donnée en référence aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est une coupe transversale partielle à travers un appareil de :formage d'un couvercle ou d'un dispositif de fermeture, selon un mode de réalisation de l'invention, sans les éléments 30 de pressé classique*, la vue illustrant la disposition relative des différentes partie» avant la coopération avec la matière en feuille j La figure 2 est une vue analogue à la figure 1•montrant la position relative des parties à la fin de la course de tirage, 35 c'est-à-dire lorsqu'une moitié d'un cycle a été effectuée. La figure 3 est une vue analogue aux figures 1 et 2 montrant la disposition relative des pièces après la fin du formage de la pièce, et approximativement à mi-chemin entre les positions des figures 1 et 2s . • 40 La figure 4 est une coupe détaillée montrant la gorge de BAD ORIGINAL 70 31003 3 2060125 bordage dans les pièces de tirage supérieure et inférieure; La figure 5 est une coupe partielle montrant une forme de dispositif de fermeture et un récipient associé selon la présente invention; 5 La figure 6 est une vue analogue à la figure 5 représentant une variante du dispositif de fermeture; et, "La figure 7 est une autre variante représentant un dispositif de fermeture à double usage. L'appareil décrit sur les figures 1 à 4 pour illustrer l'in-10 vention est incorporé à tin type classique de presse et comprend î une semelle ou plaque de montage de matrice 10 montée sur un lit de presse ou une plaque d'embase (non représenté) de manière classique et préférée. La plaque de montage de matrice 10 supporte' un anneau de cisaillage 12 maintenu de façon sure en position sur un 15 anneau de mise en place 14. Sur la plaque de montage inférieure 10 se trouve un tampon de pression 16 porté par un coussin d'air ou un dispositif analogue (non représenté) prévu pour maintenir une pression relativement constante sur l'anneau de tirage inférieur 18. Les tiges du coussin 20 d'air 20, dépassant à travers des trous en 21 dans la semelle, supportent l'anneau de tirage inférieur 18. Ce dernier entoure un poinçon 22 par rapport auquel il peut se déplacer; ce poinçon est fixé à la plaque de montage par un boulon 24. La plaque de montage supérieure ou semelle 26, fixée à un 25 vérin ou à la partie supérieure de la presse (non représentée) qui l'entraîne supporte l'anneau de tirage supérieur 28 porté à l'extrémité inférieure d'un manchon de cylindre 30. Une tige de séparateur 32 traverse une ouverture 34 étanche de la semelle supérieure 26 et traverse un alésage 36 du piston 38. Une combinaison de sé-30 parateur et de tampon de séparateur 40 est fixée à l'extrémité inférieure d'une tige 32, avec le tampon guidé par la surface cylindrique 42 sur l'anneau de tirage supérieur 28 et pouvant coopérer par un épaulement tourné vers 1'intérieur 44 de ce dernier. Il faut noter que le séparateur et le tampon de formage 40 35 ont une configuration qui comporte une saillie centrale 46 qui coo- ; père avec un évldement complémentaire 48 sur la face du poinçon. Le but de cette disposition est de former tin panneau disposé au centre de l'article pour assurer une rigidité supplémentaire et ; pour donner un aspect plus attrayant. 40 Jusqu'ici, la description s'est référée à un ensemble de maBAD ORIGINAL 70 31003 2060125 trices de formage classique convenant pour le tirage ou l'emboutissage d'articles à partir d'une feuille. La présente invention concerne un perfectionnement grâce auquel on peut disposer une bordure contournée au bord des articles au cours de l'opération de tirage. 5 Comme le montre mieux la figure 4, l'anneau de tirage inférieur. 18 comporte une gorge annulaire 50 voisine de sa surface interne j 1'anneau de tirage supérieur 28 comporte une gorge semblable 52 mais légèrement plus petite placée Juste à l'extérieur du diamètre inférieur de l'anneau de tirage. Lorsque les deux anneaux de tirage eoo-10 pèrent avec la feuille, les gorges 50 et 52 forment une paroi semi-continue incurvée commençant au diamètre intérieur de 11anneau de tirage inférieur, descendant ensuite puis remontant de l'autre côté de la ligne de jonction. Le but de ces rainures est de coopérer avec les bords de l'article partiellement formé, au cours de la 15 course de retour du piston, de façon à donner au bord une forme de bordure contournée. La figure 1 représente la position relative des différentes parties avant la coopération avee la feuille ou le flan 54 est initialement supporté à la surface de l'anneau de cisaillement 12. 