Brevet FR2574324A1 — publié le 19860613

DISPOSITIF POUR LE FAÇONNAGE DU FOND DES BOITES OU ANALOGUES L'invention se rapporte à un dispositif pour le façonnage du fond de bottes ou analogues. Les fonds des boîtes sont actuellement façonnés sur des machines d'emboutissage ou de confection, la surface latérale de la boîte servant à supporter-les efforts de déformation. Ce mode de façonnage du fond n'a donné de bons résultats dans la pratique que lorsque- la surface latérale de la botte est réalisée relativement épaisse, car c'est seulement alors que les efforts de déformation peuvent être absorbés sans dommage. D'après cette méthode, on ne peut donc plus façonner les fonds des bottes lorsque l'épaisseur de la surface latérale de celle-ci est trop faible. Pour le façonnage du fond des boîtes ou analogues, l'invention a par conséquent pour objet de mettre au point un dispositif qui, tout en utilisant largement les éléments existants des machines utilisés pour la fabrication des bottes, permette le façonnage du fond, en particulier de boîtes à surface latérale de faible épaisseur Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que le dispositif comportant un outil de façonnage du fond est réalisé sous la forme d'un appareillage supplémentaire d'une machine à rogner et à brosser les boîtes. Ce mode de façonnage du fond présente l'énorme avantage que le dispositif employé à cet effet est intégré dans la machine à rogner et à brosser les bottes, si bien que des éléments de construction déterminés, des équipements ou analogues de cette machine peuvent être employés pour façonner le fond sur la botte, en particulier même dans les boîtes qui comportent une surface latérale de relativement faible épaisseur. Dans un mode de réalisation avantageux de 1 'inven- tion, 11 outil de façonnage du fond est formé par un mandrin servant de poinçon lors du façonnage du fond de la boîte et amené ensuite au poste de brossage, et par une matrice coopérant avec ledit mandrin a#rzL qu'éventuellement par un éjecteur. En pareil cas, le mandrin peut être monté sur une tourelle révolver entraînée par un organe de commande pas à pas de telle sorte que la boîte, après sa mise en oeuvre et le façonnage du fond, puisse être amenée pour la suite des opérations au poste de brossage par le mandrin. L'avantage réside dans le fait que le mandrin ne sert pas seulement de poinçon pour le raçonnage du fond, mais en même temps de support pour la botte lors du brossage de sa surface latérale. Pour faciliter et simplifier le façonnage du fond de la botte enfilée sur le mandrin, l'outil de façonnage du fond est raccordé en synchronisme à l'organe de commande pas à pas par l'intermédiaire d'un mécanisme à manivelle, ce mécanisme à manivelle pouvant être réalisé selon le principe du levier à genouillère et, à cet effet, comprendre par exemple une manivelle entraînée en rotation, une bielle s'articulant sur celle-ci et un organe d'accouplement sensiblement triangulaire qui est raccordé de façon articulai d'une part, par l!un des levier à genouillère à une contrebutée montée déplaçable dans un bâti et, d'autre part, à une colonne qu#i est montée déplaçable axialement-dans un support fixe et qui, sur le côté du mandrin qui est opposé à la contrebutée, porte l'outil de façonnage du fond, la matrice et éventuellement l'éjecteur. Grâce à cette conception du mécanisme à manivelle, on obtient un effet de tenaille et en même temps l'effort de déformation est absorbé par la colonne. La contrebutée est de préférence actionnée par le levier à genouillère du mécanisme à manivelle à l'encontre de la force d'un ressort. La contrebutée est alors automatiquement appliquée par le mécanisme à manivelle sur le mandrin monté dans la tourelle révolver, l'effort de déforma- tion réagissant sur le montage du mandrin et la tourelle révolver que dans les limites de la tension initiale du ressort. Le ressort a pour rôle d'assurer entre la contrebutée et le mandrin la distance nécessaire d la manoeuvre de la tourelle révolver. La tension initiale du ressort engendre la force antagoniste nécessaire pour compenser