BE558663A

BE558663A - Procédé et dispositif pour la fabrication de boîtes d'emballage

Info

Publication number: BE558663A
Authority: BE
Inventors: Beetz Jacques Robert
Original assignee: Alium Sa
Priority date: 1956-06-25
Filing date: 1957-06-24
Publication date: 1957-07-15
Also published as: ZA571932B; FI31360A; IT558356B; LU34459A1; DK92880C; MA10389A1; US2925758A; IL10525A; GB817183A; CH344697A; JPS36845B1; CA596154A; SE176784C; LU35217A7; DE1142574B; TN9353A1; AT208681B; NL110739C; FR1170730A; NO95945C

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   L'invention, concerne un procédé et un dispositif pour la fa- brication de boîtes d'emballage en forme de cuvette à contour po- lygonal, en métal mince, par exemple aluminium, carton, ou matiè- res analogues. 



   Pour la fabrication de boîtes de ce   genre,   une ébauche ou un flan;, c'est-à-dire une fouille de métal mince ou analogue ayant le contour voulu pour former la boîte par pliage, est découpée dans une bande de métal mince ou analogue et ses lignes   principa-   les de pliage sont, de préférence, marquées en vue de faciliter le pliage ultérieur. Ce'pliage   stopère   en général en relevant les faces latérales de la boîte et en rabattant les coins, avantageu-   sement   d'une façon symétrique sur les deux faces adjacentes. 



   L'invention a principalement pour but   d'améliorer   le pliage de la boîte, à   l'aide   d'un dispositif du   type   comprenant un outil formant matrice et coopérant avec un poinçon animé   d'un   mouvement alternatif pour déformer un flan posé sur la matrice.Lors de ce pliage, la matière est facilement détériorée ou déformée par les frottements, qui produisent souvent un laminage de la matière,le- quel laminage est surtout préjudiciable pour des matières telles que la tôle mince d'aluminium et produit   fréquemment   des   déchiru-   res de la matière. 



     L'invention   permet   d'atteindre   le but visé en effectuant le pliage du flan selon un procédé comprenant des phases consistant à soutenir librement le flan par un cadre   s'étendant   parallèle- ment à son contour et sur la majeure partie de celui-ci, l'ouver- ture de cé cadre étant plus grande que la boîte finie, à déplacer le flan perpendiculairement par rapport à ce cadre en serrant sa partie qui constituera le fond de la boîte entre une surface d'ap- pui et un corps dont la forme correspond à l'intérieur de la boî- te, et à   'presser   les faces latérales de la boite sur pratiquement toute leur surface contre ledit corps après que ledit déplacement a été effectué sur une distance plus grande que la hauteur de la 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 botte,

   ledit déplacement étant pratiquement arrêté pendant cette dernière opération. 



   Selon l'invention également, les coins de la boite peuvent être partiellement pliés pendant ledit déplacement et être en- suite rabattus contre ledit corps pendant que ledit déplacement est encore pratiquement arrêté. 



   Dans le but de réaliser ledit pliage,   l'invention   prévoit un dispositif du genre spécifié, dans lequel la matrice compor- te une filière sur laquelle le flan est posé et qui est   consti..   tuée par un cadre de forme générale semblable au contour de la boite à former, mais à ouverture plus grande que ce contour, pour amorcer le relèvement des cotés de la botte pendant la des- oente du poinçon dans la matrice, le flan étant supporté pen- dant cette descente par un serre...flan dont la forme correspond au fond de la boite à former et qui peut être enfoncé dans la matrice contre l'action de moyens élastiques de rappel, tandis que des palettes sont montées dans la matrice pour presser les faces latérales de la boite contre le poinçon à la fin du mouve- ment de descente de celui-ci, ladite filière présentant,

   dans les angles, des découpages pour livrer passage aux parties du flan qui sont destinées à la formation des coins de la boite et qui subissent un pliage partiel pendant leur passage à travers la filière. 



