FR2492690A1 - Procede et appareil pour le formage sous pression interne d'articles creux - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL POUR LE FORMAGE SOUS PRESSION INTERNE D'ARTICLES CREUX. UNE MATRICE SUPERIEURE 16 EST ABAISSEE PAR UN CHARIOT PORTE-OUTIL 12 CONTRE UNE MATRICE INFERIEURE 18, CES DEUX MATRICES 16, 18 ENTOURANT UN ARTICLE CREUX DANS UNE CAVITE DEFINIE ENTRE ELLES. EN CONTINUANT A DESCENDRE SOUS L'IMPULSION DU CHARIOT PORTE-OUTIL 12, LES MATRICES FERMEES 16, 18 POUSSENT UN PISTON 60 RELIE A LA MATRICE INFERIEURE 18, VERS LE BAS CONTRE UN FLUIDE HYDRAULIQUE QUI EST AINSI CHASSE A L'INTERIEUR DE L'ARTICLE. L'INVENTION EST UTILISEE POUR LE FORMAGE D'ARTICLES CREUX TELS QUE DES COQUILLES DE BOUTONS DE PORTES SANS DEVOIR FAIRE APPEL A DES PRESSES COUTEUSES A DOUBLE EFFET.

Description

Ia présente invention concerne un procédé et un appareil de formage sous

pression interne d'articles creux, du type pouvant être utilisé pour donner la forme extérieure finale à ou provoquer ce que l'on appelle le 5 "bombement" d'articles creux tels que des coquilles de boutons de portes en forme de cuvette ou analogues. Selon les concepts de base de la présente invention, les procédés et l'appareil de cette dernière sont conçus de telle sorte que les forces agissant à l'encontre d'un 10 fluide contenu à l'intérieur de l'article à former et qui ont tendance à façonner extérieurement ou à bomber ce dernier en ayant, par conséquent, également tendance à séparer les matrices renfermant l'article au cours de ce bombement, soient engendrées directement par des for- 15 ces dont les composantes de réaction ont tendance à maintenir les matrices ensemble. Dès lors, en mainte- nant automatiquement les forces de réaction à une valeur dépassant toujours celle des forces engendrées par le fluide contenu à l'intérieur de l'article, les matrices 20 n'ont jamais tendance à se séparer au cours de 1-'opéra- tion de bombement, éliminant ainsi une des difficultés majeures rencontrées avec les constructions et les procédés de la technique antérieure. On a proposé antérieurement de nombreux procé- 25 dés et constructions pour le formage sous pression in- terne d'articles creux tels que des articles en forme de cuvette, une des applications les plus importantes de ces constructions et procédés étant la fabrication de co- quilles de boutons creuses habituellement réalisées en 30 laiton ou en bronze et qui sont finalement assemblées en boutons de portes tels qu'ils sont fournis par l'indus- trie de la serrurerie du bâtiment. Lors de la forma- tion de coquilles de boutons en partant d'une ébauche de tôle plane, on effectue une série relativement longue 35 d'opérations d'emboutissage et de formage pour aboutir à des coquilles de boutons tant d'une configuration relati- 2492690 vexent complexe lue d'une configuration relativement simple qui sont finalement assemblées en boutons de portes. De plus, dans presque tous ces procédés, l'opération de formage principale finale est celle con- 5 nue sous le nom de "bombement". Spécifiquement, après les opérations d'embou- tissage et de formage relativement longues, les coquil- les de boutons creuses sont légèrement ovalisées et n'ont pas par ailleurs les configurations finales précises désirées, ce qui dépend fréquemment de leur com- plexité. C'est pourquoi, immédiatement avant l'opéra- tion de bombement, les coquilles de boutons sont déli- bérément réalisées dans des dimensions très légèrement inférieures à la cote. Lors de l'opération de bombe- 15 ment, une pression interne habituellement engendrée par un fluide hydraulique sous pression est appliquée aux coquilles de boutons et ces dernières sont finale- ment expansées vers l'extérieur contre les surfaces de matrices qui les renferment, de façon à les amener à 20 la forme finale exacte. Au cours de cette opération de bombement, il est évident que l'on doit utiliser des matrices sépara- bles ou en deux parties afin que les coquilles de boutons puissent être introduites dans et enfermées par 25 les matrices au cours du bombement, pour en être fina- lement retirées. En conséquence, un des problèmes ma- jeurs qui se posent avec les procédés et les appa- reils de bombement de coquilles de boutons de la techni- que antérieure, consiste à déterminer exactement, au 30 cours de l'application de la pression de fluide hydrau- lique interne, la façon de maintenir correctement les matrices de formage ensemble avec un contact suffisant pour achever l'opération de bombement. Si l'on tolère même le plus petit mouvement de séparation entre les ma- 35 trices de formage au cours de ce bombement, il peut en résulter non seulement un formage inadéquat, mais égale- 2492690 3 ment la formation de rayures et de marques sur les surfaces extérieures des coquilles de boutons, ce qui né- cessite des opérations ultérieures de polissage super- ficiel de longue haleine. 5 En conséquence, les procédés satisfaisants pour le bombement de coquilles de boutons selon la technique antérieure ont nécessité l'utilisation de presses com- plexes à double effet comprenant des chariots porte- outil opposés dont un applique des forces méca- 10 niques ou hydrauliques destinées à maintenir ensemble les matrices en deux parties, tandis que l'autre action- ne fréquemment un plongeur hydraulique en vue d'appliquer les forces internes de fluide hydraulique de bombe- ment. Evidemment, l'équipement de cette presse de fa- 15 brication est relativement coûteux et les opérations de bombement sont relativement onéreuses. Dès lors, un objet de la présente invention est de fournir un procédé et un appareil de formage sous pression interne d'articles creux, dans lesquels des 20 forces sont appliquées à des matrices renfermant un arti- cle afin de maintenir ces matrices ensemble au cours d'une opération de formage sous pression interne effec-

tuée sur cet article, ces forces de maintien ayant une composante de réaction directe qui engendre les forces 25 internes de formage de l'article en déterminant ainsi di- rectement leur amplitude. De plus, les forces mainte- nant les matrices sont toujours proportionnellement plus importantes que les forces engendrées à l'intérieur de l'article. Etant donné que les forces engendrées à l'in- 30 térieur de l'article dépendent toujours directement des forces de maintien des matrices et ont une amplitude in- férieure à celle de ces dernières, le résultat d'ensemble est qu'il est impossible d'appliquer, sur l'article, des forces internes destinées à façonner extérieurement ce 35 dernier en ayant ainsi tendance à séparer les matrices l'une de l'autre avec une force d'une amplitude supérieu- 2492690 4 re à celle des forces devant être appliquées aux matri- ces pour maintenir celles-ci ensemble. Suivant une forme de réalisation préférée de la présente invention, deux matrices coopérantes entourant 5 l'article creux à former en définissant mutuellement une cavité entre elles sont déplacées à l'unisson et pro- gressivement dans des positions dans lesquelles elles exercent une pression. Dans ces positions d'applica- tion d'une pression, un élément assujetti aux matrices, 10 par exemple, un piston enfermé dans un cylindre, chasse un fluide à l'intérieur de l'article et sert dès lors à exercer des forces internes de formage sur ce dernier. En disposant l'élément ou le piston précité directement en fonction du mouvement de fermeture des matrices et 15 en procédant de telle sorte que la réaction ayant ten- dance à maintenir les matrices fermées ait une amplitude proportionnellement supérieure à celle des forces appli- quées directement au fluide à l'intérieur de l'article à former, forces qui ont à leur tour tendance à pousser 20 les matrices à l'écart l'une de l'autre, les forces de fermeture des matrices doivent toujours, par inhérence, vaincre automatiquement les forces de séparation des ma- trices, sans plus. Un autre objet de la présente invention est de 25 fournir un procédé et un appareil de formage sous pres- sion interne d'articles creux ayant les propriétés ex- ceptionnelles précitées d'autonomie inhérente au cours de l'opération de formage sous pression interne de l'ar- ticle, permettant ainsi l'utilisation d'un équipement de 30 pressage relativement simple qui ne pouvait être envisa- gé avec les procédés et les constructions de la techni- que antérieure. Grâce aux forces unidirectionnelles qu'exerce la presse en ayant tendance à maintenir les matrices ensemble en position de fermeture et qui ont 35 toujours nécessairement une amplitude supérieure aux forces résultantes exercées par le fluide à l'intérieur 2492690 5 de l'article à former en ayant tendance à pousser les matrices à l'écart l'une de l'autre, des forces de pressage complexes sont entièrement superflues. En conséquence, on peut utiliser une presse à simple effet 5 pour la mise en oeuvre des procédés de la présente in- vention et il est tout à fait superflu de recourir à des presses à double effet plus complexes et plus coû- teuses, si bien que l'on peut utiliser un équipement beaucoup moins sophistiqué en obtenant toujours un résultat supérieur. Un autre objet encore de la présente invention est de fournir un procédé et un appareil de formage sous pression interne d'articles creux du type général décrit ci-dessus et qui, en dépit des résultats supérieurs et 1S hautement avantageux qu'ils permettent d'obtenir, peu- vent être contrôlés de manière relativement aisée pour assurer les résultats exacts envisagés. Grâce à l'appa- reil de conception exceptionnelle de la présente inven- tion dans lequel on utilise un fluide comme milieu 20 d'application d'une pression interne à l'article, dans une forme de réalisation préférée, la pression maximum ré- gnant dans le système peut être contrôlée de manière relativement aisée en incorporant simplement un déten- deur de pression automatique, de façon à rendre impossi- 25 ble un excès de pression dans le système. De plus, dans une forme de réalisation préférée, en recourant à des moyens également relativement simples, il est possible de maintenir constamment l'alimentation de fluide à un niveau correct pour entamer la course de formage d'arti- 30 cle suivante, en incorporant simplement un élément de remise à niveau automatique du fluide. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description ci-après, en se référant aux dessins annexés qui sont donnés unique- 35 ment à titre d'illustration et dans lesquels : 24926-90 6 la figure 1 est une vue en coupe verticale par- tielle d'une forme de réalisation préférée de l'appareil de formage sous pression interne d'articles creux de la présente invention, cet appareil étant représenté 5 en position d'ouverture avec un article à former, en l'occurrence, une coquille de bouton, dans une position correcte pour entamer une opération de formage d'article;

