Procédé et appareillage pour façonner sur une plaque une partie détachable par arrachement.
La présente invention se rapporte à un procédé et à un appareillage pour façonner une partie détachable par arrachement sur une plaque, par exemple, sur un élément d'une boite à bouchon tiré.
Il est parfaitement connu et très courant de pourvoir des boites à boissons, et autres, d'éléments à bouchon tiré. Une rainure continue de forme appropriée est découpée dans la surface de l'élément, pour délimiter la partie détachable par arrachement, et une poignée ou patte est rivée sur la partie à proximité de la périphérie. La partie ou bouchon tiré est arrachée de la boite en tirant
la patte en arrière en travers de la surface de la partie.
Il se présente un problème dans la fabrication des boites à bouchon tiré, en ce sens qu'il faut développer une force considérable pour couper une rainure continue dans la surface d'un élément de boite métallique, accusant une profondeur suffisante pour que la partie puisse être facilement et proprement arrachée de l'élément, étant donné que la rainure est découpée en une seule opération par une matrice. L'appareillage ayant une puissance suffisante pour effectuer une telle opération de rainurage, sur un élément de boîte métallique, doit nécessairement être massif quant à ses dimensions, sans compter que sa fabrication et son fonctionnement entraînent des dépenses élevées. Dans la pratique, le problème est généralement résolu en exécutant
le corps de boite en acier et l'élément de boite en aluminium dont le façonnage est beaucoup plus aisé que celui de l'acier. L'aluminium est par contre beaucoup plus coûteux que l'acier, ce qui contribue à accroître le coût de la boite. C'est la raison pour laquelle les boites et éléments en aluminium
sont parfois recyclés. Cependant, comme suite aux dépenses élevées entraînées par le recyclage comportant l'opération consistant à isoler l'élément de boite du corps de boîte,
il est excessivement désirable dans l'art de fabriquer des boites, d'exécuter les boites entièrement en acier, de sorte que les boîtes peuvent facilement être recyclées sans devoir séparer l'élément du corps de boite.
Un objet de la présente invention consiste dès lors à créer un procédé pour façonner une partie détachable par arrachement, ou bouchon tiré, sur une boite, lequel est en mesure d'être appliqué dans le cas des éléments de boite en acier.
Un autre objet de la présente invention consiste à créer un procédé pour façonner une partie détachable par arrachement, ou bouchon tiré, sur une boite, par lequel les boites usagées peuvent être facilement recyclées d'une manière économique.
Un autre objet de la présente invention consiste à créer un appareillage pour appliquer le procédé désigné ci-dessus.
Un autre objet de la présente invention consiste à créer un appareillage pour façonner une partie détachable par arrachement sur une tôle métallique, laquelle peut constituer un élément de boite, requérant une force motrice plus réduite que les appareillages répondant à l'art antérieur en la matière.
Un autre objet de la présente invention consiste à créer un appareillage pour façonner une partie détachable par arrachement sur un élément de boite, les dimensions de l'appareillage étant plus réduites, ainsi que de fabrication et de fonctionnement moins coûteux que dans le cas d'un appareillage répondant à l'art antérieur en la matière.
Les objets désignés ci-dessus, et d'autres, les points saillants et les avantages de la présente invention ne manqueront pas de ressortir plus nettement à la lumière de la description suivante présentée conjointement avec les figures des dessins ci-annexés dans lesquels : La figure 1 est la vue en perspective d'un élément de boîte à bouchon tiré, constitué conformément à la présente invention. La figure 2 est une vue partielle des matrices agencées pour effectuer la première opération de fabrication d'un procédé.de façonnage à deux stades de fabrication d'un élément de boite. La figure 3 est similaire à la figure 2, mais elle montre d'autres matrices effectuant la seconde opération du procédé. La figure 4 est la vue partielle, en coupe, d'une modification des matrices agencées pour effectuer la seconde opération de fabrication du procédé.
La figure 5 est la vue partielle, en coupe, d'un appareillage dans lequel la présente invention est incorporée, appliquant le procédé faisant l'objet de la présente invention. La figure 6 est similaire à la figure 5, mais elle montre les matrices effectuant la première opération du procédé; et La figure 7 est similaire à la figure 5, mais elle montre les matrices effectuant la seconde opération du procédé.
Si l'on se réfère dès lors à la figure 1, un élément de boite 10 à bouchon tiré (cette boite n'est pas figurée) est façonné pour comporter une partie 12 détachable par arrachement. La partie 12 fait saillie sur la partie restante de l'élément de boite 10, et elle est délimitée par une paroi continue repliée 14. La partie 12 peut prendre une forme quelconque requise, mais elle a de préférence la forme que montre la figure et qui est connue en la matière. Une poignée ou patte 16 portant un trou (non repéré) est fixée sur la partie 12, à proximité de la paroi 14, par le moyen d'un rivet 18. La personne qui désire ouvrir la boite introduit le doigt dans le trou pratiqué dans la patte 16 et tire la patte 16 dans le sens de la flèche A.
Cette opération entraîne que la partie attachée 12 est arrachée proprement et facilement de la partie restante de l'élément de boîte 10.