   L'invention prévoit aussi des moyens pour effectuer le ra- battement des coins immédiatement après que les côtés de la boite ont été appliqués contre ledit poinçon par lesdites   pa-   lettes et que le poinçon se trouve momentanément à l'arrêt. 



   D'autres particularités et avantages de l'invention ressor- tiront de la description d'un exemple   d'exécution   de l'inven- tion, qui sera donnée ci-après avec référence aux dessins sché- matiques annexés, qui concernent un exemple dans lequel les coins sont rabattus symétriquement sur les deux faces adjacentes 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 de la boite.

   Dans ces dessins, dans lesquels divers éléments ont été omis pour la clarté: 
La figure   1 est   une vue en ooupe verticale dtun dispositif   seon   l'invention, montrant la matrice et le poinçon, 
La figure 2 est une vue en plan de la matrice selon la fi- gure 1, 
La figure 3 montre, à une autre échelle, une partie   d'un   flan   préparé,.pour   être plié par ledit dispositif, 
Les figures 4 et,5 montrent, à plus grande échelle, des vues fragmentaires en perspective d'un angle d'une boîte respec- tivement en cours de pliage et après pliage, 
La figure 6 est une vue en coupe verticale d'une autre for...

   me d'exécution du dispositif selon l'invention, et 
La figure 7 est une vue partielle en plan de la matrice de ce *dispositif 
La dispositif selon l'invention est destiné à plier un flan tel que montré par exemple en figure 3, qui a été découpé au contour.voulu et dont les lignes principales de pliage ont ont été.marquées par des empreintes en creux ou, en relief selon le sens de pliage. Pour les coins, ces empreintes sont désignées par a, b, c, d, e, et leur mode de pliage est indiqué dans les figures   4-5. Le   découpage et le marquage du flan peuvent se faire simultanément ou successivement, à l'aide de moyens appro- priés quelconques qui peuvent, ou non, être prévus sur la même machine de confection de boites-que le dispositif selon l'in- vention. 



   En se référant plus spécialement aux Figures   1-2,   la matri- ce comprend un corps creux 1 muni d'une filière 2 qui est agen- cée légèrement plus bas que la face supérieure du corps 1 et qui affecte la forme d'un cadre dont le contour présente une forme générale semblable à celle du contour de la boita à for- mer, mais est plus grand que celui-ci, par exemple une forme 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 carrée ou rectangulaire. La filière 2 présente, dans ses angles, des évidements 3 dont la forme correspond à celle qu'il faut donner aux coins 'de la boite après leur pliage partiel. 



     @   Un poinçon 4, destiné à coopérer avec un serre-flan 5, est commandé par des'moyens appropriés quelconques pour lui imprimer un mouvement de va-et-vient axial. Le poinçon montré schémati- quement à titre d'exemple présente une cavité inférieure 6 dans laquelle peut s'engager un éjecteur 7, contre l'action de res-   sorts 7   cet éjecteur servant à libérer finalement la boite formée. La tige de commande 8, qui est solidaire du plateau 9, est réunie à mouvement axial limité au corps 4, contre l'action d'un ressort 10 qui est plus puissant que l'ensemble des res- sorts 7a. 



   Le serre...flan 5, comme la base du poinçon, a une forme   oor.   respondant à celle du fond de la botte à former et est solidai- re d'un arbre Il qui s'étend vers le bas et est guidé par des moyens non montrés. Un ressort lla tend à repousser le serre- flan vers la haut, dans la position montrée dans la moitié de droite-de la figure 1, cette position étant déterminée par une butée, par exemple une tige ou baguette 12 solidaire de l'ar- bre 11 et coopérant avec la base du corps de matrice 1. 



   Pour chaque face latérale de la boite il est prévu une plaquette 13 dont la surface correspond à la presque totalité de la surface de la face latérale correspondante de la boite. 



  La plaquette 13 est articulée par des bras 14 autour d'un axe 15 porté par une chape 16 fixée au corps 1. Elle est solidaire d'une chape 17, tandis qu'un galet 18 est monté entre les ex- trémités des bras de celle-ci. L'arbre 11 porte une bague 19 munie d'autant de bras radiaux 20 qu'il y a de plaquettes 13. 



