Brevet FR2492318A1 — publié le 19820423

- 2492318 1. La présente invention concerne, d'une manière géné- rale, les presses à découper et à emboutir et, plus particu- lièrement, un procédé et des moyens pour le déchargement des emboutis en forme de coupe avec une orientation contrôlée: Dans une presse à découper et à emboutir courante, deux poinçons à découper les flans, supérieur et inférieur, coopèrent pour découper un flan circulaire dans une feuille ou bande de matière à transformer en emboutis. Un certain nombre de flans peuvent être prélevés simultanément dans la même feuille. Après découpage des flans, les poinçons à dé- couper s'immobilisent et des poinçons à emboutir poursuivent le mouvement descendant pour pénétrer dans une matrice coopé- rante afin d'emboutir le flan. Dans des presses de cette sorte pour la fabrication d'emboutis sans rebord, les emboutis sont détachés du poinçon en fin de course basse, passant-usuellement sur une courroie transporteuse de déchargement ou organe analogue en mouvement. Toutefois, de nombreux emboutis en forme de coupe, en particu- lier ceux principalement destinés à servir à l'emballage d'a- liments, sont réalisés à partir de métal de départ prérevêtu pour être ultérieurement transformés en boîtes de conserve complètes. On a constaté que, dans ce cas, il faut laisser, pendant l'emboutissage, un rebord subsister sur le bord supé- rieur ou lèvre de l'embouti afin de ne pas endommager le revê- tement, ce qui risquerait de rendre l'embouti inutilisable. Selon la pratique courante, des emboutis à rebord de ce type sont détachés du poinçon lors de la course ascendante. Les em- boutis peuvent être ensuite éjectés-de la presse à l'air com- primé et recueillis en positions aléatoires dans un grand ré- ceptacle du type entonnoir. A la sortie de ce réceptacle, les emboutis sont orientés de façon à être tous dirigés dans le même sens en vue de la suite du traitement. Ce mode classique de déchargement des emboutis hors de la presse, outre qu'il exige du matériel supplémentaire d'orientation, fait courir le risque de rayer les emboutis ou de coincer le matériel d'o- rientation du fait que/1lè%boutis sur lesquels celui-ci agit sont disposés en vrac, au hasard. Selon la présente invention, le déchargement des em- boutis hors de la presse est contrôlé de manière telle que les 24923. 1 2. emboutis soient automatiquement orientés dans le même sens. L'invention est particulièrement applicable aux presses à découper et à emboutir du type comportant, en action simulta- nément, plusieurs postes de découpage et d'embQutissage du type décrit cidessus à propos d'une presse classique pour la production, à partir d'une bande de matière à transformer en emboutis, d'un embouti entouré d'un rebord sur son bord supé- rieur. Dans une réalisation préférée, un organe d'éjection mobile dans la matrice d'emboutissage soulève le fond de 1'- embouti jusqu'à l'amener un peu au-dessus de la face supéri- eure de la matrice d'emboutissage afin d'amener cet embouti dans une position d'évacuation. Une plaque séparatrice, é- troitement superposée à la bande à transformer en emboutis, présente des ouvertures dont chacune est associée à l'un des postes de découpage et d'emboutissage afin de laisser passer librement le poinçon à emboutir supérieur. Deux ajutages de projection d'air espacés sont dis- posés près de chacune de ces ouvertures. Une bouffée d'air comprimé arrivant d'une source s'échappe de chacun des ajuta- ges pour faire passer les emboutis, en ligne droite, de chacun des postes sur la plaque séparatrice. Chacune des ouvertures de cette plaque est placée et configurée de façon à permettre à l'embouti de passer librement sur la plaque, sans buter. Une goulotte en forme de conduit est placée du côté de chaque ouverture opposé aux ajutages de projection d'air et comporte une face inférieure formée par la plaque séparatrice, des flancs verticaux, parallèles et espacés, dirigés à l'opposé de l'ouverture, et une face supérieure située à une certaine distance