la figure 2 est une vue en coupe horizontale partielle agrandie prise suivant la ligne 2-2 de la fi- 10 gure 1; la figure 3 est une vue en coupe horizontale partielle agrandie prise suivant la ligne 3-3 de la fi- gure 1 et dans laquelle l'article à former a été enlevé; la figure 4 est une vue semblable à la figure 1, 15 mais illustrant l'appareil dans la position de fermeture des matrices prête pour le mouvement de ces dernières dans des positions d'application progressive d'une pression de fluide; la figure 5 est une vue semblable à la figure 1, 20 mais illustrant les matrices déplacées dans des posi- tions dans lesquelles le fluide est chassé à l'intérieur de l'article à former et o les matrices ont achevé l'opération de formage; et la figure 6 est une vue semblable à la figure 1, 25 mais illustrant les matrices à nouveau dans la position d'ouverture au terme de l'opération de formage d'article, ainsi qu'un mécanisme de commande d'éjection destiné à éjecter l'article ainsi formé. En se référant à ces dessins, on décrira ci- 30 après une forme de réalisation préférée de l'appareil de formage sous pression interne d'articles creux destiné à être utilisé ici dans le bombement ou le formage sous pression interne de coquilles de boutons qui sont finale- ment assemblées en boutons de portes tels qu'ils sont 35 fournis par l'industrie de la serrurerie du bâtiment. Toutefois, il est à noter que, même si elle constitue 2492690 7 une application trâs importante, cette utilisation spé- cifique ne limite aucunement les principes de la pré- sente invention à l'appareil et au procédé spécifiques illustrés ici. De plus, sauf indication contraire, 5 dans la présente spécification, l'appareil décrit peut être construit en adoptant des procédés de fabrication classiques et en utilisant des matières habituelles bien connues de l'homme de métier. En se référant tout d'abord en particulier 10 aux figures 1 à 3, une presse à simple effet désignée d'une manière générale par le chiffre de référence 10 comprend un chariot porte-outil supérieur à mouvement vertical de va-et-vient 12 commandé mécaniquement ou hydraulique- ment, ainsi qu'un bâti inférieur fixe 14, la presse 15 étant, jusqu'à présent, d'une construction classique, tandis que le chariot porte-outil et le bâti sont illus- trés partiellement en figure 1. Dans la presse, est monté un assemblage de matrice supérieur désigné d'une manière générale par le chiffre de référence 16 et qui 20 est solidarisé au chariot porte-outil supérieur 12 avec lequel il peut effectuer un mouvement de va-et-vient, tandis qu'un assemblage de matrice inférieur indiqué d'une manière générale en 18 est assujetti au bâti infé- rieur fixe 14 de la presse en étant aligné verticalement 25 avec l'assemblage de matrice supérieur. Un système à fluide hydraulique indiqué d'une manière générale en 20 est raccordé activement dans les assemblages de matrices supérieur et inférieur 16 et 18 avec des commandes appro- - priées, ainsi qu'on l'expliquera ci-après plus en détail. 30 Plus spécifiquement, l'assemblage 16 comprend une première matrice ou matrice supérieure 22 comportant une cavité centrale 24 s'ouvrant vers le bas et qui y est définie par une paroi latérale 26 se terminant vers le haut, à l'intérieur de la matrice supérieure, dans 35 un étranglement 28. Cet étranglement 28 est généralement cylindrique et est défini par l'extrémité inférieure d'un 2492690 8 évidement d'éjection cylindrique 30 s'étendant vertica- lement à l'intérieur de la matrice supérieure 22 et dé- bouchant vers le haut dans une partie de commande d'éjection élargie 32 contre le chariot porte-outil 5 supérieur 12. Un organe d'éjection cylindrique 34 vient se loger sélectivement avec un mouvement verti- cal de va-et-vient dans l'évidement d'éjection 30 et se termine vers le haut en une tête élargie 36 pouvant se déplacer verticalement dans la partie de commande 32 de 10 l'évidement d'éjection 30. Un élément élastique, de préférence, sous forme d'un ressort hélicoïdal 38, est adapté en dessous de la tête 36 de l'organe d'éjection 34 à l'intérieur de la partie de commande 32 de l'évidement d'éjection 30, 15 poussant ainsi normalement l'organe d'éjection 34 vers le haut contre le chariot porte-outil supérieur 12, si bien que l'étranglement 28 de la cavité de matrice est normalement libéré de l'organe d'éjection et fait alors partie intégrante de l'ensemble de la cavité 24 de la 20 matrice supérieure. Un élément de commande d'éjection 40 disposé au-dessus de la tête 36 de l'organe d'éjec- tion 34 est animé sélectivement d'un mouvement vertical de va-et-vient dans le chariot porte-outil 12. Dans la position inopérante de l'organe d'éjection 34, l'élément 25 de commande d'éjection 40 est complètement rétracté dans le chariot porte-outil 12 comme le montre la figu- re 1, mais la mise en action sélective par laquelle l'élément de commande d'éjection 40 est déplacé vers le bas, a à son tour pour effet de faire descendre l'organe 30 d'éjection dans l'étranglement 28 de la cavité de matrice