  Chaque bras 20 s'engage dans une chape 17, de sorte que ce bras et le   serre-flan   5 commandent et délimitent les mouvements des galets 18 et donc des plaquettes 13. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



  Le dispositif fonctionne comme suit. 



   Un flan 21 est posé sur la filière 2, l'ensemble se trou- vant alors dans'la position illustrée à droite dans la figure 1. 



  La pose du flan peut être facilitée par une succion par des   @   trous 22 prévus dans la filière et   raocoxdés   par un collecteur 23   à'une     source'de   vide quelconque. 



     Le poinçon   4 commence sa course.descendante et, en prenant contact avec le flan 21 soutenu par le serre-flan 5, ses res- sorts   7a 'sont   comprimés, étant plus faibles que le ressort lla. 



  L'éjecteur pénètre dans la cavité 6 et le poinçon 4 entraîne ensuite le serre-flan 5 dans son mouvement vers le bas, ainsi que les galets 18 qui font pivoter les plaquettes 13 autour des axes 15. Une position intermédiaire 13' est montrée dans la fi- gure 2 et à gauche dans la figure 1, la position correspondante du poinçon étant schématisée en 4'. Le flan 21 est partielle- ment plié, ses côtés ayant glissé librement sur les bords de la filière, qui sont avantageusement inclinés et arrondis vers le haut et vers l'extérieur. Le flan occupe alors la position 21'. 



   A la fin de la course descendante, les plaquettes 13 en- trent on contact avec les c8tés du flan qu'elles pressent con- tre le poinçon. Cette entrée en contact se fait pratiquement en même temps sur toute la surface des plaquettes, de sorte que la matière du flan ne subit aucune action sensible de frot- tement ou de laminage. Dans cette position finale 13" (figure 1 à gauche), les plaquettes immobilisent le serre-flan 15 et le corps de poinçon 4. Le mouvement descendant de l'arbre 8 continue encore quelque peu, en comprimant le ressort 10 qui est plus fort que le ressort 11a.

   Pendant ce temps d'immobilisa-' tion du serre-flan et de la boite en formation, les éléments de rabattement 24 des coins de la boîte sont pressés sur les coins déjà partiellement pliés par le passage à travers les 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 évidements 3 de la filière, de façon à les aplatir contre le poinçon, symétriquement contre les faces adjacentes de la boite dans l'exemple illustré. Tout risque de détérioration ou de la- minage préjudiciable de la matière du flan est donc également exclu pendant cette opération. On constatera que les plaquettes ont une forme trapézoïdale se rétrécissant vers le haut pour empêcher leur action sur les parties de coin où s'appliquent les organes de rabattement des ooins.

   Les organes   24   peuvent être actionnés de toute façon appropriée, par exemple mécaniquement ou pneumatiquement, leurs mouvements étant évidemment synchro- nisés avec ceux des divers autres organes. Leur action est très rapide et se fait pendant la première partie du temps   d'immo-   bilisation du serre-flan. Pendant la partie restante de ce temps, les joues biseautées 25, solidaires du plateau 9 et de   ltarbre   8, rabattent les bords f (figures 4-5) qui s'étaient engagés sur la face extérieure de ces joues, de façon à recou- vrir partiellement les coins de la boite par ces bords rabat- tus. Si la formation des rebords f n'est pas requise, les joues biseautées 25 peuvent être omises. 



   Ensuite le poinçon 4 commence sa course de remontée et le   serre-flan   5 suit le mouvement sous l'action du ressort 11a. 



  Les galets 18 sont entraînés par les bras 20 et font pivoter les plaquettes vers leur position initiale 13. Finalement le poinçon 4 se dégage du serre-flan 5 avec la boite formée, qui est alors libérée par l'éjecteur 7 sous l'action des ressorts 7a. 