au-dessus de la plaque séparatrice. La goulotte a les dimensions voulues pour que les emboutis puissent la traverser librement. En outre, les bords avant des flancs sont biseautés près de l'ouverture pour faciliter la pénétration des emboutis dans la goulotte sous l'effet des bouffées d'air comprimé émi- ses par les ajutages. Les flancs de la goulotte sont creux et constituent des collecteurs qui forment des moyens transpor- teurs de déplacement des emboutis à travers la goulotte et les parois intérieures des flancs présentant une pluralité de fen- tes espacées suivant l'axe de la goulotte et inclinées à angle 3. aigu à l'opposé de l'ouverture. Un volume important d'air sous pression faible arrive à travers ces fentes pour établir un courant d'air directeur destiné à contribuer à déplacer les emboutis à travers la goulotte. En conséquence, grâce au dispositif de déchargement selon la présente invention, les emboutis émanant de chacun des postes de découpage et d'em- boutissage sont transportés séparément, avec une orientation contrôlée, à travers la goulotte associée en vue de traite- ments ultérieurs. On va maintenant décrire l'invention en détail à l'aide d'un exemple non limitatif en se référant aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue schématique de détail d'un motif type de découpage de la bande alimentaire se prêtant à l'application de la présente invention; la figure 2 est, en plan de dessus, une vue de dé- tail partiellement schématique montrant le mécanisme de dé- chargement avec orientation contrôlée selon la présente in- vention combiné avec une presse de découpage et d'emboutissa- ge classique, avec enlèvement du couvercle supérieur 38; la figure 3 est une vue de détail en coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2, sans enlèvement du couvercle 38. Une presse de découpage et d'emboutissage classique est conçue pour façonner simultanément plusieurs flans décou- pés dans une feuille ou bande de matière première, représen- tée d'une manière générale en 1 sur la figure 1. A titre d'- exemple non limitatif, on se référera pour décrire la présente invention à une presse de découpage et d'emboutissage qui fa- çonne simultanément quatre flans, indiqués en 2 à 5 sur la fi- gure 1, décalés en quinconce. Toutefois, il va de soi que la presse peut façonner un nombre quelconque de flans, selon l'a- gencement des postes de découpage et d'emboutissage. Il va sans dire aussi qu'après chaque opération de découpage et d'emboutissage, la bande de matière première 1 peut décrire un mouvement d'avance intermittente suivant la flèche 6, en vue du découpage simultané d'un nouvel ensemble de flans 7 à 10, et ainsi de suite. Le mécanisme de déchargement selon la présente in- vention est représenté combiné avec une presse de découpage 4. et d'emboutissage classique, désignée par la référence géné- rale Il sur les figures 2 et 3. Dans la représentation donnée à titre d'exemple, on n'a indiqué que deux postes de découpa- ge et d'emboutissage 12 et 13. Toutefois, on conçoit que la presse comporte deux autres postes pour le façonnage de flans découpés suivant le motif indiqué sur la figure 1. Il est en- tendu aussi que la description donnée ci-dessous de la struc- ture et du fonctionnement du premier poste 12 est tout aussi bien applicable au second poste 13. Comme on le voit le mieux sur la figure 3, le poste de découpage et d'emboutissage 12 comporte un poinçon de dé- coupage supérieur 14 et un serre-flan 16, de forme générale annulaire, qui coopèrent avec un ensemble inférieur coaxial, de forme/Énn 'iublre, comprenant un poinçon de découpage 15 et un serre-flan 17, pour découper dans la bande 1 un flan cir- culaire 2, d'une manière bien connue du technicien. Dans la représentation donnée sur la figure 3, l'outillage supérieur a terminé sa course et s'est écarté par rétraction du poinçon inférieur 15. Toutefois, on conçoit qu'en fonctionnement nor- mal, les poinçons de découpage supérieur 14 et inférieur 15 sont en butée l'un contre l'autre