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Procédé et dispositif pour fabriquer ces corps creux, à étirage profond, en matière plastique.
L'invention est relative à un procédé et à un dispositif pour fabriquer des corps creux, à étirage profond, en matière plastique. On entend par un corps à étirage profond une pièce dont la profondeur est grande comparée à une dimension de sa section transversale perpendiculaire à la profondeur.
L'invention a pour objet un procédé pour fabriquer des corps creux, à étirage profond, en matière plastique, ce procédé consistant : à refroidir, en des endroits prédétermi- nés, une feuille chauffée en matière plastique ; àfixer dans un cadre une section de la feuille chauffée qui comporte lesdits endroits refroidis, ladite section étant maintenue le long de la totalité ou à peu près de son pourtour; à déplacer un élément
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chauffé d'un outil mâle latéralement par rapport à la section fixée de la feuille et par rapport à un élément d'un outil femelle correspondant à l'élément de l'outil mâle jusqu'à une position dans laquelle l'élément mâle est engagé dans l'élément femelle;
à effectuer le transfert de la feuille chauffée, engagée sur l'élément mâle, depuis cet élément jusqu'à l'élément femelle, ce qui oblige ladite section à prendre la forme de l'élément femelle, les endroits refroidis de la feuille assurant que l'épaisseur de la paroi de la section transférée de la feuille soit sensiblement uniforme; à produire le mouvement de séparation relatif entre l'élément de l'outil mâle et l'élément de l'outil femelle; et à dégager la section façonnée de la matière plastique de l'élément de l'outil femelle.
De préférence, le refroidissement a lieu en des endroits prédéterminés de la feuille qui, lors du transfert de la feuille à l'élément d'outil femelle, se trouvent chacun au voisinage d'un coin d'un corps à étirage profond formé à partir de la feuille.
Avantageusement, pendant une première opération de façonnage d'une section d'une feuille chauffée continue de matière plastique, on exécute le refroidissement en des endroite prédéterminés d'une section de la feuille où une deuxième opé- ration de façonnage doit avoir lieu en séquence après la première opération de façonnage. Si on le désire, le refroidissement a lieu en d'autres endroits prédéterminés de la feuille et avant l'engagement de l'élément mâle dans l'élément femelle une dépression est exercée sur la face de la feuille en contact avec l'élément mâle afin que la feuille acquière une forme analogue à celle de l'élément mâle, les autres endroits
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refroidis de la feuille empêchant la formation de plis indésirables de la feuille quand celle-ci reçoit la forme dudit élément mâle.
Dans le cas ou la pièce formée est un récipient comprenant un corps creux et un couvercle articulé audit corps pour assurer la fermeture de celui-ci, le procédé comprend le refroidissement localisé d'une partie linéaire de la feuille comprise entre deux saillies de l'élément mâle qui donne la forme à la feuille avant son transfert aux cavités de l'élément qui correspondent respectivement au corps et au couvercle du récipient, la partie linéaire refroidie de la feuille servant à empêcher la formation de plis indésirables dans la feuille entre les suillies susdites quand la feuille reçoit la forme de l'élément mâle de l'outil.
L'invention a également pour objet un dispositif convenant pour la mise en oeuvre du procédé tel que spécifié plus haut et comprenant ; un chariot, un bâti sur lequel le chariot est monté et qui, lorsqu'il se trouve à proximité de la sortie d'un appareil d'extrusion, forme un chemin pour le déplacement vers le bas de la feui le chauffée, en matière plastique, débitée par ledit appareil et le long duquel le chariot se déplace suivant un mouvement de va-et-vient pour se rapprooher et s'écarter de ladite sortie ; des parties constitutives d'un cadre monté sur ledit chariot de part et d'autre du chemin suivi par la feuille chauffée;
des moyens propres à produire le mouvement des parties constitutives du cadre vers et à partir d'une position
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dans laquelle /ces parties constitutives peuvent serrer entre elles une section de la feuille chauffée; des éléments mâles et femelles d'un outil supporté par ledit cadre de part et d'autre du chemin suivi par la feuille susdite; des moyens propres à déplacer les éléments mâles et femelles les uns par rapport aux autres vers et à partir d'une position comprise entre les limites des parties constitutives du cadre pour engager les éléments mâles dans les éléments femelles; des moyens pour effectuer le refroidissement localisé en des points de la feuille chauffée qui sont en avance dans le sens du déplacement de ladite feuille par rapport aux éléments mâles et femelles;
et des moyens propres à déplacer le chariot vers le bas le long du chemin suivi par la feuille chauffée à une vitesse sensiblement égale à la vitesse à laquelle la matière eet débitée par l'appareil d'extrusion et propres à ramener rapidement le chariot le long dudit chemin jusqu'à une position supérieure.
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Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 1 et 2 montrent, toutes deux en perspective, l'enveloppe d'un paquet de cigarettes à couvercle rabattable et non froissable.
La fig. 3 montre, en perspective (les pièces étant écartées les unes des autres), un outil qui convient pour la fabrication de l'enveloppe montrée sur les fig. 1 et 2.
La fig. 4 montre, en vue de côté, un dispositif pour des corps creux à étirage profond établi conformément à l'invention.
Les fig. 5 et 5a à 5c montrent, en vue de coté, des parties périphériques du dispositif de la fig. 4 à des stades successifs e l'opération de formage.
Les fig. 6, 7 et 8, montrent, respectivement en élévation, en coupe horizontale suivant VII-VII fig. 6 et en coupe verticale suivant VIII-VIII fig. 6, une des deux parties constitutives du cadre dans lequel la feuille de matière plastique est fixée au cours de l'opération de formage.
Les fig. 9 et 10 montrent, respectivement en élévation et en coupe verticale suivant X-X fig. 9, l'autre des deux parties constitutives dudit cadre.
La fig. 11 montre, en perspective, le détail d'une pièce du cadre montré sur les fig. 6 et 9.
Sur les dessine les mêmes organes sont désignés par les mêmes références et le procédé pour former des corps creux est appliqué au formage d'enveloppes de paquets de cigarettes à couvercle basculant et non froissable, ce procédé étant mis en oeuvre à l'aide d'un dispositif du genre de ceux décrits dans la demande de brevet France n PV 14033 déposée le 21 avril
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1965 au môme nom et sous le titre t "Perfectionnements aux appareils pour le formage d'articles en matière plastique*.
Le dispositif décrit dans cette demande de brevet antérieure comprend essentiellement un outil 2 porté par un chariot 3 qui peut se déplacer suivant un mouvement de va-etvient sur un bâti 4 de forme allongée et qui, lorsqu'il est placé à proximité de la sortie d'un appareil d'extrusion, forme un chemin le long duquel l'outil, peut être déplacé suivant un mouvement de va-et-vient vers et à partir de ladite sortie, des rouleaux entraîneurs 8 et 10 étant prévus pour régler l'épaisseur d'une feuille en matière plastique et pour entraîner cette feuille, quand elle émerge de ladite sortit, le long d'un'chemin 14 formé par ledit bâti 4. Des mécanismes hydrauliques sont établis sur le chariot ? pour obliger l'outil à venir en contact et à façonner une partie de la feuille chauffée.