en comprimant ainsi le ressort hélicoîdal 38. En ce qui concerne plus spécifiquement l'assem- blage de matrice inférieur 18, ce dernier comprend un coulisseau inférieur 42 assujetti vers le bas sur le bâ- 35 ti inférieur fixe 14 de la presse et au centre duquel est définie une cavité de matrice inférieure cylindrique 44 2492690 9 s'ouvrant vers le haut. Cette cavité 44 communique, vers le bas, avec une ouverture de piston cylindrique de dimension réduite 46 qui, à son tour, se termine vers le bas à une certaine distance au-dessus du bâti 5 inférieur fixe 14 de la presse. Dès lors, sur l'éten- due verticale de l'ouverture de piston 46, le coulis- seau inférieur 42 fait office de cylindre pour remplir les fonctions importantes de la présente invention avec l'ouverture de piston qui y est définie, ainsi qu'on le 10 décrira ci-après. Une seconde matrice ou matrice inférieure 48 vient se loger dans la cavité 44 et y effectue un mou- vement vertical de va-et-vient en étant normalement pcussée élastiquement vers le haut, de préférence, par 15 plusieurs ressorts hélicoïdaux 50 venant se loger par- tiellement vers le bas dans des retraits appropriés 52 du coulisseau inférieur 42 comme le montre la figure 1. Le mouvement ascendant de la matrice inférieure 48 sous la poussée élastique des ressorts 50 est limité par une 20 bague de retenue 54 fixée au coulisseau inférieur 42 et recouvrant partiellement un gradin annulaire 56 de la matrice inférieure. Dans la surface supérieure de la matrice inférieure 48, est ménagée une cavité inférieure58 ali- gnée verticalement avec et s'ouvrant vers le haut en '5 direction de la cavité 24 de la matrice supérieure 22. Dans ce cas, la cavité de matrice inférieure a générale- ment une configuration horizontale épousant la forme de la surface inférieure de l'article à former, tandis que la cavité de matrice supérieure 24 décrite précédemment 30 est conçue pour le façonnage sous pression des parois latérales de l'article à former ainsi qu'on le décrira ci-après. A son extrémité inférieure, la matrice inférieure 48 est, de préférence, intégrée à un piston cy- 35 lindrique 60 descendant dans et effectuant un mouvement de va-et-vient par rapport à l'ouverture de piston 46 2492690 10 du coulisseau inférieur 42. Lorsque la matrice infé- rieure 48 occupe sa position supérieure extrême dans laquelle elle vient s'engager vers le haut sur la bague de retenue 54 comme le montre la figure 1, elle est espa- 5 cée au-dessus de l'extrémité inférieure de la cavité de matrice inférieure 44, tandis que le piston 60 est logé partiellement dans cette dernière et partiellement vers le bas dans l'ouverture de piston 46, l'extrémité inférieure de ce piston étant espacée au-dessus de l'ex- 10 trémité inférieure de l'ouverture de piston. Toutefois, la matrice inférieure 48 peut être poussée vers le bas dans la cavité de matrice inférieure 44, faisant ainsi descendre le piston 60 dans l'ouverture 46, tous ces mou- vement remplissant des fonctions importantes suivant la 15 présente invention. Il est à noter que le diamètre extérieur maxi- mum de la partie inférieure de la matrice supérieure 22 est au moins espacé d'une distance légèrement inférieure au diamètre minimum de la bague de retenue 54 sur le 20 coulisseau inférieur 42. Avec ces dimensions relatives, la matrice supérieure 22 peut être abaissée contre la matrice inférieure 48 et, si le mouvement se prolonge, les deux matrices seront abaissées en position de ferme- ture dans la cavité 44 ménagée dans le coulisseau infé- 25 rieur. De plus, à des fins qui seront expliquées ci- après, de nombreuses rainures radiales de purge 62 sont ménagées sur toute la longueur de la paroi latérale 26 de la cavité de matrice supérieure 24 et se prolongent extérieurement le long de la surface inférieure de la 30 matrice supérieure 22 comme le montre la figure 2. Des rainures de purge semblables 64 s'étendent radialement vers l'extérieur à partir de la cavité de matrice infé- rieure 58 le long de la surface supérieure de la matrice inférieure 48 comme le montre la figure 3. 35 En se référant à la figure 1, le système à fluide hydraulique 20 qui communique entre les assembla- 2492690 il ges de matrices supérieur et inférieur 16 et 18, est constitué de la partie inférieure de l'ouverture de piston 46 ménagée dans le coulisseau inférieur 42 et qui est en communication d'écoulement, pour un fluide, 5 avec un raccord en T 66 via ce coulisseau, ainsi que d'une courte canalisation flexible à fluide hydraulique sous haute pression 68. Le raccord en T 66 est à son tour en communication d'écoulement, pour un fluide, avec un clapet de retenue 70 monté dans la matrice su- 10 périeure 22, via une canalisation flexible relativement longue à fluide hydraulique sous haute pression 72. Comme le montre la figure 1, le clapet de retenue 70 est espacé au-dessus de la cavité 24 de la matrice supérieu- re 22 et il est un clapet sphérique assez classique qui 15 permet uniquement l'écoulement de la canalisation à

fluide hydraulique 72 à l'intérieur de la matrice supé- rieure. Directement à l'intérieur du clapet de retenue 70 et en communication d'écoulement pour un fluide avec 20 ce dernier, est prévue une cavité de distribution annu- laire 74 ménagé dans la matrice supérieure 22 et autour de l'évidement d'éjection 30. De nombreuses ouvertures 76 pour un fluide hydraulique sont ménagées radialement dans l'organe d'éjection 34 et, lorsque ce dernier oc- 25 cupe sa position rétractée comme le montre la figure 1, ces ouvertures 76 sont alignées avec la cavité de dis- tribution 74 de la matrice supérieure. Les ouvertures 76 communiquent toutes avec la base de l'organe d'éjec- tion 34 via une ouverture à fluide hydraulique 78 qui 30 est en communication pour un fluide avec la cavité 24 de la matrice supérieure 22. Le système à fluide hydraulique 20 est complété par un clapet de retenue d'alimentation principale 80, ainsi que par un détendeur de pression sélectivement 35 réglable 82 prévus tous deux dans le coulisseau infé- rieur 42. Le clapet de retenue d'alimentation principa2492690 12 le 80 qui est semblable au clapet de retenue 70 prévu dans la matrice supérieure 22, est en communication d'écoulement pour un fluide, par son côté d'entrée, avec un réservoir d'alimentation principal de fluide 5 hydraulique (non représenté) et, par son côté de sortie, avec la partie inférieure de l'ouverture de piston 46 ménagée dans le coulisseau inférieur 42. Le détendeur de pression 82 est en communication d'écoulement pour un fluide, par son côté d'entrée, avec le raccord en T 10 66 et, par son côté de sortie, également avec le réser- voir d'alimentation principal de fluide hydraulique. Le fonctionnement et le rôle joué par ces deux clapets seront décrits ci-après plus en détail à propos de la mise en service de l'appareil selon la forme de réalisa- 1S tion préférée. Ainsi qu'on l'a mentionné précédemment, le procédé et l'appareil selon la forme de réalisation préférée de la présente invention sont illustrés ici en se référant en particulier au formage ou au bombement 20 sous pression interne de coquilles de boutons creuses et une coquille de bouton spécifique prête à subir cette opération de bombement est désignée d'une manière géné- rale par le chiffre de référence 84 en figure 1. Telle qu'elle est miseen place pour le bombement, la coquille de 25 bouton 84 comporte une paroi inférieure généralement horizontale 86 qui, d'une manière générale, épouse la configuration de la cavité 58 ménagée dans la matrice inférieure 48. La coquille de bouton 84 comporte égale- nient des parois latérales à peu près verticales 88 for- 30 mées d'une seule pièce avec la paroi inférieure 86 et se terminant vers le haut en un étranglement cylindrique creux 90 formé d'une seule pièce avec le reste de la co- quille et s'ouvrant vers le haut pour ménager une ouverture d'accès 92 à l'intérieur de la coquille de bouton 35 84. 2492690 13 A ce stade du formage, alors qu'elle est prête pour l'opération de bombement ou de formage sous pres- sion interne, la coquille de bouton 84 a, jusqu'à ce moment, été réalisée au départ d'une tôle métallique 5 plate, habituellement en laiton ou en bronze et, moyen- nant de nombreuses opérations d'emboutissage et de for- mage diverses, elle est à présent prête pour l'opération effectuée par l'appareil et conformément au procédé de la présente invention. Ainsi qu'on l'a mentionné pré- 10 cédemment, la paroi inférieure 86 de la coquille de bouton épouse généralement la configuration de la cavi- té 58 de la matrice inférieure 48, mais ses parois laté- rales 88 sont habituellement légèrement ovalisées à partir de l'ensemble des opérations antérieures d'usina- 15 ge de métal et, en particulier, elles sont, extérieure- ment, légèrement sous-dimensionnées par rapport à la paroi latérale 26 de la cavité 24 ménagée dans la matrice supérieure 22, ainsi qu'il apparaîtra plus clai- rement ci-après. Toutefois, l'étranglement 90 de la 20 coquille de bouton a des dimensions extérieures finales relativement exactes qui sont déterminées pour assurer un ajustage légèrement serré avec la partie inférieure de l'évidement d'éjection 30 en dessous de l'organe d'éjection 34, laquelle forme la partie supérieure de 25 la cavité 24 ménagée dans la matrice supérieure 22. Une autre caractéristique très importante et critique en relation avec les principes de la présente invention tels qu'ils sont déterminés par l'article par- ticulier devant être bombé et, partant, également par 30 la cavité de matrice supérieure particulière, réside dans le domaine de pression maximum pouvant être exercé vers le bas par l'article à former contre la matrice in- férieure qui le renferme, comparativement au domaine de pression de réaction maximum exercé par cette matrice in- s5 férieure. Conformément aux principes de la présente in- vention, la force descendante totale engendrée par l'ar- 2492690 14 ticle à former contre la matrice inférieure doit être au moins légèrement inférieure à la force totale pou-