les forces massiques et de frottement intervenant. Il va de soi qu'en choisissant judicieusement les points d'accouplement du mécanisme à manivelle, il est possible d'adapter exactement les forces à transmettre aux conditions existantes, c'est-d-dire qu'on peut optimiser sans difficulté la courbe de la vitesse pour le processus de façonnage et définir également la courbe d'accélération et la qualité de la transmission pour de grandes vitesses de production. Par ailleurs, on ne peut introduire la matrice dans le. mandrin qu'à l'arrêt de la tourelle révolver et en maintenant le système d'entratne- ment existant de la machine on ne dépasse pas le couple maximal existant.On peut encore mentionner pour finir que le support est réalisé suffisamment rigide pour que la précision angulaire nécessaire entre la matrice et le mandrin soit maintenue dans les limites désirée. L'éjecteur est conçu de façon que son fonctionnement puisse être surveillé sans difficulté par une interrogation électrique. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel - la figure 2 représente schématiquement un dispositif pour le façonnage du fond de boîtes ou analogues - la figure 2 est un diagramme illustrant les tracés cinématiu#Bde différents éléments de construction de la machine. Sur un bâti 1 d'une machine à rogner et à brosser non représeptée en détail pour des bottes ou analo gues, est monté un organe de commande pas à pas 2 qui entraîne une tourelle révolver 4 qui tourne autour d'un axe de rotation 3 et est muni de mandrins 5 disposés répartis sur la périphérie. Les mandrins 5 sont montés mobiles en rotation dans la tourelle révolver 4. Les mandrins sont réalisés sous forme de poinçon pour les bottes 7 à enfiler dessus. Les boites 7 peuvent être enfilées sur chaque mandrin dans le sens de la flèche 8 par un transporteur de chargement non représenté. L'organe de commande pas à pas 2 entraîne, par l'intermédiaire d'une transmission 17, un mécanisme à manivelle 11 qui est réalisé à la manière d'un système de levier à genouillère et comporte une manivelle-rotative 12 ainsi qu'une bielle 13. La. bielle 13 est raccordée de façon articulée à un organe d'accouplement 14 sensiblement triangulaire. Le levier à genouillère 15 s'articule sur une contrebutée 9 montée déplaçable axialement dans le bâti 1 et à laquelle est associé un -ressort de compression 18. D'autre part, l'organe d'accouplement 14 est raccordé par un élément 16 à une colonne 19 qui est montée déplaçable axialement dans un support rigide 21.A l'extrémité de la colonne 19 qui est opposée au mécanisme à manivelle 11 est fixé un outil de façonnage du fond 22 comportant une matrice 23. Un éjec teur- 24 prévu dans cette zone coopère avec un ressort de compression 25. Le fonctionnement de l'éjecteur 24 est contrôlé à l'aide d'un dispositif d'interrogation électrique 26. Le dispositif fonctionne de la façon suivante Les boîtes 7 amenées par le transporteur de chargement non représenté sont enfilées axialement sur le mandrin 5 dans le sens de la flèche 8. Après rotation de la tourelle révolver 4 entraînée par l'organe de commande pas à pas 2 et tournant autour de l'axe 3, le mandrin 5 ainsi muni de la boite 7 parvient dans la zone comprise entre la matrice 23 ou l'outil de façonnage du fond 22 et la contrebutée 9. Comme le mécanisme à manivelle 11 est entraîné en synchronisme par l'organe de commande pas à pas 2, les mouvements de la tourelle révolver et du mécanisme à manivelle sont mutuellement accordés de manière que l'outil de façonnage du fond 22 et la matrice à l'arrêt de la machine parviennent dans la zone de la boîte 7 enfilée sur le mandrin 5. Le fond est alors façonné.Les efforts de déformation se produisant en pareil cas sont transmis à la colonne 19 par l'intermédiaire du mandrin 5, de l'outil de façonnage du fond 22 et de la contrebutée 9 ainsi que du mécanisme à manivelle 11. Entre la contrebutée 9 et l'outil de façonnage du fond 22,on obtient ainsi un effet de tenaille qui assure un façonnage impeccable et exact du fond. La boite 7 étant soutenue par le mandrin 5, on peut ainsi façonner