Des moyens, désignés d'une manière générale par 14, sont prévus pour faire avancer les parties en contact de l'outil le long dudit chemin dans un sens qui l'écarté de ladite sortie à une vitesse sensiblement égale à celle à laquelle la matière sort de ladite sortie. Des moyens sont établis sur le chariot pour écarter l'outil de la section de feuille après que celle-ci s'est déplacée sur une distance prédéterminée, cette section conservant la forme qu'on lui a donnée alors que d'autres moyens sont prévus pour ramener rapidement l'ou- til à sa position initiale pour être mis en contact avec une section suivante de la matière.
Plus spécifiquement le dispositif comprend une extrudeuse usuelle 16 comportant une chambre de chauffage 18, une trémie 20 pour fournir une matière plastique pulvérulente à l'entrée de la chambre de chauffage et une vis d'Archimède
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(non montrée) pour entraîner la matière chauffée hors de la chambre et pour la refouler par la matrice d'extrusion à la sortie 22 de l'extrudeuse sous la forme d'une feuille. Cette sortie se trouve à une partie supérieure de l'extrudeuse et la matrice d'extrusion est formée de manière telle que la feuille formée se déplace verticalement vers le bas le long du chemin 12. Le dispositif agit sur des sections successives de la feuille chauffée en matière plastique au fur et à mesure que la feuille émerge hors de l'extrudeuse.
A cet effet on a prévu un cadre 24 formé par deux parties rectangulaires similaires 26 et 28 placées respectivement aux côtés opposés du chemin suivi par la feuille chauffée dans le dispositif.
Les parties 26 et 28 du cadre 24 son montées, à leurs sommets, sur des tiges de pistons de vérins pneumatiques (non montrés) dont les cylindres sont supportés par les parois latérales longitudinalement par rapport au dispositif et suivant un mouvement de va-et-vient avec le chariot 3 comme décrit dans la demande de brevet France antérieure n P. V. 14. 033 dont question plus haut. Les parties 26 et 28 du cadre peuvent également être déplacées par des vérins pneumatiques adjoints à ceux-ci transversalement par rapport à la feuille entre une position interne dans laquelle les parties du cadre sont en regard et enserrent une partie de la feuille chauffée le long de son pourtour et une position externe dans laquelle ces parties sont écartées faiblement des faces opposées de la feuille.
L'outil 2, qui est supporté par le chariot 3 dépla- çable verticalement, comprend un mécanisme mâle 30 et un mécanisme femelle correspondant 32, placés respectivement de part et d'autre du chemin 12 suivi par la feuille chauffée dans le dispositif. Les mécanismes mâle et femelle 30 et 32 compren- nent chacun vingt-quatre groupes d'éléments disposés en quatre
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rangées horizontales les uns au-dessus des autres, ces groupes ayant une largeur sensiblement égale à celle des parties 26 et 28 du cadre et une hauteur sensiblement égale à la moitié de la hauteur de ces parties.
Chaque mécanisme 30 ou 32 comprend un ensemble de pièces montées sur une platine verticale 34 qui est elle-même montée sur la tige de piston 38 d'un vérin hydraulique placé horizontalement et dont le cylindre est fixé sur le chariot 3, Chaque élément femelle 40 du mécanisme femelle 32 comporte des cavités internes 42 et 44 s'étendant vers l'avant depuis l'arrière de l'élément et qui définissent respectivement le corps 46 et le couvercle 48 de l'enveloppe à couvercle basculant et non froissable du paquet de cigarettes.
Comme visible sur les fig. 1 et 2, cette enveloppe, dont la forme est bien connue, comporte un corps 46 dont la profondeur totale est un peu plua grande que le grand côté de sa section transversale dudit corps. A l'avant et sur les côtés latéraux de l'enveloppe, le corps 46 comporte des parties en retrait 50 pour recevoir le couvercle basculant 48 relié par une charnière 52 au bord arrière de la paroi arrière dudit corps 46. Les bords 54 des parties en retrait des parole respectives du corps s'étendent, comme visible sur la tige 2, vers le haut et vers l'arrière à partir du bord inférieur 56 de la partie en retrait de la paroi avant dudit corps.
Les bords 56 et 54 des parties en retrait des parois avant et latérales du corps viennent en contact, quand le couvercle rabattable de l'enveloppe est fermé, avec les bords 58 et 60 ayant une forme complémentaire des parois avant et latérales du couvercle.
Chacune des parties 26 et 28 du cadre comporte une traverse horizontale 62 au milieu de sa hauteur verticale, de
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sorte que chaque partie est ainsi subdivisée en deux sections supérieure et inférieure rectangulaires. La section inférieure de la partie 28, qui se trouve du côté du chemin suivi par la feuille chauffée écarté du mécanisme mâle de l'outil, est en outre subdivisée par des organes verticaux 64 et horizontaux 65 pour former un groupe de vingt-quatre ouvertures rectangulaires 66 disposées en quatre rangées les unes au-dessus des autres.
Quand le mécanisme mâle 30 est, comme décrit plus en détail ci-après, déplacé latéralement jusqu'à venir en contact avec la feuille chauffée, chaque élément mâle traverse une des ouvertures de la section inférieure 28 du cadre, du côté du chemin 12 écarté dudit mécanisme mâle.
La section rectangulaire inférieure de la partie 26 du cadre qui se trouve du côté de la feuille adjacente au mécanisme mâle comporte une seule ouverture 63 délimitée par la traverse médiane, la traverse inférieure et lesmoitiés inférieures des côtés latéraux de la partie 26 du châssis.
La section rectangulaire supérieure de chaque partie du sadre est constituée d'une manière analogue et comporte quatre groupes de barres horizontales 70 écartées verticalement les unes des autres. Ces groupes de barres 70 sont placés en regard de groupes de barres 70 de l'autre partie du cadre, le chemin 12, suivi par la feuille chauffée, s'étendant verticalement entre ces groupes.
Chaque groupe de barres 70 comprend une barre supérieure qui comporte une arête chanfreinée 74 vers le chemin suivi par la feuille chauffée et une barre inférieure 76 qui comporte du côté de la feuille chauffée une série de six paires de tampons plats rectangulaires 78. Comme visible sur la fig. 11, chaque paire de tampons 78 comporte une pièce 80 en forme de U
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dont la traverse 82 est vissée sur la barre 76 alors que les ailes 84 de la pièce 80 ont une section allant en diminuant depuis la traverse 80 pour former, à leur extrémités écartées de la traverse 82, les tampons rectangulaires susdits 78.