immédiatement après le dé- coupage du flan 2. Une fois le flan découpé, le poinçon de découpage 14 et 15 s'immobilisent et le flan est emprisonné sous pres- sion, afin de ne pas se plisser, entre la face inférieure du serre-flan supérieur 16, sensiblement annulaire, et la face supérieure du serre-flan inférieur 17, lui aussi sensiblement annulaire. Un poinçon d'emboutissage 18, sensiblement annulai- re, poursuit alors le mouvement descendant pour pénétrer dans la matrice 19, définie par l'ouverture centrale du serre-flan annulaire inférieure 17, et façonner l'embouti 20, un rebord 21 étant ménagé autour du bord supérieur de cet embouti du fait que le flan n'est pas entièrement introduit sous pression dans la matrice d'emboutissage 19. Lors du recul du poinçon d'emboutissage 18, un or- gane d'éjection par soulèvement 22, de forme générale annulai- re, se déplace vers le haut pour amener de bas en haut le fond 23 de l'embouti 20 à un niveau légèrement supérieur à celui de 5. la face supérieure de la matrice d'emboutissage 19. A simple titre d'exemple, on peut établir un espacement d'approximati- vement 1,27 mm entre le fond 23 de l'embouti et la face supé- rieure de la matrice d'emboutissage 19. Une plaque séparatrice 24 est étroitement superpo- sée à la bande 1, par rapport à laquelle elle est parallèle et espacée. La plaque 24 est séparée vers le haut de la surfa- ce supérieure de l'outillage par une distance approximative- ment égale à 2 à 3 fois l'épaisseur de la bande 1. Cet inter- stice permet au résidu de bande 1 subsistant après découpage, indiqué en la tout à fait à gauche de la figure 3, de passer sous la plaque 24. La plaque séparatrice 24 présente une ou- verture circulaire 25 associée à chaque poste de découpage et d'emboutissage pour laisser passer librement le poinçon de découpage supérieur 14, le serre-flan supérieur 16 et le poin- çon d'emboutissage 18. En général, la partie marginale péri- phérique 26 de l'ouverture 25 a la configuration voulue pour permettre à l'embouti 21 de passer aisément sur la face supé- rieure de la plaque 24, sans buter ni rencontrer d'obstacle. Par exemple, dans une réalisation préférée, la partie margina- le 26 de l'ouverture 25 peut être légèrement inclinée comme représenté sur la figure 3. Un "bloc" 27, dans lequel sont ménagés deux ajutages de projection d'air espacés 18, est placé près de chaque ou- verture 25 de la plaque séparatrice de façon que les ajutages 28 soient dirigés vers le côté de l'embouti 20. Les ajutages 28 sont reliés l'un à l'autre par un conduit d'air 29, ménagé dans le bloc 27 et qui peut être relié comme indiqué en 31 à une conduite 30 d'arrivée d'air fortement comprimé. Les ajutages de projection d'air 28 peuvent émettre, sous l'action d'une valve télécommandée 32, une bouffée d'air comprimé arrivant d'une source d'air fortement comprimé 33 à travers un régulateur 34. On notera que les bouffées d'air comprimé sont émises par les ajutages de projection d'air de façon à déplacer les emboutis 20 en ligne droite, vers la gau- che sur la figure 3, sur la face supérieure de la plaque sépa- ratrice 24. Une goulotte en forme de conduit, désignée par la référence générale 35, est placée sur le côté de l'ouverture 6. de la plaque séparatrice opposé aux ajutages de projection d'air 28. La goulotte 35 présente une face inférieure 36, formée par la face supérieure de la plaque séparatrice 24, et deux flancs parallèles et espacés 37 dirigés à l'opposé de 1'- ouverture 25 de cette plaque. On notera d'après la figure 2 que la goulotte 35 desservant le second poste de découpage et d'emboutissage 13 présente un flanc 37 commun avec la goulotte desservant le poste de découpage et d'emboutissage 12. Il va de soi qu'on peut prévoir d'autres goulottes ayant la même structure que la goulotte 35 pour compléter la presse de dé- coupage et d'emboutissage, selon le motif de découpage parti- culier souhaité. La face supérieure de la goulotte 35 est complétée par une plaque formant un couvercle 38 disposé à une certaine