20 Lorsque le vérin se déplace entre les positions des figures 1 et 2, l'anneau de tirage supérieur 28 et le tampon de séparateur 40 coopèrent avec la feuille, la coupant ou formant l'ébauche de la pièce au bord de l'anneau de cisaillement 12 et serrant l'ébauche entre les deux anneaux de tirage. Au cours de la poursuite du mou-25 vement vers le bas du vérin, celui-ci entraîne les parties placées au-dessus du poinçon 22 en formant la paroi latérale de l'article (voir figure 2). Lors de la course de retour, l'air fourni par le passage 56 dans la semelle supérieure 26 applique la pression contre le piston 38 pour maintenir le tampon de séparateur contre le 30 poinçon. Le tampon de pression se déplaçant vers le haut, les tiges 20 élèvent l'anneau de tirage inférieur 18 Jusqu'à un point où la gorge de bordage inférieur 50 coopère avee le bord de l'article en le repliant vers l'extérieur, en suivant le contour de la paroi de la gorge. Après avoir tourné de l80° environ, le bord 35 est comprimé par la gorge de bordage supérieure 52 et repoussé à l'intérieur pour former la configuration contournée désirée, ce qui cache le bord à l'intérieur du repli primaire. La figure 5 représente un couvercle typique 60 en une seule pièce, formé de la manière décrite. Le corps comprend une section BAD ORIGINAL « 70 31003 5 2060125 centrale plane 64 aise en forme par le tampon séparateur; un repli primaire 65 d'environ l8o°, et un repli secondaire 66 d'un peu plus de 180°. Le dispositif de fermeture coopère avec le bord supérieur 62 du récipient 63 pour fournir une combinaison réutilisable de la 5 fermeture. Il faut noter que le bord supérieur 62 comporte aussi une bordure contournée et peut être formé de la même manière que le dispositif de fermeture, la seule différence importante étant la profondeur du tirage» Bans la variante de la figure 6, le repli secondaire 66a est 10 inférieur à 180° de façon à serrer à frottement 1' intérieur du bord supérieur 62. Cette construction est adaptable aux applications comprenant des couvercles de verrouillage. Le nouveau dispositif de fermeture à double usage de la figure 7 coopère avee 2 récipients, à savoir le récipient 63 (comme 15 sur les figures 5 et 6) et le récipient 70. Il faut noter que la partie 72 des parois comprise entre les parties planes 64 et le repli primaire 65 est retournée vers l'intérieur de façon à coopérer avee la lèvre 74 d'un second récipient et à maintenir ces trois éléments ensemble. Ce principe de couvercle à double usage 20 s'applique particulièrement aux produits qu'on doit gardér séparés avant de les employer combinés. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qai apparaîtront à 25 l'homme de l'art. BAD ORIGINAL 70 31003 6 2060125 BEVENDICATIQNS 1.- Dispositif de fermeture en une seule pièce en matière thermoplastique notamment pour récipient, caractérisé en ce qu'il comporte un bord bordé comprenant une bordure primaire d'environ 5 l80° et une bordure secondaire^étendant radialement à l'intérieur de la bordure primaire. 2.- Dispositif de fermeture selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bordure secondaire est inférieure à. 18©°, le bord du dispositif de fermeture s'étendant vers le haut et radia- 10 lement vers l1intérieur de façon à donner un dispositif de fermeture à verrouillage. 3.- Dispositif de fermeture selon la revendication 1, Caractérisé en ee que la bordure secondaire est inférieure à l80°, de façon que le bord du dispositif s'étende vers le haut et radiale- 15 ment vers l'extérieur. 4.- Jeu de matrices de formage permettant la formation d'un dispositif de fermeture selon la revendication 1, earaetérisé en ce qu'il comprend une première et une seconde matrices pouvant coopérer avec la matière en feuille placée entre elles, un premier 20 anneau de tirage entourant la première matrice et pouvant se déplacer par rapport à elles, un second anneau de tirage entourant la seconde matrice et pouvant coopérer avec le premier anneau de tirage pour coopérer avec la feuille, des moyens définissant une première gorge de bordage dans le premier anneau de tirage, et des 25 moyens définissant une seconde gorge de bordagë dans le second anneau de tirage, les première et seconde gorges de tirage coopérant avec le bord d'une pièce ébauchée au cours de la course de retour de façon à former un bord contourné sur la piècej 5.- Jeu de matrices de formage selon la revendication 4, ca- 30 raetérisé en ce que les parties externes radiales des première et seconde gorges de bordage sont axialement alignées, de façon que le bord de la feuille soit repoussé au eours de l'opération de bordage pour suivre une paroi semi-continue fournie par les surfaces des première et seconde gorges de bordage. 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