Quand les parties 26 et 28 du cadre sont en contact avec la feuille, les groupes de barres 70 sont en contact aveo celle-ci, le long des bords 74 ainsi que par les surfaces libres des tampons 78, ce qui produit un refroidissement local de la feuille et, par conséquent, un accroissement de sa rigidité aux adroits ou elle est refroidie.
Après le formage de la feuille par les éléments mâles et femelles 30 et 32 de l'outil, ces éléments ainsi que les parties 26 et 28 du cadre sont écartés de la feuille et au cours d'une opération de formage subséquente ils sont remis en contact aveo la feuille de sorte que la partie de celle-ci, qui pendant l'opération de formage initiale se trouvait entre les groupes de barres 70 de la section supérieure du cadre en étant refroidie localement par ceux-ci, est serrée maintenant entre les sections inférieures du cadre et, dans cette position, la partie de la feuille qui se trouve en regard de chacune des vingt-quatre ouvertures 66 ménagées dans la partie inférieure 28 du cadre du côté de laface de la feuille écartée des éléments mâles 30, comprend trois parties localement refroidies, à savoir une partie linéaire horizontale et, au-dessous de celle-ci,
deux petites zones rectangulaires écartées horizontalement l'une de l'autre. La présence de la partie linéaire horizontale localement refroidie aide, comme décrit ci-après, au formage de la feuille sans formation de plis à chaque élément du mécanisme mâle, alors que les petites zones rectangulaires refroidies lo- calement aident à assurer que l'épaisseur de la feuille, quand
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celle-ci est transférée depuis les éléments mâles aux éléments femelles reste sensiblement constante.
Il est à noter que la surface des organes 80 et les barres des groupes 70 qui se trouvent en regard de la feuille sont recouvertes d'une matière telle que le TEFLON, qui empêche que la feuille colle auxdites surfaces et auxdites barres.
Chaque élément femelle 40 de la partie femelle 32 de l'outil se trouve du coté avant du dispositif et comprend une pièce avant 90, à section rectangulaire, fixée par des vis ou boulons sur la face arrière de la platine verticale 34 déplacée horizontalement suivant un mouvement de va-et-vient, cette platine étant actionnée, com- dit plus haut, par un vérin hydraulique. Sur la face arrière de la pièce avant 90 sont montées deux pièces complémentaires 92 et 94, la pièce 92 étant fixée, par des vie ou boulons (non montrés), sur la pièce 90 alors que la pièce 94 est fixée sur la tige de piston d'un vérin pneumatique (non montré) placé verticalement et dont le cylindre est fixé sur la face arrière de la platine verticale 34 sur laquelle est montée la pièce avant 90 de l'élément femelle.
Par le fonctionnement du vérin pneumatique on obtient, selon le cas, un léger écartement ou rapprochement des deux pièces complémentaires 92 et 94 et des organes décrits ci-après, qui sont solidaires de ces pièces. La séparation des pièces complémentaires a lieu aux faces 96 et 98 des pièces respectives qui s'étendent d'avant en arrière, c'est-à-dire suivant la longueur de l'élément femelle et cette séparation est nécessitée par le fait que l'élément femelle est dépouillé pour former les parties en retrait 50 de l'enveloppe. La séparation est donc avantageuse mais non
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essentielle pour faciliter l'éjection de l'enveloppe formée à partir de l'élément femelle.
Quand les deux parties complémentaires sont en contact, elles forment une surface arrière verticale 100 à gradins. Dans la partie arrière plane 102 de cette surface est ménagée une cavité 44 s'étendant vers l'avant et dans la partie avant plane 104 est formée une cavité 42. Ces cavité$ correspondent aux parties du corps et du couvercle basculant de l'enveloppe écartées des ouvertures de ceux-ci. Une partie de la cavité 42, correspondant au corps de l'enveloppe, est ménagée dans les deux parties complémentaires et le reste de la cavité est formé dans l'autre de ces parties.
Sur la partie plane 102 de la surface à gradins 100 dans laquelle est formée la cavité 44, correspondant à une partie du couvercle basculant de l'enveloppe, est monté un organe 106 qui définit la forme de 1' entrée de ce couvercle et qui comprend à cet effet des borde tranchants 108 sur ses trois côtés ainsi qu'une partie plate 110 sur le quatrième côté pour définir la partie formant l'articulation 52 par laquelle le couvercle est relié au corps de l'enveloppe.
Sur la partie plane 104 de la face arrière à gra- dins des deux pièces complémentaires 92 et 94 dans lesquelles est formée la cavité 42, correspondant à la partie écartée de l'ouverture du corps 46 de l'enveloppe, sont montés deux groupes d'organes 112 et 114 qui ensemble définissent l'ouverture du corps 46 de l'enveloppe. La série d'organes 112 est fixée sur la pièce 92 et la série 114 sur la pièce 94, chacune des séries étant dépouillée sur sa face interne pour former la partie en retrait 50, du corps de l'enveloppe, sur laquelle est engagé le couvercle 48.
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Le groupe d'organes 112, fixé sur la partie 92 dans laquelle est formée la cavité 44 correspondant au couvercle basculant comprend, sur sa face arrière, une partie plate 116 qui prolonge la partie plate 110 de l'organe qui définit l'entrée du couvercle. Ces deux parties plates servent ensemble à former la charnière par laquelle le couvercle et le corps de l'enveloppe sont reliés l'un à l'autre.
Ces deux groupes d'organes 112 et 114 servent non seulement à former la charnière susdite mais leurs borde arrière comportent des arêtes tranchantes qui, ensemble, servent à former l'ouverture du corps de l'enveloppe. A cet effet, on établit, du coté des parois latérales du corps de l'enveloppe, des arêtes tranciantes 118 transversales par rapport à la profondeur dudit corps. Aux parois latérales susdites, à proximité du couvercle, sont établies deux arêtes tranchantes 120 inclinées dans des sens opposés, chaque arête reliant une extrémité de l'arête qui se trouve à un côté dudit corps à une extrémité de la partie plate 116 servant à former la charnière.
Au coté restant du corps sont établies trois arêtes tranchantes 122,124 et 126, dont deux, 122 et 124, sont inclinées dans des sens opposés, une extrémité de chaque arête étant reliée à une extrémité d'une des arêtes tranchantes 118 à une paroi latérale du corps et son autre extrémité à l'extrémité de l'arête 126 placée transversalement par rapport à la profondeur de l'enveloppe.