   Dans l'exemple selon les Figures 6 et 7, la matrice com- prend un,corps creux 50 et un cadre 51, dont los évidements 52 ont une profondeur et un contour suffisamment grands pour   évi-   ter pratiquement le frottement entre le flan et ce contour, sauf aux saillies intérieures 52, qui sont de préférence à angle aigu. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   Des palettes 53 sont fixées dans le corps 50, par exemple à l'aide de boulons; elles peuvent être fixées sur une base com- mune qui est, à son tour,fixée au corps 50. Les faces intérieu- res des palettes sont parallèles aux côtés du poinçon 55. Les coins 60 de celui-ci sont légèrement évidés pour permettre un léger refoulement, vers l'intérieur de la   boite,   des coins de   celle-ci',   lesquels auront une épaisseur triple. 



   Le serre-flan 54 peut être muni de canaux 57 raccordés à une source de vide pour maintenir le flan. 



     1 la   fin de son mouvement de descente le poinçon 55 presse les côtés du flan contre les palettes 53 qui couvrent pratique- ment toute la surface latérale de la boite, ntétant séparées entre elles que par des intervalles aux angles, dans lesquels intervalles viendront se placer les organes 58 de rabattement des coins. Le serre-flan 54 a des dimensions telles qu'il vien- dra pratiquement affleurer la surface intérieure des palettes lorsqu'il atteint sa position extrême inférieure 54', où le flan est plié comme montré en 56'. 



   Le poinçon est, de préférence, commandé de façon à res- ter pendant un court laps de temps dans sa position extrême inférieure. Une telle commande peut par exemple se faire à   l'aide   d'un mécanisme à cames, ou en prévoyant-une légère cour- se de compression élastique dans le mécanisme de commande du poinçon. L'ensemble des palettes 53 pourrait aussi être monté de façon à permettre son déplacement élastique dans le sens du mouvement du poinçon, de manière à suivre celui-ci à la fin de son mouvement. Les organes 58 sont alors, de préférence montés de façon à accompagner les palettes pendant leur mouve- ment. 



   A la fin de la descente du poinçon, son épaulement 59 vient serrer les bords de la boite contre la face supérieure des palettes. Si l'on ne désire pas obtenir des boites à bords 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 saillants, on peut les rabattre sur les côtés de la boite par des moyens connus quelconques. 



   Lors de la'remontée de   l'ensemble   54,   55,   56', le serre-   lan   54 retient la boîte 56' lorsqu'il s'arrête dans sa posi- tion extrême supérieure, grâce à l'action de succion du vide agissant par les canaux 57, pendant que le poinçon poursuit sa   courser/de   montée au-delà de celle montrée dans la Fig. 6. Des moyens de commande automatiques peuvent être intercalés dans la liaison des canaux 57 à la source de vide pour interrompre périodiquement l'action de celle-ci. 



   Il va de soi que l'invention n'est pas limitée aux exem- ples décrits et illustrés auxquels diverses modifications peu- vent être apportées sans se départir de l'esprit de l'invention, par exemple pour ce qui concerne la production du mouvement re-   iatif   de la matrice et du poinçon.

Claims

RESUME L'invention concerne la fabrication de 'boîtes d'emballage en forme de cuvette à contour polygonal, en métal mince, par exemple aluminium, carton, ou matières analogues, par pliage d'une ébauche ou'flan, et comprend essentiellement les particu- larités ci-après, prisas séparément ou en toutes combinaisons:

1) Un procédé comprenant les phases consistant à soutenir le flan par un cadre s'étendant parallèlement à son contour et sur la majeure partie de celui-ci, l'ouverture de ce cadre étant plus grande que la boite finie, à déplacer le flan per- pendiculairement par rapport à ce cadre en serrant sa partie qui constituera le fond de la boîte entre une surface d'appui et un corps dont la forme correspond à l'intérieur de la boite, et à presser les faces latérales de la boite sur pratiquement toute leur surface contre ledit corps après que ledit déplace- ment a été effectué sur une distance plus grande que la hau- teur de la boite, ledit déplacement étant pratiquement arrêté pendant cette dernière opération;