vant être engendrée par la réaction de cette matrice. Telle qu'elle est appliquée à la forme de réalisation 5 spécifique décrite ci-dessus de l'appareil-et du pro- cédé de la présente invention, la surface horizontale totale de la cavité de matrice supérieure 24 à la sur- face inférieure de la matrice supérieure 22 doit être au moins légèrement inférieure à la section transversa- 10 le horizontale du piston 60 logé dans l'ouverture 46 ménagée dans le coulisseau inférieur 42. L'importance de cette relation sera expliquée ci-après plus en dé- tail. Lors de la mise en service de l'appareil se- 15 Ion la forme de réalisation préférée décrite ci-dessus, ainsi que de la mise en oeuvre d'une forme de réalisation préférée du procédé de formage sous pression in- terne d'articles creux de la présente invention, en se référant à la figure 1, l'assemblage de matrice supé- 20 rieur 16 est initialement espacé au-dessus de l'assemblage de matrice inférieur 18 et le système à fluide hydraulique 20 est rempli de fluide hydraulique, de préférence, un liquide sous forme d'huile hydraulique et/ou d'eau. A ce moment, l'organe d'éjection 34 dis- 25 posé dans la première matrice ou matrice supérieure 22 est poussé élastiquement en position complètement ré- tractée par le ressort hélicoïdal 38, si bien que la cavité de matrice supérieure 24 est complètement expo- sée, y compris son étranglement 28, tandis que la se- 30 conde matrice ou matrice inférieure 48 avec son piston 60 est poussée complètement vers le haut dans le coulis- seau 42 contre la bague de retenue 54 à l'intervention des ressorts hélicoïdaux 50. Le remplissage du système à fluide hydraulique 20 s'effectue par le côté d'entrée 35 du clapet de retenue d'alimentation principale 80, le fluide remplissant ainsi complètement l'ouverture 46 2492690 15 en dessous du piston 60, après quoi il s'écoule de l'ouverture de piston 46 vers le côté d'entrée du dé- tendeur de pression 82 en passant par la canalisation 68 et le raccord en T 66 à partir duquel il monte en- 5 suite dans la canalisation 72 pour aboutir au côté d'entrée du clapet de retenue 70 de la matrice supé- rieure 22. Comme le montre la figure 1, une des coquilles de boutons 84 devant être soumises à un bombement ou à 10 un formage sous pression interne est placée sur la matrice inférieure 48, de telle sorte que sa paroi infé- rieure 86 vienne se placer dans la cavité de matrice inférieure 58 dont elle épouse la forme.Le chariot porte-outil supérieur 12 est alors actionné pour faire 15 descendre la matrice supérieure 22 contre la matrice in- férieure 48, la matrice supérieure venant télescoper la coquille de bouton 84 localisée dans la cavité de ma- trice supérieure 24 en la déplaçant de la position il- lustrée en figure 1 dans la position illustrée en figu- 20 re 4. Au cours de ce télescopage, l'étranglement 90 de la coquille de bouton est chassé complètement vers le haut dans la partie inférieure de l'évidement d'éjection 30 prévu en conséquence et, en raison de l'ajustage légèrement serré, l'étranglement de la coquille de bouton 25 vient s'adapter hermétiquement par pression extérieure sur la matrice supérieure 22 à l'intérieur de l'évide- ment d'éjection situé en dessous de l'organe d'éjection 34. Il est également à noter que les parois latérales 88 de la coquille de bouton sont espacées d'une faible 30 distance, vers l'intérieur, de la paroi latérale 26 de la cavité de matrice supérieure 24. En continuant à descendre de la position illus- trée en figure 4 pour aboutir finalement dans la posi- tion illustrée en figure 5, le chariot porte-outil supé- 35 rieur 12 fait descendre la matrice supérieure 22, laquel- le pousse la matrice inférieure 48 vers le bas, les deux 2492690 16 matrices entourant conjointement la coquille de bouton à former, poussant ainsi le piston 60 vers le bas, le- quel chasse à son tour le fluide hydraulique hors du système 20 pour le faire passer par le clapet de rete- 5 nue 70 de la matrice supérieure 22, la cavité de distri- bution 74 et l'ouverture 76 ménagée dans l'organe d'éjection 34, le fluide descendant ensuite à travers l'ouverture 78 pour pénétrer dans l'étranglement 90 de la coquille de bouton et remplir cette dernière. Dès 10 que la coquille de bouton à former 84 est remplie en raison du mouvement descendant que le chariot porte- outil 12 continue à imprimer aux matrices supérieure et inférieure fermées 22 et 48, suite à la poussée descen- dante que continue à exercer ce chariot porte-outil, une 15 pression est appliquée au fluide hydraulique contenu -dans l'ouverture 46 par le piston 60, cette pression étant transférée, via le fluide hydraulique contenu dans le système 20, au fluide hydraulique contenu dans la co- quille de bouton 84, chassant ainsi les parois latérales 20 88 de cette dernière vers l'extérieur contre la paroi la- térale 26 de la cavité de matrice supérieure 24 comme le montre la figure 5, de façon à effectuer l'opération de bombement ou de formage de la coquille de bouton. Etant

donné que l'étranglement 90 de la coquille de bouton est 25 adaptée par pression sur la partie inférieure de l'évide- ment d'éjection 30 qui forme l'étranglement 28 de la ca- vité de matrice supérieure, la pression exercée sur le fluide hydraulique contenu dans la coquille de bouton 84 est entièrement disponible pour assurer la pression re- 30 quise. Comme le montre la figure 5, lorsque la coquille de bouton à former 84 est remplie de fluide hydraulique et qu'une pression est appliquée à ce dernier au cours de l'opération de bombement, l'air initialement contenu dans 35 cette coquille de bouton monte principalement dans les différentes ouvertures à fluide hydraulique de l'organe 2492690 17 d'éjection 34 et il est finalement comprimé dans une mesure suffisante pour exercer la pression requise en vue de l'opération de bombement. De plus, à mesure que la coquille de bouton 84 est bombée vers l'extérieur 5 contre la matrice supérieure 22 à l'intérieur de la cavité 24 de cette dernière, l'air ou le liquide pré- sent entre la coquille de bouton et les matrices supé- rieure et inférieure 22 et 48 dans les cavités 24 et 58 de ces dernières est chassé vers l'extérieur à travers 10 les rainures de purge 62 et 64. De plus, à mesure que les matrices supérieure et inférieure 22 et 48 sont abaissées par le chariot porte-outil 12 en faisant ainsi descendre le piston 60 contre le fluide hydraulique se- lon le mode d'application de pression décrit ci-dessus, 15 si la pression du fluide hydraulique contenu dans le système 20 atteint et tente de dépasser un maximum pré- déterminé, cet excès de pression est empêché par une évacuation automatique d'une quantité appropriée de flui- de hydraulique par le détendeur de pression 82, ce fluide 20 étant recyclé au réservoir d'alimentation de fluide hydraulique principal (non représenté). Pour se conformer à la pression maximum désirée du système, le détendeur de pression 82 peut être réglé en faisant tourner sélec- tivement son élément de commande de la manière habituel- 25 le. En guise de conclusion pour la description complémentaire de la présente invention et en ce qui con- cerne la relation d'une extrême importance avec les principes de cette dernière, il a été stipulé précédem- 30 ment que la dimension ou la surface horizontale de la cavité de matrice supérieure 24 à l'extrémité inférieure de la matrice supérieure 22 et, partant, la dimension in- térieure maximum de la surface horizontale de la coquille de bouton 84 devant subir un bombement étaient au moins 35 légèrement inférieures à la dimension ou à la surface horizontale effective du piston 60 dans l'ouverture de -_ : ,. 2492690 18 piston 46 du coulisseau inférieur 42. Dès lors, à me- sure que les matrices supérieure et inférieure 22 et 48 sont abaissées par le chariot porte-outil 12 en chas- sant ainsi le fluide hydraulique à travers le système 20 5 pour l'amener à l'intérieur de la coquille de bouton à bomber 84 e t engendrer finalement une pression de fluide hydraulique à l'intérieur de cette dernière, la pression de réaction exercée sur la matrice inférieure 48 contre la matrice supérieure 22 et qui a tendance à 10 pousser et à maintenir ces dernières ensemble, sera toujours supérieure à la pression descendante exercée contre la matrice inférieure par la paroi inférieure 86 de la coquille de bouton et qui a tendance à pousser les matrices en dehors de leur position de fermeture 15 requise. Grâce à cette relation exceptionnelle de la présente invention qui revêt un caractère spécifique dans l'appareil selon la forme de réalisation préférée, on évite les difficultés rencontrées avec les construc- tions de la technique antérieure en maintenant les ma- 20 trices hermétiquement et correctement fermées au cours du processus de bombement ou de façonnage extérieur sous pression interne de l'article à former à l'intérieur de la cavité définie par ces matrices; en effet, plus im- portante est la pression exercée par l'article à former 25 et qui a tendance à séparer les matrices, plus élevée est la pression de réaction supérieure qui a tendance à maintenir les matrices fermées, les deux pressions restant toujours dans la même relation mutuelle afin d'éliminer complètement les difficultés rencontrées avec les cons- 30 tructions de la technique antérieure. Pour achever le cycle opératoire de l'appareil selon la forme de réalisation préférée, ainsi que la mise en oeuvre des étapes finales du procédé de la présente invention, au départ des positions des matrices supérieure 35 et inférieure 22 et 48 telles qu'elles sont illustrées en figure 5 et afin d'achever le bombement de la coquille de 2492690 19 bouton 84 pour l'amener à sa forme définitive, le mouve- ment du chariot porte-outil 12 est inversé et les ma- trices sont séparées verticalement comme-le montre la figure 6. Lorsque les matrices supérieure et inférieu5 re 22 et 48 atteignent initialement le point de sépara- tion, la matrice inférieure 48 vient s'engager sur la bague de retenue 54, si bien qu'elle est alors immobi-

