Brevet FR2729316A1 — publié le 19960719

"procédé de conformation d'un corps de boîte cylindrique destiné à recevoir un couvercle vissant et dispositif de conformation d'un tel corps de boite" L'invention concerne un procédé de conformation d'un corps de boîte cylindrique prévu pour recevoir un couvercle vissant, le procédé étant plus particulièrement destiné à former les crans de vissage sur la paroi cylindrique du corps de boîte, au voisinage de l'une de ses extrémités. L'invention concerne également un dispositif de conformation de corps de boite permettant de former de tels crans de vissage. Certaines boîtes, notamment des boîtes métalliques dites "trois pièces" sont conçues pour être munies d'un couvercle vissant permettant de conserver le produit dans la boite, un certain temps après la première ouverture. Classiquement, la boîte comporte un opercule qui est découpé au moment du premier prélèvement et l'ouverture ainsi dégagée peut être réobturée par un couvercle vissant, faisant partie de l'emballage et commercialisé avec le corps de boite. Ce type d'emballage, notamment métallique, convient particulièrement pour le conditionnement d'un produit consommable en plusieurs fois, nécessitant une conservation relativement hermétique pendant plusieurs jours ou plusieurs semaines. A titre d'exemple, de tels emballages peuvent être avantageusement utilisés pour le conditionnement de café moulu ou de lait en poudre, etc... Dans un emballage métallique de ce genre, le couvercle présente une jupe latérale terminée par un roulé interne présentant des tronçons, régulièrement répartis circonférentiellement, où le roulé est déformé pour définir des saillies s'étendant radialement vers l'intérieur. Ces saillies coopèrent avec des crans de vissage présentant chacun la forme d'une rampe sensiblement hélicoïdale s'étendant en relief, sur la paroi du corps de boite, au voisinage de l'ouverture. Le nombre de crans de vissage est égal au nombre de saillies pratiquées sur le bord du couvercle. Ce type de boite est de fabrication relativement coûteuse, les crans de vissage étant pratiqués sur un rétreint du corps de boite. L'invention vise à simplifier le procédé de fabrication du corps de boîte en général et la conformation des crans de vissage en particulier. L'idée de base de l'invention consiste à combiner la formation des crans de vissage avec une autre opération classique intervenant dans la fabrication du corps de boite. Plus précisément, l'invention concerne donc un procédé de conformation d'un corps de boîte cylindrique destiné à recevoir un couvercle vissant, caractérisé en ce qu'il consiste à imprimer des crans de vissage radialement vers l'extérieur au voisinage d'une première extrémité axiale dudit corps de boîte à un poste d'exécution d'une autre opération intervenant sur une autre partie dudit corps de boite. Pour un corps de boîte tubulaire présentant deux extrémités axiales ouvertes au moment de la conformation des crans de vissage, ladite autre opération sera de préférence une opération classique de bordage d'une seconde extrémité axiale du corps de boite. Une telle opération s'exécute en sollicitant axialement ladite seconde extrémité (opposée à la zone de formation des crans de vissage) contre une matrice de bordage, à l'aide d'un outillage appliqué à ladite première extrémité axiale dudit corps de boîte. On rappelle que le bordage est l'opération consistant à évaser l'extrémité d'un corps de boîte tubulaire pour préparer le sertissage d'un fond. Typiquement, l'élément de presse apte à solliciter axialement ladite seconde extrémité contre ladite matrice est équipé d'outils de conformation desdits crans de vissage, lesdits outils étant mobiles radialement à l'intérieur de l'élément de presse. L'invention concerne donc aussi un dispositif de conformation d'un corps de boite tubulaire cylindrique comprenant deux extrémités axiales ouvertes, du type comportant un élément de presse à déplacement axial apte à prendre appui sur une première extrémité axiale dudit corps et une matrice de bordage apte à recevoir une seconde extrémité axiale à border dudit corps, l'élément de presse se déplaçant axialement par rapport à ladite matrice pour pousser ledit second bord dans cette dernière et exécuter ainsi l'opération de bordage, caractérisé en ce que ledit élément de presse est équipé d'outils de formage déplaçables radialement vers l'extérieur pour imprimer des crans de vissage dans la paroi dudit corps de boite au voisinage de ladite première extrémité. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un dispositif de conformation d'un corps de boite conforme à l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue partielle en coupe longitudinale du dispositif de conformation d'un corps de boîte métallique tubulaire cylindrique selon l'invention, avant formation des crans de vissage; et - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 représentant le même dispositif à la fin de l'opération de formation des crans de vissage. Sur ces dessins, on a représenté un corps de boîte 11 tubulaire, cylindrique, présentant deux extrémités axiales ouvertes 12, 13 au voisinage desquelles vont être exécutées quasi simultanément deux opérations différentes, grâce au dispositif objet de l'invention. L'une des opérations est une opération classique de bordage consistant à évaser l'extrémité 13. Pour ce faire, le corps de boîte est placé automatiquement sur une matrice de bordage 15 et l'opération consiste à pousser axialement le corps de boîte 11 dans une gorge annulaire 14 de cette matrice de bordage, jusqu'à ce que le bord 13 du corps de boîte arrive en butée contre un épaulement annulaire 16 de la matrice.Cette opération de bordage prépare un futur sertissage d'un fond (non représenté) la sollicitation axiale du corps de boîte est provoquée par le déplacement, ici vertical, d'un élément de presse 18 venant prendre appui contre le champ circulaire de l'extrémité 12 du corps de boite. Cet élément de presse comporte un châssis fixe 20 pourvu d'un alésage 21 recevant un poussoir axial 22. Ce poussoir est constitué de plusieurs pièces coaxiales assemblées entre elles. Il comporte notamment, à la périphérie extérieure du corps de boite 11, une jupe cylindrique 23 formant contre-butée de serrage et, à l'intérieur du corps de boîte, un actionneur 26 comportant à son extrémité inférieure, une portée tronconique 27. La jupe 23 et l'actionneur 26 sont rigidement fixés aux autres pièces constituant le poussoir 22 et se déplacent en bloc avec lui.Un mécanisme de serrage 30 est agencé dans une cavité annulaire 28 définie à l'intérieur du poussoir et plus particulièrement entre l'actionneur 26 et la jupe 23, radialement. Ce mécanisme est susceptible de se déplacer axialement dans son ensemble à l'intérieur de ladite cavité 28. Des ressorts 32 sont intercalés entre le poussoir 22 et le mécanisme de serrage 30. Des colonnettes de guidage 33, de direction axiale, sont solidaires du mécanisme de serrage et coulissent dans des trous pratiqués dans un plateau du poussoir 22. Les ressorts 32 sont disposés autour de ces colonnettes. Les colonnettes 33, régulièrement réparties circonférentiellement, sont fixées à un plateau mobile 36. Des tiges 38 sont fixées à ce plateau mobile; elles s'étendent verticalement et traversent des trous pratiqués dans un plateau fixe 20a du bâti 20. Les tiges 38 sont surmontées par des butées 39 qui coopèrent avec ledit plateau fixe 20a. Le mécanisme de serrage 30 comporte deux pièces annulaires 40, 41 assemblées par des vis 42 et conformées pour retenir entre elles des mâchoires pivotantes 43. Ces mâchoires sont régulièrement réparties circonférentiellement. Comme représenté, chaque mâchoire 43 comporte une sorte de rotule 44 s'articulant dans une creusure de forme correspondante pratiquée dans la pièce 41 et un bossage 45 prenant appui contre une portée cylindrique de la pièce 40. Une telle mâchoire comporte en outre une rainure intérieure 46 dans laquelle s'engage avec jeu une saillie 47 de la pièce 41. La face inférieure de la pièce 41 est