2) Un procédé selon 1, dans lequel le rabattement des est effectué coins de la boîte contre ledit corps/ pendant que ledit dépla- cement est -pratiquement arrêté; 3) un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, comportant une matrice destinée à recevoir le flan et coopé- rant avec un poinçon.animé d'un mouvement alternatif et ayant une fo'rme correspondant à l'intérieur de la boîte à former, caractérisé en ce que la matrice comporte une filière sur la- quelle le flan est posé-et qui est constituée par un cadre de forme générale semblable au contour de la boite à former,.

mais à ouverture plus grande que ce contour, pour amorcer le relève- ment des côtés de la boite pendant la descente du poinçon dans la matrice, un serre-flan ayant une forma correspondant au <Desc/Clms Page number 10> , fond de la botte à former étant prévu pour supporter le flan et être enfoncé dans la matrice sous l'effet de la poussée du poinçon, contre l'action de moyens élastiques de rappel, tandis que des palettes sont montées dans la matrice pour presser les faces latérales de la boite contre le poinçon à la fin du mou- vement de descente de celui-ci, ladite filière présentant, dans ,les angles, des découpages pour livrer passage aux parties du flan qui sont destinées à la formation des coins de la boite .et qui subissent un pliage partiel pendant leur passage à tra- vers la filière;

4) un dispositif selon 3, dans lequel les plaquettes ont une formetrapézoïdale se rétrécissant vers le haut; 5) un dispositif selon 3, dans lequel chaque palette est montée à pivotement autour d'un axe supporté par la matrice et présente une chape portant à son extrémité un galet pouvant se déplacer à jeu limité entre la face inférieure du serre-flan et une butée solidaire de celui-ci et se trouvant à une certai- ne distance sous ladite face inférieure;

6) un dispositif selon 3, dans lequel, entre le poinçon et l'organe de commande de celui-ci, sont interposés des moyens élastiques plus puissants que les moyens élastiques s'opposant au déplacement du serre-flan pendant le pliage du flan, de façon à permettre audit organe de commande de pour- suivre quelque peu son mouvement de descente pendant que le poinçon est maintenu à l'arrêt par les palettes articulées pressées contre le poinçon; sont prévus 7) un dispositif selon 3 et 4, dans lequel/des organes pour le rabattement des coins déjà partiellement pliés pendant la descente du poinçon, et des moyens pour presser ces orga- nes contre le poinçon pendant que celui-ci est pratiquement à l'arrêt, sur les parties laissées libres par les palettes;

<Desc/Clms Page number 11> 8) un dispositif selon 3, oomportant des orifices de suc- cion dans la filière et des moyens pour raccorder ces orifices à une source de vide; @ 9) un dispositif selon 3, dans lequel les palettes sont fixées dans la matrice de façon que leurs faces intérieures soient parallèles aux cotés du poinçon et le serre-flan présen- te des,dimensions telles qu'il vienne pratiquement affleurer la surface inférieure des palettes dans sa position extrême infé- rieure,- 10) un dispositif dans lequel les palettes laissent subsis- ter, entre leurs bords, des intervalles correspondant aux sur- faces occupées par les coins rabattus de la boite formée et per- mettant le passage d'organes servant au rabattement de ces coins ;

11) un dispositif selon 9 ou 10, dans lequel l'ensemble des palettes est monté à faible mouvement axial contre l'action de puissants moyens élastiques) les organes de rabattement des coins étant, de préférence, montés de façon à suivre le mouve- ment des palettes; 12) un dispositif selon 3, dans lequel le serre-flan est pourvu de cànaux raccordés à une source de vide, éventuelle- ment sous le contrôle de moyens automatiques de commande; 13) un dispositif selon 7, dans lequel le poinçon présente, à ses angles, des évidements correspondant aux coins rabattus. d'une boite formée; 14) un dispositif selon 3, dans lequel ledit cadre présente, dans ses angles, des évidements ayant un contour plus long que celui des parties d'angle du flan, ledit contour formant des angles aigus avec le bord intérieur dudit.cadre.