Brevet FR2481190A1 — publié le 19811030

L'invention concerne un outil de formage pour la fabrication par emboutissage de récipients en forme de coupe, à partir de feuilles en matière syntheétique thermoplastique préalablement chauffées. Un tel outil se compose d'une partie supérieure et dAune partie inféerieure, montées de manière à pouvoir coulisser l'une par rapport a lautreo La partie inférieure presente alors le moule de forme proprement dit et une arête de coupe pour la feuilleo La partie supérieure comprend la matrice et un é16ment à ressort de pression vers le bas. Un outil de ce genre est connu d'après le brevet DT 71 45 250 par exemple pour la fabrcation d'une coupe pour- vue d'un rebord plato Etant donné que dans ce case- l'épaisseur du rebord correspond sensibl:ement è 1 éaisseur de lafeuilles et que la paroi de M o t!e_ retiavement mince, se refroidit plus rapi- dement, le temps de ref idseesnt de ce rebord influence nettement la cadence de fabrication0 Dans le cas o le formage de la coupe a lieu avant un refroidissement suffisant du rebord, il se produit une deforrmlution ar etirage du bord, qui ne peut pas etre comrpensé. Ern vue d'un raccourcissement du temps et une acce- lération de la cadence de fabrcationu l a déejà eété proposé de pourvoir la matice d'un perçage de refroidissement dans lequel on fait circuler de l0eau0 Par l'intermédiaire de la matrice, on obtient ainsi un refroidissement du dispositif de presse et un léeger raccourcissement au temps d'operation et une accélération de la cadence de fabrication. L'invention a pour but d3améeliorer de manière déci- ssive l'effet de refroidissement de la pièce de presse et de raccourcir ainsi le temps nécessaire a l'aopération demboutis- sage. Dans ce but, l'invention a pour objet un outil de formage par emboutissage, caractérisé par une chambre annulaire étanche s'étendant circulairement entre la pièce de maintien et la matrice dans chaque moule de formage et des perçages trans- versaux partant de perçages ou canaux qui servent à l'amenée et à la sortie d'un fluide de refroidissement0 Ces perçages transversaux partant des perçages de refroidissement de la matrice s'étendent ainsi directement vers 2 2481190 la paroi de la pièce de presse et sont pourvus d'une chambre circulaire, de sorte que l'eau de refroidissement se répand tout autour de la pièce de presse. On a constaté que, de cette manière, avait lieu un refroidissement du bord de la feuille nettement meilleur que dans le cas o le refroidissement doit être transmis sur la pièce de presse par l'intermédiaire de la matrice en devant franchir une fente d'air. Etant donné que-la pièce de pression vers le bas doit exécuter à chaque cadence de travail un déplacement vers le haut, et, par conséquent, qu'il se produit un mouvement relatif entre cette pièce et la matrice, il est nécessaire de prévoir une étanchéité de la chambre. En vue de s'opposer, avec sécurité, à une fuite de l'eau vers le bas, il est prévu, con- formément à une caractéristique de l'invention, un petit espace annulaire entre la matrice et la pièce de presse au-dessous du joint inférieur de la chambre, cet espace étant relié à l'espace intérieur de la chambre. En vue de s'opposer à une fuite de l'eau vers le haut, il est prévu, au- dessus du joint supérieur de la chambre, un espace annulaire à travers lequel est introduit l'air de formage qui s'écoule, de là, dans l'es- pace intérieur. De cette manière, il s'établir une pression à partir de l'extérieur de la chambre traversée par l'eau de refroidissement, qui a pour effet de refouler l'eau dans la chambre lors d'une fuite éventuelle, car la pression de l'air de formage est supérieure à la pression de l'eau de refroidis- sement. La description se rapporte à un exemple de réalisa- tion de l'invention avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe transversale à travers l'outil de formage. - la figure 2 est une vue en plan de la partie supérieure de l'outil. - la figure 3 est une vue à plus grande échelle de l'outil dans le domaine de la pièce de pression vers le bas. L'outil de formage se compose d'une partie supé- rieure 1 et d'une partie inférieure 2, montées de manière à pouvoir circuler l'une par rapport à l'autre, et à coopérer pour emboutir en forme de coupe 4 une feuille de matière 3 et couper celle-ci par estampage. Pour cela, la partie inférieure 2 est pourvue, sur l'appendice de formage proprement dit 5, 3 24811 90 d'une arete de coupe 6 avec racloir 7. Elle comprend en outre un socle de réception 8 et une plaque de fond 9 ainsi qu'un fond d'emboutissage 10 déplaçable vers le haut. La partie supérieure 1 se compose de la matrice 11, de la pièce de maintien vers le bas 12, de la plaque de tête 13 et du poinçon d'étirage 14. Comme le montre la figure 2, des outils de produc- tion sont équipés avec plusieurs cavités de moule de formage, disposées en série, au nombre de trois dans l'exemple représenté. Il est également possible de prévoir un alignement