adaptée pour prendre appui contre le bord de l'extrémité 12 du corps de boite, comme représenté, de façon à pousser celui-ci et exécuter l'opération de bordage à l'extrémité 13. Chaque mâchoire 43 est sollicitée en pivotement vers l'extérieur par un ressort 48 monté dans une cavité de la pièce 41. Le basculement vers l'extérieur de la mâchoire est empêché lorsque la jupe cylindrique 23 du poussoir 22 est abaissée par rapport au mécanisme de serrage 30, comme le montre la figure 2. Dans cette situation, les mâchoires sont immobilisées radialement. Chaque mâchoire 43 comporte une empreinte 50 de cran de vissage, sur sa face verticale intérieure. Le mécanisme de serrage comporte en outre une embase annulaire 54 à sa partie inférieure, solidaire de la pièce 41 et de diamètre extérieur inférieur à celui du corps de boîte. Entre la pièce 41 et l'embase 54 sont installés des outils de formage 56 et des éléments de serrage 58 régulièrement répartis circonférentiellement, montés et guidés avec possibilité de déplacement radial vers l'extérieur, c'est-à-dire en direction des mâchoires 43. Chaque élément de serrage 58 jouxte un outil de formage 56. L'élément de serrage 58 est en regard de la portion d'extrémité du corps de boîte 11, près du bord 12 de celuici. Il peut prendre appui contre la paroi interne du corps de boîte. De cette façon, le corps de boîte peut être serré circonférentiellement entre les éléments de serrage 58 et les mâchoires 43 elles-mêmes immobilisées par la jupe 23. Chaque élément de serrage 58 comporte une face intérieure inclinée constituant une rampe 60. Toutes les rampes 60 sont au contact d'une partie tronconique d'un poussoir 61 à déplacement axial, en forme de bague, coulissant sur une partie cylindrique de l'actionneur 26. Le poussoir 61 est sollicité en déplacement vers les rampes 60 par des ressorts 63. Ceux-ci sont montés en compression entre les poussoirs 22 et 61. L'actionneur 26 comporte un épaulement 65 susceptible d'entraîner le retrait du poussoir 61 (donc d'inhiber son action sur les éléments de serrage 58) lorsque le poussoir 22 est en position de repos, comme représenté sur la figure 1. Une position radiale stable de chaque élément de serrage 58 par rapport à la pièce 41 est définie par un ressort 66 intercalé entre eux.Une position radiale stable de chaque outil de formage 56 par rapport à un élément de serrage 58 correspondant est définie par un ressort 68 intercalé entre eux. Chaque outil de formage comporte une face intérieure inclinée formant une rampe 70 en contact avec la portée tronconique 27 de l'actionneur 26. Il comporte aussi une face extérieure sur laquelle est définie, en relief, la marque 72 d'un cran de vissage. Bien entendu, cette marque en relief se trouve en regard de l'une des empreintes 50 creusée dans une mâchoire 43. Son déplacement radial vers l'extérieur entraîne une déformation locale de la paroi du corps de boîte aboutissant à la formation de l'un des crans de vissage souhaité, comme cela résulte clairement de la comparaison des figures 1 et 2. Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit découle avec évidence de la description qui précède. Dans la position illustrée à la figure 1, le corps de boîte est placé entre la matrice de bordage 15 et l'élément de presse 18. Le poussoir 11 est en position haute (reculée) de sorte que le bord 12 puisse être introduit entre les éléments de serrage 58 et les mâchoires 43. En effet, comme mentionné précédemment, dans cette position, les éléments de serrage ne sont pas actionnés par le poussoir 61 retenu par l'actionneur 26 et les mâchoires ne sont pas bloquées par la jupe cylindrique 23. Dans ces conditions, le bord 12 vient en butée contre la face inférieure de la pièce 41. Il est en outre à noter que dans cette position, les outils de formage 56 sont en retrait radialement par rapport à la surface interne du corps de boîte et ne sont pas en contact avec elle.Le transport automatique du corps de boîte et sa mise en place se font par des moyens classiques sur une machine de