Brevet FR2186337A1 — publié le 19740111

L'invention a pour objet une cartouche à fusil perfectionnée et un procédé de fabrication de cette cartouche; elle concerne plus particulièrement mais non exclusivement la fabrication de cartouches à partir de matière plastique synthétique. Il est souhaitable que les cartouches soient fabriquées économiquement et qu'elles aient une constitution telle qu'elles puissent titre rechargées plusieurs rois. De nombreuses tentatives ont déjà été faites afin de fabriquer des cartouches rechargeables à partir de matière plastique synthétique. Ces cartouches offrent de nombreux avant ges tels que la légèreté, l'étanchéité et d'autres qualités, mais, pour le fabricant, la production de telles cartouches ayant les propriétés physiques recherchées, en particulier la possibilité entre rechargées, d'une cartouche classique en carton, comporte de grandes difficultés, et, en général, ces cartouches n1 ont pas été satisfaisantes. Certaines des techniques employées pour la fabricati on des cartouches en matière plastique synthétique impliquent l'étirement radial et longitudinal de tubes en matière plastique. D'autres tentatives ultérieures font appel à une déformation par compression qui se traduit par un travail radial et longitudinal d'un bloc ou d'une ébauche en matière plastique. D'autres tentatives encore consistent à réaliser 11 étirement en sens radial et en sens longitudinal d'un bloc ou d'une ébauche en matière plasc. tique sur une matrice mule. Ce dernier procédé est analogue à celui que lton emploie pour étirer un étui métallique. On a constaté que le procédé d'étirement est le mieux approprié aux nécessités de la fabrication et des efforts de recherche ont été centrés sur ce procédée Un procédé de fabrication d'une cartouche faisant appel à un étirement qui est analogue à celui mis en oeuvre dans la fabrication des étuis métalliques implique une extension en sens radial d'un bloc ou d'une ébauche de matière plastique par étirement de celle-ci sur un mandrin qui en provoque l'expansion radiale. Le mandrin et l'ébauche sont forcés ensuite dans une matrice femelle de longueur substantiellement plus réduite que la longueur désirée de la cartouche, dans laquelle se produit un allongement en sens longitudinal et une élongation de l'ébauche sur le mandrin. Selon ce procédé la cartouche étirée est poussée directement à travers la matrice femelle.Finalement la cartouche allongée est retirée du mandrin par des moyens appropriés. Les cartouches faites selon ce procédé n'ont généralement pas de bonnes qualités au point de vue de leur rechargement; de plus l'épaisseur et la rigidité des parois varient de cartouche à cartouche. Enfin, les cartouches fabriquées selon ce procédé sont conteuses. On a constaté que si on pousse le mandrin#et l'é- bauche à l'intérieur d'une matrice femelle sur une longueur qui n'est pas substantiellement inférieure à la longueur de la cartouche recherchée, on obtient des cartouches qui sont supérieures par leur rigidité, par leurs qualités permettant le rechargement et qui ont une épaisseur de paroi substantiellement constante de cartouche à cartouche. On a constaté aussi que si on retire le mandrin et la cartouche allongée de la matrice femelle par l'extrémité par laquelle on les y a introduits, la cartouche a une rigidité plus grande et de meilleures qualités de rechargement avec une épaisseur de paroi substantiellement constante de cartouche à cartouche En conséquence, l'invention a pour but d'apporter un procédé pour allonger une ébauche en matière plastique synthétique en vue d'obtenir une cartouche, selon lequel on ajuste l'é- bauche sur l'extrémité dlun mandrin, on force ce dernier et l'é- bauche à l'intérieur dune matrice femelle sur une longueur qui n'est pas substantiellement inférieure à la longueur de la cartouche recherchée afin d'allonger l'ébauche par étirement de sa paroi de manière qu'elle constitue la cartouche voulue, on retire le mandrin et la cartouche de la matrice et on enlève la cartouche du mandrin. L'invention a également pour objet une cartouche fabriquée selon le procédé ci-dessus. L'invention a encore pour but d'apporter un appas .reil pour la fabrication d'une cartouche, cet appareil comprenant une matrice femelle ayant une cavité d'une longueur qui n'est pas substantiellement inférieure à la longueur de la cartouche voulue, profilée pour limiter, pendant l'utilisation, la face extérieure de la paroi de la cartouche, un mandrin profilé pour limiter, pendant l'utilisation, la surface intérieure de la cartouche voulue et des moyens de manoeuvres aptes, quand une ébauche est montée sur le mandrin, à déplacer