Un certain nombre de conduits (non montrés) sont ménagés dans l'élément femelle, ces conduits aboutissant à l'intérieur des cavités 44 et 42 correspondant respectivement au couvercle et au corps de l'enveloppe. Par ces conduits de l'air peut être introduit dans ces cavités ou extrait hors de
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celles-oi respectivement depuis une source d'air sous pression et par une pompe à vide qui sont sélectivement reliées à ces cavités 42 et 44 à l'aide d'un distributeur dont le tiroir peut être déplacé depuis une position neutre pour relier la source d'air comprimé ou la pompe auxdits conduits par le fonctionnement de micro-interrupteurs respectifs qui sont commandés en des points choisis pendant le déplacement vers le bas du chariot 3.
Chaque élément mâle de la partie mâle 30 de l'outil est constitué par un ensemble comprenant une partie arrière 130, à section rectangulaire, qui est montée sur la face avant de la platine verticale 34 qui est déplaçable horizontalement suivant un mouvement de va-et-vient et qui, à cet effet, est montée sur la tige de piston d'un vérin horizontal dont le cylindre est fixé sur le chariot 3, La partie arrière 130 de chaque élément mâle sert de logement à un élément de chauffage du type à cartouche.
Sur la face avant de la partie arrière 130 de l'élément mâle est monté un organe 132 dont la face avant porte une saillie solide 134 qui comporte des faces latérales inclinées 136 avec lesquelles les arêtes tranchantes 108 et 118 à 126 de l'élément femelle viennent en contact quand l'élément mâle est complètement engagé dans l'élément femelle.
La saillie 134 comporte une face 139, orientée vers l'avant, dont une partie 138 est plane et une partie 140 est inclinée. Sur la partie 140 est fixé un premier ergot 142 à section rectangulaire qui, lorsque les éléments mâle et femelle se déplacent l'unvers l'autre, s'engage dans la cavité 44 correspondant au couvercle et ménagée dans l'élément femelle, alors que, sur la face plane 138 est prévu un deuxième
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ergot à section rectangulaire qui, lorsque les éléments mâle et femelle sont en contact, se trouve dans la cavité 42 de l'élément femelle correspondant au corps de l'enveloppe.
Il est à noter que, lorsque les éléments miles sont en contact avec la feuille, de sorte qu'ils s'étendent dans la section inférieure de la partie 28 du cadre. du côté du chemin 12, suivi par la feuille et écarté des eléments mâles, les parties linéaires horizontales de la feuille, qui ont été refroidies par les bords 74 au cours de l'opération de formage immédiatement précédente, sont chacune parallèles aux ergots 142 et 144 des éléments mâles correspondants et se trouvent entre ces ergots.
Los cavités dans chaque {, - '!!lent femelle ont des dimensions notablement plus grandes que le premier et le deuxième ergots de chaque élément mâle et, quand ces éléments sont engagés l'un dans l'autre, chaque ergot est disposé de manière telle que ses faces latérales se trouvent approximativement à égale distance des parois latérales correspondantes de la cavité.
Comme dans l'élément femelle, des conduits aont ménagés dans chacun des ergots 142 et 144 de l'élément mâle afin que de l'air comprimé puisse être introduit à l'intérieur du corps creux en matière plastique, engagé sur l'élément mâle, ou extrait dudit corps. A cet effet, une source d'air sous pression et une pompe à vide sont reliées aux conduits des ergote 142 et 144 par un distributeur dont le tiroir, en étant déplacé depuis une position neutre, parmet une liaison sélective de ces conduits à ladite source et à ladite pompe, ce déplacement étant obtenu par l'actionnement de micro-interrupteurs disposés de manière à être commandés en des points choisis du chemin suivant lequel le chariot 3 se déplace vers le bas.
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Entre les parties de l'élément mâle sur lesquelles sont établis les premiers et les seconde ergots se trouve une surface plane 148 qui, lorsque les éléments femelle et mâle sont engagés l'un dans l'autre, est légèrement écartée des parties plates correspondantes 110 et 116 de l'élément femelle afin que la charnière 52, reliant le corps au couvercle de l'enveloppe, puisse être formée.
Pendant le fonctionnement du dispositif, une feuille de matière plastique chaude sort de la matrice qui se trouve à la sortie 22 de l'extrudeuse 6 et passe ensuite entre les rouleaux horizontaux 8 et @ d'où elle émerge et descend verticalement le long du chemin 12. Les pièces rectangulaires 26 et 28 du cadre sont entraînées vers le bas avec le chariot 3 à la vitesse de la feuille et sont ensuite déplacées laté- ralement par leurs vérins pneumatiques pour serrer entre- elles une section de la feuille de matière plastique chaude. A ce stade, la partie supérieure de la section serrée de la feuille est refroidie localement par les parties du groupe de barres 70 qui sont en contact avec la feuille.
Ensuite, la partie mâle 30 des outils, qui est déplacée vers le bas en même temps que la partie femelle 32 des outils à la vitesse de la feuille, est actionnée par le vérin hydraulique correspondant du chariot 3 et est déplacée latéralement contre la partie inférieure de la section serrée de la feuille qui a été refroidie localement au cours du cycle de fonctionnement précédent.
Pendant ce déplacement, le second ergot 144 dechaque élément mâle dé- plastique place la feuille en matière/latéralement à travers l'ouver- ture correspondante 66 de vingt-quatre ouvertures ménagées dans la section infécieure de la partie 28 du cadre et il se forme ainsi une cavité fermée, ayant une forme générale pyra-
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midale dans la feuille sur chaque élément mâle 30, la cavité étant fermée par le contact de la feuille avec les bords périphériques avant de cet élément mâle. Il est à noter que l'élément chauffant, logé dans l'élément mâle, chauffe l'outil à un degré suffisant pour empêcher tout refroidissement local appréciable de la section de la feuille où elle est en contact avec l'élément mâle.
A ce moment, de l'air est aspiré hors de la cavité formée par les passages ou conduits ménagés dans chaque élément mâle, ce qui oblige la section de la feuille à s'appliquer sur le premier et le second ergots 142 et 144 de façon à recevoir exactement la forme de l'élément mâle. Pendant l'évacuation de la cavité, le déplacement de la feuille vers l'élément mâl- de l'outil est contrôlé pour éviter la formation de plis indésirables par la présence de la feuille dans la partie linéaire refroidie localement qui est parallèle aux ergots 142 et 144 de l'élément mâle et se trouve entre ceux-ci. Le vérin monté sur le chariot 3, à l'aide duquel l'élément femelle 32 de l'outil est déplacé latéralement, est alors actionné pour amener l'outil femelle 32 à une position dans laquelle l'élément mâle 30 est engagé dans l'élément 32.
Il est à noter qu'en mettant la feuille en contact avec l'élément mâle avant le mouvement latéral de l'élément femelle, on est certain qu'une quantité maximum sensiblement uniforme pénètre dans la cavité de l'élément femelle.
