Brevet FR2744940A1 — publié le 19970822

La présente invention concerne une pièce métallique emboutie cylindrique creuse, l'utilisation de cette pièce comme manchon d'habillage ou bouchon amovible pour flacon notamment dans le domaine de la cosmétique, et son procédé d'obtention. Ce type de pièce métallique cylindrique creuse est obtenue par emboutissage sur des presses-transfert par exemple. Les pièces brutes d'emboutissage ainsi obtenues sont alors découpées à une extrémité pour régler leur hauteur finale. On voit sur la figure 1 des dessins annexés une pièce 1 en forme de manchon ouvert à ses deux extrémités axiales dont l'une la a été découpée par détourage cordon à l'aide d'une matrice poinçon. Toutefois, le bord la de l'extrémité ainsi découpée du manchon 1 est à angle vif, ce qui le rend coupant. La présence de ce bord coupant risque de blesser un utilisateur lorsque le manchon 1 est utilisé pour l'habillage d'un flacon, notamment pour l'habillage de la pompe d'un vaporisateur. Le même problème se pose lorsque la pièce 1 est fermée à son extrémité inférieure et est utilisée en tant que capuchon amovible sur un flacon. On voit sur la figure 2 des dessins annexés, une pièce analogue 2 qui a été découpé par rognage à l'aide d'une molette rotative tranchante. Toutefois, le bord de l'extrémité ainsi découpé présente des bavures tranchantes 2a qui peuvent également blesser un utilisateur. On a alors proposé une nouvelle pièce 3 supprimant ce bord coupant, comme illustré sur la figure 3. On voit sur cette figure que l'extrémité supérieure de la pièce 3 a un bord 3a ourlé vers l'intérieur et aminci sensiblement de moitié par rapport à l'épaisseur restante de la paroi de la pièce, de façon que ce bord ourlé 3a ne dépasse pas à l'intérieur de la pièce. Bien que ce bord ourlé 3a soit non coupant, il présente de nombreux autres inconvénients. En effet, le procédé d'obtention de la pièce 3 est plus long et plus coûteux car il nécessite deux étapes supplémentaires consistant à étirer l'extrémité supérieure de la pièce et à la recourber vers l'intérieur. En raison de l'amincissement de l'extrémité supérieure 3a, celle-ci est bien plus fragile et peu résistante aux contraintes en déformation axiale et radiale, représentées respectivement par les flèches A et R. En outre le bord ourlé 3a est susceptible de se décoller à l'usage et peut former une poche de rétention des acides qui sont utilisés lors du traitement de surface de la pièce. La presente invention a donc pour but d'éliminer les inconvénients précités et de proposer une nouvelle pièce à bord non coupant et résistant et qui est particulièrement adaptée à son utilisation sur des flacons. A cet effet, la présente invention a pour objet une pièce métallique emboutie cylindrique creuse dont l'une au moins de ses deux extrémités axiales est ouverte, caractérisée en ce que les faces interne et externe de la paroi cylindrique de la pièce se prolongent vers ladite extrémité ouverte par un bord arrondi ou chanfreiné, lesquels bords interne et externe se raccordent entre eux par une partie intermédiaire plane ou arrondie sensiblement perpendiculaire à l'axe de la pièce, pour rendre ladite extrémité non coupante. La pièce de l'invention est particulièrement adaptée pour son utilisation comme manchon d'habillage ou capuchon amovible sur un flacon notamment dans le domaine de la cosmétique ou de la parfumerie, en vue d'améliorer le guidage et le centrage de la pièce lors de son emboîtement sur une partie mâle correspondante du flacon ou le cas échéant de sa pompe. La pièce de l'invention résiste nettement mieux aux contraintes en déformation axiale et radiale au niveau de son extrémité ouverte et supprime toute rétention de produits de traitement de surface dans la pièce. L'invention vise également un procédé d'obtention de la pièce précitée à partir d'une pièce brute d'emboutissage, caractérisé en ce qu'il consiste à former le bord interne de l'extrémité ouverte de la pièce par refoulement de matière à l'aide d'un poinçon à poussée axiale. Dans une première variante, le procédé consiste à former simultanément les bords interne et externe et la partie intermédiaire précitée de l'extrémité ouverte par refoulement axial de matière à l'aide d'un même poinçon coiffant ladite extrémité. Dans une autre variante, le procédé consiste à former le bord externe de ladite extrémité ouverte par refoulement de matière à l'aide d'une molette de forme rotative à poussée radiale, puis le bord interne. Ce procédé peut consister d'abord à couper l'extrémité ouverte de la pièce brute d'emboutissage par détourage cordon ou à couper l'extrémité ouverte de la pièce brute d'emboutissage simultanément à la formation du bord externe et à l'aide de la molette de forme. Selon une autre caractéristique de l'invention, la partie intermédiaire précitée est formée au moyen d'un poussoir qui comprime axialement l'extrémité ouverte contre la molette de forme. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre de plusieurs modes de réalisation particuliers actuellement préférés de l'invention, donnés à titre uniquement illustratif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe axiale d'une pièce brute d'emboutissage découpée par détourage cordon - La figure 2 est une vue analogue à la figure 1, mais dans laquelle la pièce a été découpée par rognage - La figure 3 est une vue en coupe axiale d'une pièce à bord ourlé de l'art antérieur - La figure 4 est une vue en coupe axiale de la pièce de l'invention - La figure 5 est une vue partielle d'un détail de la figure 4, indiqué par la flèche V - Les figures 6 à 9 sont des demi-vues partielles et en coupe axiale de la pièce de l'invention en cours de fabrication suivant différents procédés. Suivant l'exemple de réalisation représenté sur la figure 4, la pièce de l'invention est constituée d'un manchon métallique cylindrique creux 4 dont l'extrémité inférieure 4a est recourbée dans un plan perpendiculaire à l'axe 5 de la pièce et dont l'extrémité supérieure 6 présente en section radiale une forme générale arrondie. On voit plus clairement sur la figure 5 que les faces interne 4b et externe 4c de la paroi cylindrique de la pièce se prolongent vers l'extrémité 6 respectivement par un bord chanfreiné 7 et un bord arrondi 8, les bords 7 et 8 se raccordant entre eux par une partie intermédiaire plane 9 qui est sensiblement perpendiculaire à l'axe 5. Bien entendu, le bord interne 7 et le bord externe 8 peuvent être indifféremment chanfreinés ou arrondis et la partie intermédiaire 9 peut être plane ou arrondie, sans sortir du cadre de l'invention. L'extrémité supérieure 6 ainsi formée est non coupante et présente une plus grande rigidité car l'épaisseur de la paroi reste sensiblement constante sur toute la hauteur de la pièce. Lorsque la pièce 4 est utilisée comme manchon d'habillage sur la pompe d'un flacon par exemple vaporisateur, le manchon 4 est facilement enfilé par son extrémité 6 sur le corps cylindrique mâle de la pompe grâce au bord interne chanfreiné ou arrondi 7 qui favorise le centrage et le guidage des pièces entre elles. L'extrémité recourbée 4a du manchon 4 sert de butée sur la face supérieure du corps de la pompe. Bien entendu, la pièce de l'invention pourrait être fermée à son extrémité 4a et servir de capuchon amovible sur un flacon, le bord interne chanfreiné ou arrondi 7 servant alors également pour guider et centrer le capuchon sur le flacon. On va maintenant décrire un premier procédé d'obtention de la pièce de l'invention en se référant aux figures 1, 6 et 8. On obtient d'abord la pièce 1 représentée sur la figure 1 en découpant une pièce brute d'emboutissage par détourage cordon. Puis, on installe la pièce 1 entre un arbre rotatif 10 coaxial à la pièce, une molette de forme rotative à poussée radiale 11 et un poussoir à déplacement axial et à rotation libre 12. La molette de forme 11 comporte un logement de forme complémentaire à celle du bord externe que l'on veut obtenir sur l'extrémité supérieure de la pièce, lequel logement se prolonge radialement par une collerette 13 non-coupante qui sert de butée supérieure à l'extrémité 6. L'arbre rotatif 10 comporte un épaulement annulaire rentrant 14 dans lequel pénètre la collerette de butée 13 de la molette. L'extrémité supérieure 6 de la pièce est plaquée dans la direction axiale contre la collerette de butée 13 par le poussoir 12, et dans la direction radiale contre l'arbre 10 par la molette de forme 11. Le bord externe 8 et la partie plane intermédiaire 9 de l'extrémité 6 sont obtenus par refoulement de matière lorsque le poussoir 12 est poussé suivant la flèche F1 et la molette 11 est poussée suivant la flèche F2 simultanément à la rotation de l'arbre 10 et de la molette 11. On obtient ainsi à la fin de l'étape représentée sur la figure 6 une pièce semi-finie 4' dont le bord externe 8 et la