de plusieurs de telles rangées de cavités de moule. La matrice est traversée par des perçages 15, 16. Des perçages transversaux 17 s'étendent jusqu'à la pièce de presse 12 qui est elle-m9me pourvue d'un canal ou chambre cir- culaire 18. Lorsque de l'eau de refroidissement est introduite à travers le canal 15, elle s'écoule à travers les chambres 18 des diverses cavités de moule pour sortir par le perçage 16. Etant donné que, au moins lors d'un premier remplis- sage de l'outil, il se trouve de l'air dans les perçages 15, 16 et dans les chambres 18, l'invention prévoit une constitution particulière, dans laquelle les perçages transversaux 17 par- tant du perçage ou canal 15débouchent dans la partie- inférieure de la chambre circulaire-18, tandis que les perçages transver- saux 17 qui conduisent au perçage ou canal 16 sont disposés dans la partie supérieure de la chambre circulaire 18. De cette manière, l'air qui est éventuellement emprisonné est évacué lors de la circulation de l'eau de refroidissement. La régularité et l'uniformité du refroidissement sont également optimales de cette manière, car il se produit une circulation régulière de l'eau sans domaines de stagnation ou de moindre vitesse du liquide de refroidissement. Par des garnitures de joint 19, 20e telles que par exemple des bagues toriques, est réalisée une étanchéité de la chambre 18 et-un empêchement de sortie de liquide de refroi- dissement. Malgré cela, il se produit toujours dans la pratique des défauts d'étanchéité, ne serait-ce que par une certaine usure de frottement due au déplacement relatif entre pièce de pression et matrice, à la cadence de 20 à 40 coups par minute. De tels défauts d'étanchéité sont très désavantageux parce que l'eau de refroidissement s'égoutte alors directement dans la 2 248 110 coupe. Etant donné le risque que cette eau soit sale et généra- lement additionnée de produits de protection contre la rouille, les effets d'un tel égouttage sont d'une gravité importante. En conséquence, l'invention prévoit une solution par laquelle une telle sortie d'eau de refroidissement est évitée de manière satisfaisante. Comme le montre la figure 3, il est prévu à cet effet, entre la pièce de maintien vers le bas 12 et la matrice 11, une chambre circulaire 21 qui est en communication avec l'space intérieur au moyen d'un ou plusieurs perçages 22. Dans le domaine supérieur de la pièce de maintien vers le bas 12, s'étend une autre chambre circulaire 23, dans laquelle l'air de formage est introduit par la conduite d'ame- née 25 (figure 1). A travers des perçages 24, cet air de formage parvient dans la cavité de moule et en sort dans l'espace annu- laire 21. Il s'établit ainsi, à chaque cadence de travail, sur chaque c8té de la chambre 18, une pression d'air qui est supé- rieure à la pression du fluide de refroidissement. Dans le cas de défauts d'étanchéité, l'eau de refroidissement est en consé- quence refoulée dans la chambre 18 ou même au départ est empê- chée de s'en échapper. Bien entendu, l'invention peut être appliquée à des outils servant uniquement à l'emboutissage, le découpage de la coupe étant effectué par estampage dans une station ultérieure. D'autre part, les chambres peuvent être formées dans la paroi de la matrice au lieu de la paroi de la pièce de pression vers le bas 12. 2481190 RE VEND I CA TI ON S 1 0) Outil de formage pour la fabrication par embou- tissage de récipients en forme de coupe à partir d'une feuille de matière synthétique thermoplastique préalablement chauffée, consistant en une partie supérieure avec matrice, pièce de maintien et pression vers le bas, et plaque de tte0 et une partie infúrieure avec le moule proprement dit de la coupe et une arete d"estampage, outil caractéerisée par une chambre annu- laire etanche (18) s'étendant circulairement entre la pièce de maintien (12) et la matrice (1) dans chaque moule de formage et des pergages tra sversai (17) partant de perçages ou canau (153 iG) ciC setrveint i àl a e et à la sortie d'un fluide de refroidissemento 2 ) Outil sulvant a re'vendication I0 caractérise en ce que le perage transversal (17) partant du canal (15) _b ucch e dano la ?'ti î nieure de la chambre (18) o tandis que lautre pergage t' Qversal (17) conduisent & l'autre canal (l) déouh la dpartie slm reure de la chambre (l8)o 3$) outil suivcnt-'une des revendications 1 ou 2 23 cara'c s' p-ar une autre chai re circulaire (21) S étendant, entre la matrice (11) et la piuce de maintien (i2), au-dessous de la chamzre (1) et qui est en communication par des perçages (22) avec a cav. é i.nt. érieure de moule0 ) outi suivant l 2une quelconque des revendica= 23 tions 1 à 3 caracté,rlîse pr une autre ch ambre circulaire (23) s etendant entre la pièce de maintien (12) et la matrice (11)o au-dessus de la chambre (i3)o et qui est en communication avec la conduit (24) d8amenée de l'air de formage, des perçages (25) étant prévus entre cette chambre supérieure (23) et la cavité intérieure de moule.