L'opération suivante du procédé est le transfert, depuis les éléments mâles aux éléments femelles, des parties façonnées de la feuille, ce qui est obtenu en fournissant de l'air sous pression aux conduits ménagés dans les éléments mâles et, en même temps, en aspirant de l'air par les conduits ménagés dans les éléments femelles. La différence de pression
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ainsi créée sur les faces opposées des parties façonnées de la feuille oblige cette dernière à s'écarter des éléments m&les et à recevoir la forme des cavités existant dans les éléments femelles. A ce stade du procédé, l'air sous pression, fourni par les conduits des éléments mâles, a pour effet d'obliger la matière plastique des parties fagonnéee transférées à durcir.
Il est à noter que, pendant le transfert des parties façonnées de la feuille des éléments mâles aux éléments femelles, les deux parties rectangulaires, refroidies localement de la feuille, adjointes à chaque élément mâle, servent à empêcher toute diminution appréciable de l'épaisseur de la paroi à proximité des coins du second ergot 144, de sorte que l'épais- seur de la paroi des articles transférés a une uniformité amé- liorée.
A ce stade du procédé, les enveloppes formées sont détachées des parties environnantes de la feuille par la mé- thode de découpage décrite dans la demande de brevet France n P.V. 14.033 dont question plus haut et dans la demande de brevet France n P.V. 14.034 déposée le 21 avril 1965 au même nom sous le titre : "Procédé et appareil pour le formage d'articles dans une feuille de matière plastique". De plus, les vérins commandant le mouvement latéral des éléments mâles et femelles, par lequel ces éléments sont rapprochés les uns des autres, sont actionnés et il en résulte une flexion mu- tuelle des platines 34, supportant ces éléments, par laquelle les arêtes tranchantes de chaque élément traversent la feuille.
Après avoir détaché les enveloppes de la feuille qui les entoure, les éléments 30 et 32 de l'outil et les par- ties 26 et 28 sont amenés à leur position reculée par les vérins correspondants montés sur le chariot 3. Il est à noter que, par l'effet de la partie en retrait de chaque élément femelle, chaque
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enveloppe détachée est maintenant engagée sur son élément femelle.
Pour produire l'éjection de chaque enveloppe, les deux parties complémentaires 92 et 94 de chaque élément femelle sont légèrement séparées l'une de l'autre pour l'actionnement du vérin vertical prévu à cet effet et de l'air est ensuite fourni par les passages aux cavités 42 et 44 de chaque élément femelle pour dégager, par soufflage, les enveloppes formées des éléments femelles correspondants, ces enveloppes étant ensuite recueillies dans un couloir incliné (fig. 4).
Finalement, l'outil et les parties du cadre qui sont montés sur le chariot 3 et qui, pendant: le fonctionnement, avaient été déplacés vers le bas avec la feuille, sont ramenés rapidement à une partie supérieure co la machine. Après la fermeture des parties 92 et 94 par le vérin pneumatique adjoint à celles-ci, le cycle dos opérations peut être répété.
Pendant le cycle suivant des opérations, la partie de la feuille qui, dans le cycle décrit, était refroidie localement, se trouve dans les sections inférieures du cadre entre les éléments mâles et femelles. La feuille en matière plastique, d'où les enveloppes ont été enlevées, est déplacée .rticalement vers le bas par d'autres rouleaux entraînées dans la base de la structure de support et ensuite transformée en granules qui sont amenés à l'entrée de l'appareil d'extru- sion.
L'agencement et le fonctionnement du circuit hydraulique ont été décrits en détail dans la demande de brevet antérieure France n P.V. 14.033 dont question plus haut et cette description s'applique également au fonctionnement du dispositif qui sert à la mise en oeuvre du procédé faisant l'objet de la présente invention, comme il résulte de la
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description ci-dessus en interpolant, à des moments appropriée du cycle des opérations décrit dans ladite demande de brevet antérieure, les opérations de la fermeture des parties 26 et 28 du cadre sur la feuille par l'élément mâle de l'outil, la séparation des parties complémentaires 92 et 94, l'ouverture des parties 26 et 28 du cadre et la fermeture des parties 92 et 94 susdites.
Toutes ces opérations additionnelles du cycle sont déclenchées par des micro-interrupteurs, établis en des points déterminés du chariot, pendant le déplacement vertical de celui-ci pour faire fonctionner les distributeurs à tiroir corre spondants.
Il est évident que l'invention peut être appliquée à la fabrication d'autres articles à étirage profond par exemple pour la fabrication de bouteilles à lait.
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Method and device for manufacturing these hollow, deep-drawing, plastic bodies.
The invention relates to a method and to a device for manufacturing hollow bodies, with deep drawing, in plastic material. By a deep draw body is meant a part whose depth is great compared to a dimension of its cross section perpendicular to the depth.
The subject of the invention is a process for manufacturing hollow, deep-draw plastic bodies, which process comprises: cooling, at predetermined locations, a heated plastic sheet; securing in a frame a section of the heated sheet which has said cooled spots, said section being held along all or nearly all of its periphery; to move an element
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heated from a male tool laterally with respect to the fixed section of the sheet and with respect to an element of a female tool corresponding to the element of the male tool to a position in which the male element is engaged in the female element;
in effecting the transfer of the heated sheet, engaged on the male element, from this element to the female element, which forces said section to take the form of the female element, the cooled places of the sheet ensuring that the wall thickness of the transferred section of the sheet is substantially uniform; producing the relative separating movement between the element of the male tool and the element of the female tool; and releasing the shaped section of the plastic from the element of the female tool.
Preferably, the cooling takes place at predetermined locations on the sheet which, upon transfer from the sheet to the female tool member, each lie in the vicinity of a corner of a deep draw body formed from. of the sheet.
Advantageously, during a first shaping operation of a section of a continuous heated plastic sheet, cooling is carried out at predetermined places of a section of the sheet where a second shaping operation is to take place in sequence. after the first shaping operation. If desired, the cooling takes place at other predetermined locations of the sheet and before the engagement of the male element in the female element a depression is exerted on the face of the sheet in contact with the male element. so that the leaf acquires a shape similar to that of the male element, the other places
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cooled of the sheet preventing the formation of undesirable folds of the sheet when the latter receives the shape of said male member.
In the case where the part formed is a container comprising a hollow body and a cover hinged to said body to ensure the closure of the latter, the method comprises localized cooling of a linear part of the sheet between two projections of the male element which shapes the sheet prior to its transfer to cavities in the element which correspond to the body and lid of the container, respectively, the cooled linear portion of the sheet serving to prevent the formation of unwanted creases in the sheet between soils aforesaid when the sheet receives the shape of the male element of the tool.