ce dernier par rapport à la matrice pour l'obliger à se loger dans celle-ci de façon à allonger 1 'é- bauche par étirement pour constituer la cartouche voulue et, ultérieurement, à déplacer la matrice par rapport au mandrin pour obliger celui-ci et la cartouche à sortir de la matrice0 Il est préférable que, lorsque le mandrin et l'ébauche ont été forcés dans la matrice, on leur permette d'y séjourner pendant un court moment. Les cartouches fabriquées avec un temps d'arrêt comme on vient de le dire ont des propriétés supérieures et on suppose que ceci est un résultat de la détente ou de la relaxation des contraintes dans la matière constituant la cartouche, pendant ce temps d'attente. On donnera maintenant, uniquement à titre d'exemple, une description d'un mode de réalisation d'un appareil selon l'invention servant à mettre en oeuvre le procédé de l'invention. On se réfèrera aux dessins annexés dans lesquels - la fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un appareil selon l'invention représenté dans une première position. - la fig. 2 est une vue analogue à celle de la fig. 1 avec les pièces représentées dans une seconde position et, - la fig. 3 est une vue analogue aux figures précédentes avec les pièces représentées dans une troisième position, - la fig. 4 est une vue analogue aux figures précédentes avec les pièces représentées dans une quatrième position, - la fig. 5 est une vue analogue aux figures précédentes avec les pièces représentées dans une autre position encore. L'appareil comprend une matrice femelle 1, un mandrin 2, un tube-plongeur 3, des moyens de maintien (non repré- sentés) d'une ébauche et des moyens d'extraction 4. La matrice I a un alésage ou une cavité 5 à section droite circulaire et à diamètre constant dans l'ensembleà l'exception de la parti#e proche d'une extrémité où le diamètre s'élargit vers l'extérieur pour présenter une entrée 6. Le mandrin 2 est disposé pour pénétrer dans la cavité 5 par l'extrémité 6 d'entrée de la matrice et le tubeplongeur 3 est monté de façon à entre mobile dans la cavité 5 à partir de l'autre extrémité jusqu a une position où sa face avant est sensiblement en affleurement avec la face extérieure de l'entrée 6. Le tube-plongeur 3 est ajusté exactement à l'intérieur de la cavité 5 et il est constamment repoussé dans cette position par de l'air comprimé. Le mandrin 2 a un diamètre qui est inférieur à celui de la cavité 5 de deux fois 11 épaisseur recherchée de la paroi de la cartouche.Son extrémité avant 7 est tronconique pour une raison que l'on expliquera plus loin0 Les moyens d'extraction 4 comprennent une plaque de refoulement montée extérieurement en regard de l'extrémité de la matrice avec un trou 8 à travers lequel le mandrin 2 passe et dans lequel il est étroitement ajusté. Les moyens de maintien de l'ébauche sont constitués par des doigts (non représentés). La fabrication d'une cartouche à l'aide de llap- pareil que l'on vient de décrire se fait de la façon suivante, selon le procédé de l'invention. Pendant que le tube-plongeur 3 et le mandrin 2 se trouvent dans la position visible sur la fig. 1, on dispose une ébauche 10 entre la plaque d'extraction 4 et la matrice 1. L'ébauche 10 est analogue à un godet, elle est en polyéthylène linéaire vendu par la Société HOECHST sous la désignation GSVT 4760. On la place comme on l'a dit plus haut avec son ouverture 11 mise en alignement avec le mandrin 2. L'ébauche 10 est tenue dans cette position par des doigts pendant que l'on fait avancer le mandrin 2 dans sa direction pour l'obliger à venir buter contre le tube-plongeur 3. La continuation du mouvement du mandrin 2 l'oblige à pénétrer dans l'ébauche 10 et à dilater celle-ci radialement (voir fig. 2). Quand le mandrin 2 atteint le fond de L'ébauche 10, les doigts lachent celle-ci. La continuation du mouvement du mandrin 2 oblige celui-ci, 11 ébauche 10 et le tube-plongeur 3 à se déplacer comme un ensemble contre l'action de rappel qui est exercée sur le tube-plongeur 3. Pendant ce mouvement, l'ébauche 10 est étirée longitudinalement et elle est transformée en une cartouche 10' (voir fige 3). Une partie lOtt de l'ébauche reste à l'extérieur de la cavité 5, dans la zone de l'entrée 6. Le mandrin 2 est déplacé à l'intérieur de la cavité 5 d'une longueur prédéterminée suffisante pour que la cartouche lo' ait les dimensions voulues. A aucun moment la cartouche 10' ntemprunte, en totalité ni en partie, 11 ouverture extrtme de la matrice qui est opposée à l'entrée 6. Après une période d'arret, le mandrin 2 revient en arrière en portant la cartouche lOt . Le tube-plongeur 3 se déplace aussi avec le mandrin 2 et avec la cartouche 