lisée, les matrices-étant séparées verticalement du fait que le chariot porte-outil 12 continue à faire 10 monter la matrice supérieure 22. De plus, étant donné que l'étranglement 90 de la coquille de bouton est adapté par pression et que les parois latérales 88 de cette dernière ont été bombées vers l'extérieur contre la matrice supérieure 22 comme décrit précédemment, 1S la coquille de bouton 84 reste à l'intérieur de cette matrice avec laquelle elle monte. La coquille de bouton bombée ou finie 84 est ensuite éjectée de la matrice supérieure 22 par un mou- vement descendant de l'élément de commande d'éjection 20 40 qui fait descendre l'organe d'éjection 34 dans l'évidement d'éjection 30, ce qui a pour effet de faire tomber la coquille de bouton hors de la matrice supé- rieure comme le montre la figure 6. Bien que, lors de son mouvement de descente en position d'extension, 25 l'organe d'éjection 34 déplace également les ouvertures à fluide hydraulique 76 et 78 vers le bas à l'écart de la cavité de distribution 74 en interrompant ainsi le système à fluide hydraulique 20 comme décrit précédem- ment (ce déplacement étant illustré en figure 6), lors- 30 que l'élément de commande d'éjection 40 est à nouveau rétracté vers le haut et permet, au ressort hélicoïdal 38, de faire remonter l'organe d'éjection 34, l'ensemble du système à fluide hydraulique 20 est à nouveau ramené dans son état initial illustré en figure 1, encore que 35 le clapet de retenue 70 empêchera l'écoulement d'une quantité supplémentaire de fluide hydraulique dans le 2492690 20 système. De plus, à mesure que les matrices supé- rieure et inférieure 22 et 48 sont rétractées vers le haut par le chariot porte-outil 12 pour être fina- lement séparées verticalement de la manière décrite 5 ci-dessus, le mouvement ascendant du piston 60 dans l'ouverture 46 aura pour effet d'aspirer le fluide hydraulique hors du réservoir d'alimentation principal (non représenté) via le clapet de retenue d'alimenta- tion principale 80, assurant ainsi une remise à niveau 10 correcte du système à fluide hydraulique 20 qui est alors prêt pour l'opération de bombement suivantecomme le montre la figure 6. Dès lors, conformément aux principes de la présente invention, on dispose ainsi d'un procédé et 15 d'un appareil exceptionnels qui éliminent complètement les difficultés rencontrées pour maintenir les matrices dans la position de fermeture requise en vue d'enfermer un article au cours de l'introduction d'un fluide sous pression à l'intérieur de ce dernier dans le but de le 20 bomber ou de le façonner extérieurement sous pression. Suivant la présente invention, l'appareil est conçu de telle sorte que la réaction directe à la pression du fluide contenu dans l'article à bomber et qui effectue l'opération de bombement, soit toujours une pression 25 plus élevée qui s'exerce contre les matrices en ayant tendance à maintenir ces dernières fermées au cours de l'opération de bombement. Etant donné que la force de réaction ayant tendance à maintenir les matrices fermées est toujours proportionnellement plus élevée que la 30 pression régnant à l'intérieur de l'article et qui a tendance à séparer les matrices, la seconde ne peut ja- mais surpasser la première. Non seulement on a ainsi la certitude d'obtenir des articles bombés d'une forme plus parfaite qui ne nécessitent pas des opérations de 35 réparation ultérieures, mais on peut également utiliser un équipement de pressage considérablement simplifié 2492690 21 pour effectuer le procédé de bombement exceptionnel de l'invention, comparativement aux équipements pouvant être envisagés jusqu'à présent, réduisant ainsi les coûts de fabrication.

5 Bien que les principes exceptionnels de la pré- sente invention aient été illustrés ici en se référant à une application spécifique, en l'occurrence, le bombement ou le formage sous pression interne de coquilles de boutons en forme de cuvettes, ces principes sont 10 aisément applicables à de nombreuses autres utilisa- tions impliquant le formage sous pression interne d'articles creux. Dès lors, les principes inventifs énoncés ci-dessus doivent être interprétés dans un sens large et ils ne limitent aucunement l'invention, si ce n'est 15 dans le cadre défini par les revendications ci-après. 2492690 22

Claims (36)

REVENDICATIONS

1. Appareil de formage d'articles creux tels que des articles en forme de cuvettes et analogues, cet appareil étant du type appliquant une pression de fluide interne à l'article en vue de le façonner extérieurement 5 contre des surfaces de matrices qui l'entourent, carac- térisé en ce qu'il comprend une première et une seconde matrice conçues et disposées pour pouvoir se déplacer ensemble longitudinalement vers une position de fermetu- re dans laquelle, en poursuivant leur mouvement longitudinal, ces matrices sont ensuite amenées dans des posi- tions dans lesquelles elles exercent une pression lon- gitudinale progressive, ces matrices définissant, dans cette position de fermeture, une cavité comportant des surfaces qui entourent l'article avec, pour ce dernier, une ouverture d'accès exposée à la première ma- trice, un élément destiné à déplacer les matrices vers et à l'écart de la position de fermeture, ainsi qu'à les amener progressivement dans les positions d'applica- tion d'une pression longitudinale alors qu'elles occupent 20 la position de fermeture; un élément à pression de fluide relié activement et directement en réaction d'écoulement de fluide aux matrices placées dans les positions d'ap- plication d'une pression longitudinale progressive, tout en étant également relié activement à la première 25 matrice pour diriger l'écoulement dans l'article via l'ouverture d'accès précitée, cet élément à pression de fluide exerçant à tout moment sur les matrices, alors que celles-ci sont amenées dans les positions d'applica- tion d'une pression longitudinale progressive, une 30 force longitudinale antagoniste qui a tendance à rete- nir les matrices dans la position de fermeture et qui surpasse la force engendrée à l'intérieur de l'article contre les surfaces de la cavité définie par les matrices et ayant tendance à pousser celles-ci à l'écart l'une de 35 l'autre. 2492690 23

2. Appareil de formage suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'élément à pression de fluide comprend un cylindre à fluide relié activement à une des matrices et comportant un piston pouvant S être déplacé longitudinalement par cette matrice en chassant ainsi progressivement le fluide dans l'arti- cle via l'ouverture d'accès à mesure que cette matrice est amenée dans les positions d'application d'une pression longitudinale progressive. 10

3. Appareil de formage suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'une des matrices est mon- tée pour effectuer un mouvement longitudinal de va-et- vient dans un coulisseau normalement poussé élastique- ment dans une position fixe et déplacé longitudinalement 15 dans les positions d'application d'une pression par l'autre matrice afin d'actionner progressivement l'élé- ment à pression de fluide.

4. Appareil de formage suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'une des matrices est montée 20 pour effectuer un mouvement longitudinal de va-et-vient dans un coulisseau normalement poussé élastiquement dans une position fixe et déplacé longitudinalement dans les positions d'application d'une pression par l'autre ma- trice afin d'actionner progressivement l'élément à pres- 25 sion de fluide, ce dernier comprenant un cylindre à fluide comportant un piston pouvant se déplacer longitudinalement et relié activement à la matrice mentionnée en premier lieu, chassant ainsi progressivement le flui- de dans l'article via l'ouverture d'accès au cours du 30 mouvement de cette matrice dans les positions d'applica- tion d'une pression longitudinale progressive.

5. Appareil de formage suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'élément à pression de fluide comprend un détendeur de pression automatique qui 35 limite automatiquement la pression maximum exercée par cet élément à pression de fluide à l'intérieur de l'arti- 2492690 24 cle au cours du déplacement des matrices dans les posi- tions d'application d'une pression longitudinale pro- gressive.

6. Appareil de formage suivant la revendica- 5 tion 1, caractérisé en ce que l'élément à pression de fluide comprend un élément de remise à niveau automati- que destiné à le remplir à nouveau de fluide jusqu'à un niveau maximum prédéterminé entre les mouvements des matrices dans les positions d'application d'une pres- 10 sion longitudinale progressive.