A subject of the invention is also a device suitable for implementing the method as specified above and comprising; a carriage, a frame on which the carriage is mounted and which, when in proximity to the outlet of an extrusion apparatus, forms a path for the downward movement of the heated sheet, made of plastic , delivered by said apparatus and along which the carriage moves in a reciprocating motion to approach and away from said outlet; component parts of a frame mounted on said carriage on either side of the path followed by the heated sheet;
means suitable for producing the movement of the constituent parts of the frame to and from a position
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in which / these component parts can clamp a section of the heated sheet together; male and female elements of a tool supported by said frame on either side of the path followed by the aforesaid sheet; means adapted to move the male and female elements relative to each other towards and from a position between the limits of the constituent parts of the frame to engage the male elements in the female elements; means for effecting localized cooling at points of the heated sheet which are in advance in the direction of movement of said sheet relative to the male and female elements;
and means adapted to move the carriage downward along the path followed by the heated sheet at a speed substantially equal to the speed at which the material is discharged by the extrusion apparatus and adapted to rapidly return the carriage along from said path to a higher position.
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The accompanying drawings show, by way of example, one embodiment of the invention.
Figs. 1 and 2 show, both in perspective, the envelope of a non-wrinkle hinged-lid cigarette pack.
Fig. 3 shows, in perspective (the parts being spaced from each other), a tool which is suitable for the manufacture of the casing shown in FIGS. 1 and 2.
Fig. 4 shows, in side view, a device for deep drawing hollow bodies established in accordance with the invention.
Figs. 5 and 5a to 5c show, in side view, peripheral parts of the device of FIG. 4 at successive stages of the forming operation.
Figs. 6, 7 and 8, show, respectively in elevation, in horizontal section along VII-VII fig. 6 and in vertical section along VIII-VIII fig. 6, one of the two constituent parts of the frame in which the plastic sheet is fixed during the forming operation.
Figs. 9 and 10 show, respectively in elevation and in vertical section along X-X fig. 9, the other of the two constituent parts of said frame.
Fig. 11 shows, in perspective, the detail of a part of the frame shown in FIGS. 6 and 9.
On the drawings the same members are designated by the same references and the method for forming hollow bodies is applied to the forming of cigarette pack envelopes with a tilting and non-wrinkle lid, this method being carried out with the aid of a device of the type described in the French patent application n PV 14033 filed on April 21
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1965 under the same name and under the title t "Improvements in apparatus for forming plastic articles *.
The device described in this prior patent application essentially comprises a tool 2 carried by a carriage 3 which can move in a reciprocating motion on a frame 4 of elongated shape and which, when it is placed near the outlet of an extrusion apparatus, forms a path along which the tool can be moved in a reciprocating motion to and from said outlet, drive rollers 8 and 10 being provided for adjusting the thickness of a plastic sheet and to drive this sheet, when it emerges from said outlet, along a path 14 formed by said frame 4. Hydraulic mechanisms are established on the carriage? to cause the tool to contact and shape a portion of the heated sheet.
Means, generally designated 14, are provided for advancing the contacting parts of the tool along said path in a direction away from said outlet at a speed substantially equal to that at which the material exits from said exit. Means are established on the carriage for moving the tool away from the sheet section after the latter has moved a predetermined distance, this section retaining the shape given to it while other means are provided to quickly return the tool to its initial position for contact with a subsequent section of material.
More specifically, the device comprises a conventional extruder 16 comprising a heating chamber 18, a hopper 20 for supplying a powdery plastic material at the entrance of the heating chamber and an Archimedean screw.
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(not shown) to drive the heated material out of the chamber and to push it through the extrusion die at the outlet 22 of the extruder in the form of a sheet. This outlet is at an upper part of the extruder and the extrusion die is formed such that the formed sheet moves vertically downward along path 12. The device acts on successive sections of the heated sheet. as the sheet emerges from the extruder.
For this purpose there is provided a frame 24 formed by two similar rectangular parts 26 and 28 placed respectively on opposite sides of the path followed by the heated sheet in the device.
The parts 26 and 28 of the frame 24 are mounted, at their tops, on piston rods of pneumatic cylinders (not shown), the cylinders of which are supported by the side walls longitudinally with respect to the device and following a back-and-forth movement. comes with the trolley 3 as described in the prior French patent application n PV 14.033 which question above. The parts 26 and 28 of the frame can also be moved by pneumatic cylinders attached to them transversely with respect to the sheet between an internal position in which the parts of the frame are opposite and enclose a part of the heated sheet along its periphery and an external position in which these parts are spaced slightly apart from the opposite faces of the sheet.
The tool 2, which is supported by the vertically movable carriage 3, comprises a male mechanism 30 and a corresponding female mechanism 32, placed respectively on either side of the path 12 followed by the heated sheet in the device. The male and female mechanisms 30 and 32 each comprise twenty-four groups of elements arranged in four.
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horizontal rows one above the other, these groups having a width substantially equal to that of parts 26 and 28 of the frame and a height substantially equal to half the height of these parts.
Each mechanism 30 or 32 comprises a set of parts mounted on a vertical plate 34 which is itself mounted on the piston rod 38 of a hydraulic cylinder placed horizontally and whose cylinder is fixed on the carriage 3, Each female element 40 of the female mechanism 32 has internal cavities 42 and 44 extending forwardly from the rear of the element and which respectively define the body 46 and the cover 48 of the flip-up, non-wrinkle-lid casing of the pack of cigarettes.
As can be seen in fig. 1 and 2, this envelope, the shape of which is well known, comprises a body 46, the total depth of which is somewhat greater than the large side of its cross section of said body. At the front and on the lateral sides of the casing, the body 46 has recessed parts 50 to receive the tilting cover 48 connected by a hinge 52 to the rear edge of the rear wall of said body 46. The edges 54 of the parts recessed from the respective floorboards of the body extend, as visible on the rod 2, upwards and rearwards from the lower edge 56 of the recessed portion of the front wall of said body.
The edges 56 and 54 of the recessed portions of the front and side walls of the body come into contact, when the hinged cover of the casing is closed, with the edges 58 and 60 having a shape complementary to the front and side walls of the cover.
Each of the parts 26 and 28 of the frame comprises a horizontal cross member 62 in the middle of its vertical height, of
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so that each part is thus subdivided into two upper and lower rectangular sections. The lower section of part 28, which is on the side of the path followed by the heated sheet away from the male mechanism of the tool, is further subdivided by vertical 64 and horizontal 65 members to form a group of twenty-four openings. rectangular 66 arranged in four rows one above the other.
When the male mechanism 30 is, as described in more detail below, moved laterally until it comes into contact with the heated sheet, each male element passes through one of the openings in the lower section 28 of the frame, on the side of the separated path 12. of said male mechanism.
The lower rectangular section of the part 26 of the frame which is on the side of the sheet adjacent to the male mechanism has a single opening 63 delimited by the middle cross member, the lower cross member and the lower halves of the lateral sides of the part 26 of the frame.