bordage. Il est d'ailleurs à noter que le dispositif décrit ci-dessus peut facilement être construit en modifiant une machine de bordage existante. Le début de la course (descendante) de l'élément de presse 18 entraîne un serrage circonférentiel de l'extrémité du corps de boîte engagée entre les éléments de serrage 58 et les mâchoires 43. Ce serrage est provoqué par l'abaissement du poussoir 61 sous l'action des ressorts 63, au fur et à mesure que l'actionneur 28 s'abaisse en repoussant les outils de formage en direction de la paroi interne du corps de boite. Dans le même temps, le corps de boîte 11 dans son ensemble est repoussé axialement par l'abaissement du poussoir 22, entraînant la compression des ressorts 32.En conséquence, l'opération de bordage commence à l'autre extrémité 13 du corps de boîte. Pendant la dernière partie de la course, jusqu'à la fin de course représentée sur la figure 2, les outils de formage 56 repoussent localement le métal du corps de boîte dans les empreintes 50 correspondantes, pour former les crans de vissage. Lesdits crans de vissage et le bordage sont achevés quasi simultanément lorsque le poussoir 22 arrive en fin de course. L'invention permet d'utiliser des formats standards de boîtes et de réaliser le crantage en temps masqué, sa mise en oeuvre est particulièrement indiquée pour la fabrication de boîte trois pièces, avec couvercle vissant, comportant en outre un fond dit "à ouverture facile", c'est-à-dire muni d'une empreinte de découpage et d'un anneau d'arrachage. Un tel fond est serti ultérieurement au bord 12 près duquel on a réalisé les crans de vissage. REVENDICATIONS 1- Procédé de conformation d'un corps de boîte cylindrique (11) destiné à recevoir un couvercle vissant, caractérisé en ce qu'il consiste à imprimer (72) des crans de vissage radialement vers l'extérieur au voisinage d'une première extrémité axiale (12) dudit corps de boite à un poste d'exécution d'une autre opération (15) intervenant sur une autre partie (13) dudit corps de boite. 2- Procédé de conformation selon la revendication 1, pour un corps de boîte tubulaire présentant deux extrémités axiales (12, 13) ouvertes, caractérisé en ce que ladite autre opération est une opération classique de bordage d'une seconde extrémité axiale (13) dudit corps de boîte, s'exécutant en sollicitant axialement ladite seconde extrémité contre une matrice (15) à l'aide d'un outillage appliqué à ladite première extrémité axiale (12) dudit corps. 3- Dispositif de conformation d'un corps de boite (11) tubulaire cylindrique comprenant deux extrémités axiales (12, 13), du type comportant un élément de presse (18) à déplacement axial apte à prendre appui sur une première extrémité axiale (12) dudit corps de boîte et une matrice de bordage (15) apte à recevoir une seconde extrémité axiale (13) à border, dudit corps, l'élément de presse se déplaçant axialement par rapport à ladite matrice pour pousser ledit second bord dans cette dernière et exécuter ainsi l'opération de bordage, caractérisé en ce que ledit élément de presse est équipé d'outils de formage (56) déplaçables radialement vers l'extérieur pour imprimer des crans de vissage dans la paroi dudit corps de boîte (11) au voisinage de ladite première extrémité (12). 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque outil de formage (56) est monté coulissant radialement dans l'élément de presse (18) et que son extrémité intérieure conporte une rampe d'actionnement (70), coopérant avec un actionneur (26) à déplacement axial. 5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit actionneur (26) comporte une portion tronconique (27) coopérant avec les rampes d'actionnement (70) de tous les outils de formage. 6- Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit élément de presse (18) est équipé d'éléments de serrage (58) jouxtant lesdits outils de formage (56), montés coulissants radialement dans ledit élément de presse et comportant des rampes d'actionnement (60) respectives coopérant avec un poussoir à déplacement axial (61).