distance au-dessus de la plaque séparatrice 24. Le couvercle présente un certain nombre d'ouvertures circulaires 39, dans l'ensemble de même étendue que les ouvertures 25, destinées à laisser librement passer le poinçon de découpage supérieur 14, le serre-flan supérieur 16 et le poinçon d'emboutissage 18. En outre, la goulotte 35 a les dimensions voulues pour laisser librement passer l'embouti 20, comme schématiquement indiqué en 40. Chacun des flancs 37, creux, constitue un collecteur qui forme un moyen de transport propre à déplacer l'embouti 40 à travers la goulotte 35. Une pluralité de fentes, dont l'une est indiquée en 41, sont ménagées dans les parois intérieures des flancs 37 en des endroits espacés suivant l'axe de la gou- lotte et sont inclinées à angle aigu à l'opposé de l'ouvertu- re 25. Un conduit formant collecteur 42 est relié aux bords supérieurs des flancs 37 pour faire arriver dans ceux-ci un grand volume d'air sous pression faible provenant d'une source d'air appropriée 43. Le grand volume d'air sous pression faible émanant des fentes 41 établit un courant d'air dirigé suivant la flèche 44 pour assister la progression des emboutis 40 dans la goulotte 35. Il établit en outre, à l'entrée 45 de la gou- lotte 35, une légère dépression qui favorise la pénétration dans la goulotte des emboutis. En outre, les bords avant des flancs 37 peuvent être biseautés comme indiqué en 46 pour é- 7. largir l'accès de la goulotte afin de faciliter la pénétra- tion dans celle-ci des emboutis. En fonctionnement, les emboutis 20 sont façonnés à partir de la bande de matière alimentaire 1 et les organes d'éjection par soulèvement les soulèvent de façon à amener sensiblement le fond de chaque embouti dans le plan de la fa- ce supérieure de la plaque séparatrice 24. A ce moment, une bouffée d'air fortement comprimé est émise par les ajutages de projection d'air 28, par ouverture de la valve télécomman- dée 32, ce qui déplace l'embouti 20 vers la gauche sur la fi- gure 3 et l'amène sur la face supérieure de la plaque sépara- trice 24. En général, la bouffée d'air sous forte pression suffit pour faire passer l'embouti dans la goulotte 35, à travers laquelle il progresse sous l'effet du grand volume d'air sous pression faible émis par les fentes 41. On notera que ce procédé peut être mis en oeuvre en continu pour faire en sorte que les emboutis fabriqués individuellement en chacun des postes de découpage et d'emboutissage soient individuelle- ment déchargés, avec une orientation contrôlée, dans des gou- lottes de déchargement individuelles. Ainsi, on supprime com- plètement la manutention aléatoire en vrac selon la concep- tion antérieure, qui s'est avérée insatisfaisante.. 8. REVENDICATIONS 1. Presse à découper des flans et à façonner des emboutis à rebord, du type comportant des poinçons de décou- page supérieur (14) et inférieur (15) coopérants destinés à découper un flan circulaire dans une bande de matière (1) à transformer en emboutis, des serre-flan supérieur (16) et inférieur (17) destinés à emprisonner le flan pour l'empêcher de se plisser, un poinçon d'emboutissage (18) coopérant avec une matrice d'emboutissage (19) pour transformer le flan en un embouti entouré d'un rebord sur son bord supérieur, et un organe d'éjection par soulèvement (22) accompagnant le mouve- ment de ladite matrice d'emboutissage pour amener par soulè- vement le fond de l'embouti à un niveau un peu.supérieur à celui de la face supérieure de la matrice d'emboutissage afin d'amener l'embouti en position de déchargement, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison un dispositif pour dé- charger l'embouti (20, 40) de la presse, comprenant une gou- lotte (35) placée près de ladite position de déchargement pour recevoir et guider les emboutis (40) avec une orientation con- trôlée, et des moyens de déplacement (28 -34) pour amener les emboutis de ladite position de déchargement dans ladite gou- lotte. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement comprennent un ajuta- ge d'émission d'air (28) placé près de ladite position de dé- chargement et des moyens (30-34) pour faire émettre une bouf- fée d'air comprimé par ledit ajutage de projection d'air (28) afin de faire passer les emboutis (20) à l'intérieur de ladite goulotte. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux ajutages de projection d'air (28) espacés, configurés et placés de façon à déplacer les emboutis (20) en ligne droite. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une plaque séparatrice (24) étroitement superposée à la bande de matière (1) et présentant une ouverture (25) qui se laisse librement traverser par le poinçon de découpage supérieur (14), cette ouverture étant placée et configurée de façon à permettre à l'embouti (20) de 9. passer librement, sans buter, pour aller sur ladite plaque. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bord périphérique (26) de ladite ouverture (25) est incliné. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite goulotte (35) constitue une gou- lotte en forme de conduit située près de ladite position de déchargement et comporte une face inférieure (36), des flancs verticaux (37), parallèles et espacés, dirigés à l'opposé de ladite position de déchargement et une face supérieure (38) située à une certaine distance au-dessus de ladite plaque (24), cette goulotte ayant les dimensions voulues pour permet- tre à l'embouti (20) de la traverser librement. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les bords (46) avant desdits flancs voisins de la- dite position de déchargement sont biseautés pour faciliter la pénétration des emboutis (20) dans la goulotte. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé de en ce que ladite goulotte (35) comporte un moyen/transport destiné à déplacer les emboutis (40) à travers la goulotte. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit moyen de transport comporte des collecteurs définis par l'intérieur creux desdits flancs (37), une plura- lité de fentes (41) ménagées dans les parois intérieures des- dits flancs, espacées suivant l'axe de la goulotte et incli- nées à angle aigu à l'opposé de ladite position de décharge- ment, et des moyens (42, 43) destinés à amener auxdits flancs un grand volume d'air sous pression faible pour établir à par- tir desdites fentes un courant d'air directionnel afin d'assis- ter la progression des emboutis à travers la goulotte. 10. Presse de découpage de flans et de façonnage d'emboutis à rebord, du type comportant plusieurs postes de découpage et d'emboutissage fonctionnant simultanément, cha- que poste comportant des poinçons à découper supérieur (14) et inférieur (15) destinés à découper un flan circulaire dans une bande de matière (1) à transformer en emboutis, des serre- flan supérieur (16) et inférieur (17) destinés à emprisonner le flan pour l'empêcher de se plisser, un poinçon d'emboutis- sage (18) coopérant avec une matrice d'emboutissage (19) pour 10. transformer le flan en un embouti (20) entouré d'un rebord sur son bord supérieur, un organe d'éjection par soulèvement (22) accompagnant le mouvement de ladite matrice d'emboutis- sage pour amener de bas en hadt le fond (23) de l'embouti à un niveau un peu supérieur à celui de la face supérieure de la matrice d'emboutissage afin de conférer à l'embouti une position de déchargement, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison un dispositif destiné à décharger de la presse les flans transformés en emboutis, comportant: une plaque séparatrice (24) étroitement superposée à la bande alimentai- re (1) et qui présente une ouverture (25) associée à chaque poste de découpage et d'emboutissage pour permettre la libre traversée de la plaque par ledit poinçon de découpage supéri- eur (14); deux ajutages de projection d'air espacés (28) si- tués au voisinage de chacune desdites ouvertures; des moyens (29-34) pour faire émettre une bouffée d'air sous pression par lesdits ajutages de projection d'air afin de faire passer les emboutis (20), en ligne droite, de