The upper rectangular section of each part of the sadre is constituted in a similar manner and comprises four groups of horizontal bars 70 spaced vertically from each other. These groups of bars 70 are placed opposite groups of bars 70 of the other part of the frame, the path 12, followed by the heated sheet, extending vertically between these groups.
Each group of bars 70 includes an upper bar which has a chamfered edge 74 towards the path followed by the heated sheet and a lower bar 76 which has on the heated sheet side a series of six pairs of rectangular flat pads 78. As seen in fig. 11, each pair of pads 78 has a U-shaped piece 80
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the cross member 82 of which is screwed onto the bar 76 while the wings 84 of the part 80 have a section decreasing from the cross member 80 to form, at their ends spaced from the cross member 82, the aforesaid rectangular buffers 78.
When the frame portions 26 and 28 are in contact with the sheet, the groups of bars 70 are in contact with the sheet, along the edges 74 as well as through the free surfaces of the pads 78, which produces local cooling of the sheet. the sheet and, therefore, an increase in its stiffness at the places where it is cooled.
After the sheet has been formed by the male and female elements 30 and 32 of the tool, these elements as well as the parts 26 and 28 of the frame are moved away from the sheet and during a subsequent forming operation they are put back into place. contact with the sheet so that that part of it, which during the initial forming operation was between the groups of bars 70 of the upper section of the frame being locally cooled by them, is now clamped between the lower sections of the frame and, in this position, the part of the sheet which is located opposite each of the twenty-four openings 66 made in the lower part 28 of the frame on the side of the face of the sheet spaced from the male elements 30, comprises three locally cooled parts, namely a horizontal linear part and, below this,
two small rectangular areas spaced horizontally from each other. The presence of the locally cooled horizontal linear part aids, as described below, in forming the sheet without the formation of folds at each element of the male mechanism, while the small, locally cooled rectangular areas help ensure that the thickness of the sheet, when
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this is transferred from the male elements to the female elements remains substantially constant.
It should be noted that the surface of the members 80 and the bars of the groups 70 which are located opposite the sheet are covered with a material such as TEFLON, which prevents the sheet from sticking to said surfaces and to said bars.
Each female element 40 of the female part 32 of the tool is located on the front side of the device and comprises a front part 90, with a rectangular section, fixed by screws or bolts on the rear face of the vertical plate 34 moved horizontally along a reciprocating movement, this plate being actuated, above mentioned, by a hydraulic cylinder. On the rear face of the front part 90 are mounted two complementary parts 92 and 94, the part 92 being fixed, by life or bolts (not shown), on the part 90 while the part 94 is fixed on the piston rod a pneumatic cylinder (not shown) placed vertically and the cylinder of which is fixed to the rear face of the vertical plate 34 on which the front part 90 of the female element is mounted.
By the operation of the pneumatic cylinder, a slight separation or approximation of the two complementary parts 92 and 94 and of the members described below, which are integral with these parts, is obtained, as the case may be. The separation of the complementary parts takes place at the faces 96 and 98 of the respective parts which extend from front to back, that is to say along the length of the female element and this separation is required by the fact that the The female element is stripped to form the recessed portions 50 of the casing. The separation is therefore advantageous but not
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essential to facilitate the ejection of the envelope formed from the female element.
When the two complementary parts are in contact, they form a vertical rear surface 100 with steps. In the flat rear part 102 of this surface is formed a cavity 44 extending forwards and in the flat front part 104 is formed a cavity 42. These cavity $ correspond to the parts of the body and of the tilting cover of the casing. spaced from the openings thereof. A part of the cavity 42, corresponding to the body of the envelope, is formed in the two complementary parts and the rest of the cavity is formed in the other of these parts.
On the flat part 102 of the stepped surface 100 in which the cavity 44 is formed, corresponding to a part of the tilting cover of the casing, is mounted a member 106 which defines the shape of the inlet of this cover and which comprises for this purpose sharp edges 108 on its three sides as well as a flat part 110 on the fourth side to define the part forming the joint 52 by which the cover is connected to the body of the casing.
On the flat part 104 of the stepped rear face of the two complementary parts 92 and 94 in which the cavity 42 is formed, corresponding to the part spaced from the opening of the body 46 of the casing, are mounted two groups of 'members 112 and 114 which together define the opening of the body 46 of the envelope. The series of members 112 is fixed on the part 92 and the series 114 on the part 94, each of the series being stripped on its internal face to form the recessed part 50, of the body of the casing, on which is engaged the cover 48.
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The group of members 112, fixed on the part 92 in which is formed the cavity 44 corresponding to the tilting cover comprises, on its rear face, a flat part 116 which extends the flat part 110 of the member which defines the entrance of the lid. These two flat parts serve together to form the hinge by which the cover and the body of the casing are connected to each other.
These two groups of members 112 and 114 serve not only to form the aforesaid hinge but their rear edges have cutting edges which, together, serve to form the opening of the body of the envelope. For this purpose, on the side of the side walls of the body of the casing, cutting edges 118 transverse to the depth of said body are established. At the aforesaid side walls, near the cover, are established two cutting edges 120 inclined in opposite directions, each edge connecting one end of the edge which is located at one side of said body to one end of the flat part 116 serving to form the hinge.
At the remaining side of the body are established three cutting edges 122, 124 and 126, two of which, 122 and 124, are inclined in opposite directions, one end of each edge being connected to one end of one of the cutting edges 118 at a side wall of the body and its other end at the end of the ridge 126 placed transversely to the depth of the casing.
A certain number of conduits (not shown) are formed in the female element, these conduits terminating inside the cavities 44 and 42 corresponding respectively to the cover and to the body of the casing. Through these ducts air can be introduced into these cavities or extracted out of
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these respectively from a source of pressurized air and by a vacuum pump which are selectively connected to these cavities 42 and 44 by means of a distributor whose spool can be moved from a neutral position to connect the source of compressed air or the pump to said ducts by the operation of respective micro-switches which are controlled at selected points during the downward movement of the carriage 3.
Each male element of the male part 30 of the tool is constituted by an assembly comprising a rear part 130, of rectangular section, which is mounted on the front face of the vertical plate 34 which is movable horizontally in a back and forth movement. - comes and which, for this purpose, is mounted on the piston rod of a horizontal cylinder, the cylinder of which is fixed on the carriage 3, the rear part 130 of each male element serves as a housing for a heating element of the type to cartridge.
On the front face of the rear part 130 of the male element is mounted a member 132 whose front face carries a solid projection 134 which has inclined side faces 136 with which the cutting edges 108 and 118 to 126 of the female element come into contact when the male element is fully engaged with the female element.
The projection 134 has a face 139, oriented towards the front, of which a part 138 is planar and a part 140 is inclined. On the part 140 is fixed a first lug 142 of rectangular section which, when the male and female elements move towards each other, engages in the cavity 44 corresponding to the cover and formed in the female element, while , on the flat face 138 is provided a second
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lug of rectangular section which, when the male and female elements are in contact, is located in the cavity 42 of the female element corresponding to the body of the casing.