également le fond de boites ayant une surface latérale de faible épaisseur. En pareil cas, il est bon qu'à ce stade de la fabrication la botte soit encore recouverte de lubrifiant de façon à faciliter son extraction hors de la matrice. On peut en plus faire encore agir l'éjecteur 24,si bien que dans n'importe quel cas un collage de la boîte 7 dans la matrice 23 est exclu. La distance A,nécessaire à la manoeuvre de la tourelle révolver 4 entre le mandrin 5 et la contrebutée est maintenue par le ressort 18. L'éjecteur 24 est actionné par le ressort 25. Les courbes tracées à la figure 2 représentent en fonction du temps les phases d'arrêt et de manoeuvre du dispositif, ainsi que la zone dans laquelle se produit le processus de déformation. Les. courbes représentées sont obtenues par un choix correspondant des points d'accouplement du mécanisme à manivelle 11. Par la courbe temps/trajet de la matrice représentée dans le diagramme 1, on garantit que la matrice ne pénètre dans le mandrin 5 qu'à l'arrêt de la tourelle révolver 4. Dans le diagramme 2,on a représenté la courbe de la vitesse de la matrice qui peut être optimisée par une disposition appropriée des points d'accouplement. La courbe de l'accélération de la matrice est établie conformément au diagramme 3 pour de grandes vitesses de production. Par la courbe du moment d'entraînement dynamique exercé sur la manivelle 12 et du couple dynamique exercé sur l'organe de commande pas à pas 2 selon les diagrammes 4 et 5, on assure, tout en conservant le système d'entraînement existant de la machine, que le couple maximal obtenu jusque là n'est pas dépassé. L'agencement du dispositif selon l'invention assure une bonne accessibilité de l'ensemble du système mécanique. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour le façonnage du fond de boîtes ou analogues, caractérisé par le fait que le dispositif comportant un outil de façonnage du fond (5, 22, 23) est réalisé sous la forme d'un appareillage supplémentaire d'une machine à rogner et à brosser les bottes. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que l'outil de façonnage du fond est formé par un mandrin (5) servant de poinçon lors du façonnage du fond de la boite et amené ensuite au poste de brossage, et par une matrice (23) coopérant avec ledit mandrin ainsi qu'éventuellement par un éjecteur (24). 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 4, caractérisé par le fait que le mandrin (5) est monté sur une tourelle révolver (4) entraînée par un organe de commande pas à pas (2). 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'outil de fa çonnage du fond (22, 23) est raccordé en synchronisme à l'organe de commande pas à pas par l'intermédiaire d'un mécanisme à manivelle (11). 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le mécanisme à manivelle (11) est réalisé selon le principe du levier à genouillère. 6.- Dispositif selon l'une quelconque-des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le mécanisme à manivelle (11) comprend une manivelle (12) entraînée en rotation, une bielle ( 13 ) s'articulant sur celle-ci et un organe d'accouplement sensiblement triangulaire (14) qui est raccordé de façon articulée, d'une part, par l'un des leviers à genouillère (15) à une contrebutée (9) montée déplaçable dans un bâti (1) et, d'autre part, à une colonne (19) qui est montée déplaçable axialement dans un support fixe (21) et qui, sur le côté du mandrin (5) qui est opposé à la contrebutée (9), porte l'outil de façonnage du fond (22), la matrice (23) et éventuellement l'éjecteur (24). 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la contrebutée (9) sous l'action du levier à genouillère (15) du mécanisme à manivelle (11) vient s'appliquer automatiquement sur le mandrin (5) à l'encontre de la force d'un ressort (18). 8.- Dispositif selon l'une quelconque-des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que le mandrin (5) dans la tourelle révolver est monté fixe dans le sens axial et que l'effort de déformation n'agit sur le montage du mandrin (5) que dans les limites de la tension initiale du ressort (18).