partie intermédiaire 9 sont déjà formés. On forme ensuite le bord interne 7 de l'extrémité 6 à l'aide d'un poinçon 15 représenté sur la figure 8, qui vient refouler la matière dans la direction axiale. Le poinçon 15 comporte une surface complémentaire du bord interne que l'on veut obtenir. La partie intermédiaire 9 peut être formée par la molette 11 ou le poinçon 15 ou par les deux matrices. On voit sur la figure 8, que la pièce 4 est maintenue plaquée contre une matrice 16 pour empêcher la déformation de sa paroi lors du matriçage de son extrémité supérieure 6. On va maintenant décrire un second procédé d'obtention de la pièce de l'invention en se référant aux figures 7 et 8. On installe ici directement la pièce brute d'emboutissage entre l'arbre 10, le poussoir 12 et une molette de forme 17. La molette 17 comporte comme la molette 11 un logement de forme complémentaire au bord externe que l'on souhaite obtenir, mais ici ce logement se prolonge par une lame circulaire coupante 18 qui vient découper directement la pièce à la hauteur souhaitée. L'étape suivante pour former le bord interne est représentée sur la figure 8 qui a déjà été décrite plus haut. Un troisème procédé d'obtention de la pièce de l'invention est illustré sur la figure 9. Sur cette figure, on voit un unique poinçon 19 qui est utilisé pour former simultanément les bords interne et externe et la partie intermédiaire arrondie de l'extrémité 6, à l'aide d'un logement de forme complémentaire à ces derniers. Ici, la pièce 4 est également plaquée contre la matrice 16, de manière analogue à la figure 8. Ces procédés sont particulièrement bien adaptés aux pièces métalliques minces dont I'épaisseur est de quelques dixièmes de millimètre. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y ait nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Pièce métallique emboutie cylindrique creuse dont l'une au moins de ses deux extrémités axiales est ouverte, caractérisée en ce que les faces interne (4b) et externe (4c) de la paroi cylindrique de la pièce (4) se prolongent vers ladite extrémité ouverte (6) par un bord arrondi ou chanfreiné (7,8), lesquels bords interne (7) et externe (8) se raccordent entre eux par une partie intermédiaire plane ou arrondie (9) sensiblement perpendiculaire à l'axe (5) de la pièce, pour rendre ladite extrémité (6) non coupante. 2. Pièce selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaisseur de la paroi cylindrique de la pièce (4) reste sensiblement constante sur toute la hauteur de la pièce. 3. Pièce selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'épaisseur précitée est de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre. 4. Procédé d'obtention de la pièce selon la revendication 1, 2 ou 3, à partir d'une pièce brute d'emboutissage, caractérisé en ce qu'il consiste à former le bord interne (7) de l'extrémité ouverte (6) de la pièce (4) par refoulement de matière à l'aide d'un poinçon à poussée axiale (15, 19). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à former le bord externe (8) de ladite extrémité (6) par refoulement de matière à l'aide d'une molette de forme rotative à poussée radiale (11, 17), puis le bord interne (7). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste d'abord à couper l'extrémité ouverte (6) de la pièce brute d'emboutissage par détourage cordon et à déformer ensuite la pièce ainsi découpée (1). 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il consiste à couper l'extrémité ouverte (6) de la pièce brute d'emboutissage simultanément à la formation du bord externe (8) et à l'aide de la molette de forme (17). 8. Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à former la partie intermédiaire précitée (9) au moyen d'un poussoir (12) qui comprime axialement la pièce (4') contre la molette de forme (11, 17). 9. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il consiste à former simultanément les bords interne (7) et externe (8) et la partie intermédiaire précitée (9) de l'extrémité ouverte (6) par refoulement axial de matière à l'aide d'un même poinçon (19) coiffant ladite extrémité. 10. Utilisation de la pièce selon l'une des revendications 1 à 3, comme manchon d'habillage ou capuchon amovible sur un flacon, notamment dans le domaine de la cosmétique ou de la parfumerie, en vue d'améliorer le guidage et le centrage de la pièce lors de son emboîtement sur une partie mâle correspondante du flacon ou de sa pompe.