It should be noted that when the miles elements are in contact with the foil, so that they extend into the lower section of the part 28 of the frame. on the side of the path 12, followed by the sheet and separated from the male elements, the horizontal linear parts of the sheet, which have been cooled by the edges 74 during the immediately preceding forming operation, are each parallel to the lugs 142 and 144 of the corresponding male elements and are located between these lugs.
The cavities in each female have dimensions notably larger than the first and second lugs of each male element and, when these elements are engaged with each other, each lug is arranged so such that its side faces are approximately equidistant from the corresponding side walls of the cavity.
As in the female element, conduits aont formed in each of the pins 142 and 144 of the male element so that compressed air can be introduced inside the hollow plastic body, engaged on the male element. , or extracted from said body. To this end, a source of pressurized air and a vacuum pump are connected to the ducts of the lugs 142 and 144 by a distributor, the slide of which, by being moved from a neutral position, by selectively connecting these ducts to said source. and to said pump, this movement being obtained by actuating microswitches arranged so as to be controlled at selected points on the path along which the carriage 3 moves downwards.
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Between the parts of the male element on which the first and second pins are established is a flat surface 148 which, when the female and male elements are engaged with each other, is slightly spaced from the corresponding flat parts 110 and 116 of the female member so that the hinge 52, connecting the body to the cover of the casing, can be formed.
During the operation of the device, a hot plastic sheet comes out of the die which is located at the outlet 22 of the extruder 6 and then passes between the horizontal rollers 8 and @ from where it emerges and descends vertically along the path. 12. The rectangular pieces 26 and 28 of the frame are driven down with the carriage 3 at sheet speed and are then moved laterally by their pneumatic cylinders to clamp a section of the hot plastic sheet together. . At this point, the upper part of the clamped section of the sheet is locally cooled by the parts of the group of bars 70 which are in contact with the sheet.
Then the male part 30 of the tools, which is moved downwards together with the female part 32 of the tools at sheet speed, is actuated by the corresponding hydraulic cylinder of the carriage 3 and is moved laterally against the lower part. of the clamped section of the sheet which was cooled locally during the previous operating cycle.
During this movement, the second lug 144 of each male element releases the sheet of material / laterally through the corresponding opening 66 of twenty-four openings in the lower section of the part 28 of the frame and it is formed. thus a closed cavity, having a generally pyra-
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midale in the sheet on each male element 30, the cavity being closed by the contact of the sheet with the front peripheral edges of this male element. It should be noted that the heating element, housed in the male element, heats the tool to a sufficient degree to prevent any appreciable local cooling of the section of the sheet where it is in contact with the male element.
At this time, air is sucked out of the cavity formed by the passages or conduits formed in each male element, which forces the section of the sheet to be applied on the first and the second lugs 142 and 144 so to receive exactly the shape of the male element. During the evacuation of the cavity, the movement of the sheet towards the male element of the tool is controlled to avoid the formation of undesirable folds by the presence of the sheet in the locally cooled linear part which is parallel to the lugs 142 and 144 of the male element and lies between them. The cylinder mounted on the carriage 3, by means of which the female element 32 of the tool is moved laterally, is then actuated to bring the female tool 32 to a position in which the male element 30 is engaged in the 'item 32.
It should be noted that by bringing the sheet into contact with the male element before the lateral movement of the female element, it is certain that a substantially uniform maximum quantity penetrates into the cavity of the female element.
The next step of the process is the transfer, from the male elements to the female elements, of the shaped parts of the sheet, which is achieved by supplying pressurized air to the ducts formed in the male elements and, at the same time, by sucking air through the ducts made in the female elements. The pressure difference
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thus created on the opposite faces of the shaped parts of the sheet forces the latter to move away from the m & les elements and to receive the shape of the cavities existing in the female elements. At this stage of the process, the pressurized air supplied by the ducts of the male elements has the effect of forcing the plastic material of the shaped parts transferred to harden.
It should be noted that, during the transfer of the shaped parts of the sheet from the male elements to the female elements, the two locally cooled rectangular parts of the sheet, added to each male element, serve to prevent any appreciable reduction in the thickness of the sheet. the wall near the corners of the second lug 144 so that the wall thickness of the transferred articles has improved uniformity.
At this stage of the process, the envelopes formed are detached from the surrounding parts of the sheet by the cutting method described in the French patent application n PV 14.033 of which question above and in the French patent application n PV 14.034 filed on April 21, 1965 with the same name under the title: "Method and apparatus for forming articles from a plastic sheet". In addition, the jacks controlling the lateral movement of the male and female elements, by which these elements are brought closer to each other, are actuated and this results in mutual bending of the plates 34, supporting these elements, by which the cutting edges of each element pass through the sheet.
After having detached the envelopes from the sheet which surrounds them, the elements 30 and 32 of the tool and the parts 26 and 28 are brought to their retracted position by the corresponding jacks mounted on the carriage 3. It should be noted that , by the effect of the recessed part of each female element, each
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detached casing is now engaged on its female element.
To produce the ejection of each envelope, the two complementary parts 92 and 94 of each female element are slightly separated from each other for the actuation of the vertical cylinder provided for this purpose and air is then supplied by the passages to the cavities 42 and 44 of each female element to release, by blowing, the envelopes formed from the corresponding female elements, these envelopes then being collected in an inclined passage (FIG. 4).
Finally, the tool and the parts of the frame which are mounted on the carriage 3 and which, during operation, had been moved downwards with the sheet, are quickly returned to an upper part of the machine. After the closing of the parts 92 and 94 by the pneumatic cylinder attached to them, the cycle of operations can be repeated.
During the next cycle of operations, the part of the sheet which in the cycle described was locally cooled is in the lower sections of the frame between the male and female members. The plastic sheet, from which the envelopes have been removed, is moved vertically downward by further rollers driven into the base of the support structure and then made into granules which are fed to the inlet of the. extrusion apparatus.
The arrangement and operation of the hydraulic circuit have been described in detail in the prior patent application France No. PV 14.033 referred to above and this description also applies to the operation of the device which is used to implement the method making the process. object of the present invention, as it follows from the
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description above by interpolating, at appropriate times of the cycle of operations described in said earlier patent application, the operations of the closing of parts 26 and 28 of the frame on the sheet by the male element of the tool, the separation of the complementary parts 92 and 94, the opening of the parts 26 and 28 of the frame and the closing of the aforementioned parts 92 and 94.
All these additional cycle operations are triggered by microswitches, established at determined points on the carriage, during vertical movement of the latter to operate the corresponding spool distributors.
It is obvious that the invention can be applied to the manufacture of other deep drawing articles, for example for the manufacture of milk bottles.