chacun desdits postes sur ladite plaque séparatrice (24), chaque ouverture (25) é- tant positionnée et configurée de façon à permettre à l'em- bouti de passer librement, sans buter, sur la plaque (24); une goulotte en forme de conduit (35) placée sur le côté de chaque ouverture (25) opposé auxdits ajutages de projection d'air (28) et comportant une face inférieure formée par ladite plaque - (24), des flancs verticaux (37), parallèles et espacés, diri- gés à l'opposé de ladite ouverture (24), et une surface supé- rieure (38) située à une certaine distance au-dessus de ladi- te plaque, ladite goulotte ayant les dimensions voulues pour permettre aux emboutis (20) de la traverser librement, les bords desdits flancs (37) voisins de ladite ouverture (25) étant biseautés pour faciliter la pénétration des emboutis dans la goulotte, l'intérieur creux desdits flancs constitu- ant des collecteurs qui forment des moyens transporteurs des- tinés à déplacer l'embouti (40) à travers la goulotte et pré- sentant une pluralité de fentes ménagées dans les parois inté- rieures desdits flancs, espacées suivant l'axe de la goulotte et inclinées à angle aigu à l'opposé de l'ouverture (25) de ladite plaque (24); et des moyens assurant l'amenée auxdits flancs d'un grand volume d'air sous faible pression pour éta- 11.. blir un courant d'air directeur à partir desdites fentes afin d'assister la progression des emboutis (40) à travers lesdi- tes goulottes (35), de sorte que les emboutis provenant de chacun desdits postes de découpage et d'emboutissage peuvent être séparément transportés à travers la goulotte associée. de flan$1I. Procédé de mise en oeuvre d'une presse de décou- page/et de façonnage d'emboutis à rebord, du type comportant plusieurs postes de découpage et d'emboutissage fonctionnant simultanément, chaque poste comportant des poinçons de décou- page supérieur et inférieur coopérant pour découper un flan circulaire dans une bande de matière à transformer en emboutis, des serre-flan supérieur et inférieur destinés à emprisonner le flan pour l'empêcher de se plisser, un poin- çon d'emboutissage coopérant avec une matrice d'emboutissage pour transformer le flan en un embouti entouré d'un rebord sur son bord supérieur, un organe d'éjection par soulèvement mobile dans ladite matrice d'emboutissage pour amener de bas en haut le fond de l'embouti à un niveau légèrement supérieur à celui de la face supérieure de la matrice d'emboutissage a- fin de conférer à l'embouti une position de déchargement, le- dit procédé permettant de décharger de la presse les flans métalliques transformés en emboutis, et étant caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement: à prévoir l'émission à chaque poste de découpage et d'emboutissage d'une bouffée di- rectrice d'air sous pression projetée sur le côté de l'embouti (20) pour déplacer celui-ci en ligne droite vers une goulotte de déchargement (35) associée au poste de découpage et d'em- boutissage intéressé; et à transporter le flan transformé en embouti (40) à travers la goulotte de déchargement. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que chaque embouti est transporté à travers la goulotte de déchargement avec une orientation contrôlée. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que chaque embouti est transporté à travers la goulotte de déchargement dans l'orientation qu'il présentait lors de son façonnage. 14. Procédé selon l'une des revendications Il à 13, caractérisé en ce que l'embouti est transporté à travers la goulotte de déchargement par de l'air sous pression. 12. 15. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte le découpage d'un flan circulaire dans une bande de matière à transformer en embouti, la transforma- tion du flan en un embouti entouré d'un rebord sur son bord supérieur, et le soulèvement du fond (23) de l'embouti (20) jusqu'à un niveau légèrement supérieur à celui de la face su- périeure de la matrice d'emboutissage (17) en vue de la mise de l'embouti dans une position de déchargement.