7. Appareil de formage suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'une des matrices comprend un élément d'éjection qui y est relié activement pour effectuer un mouvement de va-et-vient entre une position 15 normale rétractée et une position d'extension en vue d'éjecter l'article de cette matrice au cours de son mouvement dans cette position d'extension, cet élément d'éjection restant dans la position normale rétractée au cours du mouvement des matrices dans la position de fermeture et les positions d'application d'une pression longitudinale progressive, tandis qu'il peut se déplacer dans cette position d'extension au cours du mouvement de la matrice précitée en dehors de sa position de fer- meture, l'élément d'éjection renfermant une partie de 25 l'élément à pression de fluide en vue d'établir un écoule- ment de fluide dans ce dernier lorsque l'élément d'éjec- tion occupe sa position normale rétractée, ainsi que pour interrompre cet écoulement lorsque l'élément d'éjection est déplacé dans la position d'extension. 30

8. Appareil de formage suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que la première matrice com- prend un élément d'éjection relié activement pour y effec- tuer un mouvement de va-et-vient entre une position nor- male rétractée et une position d'extension en vue d'éjec- 35 ter l'article de cette matrice au cours de son mouvement dans cette position d'extension, cet élément d'éjection 2492690 25 restant dans la position normale rétractée au cours du mouvement des matrices dans la position de fermeture et les positions d'application d'une pression longitu- dinale progressive, tandis qu'il peut se déplacer dans 5 cette position d'extension au cours du mouvement de la première matrice en dehors de sa position de fermeture, l'élement d'éjection renfermant une partie de l'élément à pression de fluide à l'intérieur de la première matri- ce pour établir un écoulement de fluide de l'élément à 10 pression de fluide dans l'ouverture d'accès pour l'arti- cle lorsque l'élément d'éjection occupe la position nor- male rétractée, ainsi que pour interrompre cet écoulement lorsque l'élément d'éjection est déplacé dans sa posi- tion d'extension. 15

9. Appareil de formage suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'une des matrices est montée pour effectuer un mouvement longitudinal de va-et-vient dans un coulisseau normalement poussé élastiquement dans une position fixe et déplacé longitudinalement dans les 2( positions d'application d'une pression par l'autre matri- ce afin d'actionner progressivement l'élément à pression de fluide; cet élément à pression de fluide comprend un cylindre à fluide comportant un piston pouvant se dépla- cer longitudinalement et relié activement à la matrice 25 mentionnée en premier lieu pour chasser progressivement le fluide dans l'article via l'ouverture d'accès préci- tée au cours du mouvement de cette matrice dans les posi- tions d'application d'une pression longitudinale progres- sive; et l'élément à pression de fluide comprend égale- 30) ment un détendeur de pression automatique qui limite automatiqueinent la pression maximum exercée par cet élément à pression de fluide à l'intérieur de l'article au cours du déplacement des matrices dans les positions d'applica- tion d'une pression longitudinale progressive. 3S

10. Appareil de formage suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'élément à pression de 2492690 26 fluide comprend un détendeur de pression automatique qui limite automatiquement la pression maximum exercée par cet élément à pression de fluide à l'intérieur de l'article au cours du déplacement des matrices dans S les positions d'application d'une pression longitudinale progressive, ainsi qu'un élément de remise à niveau auto- matique destiné à le remplir à nouveau de fluide jus- qu'à un niveau maximum prédéterminé entre les mouvements des matrices dans les positions d'application d'une 10 pression longitudinale progressive.

11. Appareil de formage suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'une des matrices est mon- tée pour effectuer un mouvement longitudinal de va-et- vient dans un coulisseau normalement poussé élastiquement 15 dans une position fixe et déplacé longitudinalement dans les positions d'application d'une pression par l'autre matrice afin d'actionner progressivement l'élément à pression de fluide; ce dernier comprenant un cylindre à fluide comportant un piston pouvant se déplacer longitudinalement et relié activement à la matrice mentionnée en premier lieu pour chasser progressivement le fluide dans l'article via l'ouverture d'accès précitée au cours du mouvement de cette matrice dans les positions d'appli- cation-d'une pression longitudinale progressive, un détendeur de pression automatique qui limite automatiquement la pression maximum exercée par cet élément à pression de fluide à l'intérieur de l'article au cours du déplace- ment des matrices dans les positions d'application d'une pression longitudinale progressive, ainsi qu'un élément 30 de remise à niveau automatique destiné à le remplir à nouveau de fluide jusqu'à un niveau maximum prédéterminé entre les mouvements des matrices dans les positions d'application d'une pression longitudinale progressive.

12. Appareil de formage suivant la revendica- 35 tion 1, caractérisé en ce qu'une des matrices est montée pour effectuer un mouvement longitudinal de va-et-vient 2492690 27 dans un coulisseau normalement poussé élastiquement dans une position fixe et déplacé longitudinalement dans les positions d'application d'une pression par l'autre matrice afin d'actionner progressivement l'élément à 5 pression de fluide; cet élément à pression de fluide comprend un cylindre à fluide comportant un piston pou- vant se déplacer longitudinalement et relié activement à la matrice mentionnée en premier lieu pour chasser progressivement le fluide dans l'article via l'ouvertu- 10 re d'accès précitée au cours du mouvement de cette ma- trice dans les positions d'application d'une pression longitudinale progressive; et une des matrices comprend un élément d'éjection qui y est relié activement pour effectuer un mouvement de va-et-vient entre une position 15 normale rétractée et une position d'extension en vue d'éjecter l'article de cette matrice au cours de son mouvement dans cette position d'extension, cet élément d'éjection restant dans la position normale rétractée au cours du mouvement des matrices dans la position de fermeture et les positions d'application d'une pression lon- gitudinale progressive, tandis qu'il peut se déplacer dans la position d'extension au cours du mouvement de la matrice précitée en dehors de sa position de fermeture, l'élément d'éjection renfermant une partie de l'élément 25 à pression de fluide en vue d'établir un écoulement de fluide dans ce dernier lorsque l'élément d'éjection occupe sa position normale rétractée, ainsi que pour interrompre cet écoulement lorsque l'élément d'éjection est déplacé dans la position d'extension. 30

13. Appareil de formage suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'une des matrices est montée pour effectuer un mouvement longitudinal de va-et-vient dans un coulisseau normalement poussé élastiquement dans une position fixe et déplacé longitudinalement dans les posi- 35 tions d'application d'une pression par l'autre matrice afin d'actionner progressivement l'élément à pression de 2492690 28 fluide; ce dernier comprend un cylindre à fluide com- portant un piston pouvant se déplacer longitudinalement et relié activement à la matrice mentionnée en premier lieu pour chasser progressivement le fluide dans l'arti- 5 cle via l'ouverture d'accès précitée au cours du mouve- ment de cette matrice dans les positions d'application d'une pression longitudinale progressive, ainsi qu'un détendeur de pression automatique qui limite automatique- ment la pression maximum exercée par cet élément à pres- 10 sion de fluide à l'intérieur de l'article au cours du dé- placement des matrices dans les positions d'application d'une pression longitudinale progressive; et une des matrices comprend un élément d'éjection qui y est relié activement pour effectuer un mouvement de va-et-vient 15 entre une position normale rétractée et une position d'extension en vue d'éjecter l'article de cette matrice au cours de son mouvement dans cette position d'exten- sion, cet élément d'éjection restant dans la position normale rétractée au cours du mouvement des matrices 20 dans la position de fermeture et les positions d'applica- tion d'une pression longitudinale-progressive, tandis qu'il peut se déplacer dans la position d'extension au cours du mouvement de la matrice précitée en dehors de sa position de fermeture, l'élément d'éjection renfer- 25 mant une partie de l'élément à pression de fluide pour établir un écoulement de fluide dans ce dernier lorsque l'élément d'éjection occupe sa position normale rétrac- tée, ainsi que pour interrompre cet écoulement lorsque l'élément d'éjection est déplacé dans la position d'ex- 30 tension.