10' qui vient d'entre formée et, en raison de son action de rappel, il aide à la sortie de la cartouche 10' hors de la cavité 5. La cartouche 10' est retirée de la matrice 1 alors qu'elle se trouve encore sur le mandrin 2. Une rétraction continue de ce dernier fait que la cartouche 10 ' vient buter contre la plaque d'extraction 4 et qu'elle est chassée du mandrin. La conicité de ce dernier favorise l'extraction et sert aussi à définir les dimensions de la cartouche 10' La partie 10 " est éliminée quand la cartouche est coupée à la longueur voulue; cette partie est formée volontairement pendant le procédé d'étirement afin d'offrir une résistance à la tendance à l'étranglement de la matière qui constitue la cartouche. Les cartouches ainsi obtenues sont uniformes, ont une rigidité élevée et peuvent titre réutilisées un grand nombre de fois. On notera, à cet égard, que le temps d'attente est un facteur significatif de l'amélioration que l'on obtient gracie à l'in- vention et on suppose que ceci résulte de ce que ce temps d'attente permet une relaxation de la matière plastique pendant quelle est encore confinée dans la matrice. Un rebord peut titre formé sur la cartouche selon le procédé décrit dans la demande de brevet australien numéro 21.54O 70 déposée le 26 Octobre 1970, ou par fixation d'un culot en laiton ou en un autre métal pourvu d'un rebord On notera que des modifications et des variations peuvent titre apportées au procédé décrit ci-dessus sans que l'on sorte pour autant du cadre ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 10/ Procédé pour transformer par allongement une ébauche en matière plastique synthétique en cartouche, caractérisé en ce qu'on exécute les opérations suivantes : on monte l'ébauche sur l'extrémité d'un mandrin, on force le mandrin et l'ébauche à l'intérieur de la cavité d'une matrice sur une longueur qui n'est pas substantiellement inférieure à la longueur de la cartouche voulue afin d'allonger l'ébauche en étirant ses parois pour obtenir la cartouche recherchée, on retire le mandrin et la cartouche de la cavité et on enlève la cartouche du mandrin. 2 / Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on observe un temps d'arrêt entre les opérations d'allongement et de retrait de sorte que la matière constituant la cartouche peut se relaxer quand elle est confinée dans la cavité de la matrice, avant d'en titre retirée. 3 / Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce qu'an retire le mandrin et la cartouche hors de la cavité de la matrice par entrée de celle-ci. 40/ Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on exécute l'allongement à la température du milieu ambiant. 5v/ Procédé selon les revendications 3 et 4 réunies, caractérisé en ce qu'une partie de la matière constituant la paroi de l'ébauche reste à l'extérieur de la cavité quand la cartouche a été formée. 60/ Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on exécute l'opération de coupe à la longueur voulue après l'opération d'allongement. 70/ Cartouche caractérisée en ce qu'elle est obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 60 80/ Appareil utilisable pour la fabrication d'une cartouche, caractérisé en ce qu'il comprend : une matrice ayant une cavité dont la longueur n'est pas substantiellement inférieure à la longueur de la cartouche voulue, cette cavité étant profilée pour limiter, pendant l'utilisation, la surface extérieure de la paroi de la cartouche, un mandrin profilé pour limiter, pendant l'utilisation, la face intérieure de la cartouche, des moyens de déplacement aptes, quand une ébauche est ajustée sur le mandrin, à déplacer celui-ci par rapport à la matrice pour obliger ce mandrin à se loger dans cette dernière de sorte que l'ébauche est allongée par étirement pour constituer la cartouche voulue et à déplacer ultérieurement le mandrin par rapport à la matr2 ce pour obliger ce mandrin et la cartouche à se dégager de la matrice. 9./ Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'extraction aptes à enlever la cartouche du mandrin. 100/ Appareil selon l'une quelconque des revendications 8, 9, caractérisé en ce que les moyens de déplacement sont aptes à entratner le mandrin et la cartouche hors de la matrice par retrait du mandrin de cette dernière. -110/ Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un tube-plongeur, qui, pendant l'utili- sation, entre dans la matrice par l'extrémité opposée à l'extré- mité par laquelle entre le mandrin, et ce tube-plongeur est associé à des moyens qui, pendant l'utilisation, le repoussent en direction du mandrin de façon à chasser la cartouche hors de la matrice pendant le retrait du mandrin.