14. Appareil de formage suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'une des matrices est montée pour effectuer un mouvement longitudinal de va-et-vient dans un coulisseau normalement poussé élastiquement dans 35 une position fixe et déplacé longitudinalement dans les, positions d'application d'une pression par l'autre ma- 2492690 29 trice afin d'actionner progressivement l'élément à pression de fluide; ce dernier comprend un cylindre à fluide comportant un piston pouvant se déplacer lon- gitudinalement et relié activement à la matrice men- 5 tionnée en premier lieu pour chasser progressivement le fluide dans l'article via l'ouverture d'accès pré- citée au cours du mouvement de cette matrice dans les positions d'application d'une pression longitudinale progressive, ainsi qu'un détendeur de pression automa- 10 tique qui limite automatiquement la pression maximum exercée par cet élément à pression de fluide à l'inté- rieur de l'article au cours du déplacement des matrices dans les positions d'application d'une pression longitu- dinale progressive; et la première matrice comprend un 15 élément d'éjection qui y est relié activement pour ef- fectuer un mouvement de va-et-vient entre une position normale rétractée et une position d'extension en vue d'éjecter l'article de cette première matrice au cours de son mouvement dans la position d'extension, cet élé- 20 ment d'éjection restant dans la position normale rétrac- tée à l'intérieur de la première matrice au cours du mouvement des matrices dans la position de fermeture et les positions d'application d'une pression longitudinale progressive, tandis qu'il peut se déplacer dans la posi- 25 tion d'extension au cours du mouvement de la première matrice en dehors de la position de fermeture, l'élément d'éjection renfermant une partie de l'élément à pression de fluide qui communique avec l'ouverture d'accès à l'article pour établir un écoulement de fluide de l'élé- 30 ment à pression de fluide dans l'ouverture d'accès préci- tée lorsque l'élément d'éjection occupe la position nor- male rétractée, ainsi que pour interrompre cet écoulement lorsque l'élément d'éjection est déplacé dans sa position d'extension. 35

15. Appareil de formage suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'article est une coquille 2492690 30 de bouton disposée dans le sens longitudinal de la pre- mtière matrice et comportant un étranglement définissant l'ouverture d'accès précitée dirigée longitudinalement dans la première matrice; l'élément destiné à déplacer 5 les matrices est un chariot porte-outil pouvant se dé- placer longitudinalement et relié à la première matrice pour déplacer celle-ci dans le sens longitudinal contre la seconde matrice dans une position de fermeture, ainsi que pour déplacer ensuite ces matrices dans des positions 10 dans lesquelles s'exerce une pression longitudinale pro- gressive à l'intervention du mouvement de la première matrice; la seconde matrice est montée pour effectuer un mouvement longitudinal de va-et-vient dans un coulisseau normalement poussé élastiquement dans une position fixe 15 et déplacé longitudinalement dans les positions d'appli- cation d'une pression par la première matrice afin d'ac- tionner progressivement l'élément à pression de fluide; et cet élément à pression de fluide comprend un cylindre à fluide comportant un piston pouvant se déplacer longi- 20 tudinalement et relié activement à la seconde matrice avec laquelle il peut se déplacer pour chasser progres- sivement le fluide dans la coquille de bouton via l'ou- verture définie par l'étranglement de cette dernière au cours du mouvement de la seconde matrice dans les posi- 25 tions d'application d'une pression longitudinale progres- sive sous l'impulsion de la première matrice.

16. Appareil de formage suivant la revendica- tion 15, caractérisé en ce que l'élément à pression de fluide comprend un détendeur de pression automatique qui 30 limite automatiquement la pression maximum exercée par cet élément à pression de fluide à l'intérieur de la coquille de bouton via l'ouverture précitée de cette der- nière au cours du déplacement des matrices dans les po- sitions d'application d'une pression longitudinale pro- 35 gressive. 2492690 31

17. Appareil de formage suivant la revendica- tion 15, caractérisé en ce que la première matrice comprend un élément d'éjection qui y est relié active- ment pour effectuer un mouvement de va-et-vient entre 5 une position normale rétractée et une position d'exten- sion en vue d'éjecter la coquille de bouton de cette première matrice au cours de son mouvement dans la position d'extension, cet élément d'éjection restant dans la position normale rétractée au cours du mouve- 10 ment des matrices dans la position de fermeture et dans les positions d'application d'une pression longitudinale progressive, tandis qu'il peut se déplacer dans la position d'extension au cours du mouvement de la première matrice en dehors de la position de fermeture, cet élé- 15 ment d'éjection comportant une partie de l'élément à pression de fluide à l'intérieur de la première matrice et dans l'ouverture à étranglement de la coquille de bou- ton qui y est définie, pour établir un écoulement de fluide de l'élément à pression de fluide dans cette 'O ouverture lorsque l'élément d'éjection occupe la posi- tion normale rétractée, ainsi que pour interrompre cet écoulement lorsque l'élément d'éjection est déplacé dans sa position d'extension.

18. Appareil de formage suivant la revendica- 25 tion 15, caractérisé en ce que la première matrice com- prend un élément d'éjection qui y est relié activement- pour effectuer un mouvement de va-et-vient entre une position normale rétractée et une position d'extension en vue d'éjecter la coquille de bouton de cette première ma- 30 trace au cours de son mouvement dans la position d'exten- sion, cet élément d'éjection restant dans la position nor- male rétractée au cours du mouvement des matrices dans la position de fermeture et dans les positions d'application d'une pression longitudinale progressive, tandis qu'il 35 peut se déplacer dans la position d'extension au cours du mouvement de la première matrice en dehors de la posi- 2492690 32 tion de fermeture, cet élément d'éjection comportant une partie de l'élément à pression de fluide à l'inté- rieur de la première matrice et dans l'ouverture à étranglement de la coquille de bouton qui y est défi- 5 nie, pour établir un écoulement de fluide de l'élément à pression de fluide dans cette ouverture lorsque l'élé- ment d'éjection occupe la position normale rétractée, ainsi que pour interrompre cet écoulement lorsque l'élément d'éjection est déplacé dans sa position d'ex- 10 tension; tandis que l'élément à pression de fluide comprendun dé- tendeur de pression automatique qui limite automatiquement la pression maximum exercée par cet élément à pression de fluide à l'intérieur de la coquille de bou- ton au cours du déplacement des matrices dans les posi- 15 tions d'application d'une pression longitudinale progres- sive.

19. Procédé de formage d'articles creux tels que des articles en forme de cuvettes et analogues, ca- ractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consis- 20 tent à: appliquer une force motrice destinée à maintenir des première et seconde matrices ensemble dans une posi- tion de fermeture dans laquelle elles entourent un arti- cle creux à l'intérieur d'une cavité définie entre elles; laisser les matrices se déplacer longitudinalement alors 25 qu'elles occupent cette position de fermeture, sous l'im- pulsion de cette force motrice; opposer, à cette force motrice qui a tendance à maintenir les matrices dans la position de fermeture, une force de réaction résultant de l'écoulement forcé d'un fluide engendré par le mouve- 30 ment des matrices à l'intérieur de l'article, créant ainsi une force de formage qui a tendance à séparer les matri- ces alors qu'elles façonnent extérieurement l'article à l'intérieur de la cavité définie-entre elles; et main- tenir à tout moment cette force de réaction ayant tendan- 35 ce à maintenir les matrices dans la position de fermeture à une valeur supérieure à celle de la force de formage ayant tendance à séparer les matrices. 2492690 33

20. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce que l'éta- pe d'opposition à la force de déplacement des ma- trices consiste à déplacer ces dernières dans la posi- 5 tion de fermeture contre un piston logé dans un cylindre contenant le fluide, de façon à chasser ce dernier à l'intérieur de l'article.

21. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce qu'il com- 10 prend également l'étape qui consiste à maintenir, au cours de l'étape destinée à s'opposer à la force de déplacement des matrices, une pression maximum du fluide en détendant automatiquement la pression au-delà de ce maximum. 15

22. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce qu'il com- prend également l'étape qui consiste à compléter automa- tiquenient l'alimentation de fluide jusqu'à un niveau prédéterminé après l'étape d'opposition à la force de 20 déplacement des matrices.

23. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce que l'étape d'opposition à la force de déplacement des matrices con- siste à détendre automatiquement la pression exercée 25 sur le fluide au-delà d'une valeur prédéterminée au cours de l'écoulement de ce fluide, ce procédé compre- nant également l'étape qui consiste à compléter automa- tiquement l'alimentation de fluide jusqu'à un niveau pré- déterminé après l'étape d'opposition à la force de dépla- 30 cement des matrices.

24. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce qu'il com- prend également les étapes qui consistent à séparer les matrices après le façonnage extérieur de l'article contre 35 ces dernières dans la cavité définie entre elles; éjecter J'article hors des matrices et, au cours de cette éjec- 2492690 34 tion, interrompre positivement l'écoulement de fluide à l'intérieur de l'article.

25. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce que l'étape 5 d'opposition à la force de déplacement des matrices con- siste à déplacer les matrices contre un piston logé dans un cylindre afin de contraindre le fluide à s'écou- ler dans ce cylindre à l'intérieur de l'article et, au cours de cet écoulement forcé du fluide, détendre automa- 10 tiquement la pression exercée sur le fluide par le pis- ton au-delà d'une valeur maximum prédéterminée afin de limiter cette pression de fluide à cette valeur maximum.

26. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce que l'étape 15 d'opposition à la force de déplacement des matrices con- siste à déplacer les matrices contre un piston logé dans un cylindre afin de contraindre le fluide à s'écouler dans ce cylindre à l'intérieur de l'article et, au cours de cet écoulement forcé du fluide, détendre automatique- 20 ment la pression exercée sur le fluide par le piston au- delà d'une valeur maximum prédéterminée afin de limiter cette pression de fluide à cette valeur maximum; ce pro- cédé comprenant également l'étape qui consiste à complé- ter automatiquement l'alimentation de fluide jusqu'à un 25 niveau total prédéterminé au terme de l'étape d'opposi- tion à la force de déplacement des matrices.

27. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce que l'étape d'opposition à la force de déplacement des matrices con- 30 siste à déplacer les matrices contre un piston logé dans un cylindre afin de contraindre le fluide à s'écouler dans ce cylindre à l'intérieur de l'article; ce procédé comprenant également les étapes qui consistent à séparer les matrices après le façonnage extérieur de l'article 35 contre ces dernières dans la cavité définie entre elles; éjecter l'article hors des matrices et, au cours de cette 2492690 35 éjection, interrompre positivement l'écoulement de fluide à l'intérieur de l'article.

28. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce que l'étape 5 d'opposition à la force de déplacement des matrices con- siste à déplacer les matrices contre un piston logé dans un cylindre afin de contraindre le fluide à s'écouler dans ce cylindre à l'intérieur de l'article et, au cours de cet écoulement forcé du fluide, détendre automatique- 10 ment la pression exercée sur le fluide par le piston au- delà d'une valeur maximum prédéterminée afin de limiter cette pression de fluide à cette valeur maximum; ce pro- cédé-comprenant également les étapes qui consistent à séparer les matrices après le façonnage extérieur de 15 l'article contre ces dernières dans la cavité définie entre elles; éjecter l'article hors des matrices et, au cours de cette éjection, interrompre positivement l'écoulement de fluide à l'intérieur de l'article.

29. Procédé de formage d'articles creux sui- 20 vant la revendication 19, caractérisé en ce qu'il com- prend l'étape supplémentaire qui consiste à maintenir, au cours de l'étape d'opposition à la force de déplace- ment des matrices, une pression maximum du fluide en dé- tendant automatiquement la pression au-delà de ce maxi- 25 mum; ce procédé comprenant également les étapes qui con- sistent à séparer les matrices après le façonnage exté- rieur de l'article contre ces dernières dans la cavité définie entre elles; éjecter l'article hors des matrices et, au cours de cette éjection, interrompre positivement 30 l'écoulement de fluide à l'intérieur de l'article.

30. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce que les étapes consistant à appliquer une force de déplacement aux matrices, laisser se déplacer ces dernières et s'opposer à cette force de déplacement comprennent les opéra- tions qui consistent à appliquer cette force de déplace- 2492690 36 ment à la première matrice pour déplacer celle-ci contre la seconde matrice en déplaçant ainsi les deux matrices dans le sens longitudinal et, au coursdu mouvement des matrices sous l'impulsion de cette force, déplacer la 5 seconde matrice à l'encontre du fluide afin de créer la force de réaction.

31. Procédé de formage d'articles creux suivant la revendication 19, caractérisé en ce que l'étape d'ap- plication d'une force de déplacement aux matrices consis- 10 te à appliquer cette force pour maintenir les première et seconde matrices ensemble dans la position de ferme- ture dans laquelle elles entourent l'article creux sous forme d'une coquille de bouton creuse comportant une ou- verture d'accès à étranglement; tandis que l'étape d'op- 15 position à la force de déplacement des matrices par la force de réaction résultant de l'écoulement forcé du fluide par le mouvement des matrices à l'intérieur de l'article, consiste à assurer, par le mouvement des ma- trices, un écoulement forcé du fluide à l'intérieur de 20 la coquille de bouton via l'ouverture à étranglement de cette dernière.

32. Procédé de formage d'articles creux suivant la revendication 19, caractérisé en ce que les étapes consistant à appliquer une force de déplacement aux ma- 25 trices, laisser se déplacer ces dernières et s'opposer à cette force de déplacement comprennent les opérations qui consistent à appliquer cette force de déplacement à la première matrice pour déplacer celle-ci contre la se- conde matrice en déplaçant ainsi les deux matrices dans 30 le sens longitudinal puis, au cours du mouvement des ma- trices sous l'impulsion de cette force, déplacer un pis- ton dans un cylindre moyennent le déplacement de la se- conde matrice à l'encontre du fluide contenu dans le cy- lindre afin de créer la force de réaction précitée tout 35 en assurant un écoulement forcé du fluide à l'intérieur de l'article sous l'impulsion du piston. 2492690 37

33. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce que les éta- pes consistant à appliquer une force de déplacement aux matrices, laisser se déplacer ces dernières et s'opposer 5 à cette force de déplacement comprennent les opérations qui consistent à appliquer cette force de déplacement à la première matrice pour déplacer celle-ci contre la se- conde matrice en déplaçant ainsi les deux matrices dans le sens longitudinal et, au cours du mouvement des ma- 10 trices sous l'impulsion de cette force, déplacer la se- conde matrice à l'encontre du fluide afin de créer la force de réaction; ce procédé comprenant également l'éta- pe qui consiste à maintenir, au cours de l'étape d'oppo- sition à la force de déplacement des matrices, une pres- 15 sion maximum de fluide en détendant automatiquement la pression au-delà de ce maximum.

34. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce que les étapes consistant à appliquer une force de déplacement 20 aux matrices, laisser se déplacer ces dernières et s'opposer à cette force de déplacement comprennent les opéra- tions qui consistent à appliquer cette force de déplace- ment à la première matrice pour déplacer celle-ci contre la seconde matrice en déplaçant ainsi les deux matrices 25 dans le sens longitudinal puis, au cours du mouvement des matrices sous l'impulsion de cette force, déplacer un piston dans un cylindre moyennant le déplacement de la seconde matrice à l'encontre du fluide contenu dans le cylindre afin de créer la force de réaction tout en assu- 30 rant un écoulement forcé du fluide à l'intérieur de l'ar- ticle sous l'impulsion du piston; ce procédé comprenant également l'étape qui consiste à maintenir, au cours de l'étape d'opposition à la force de déplacement des matri- ces, une pression maximum de fluide en détendant automa- 35 tiquement la pression au-delà de ce maximum. 2492690 38

35. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce que les éta- pes consistant à appliquer une force de déplacement aux matrices, laisser se déplacer ces dernières et s'opposer 5 à cette force de déplacement comprennent les opérations qui consistent à appliquer cette force de déplacement à la première matrice pour déplacer celle-ci contre la se- conde matrice en déplaçant ainsi les deux matrices dans le sens longitudinal et, au cours du mouvement des ma- 10 trices sous l'impulsion de cette force, déplacer la se- conde matrice à l'encontre du fluide afin de créer la force de réaction; l'étape d'application d'une force de déplacement aux matrices consiste à maintenir les pre- mière et seconde matrices ensemble dans la position de 15 fermeture dans laquelle elles entourent un article creux sous forme d'une coquille de bouton creuse enfer- mée principalement dans la première matrice et dont un étranglement est exposé à celle-ci; et l'étape d'opposi- tion à la force de déplacement des matrices consiste à 20 assurer un écoulement forcé du fluide à l'intérieur de la coquille de bouton via la première matrice et l'étran- glement de cette coquille de bouton.

36. Procédé de formage d'articles creux sui- vant la revendication 19, caractérisé en ce que les éta- 25 pes consistant à appliquer une force de déplacement aux matrices, laisser se déplacer ces dernières et s'opposer à cette force de déplacement comprennent les opérations qui consistent à appliquer cette force de déplacement à la première matrice pour déplacer celle-ci contre la se- 30 conde matrice en déplaçant ainsi les deux matrices dans le sens longitudinal et, au cours du mouvement des matrices sous l'impulsion de cette force, déplacer un pis- ton dans un cylindre moyennant le déplacement de la se- conde matrice à l'encontre du fluide contenu dans le cy- 35 lindre afin de créer la force de réaction tout en assu- rant un écoulement forcé du fluide à l'intérieur de l'ar2492690 39 ticle; ce procédé comprend également l'étape qui con- siste à maintenir,au cours de l'étape d'opposition à la force de déplacement des matrices, une pression maxi- mum de fluide en détendant automatiquement la pression S au-delà de ce maximum; l'étape d'application d'une force de déplacement aux matrices consiste à maintenir les première et seconde matrices ensemble dans la position de fermeture dans laquelle elles entourent un article creux sous forme d'une coquille de bouton creuse enfer- 10 mée principalement dans la première matrice et dont un étranglement est exposé à celle-ci; et l'étape d'opposi- tion à la force de déplacement des matrices consiste à assurer un écoulement forcé du fluide à l'intérieur de la coquille de bouton via la première matrice et l'étran- 15 glement de cette coquille de bouton.