Dans la présente invention, il est envisagé de créer un procédé à deux stades pour façonner une partie
12 détachable par arrachement. L'élément de boîte 10 à bouchon tiré est embouti au cours d'une première opération, comme le montre la figure 2. Il est prévu des matrices inférieure et supérieure 20 et 22. La matrice inférieure 20 comprend une partie saillante 24 comportant la périphérie inclinée 24a, et la matrice supérieure 22 comprend un renfoncement continu 26 correspondant à la périphérie inclinée
24a de la partie saillante 24. Comme le montre la figure, le renfoncement 26 a une périphérie inclinée 26a adaptée pour faire face à la périphérie 24a de la partie saillante 24.
Dans l'essentiel, la forme de la partie saillante 24 et celle . du renfoncement 26 sont les mêmes que celles de la périphérie de la partie 12 détachable par arrachement.
Au cours du fonctionnement, les matrices 20 et 22 sont amenées l'une contre l'autre sous l'action d'une force suffisante pour faire saillir la partie 12 détachable par arrachement, de sorte qu'une paroi mince, continue, ou paroi inclinée 28 est façonnée entre les faces inclinées 24a et 26a de la partie saillante 24 et du renfoncement 26, par déformation élastique et/ou plastique de la matière de l'élé-ment de boite 10, laquelle est de préférence de l'acier,
selon une manière parfaitement connue dans l'art de mise en oeuvre des métaux. La paroi 28 représente la partie la plus faible de l'élément de boite 10, et elle cède lorsque la patte 16 est tirée, de sorte que la partie 12 est arrachée proprement de l'élément de boite 10. Conformément à la présente invention, le métal délimitant la paroi inclinée 28 est étiré au cours de la réalisation du premier stade, comme le montre la figure 2, pour constituer la partie la plus faible de l'élément 10. L'affaiblissement de la périphérie de la partie
12 est accru au cours du second stade du procédé, conformément à la présente invention, de sorte que la force appliquée à l'élément 10 pour façonner la partie 12, peut être beaucoup plus réduite que si le procédé est appliqué en un seul stade, comme dans l'art antérieur en la matière.
Le second stade du procédé est réalisé comme le montre la figure 3. Une seconde matrice inférieure 30 et une seconde matrice supérieure 32 sont prévues. Les matrices inférieure et supérieure 30 et 32 comportent des surfaces planes 30a et 32a. Les matrices 30 et 32 sont amenées l'une contre l'autre sous l'action d'une force suffisante, de sorte que la paroi inclinée 28 de l'élément de boîte 10 est-façonnée en une paroi pliée 14. Le métal se trouvant sur l'aire de la paroi pliée 14 est considérablement plus faible que la partie restante de l'élément de boîte 10. Il y a dès lors lieu de noter que, conformément à un important point saillant de la présente invention, la paroi mince affaiblie 28 devient encore plus faible au cours du stade de pliage, comme le montre la figure 3, à un degré tel que la partie 12 peut s'arracher facilement de l'élément de boite 10.
Le stade de pliage du procédé peut s'accomplir selon une manière comme le montre la figure 4,dans laquelle les parties constitutives similaires sont désignées par les mêmes repères que dans la figure 3. Une matrice inférieure 34 est pourvue d'une gorge continue 34a en forme de V, ayant la forme de la périphérie de la partie détachable 12, et la matrice supérieure 36 est pourvue d'une nervure continue, pointue 36a correspondant à la forme de la gorge 34a.L'élément de boîte 10 ayant été embouti comme le montre la figure 2, l'élément de boîte 10 est placé entre les matrices inférieure et supérieure 34 et 36. Les matrices inférieure et supérieure sont ensuite amenées l'une contre l'autre sous l'action d'une force suffisante, de sorte que la nervure pointue 36a enfonce
<EMI ID=1.1>
V 34a, pour former la paroi pliée 14. Le métal se trouvant sur l'étendue de la paroi pliée est plus faible que la partie restante de l'élément 10, de sorte que la partie 12 s'arrache facilement de la partie restante de l'élément de boite 10.
La figure 5 montre une réalisation préférée d'un appareil dans lequel la présente invention est incorporée <EMI ID=2.1>
façonnage en deux stades. L'appareillage est figuré comme comportant une matrice inférieure 40 se trouvant à un certain
<EMI ID=3.1>
des premier et second trous 44 et 46 s'étendant dans le sens axial, dont la section transversale est similaire à la forme de la partie détachable par arrachement d'un élément de boite.
<EMI ID=4.1>
<EMI ID=5.1>
le haut par un dispositif de poussée approprié, par exemple par un ressort de compression 50. Le ressort de compression
50 est placé entre le bloc de charge 48 et une plaque fixe 52
IA
située sur la base 42. Le bloc de charge a une forme telle qu'il correspond à la périphérie de la partie détachable de l'élément de boite. Une pièce 58 affectant la forme d'un anneau, comportant une nervure angulaire continue 58a, est placée dans le premier trou 44 de la matrice inférieure 40.
La forme de la nervure continue 58a est façonnée pour correspondre à la périphérie de la partie détachable par arrachement de l'élément de boite. La h auteur de la pièce 58 affectant la forme d'un anneau doit être inférieure à la profondeur du premier trou 44 de la matrice inférieure 40. Une matrice supérieure 60 dont la périphérie correspond au
premier trou 44 de la matrice inférieure 40 est agencée pour être mobile concentriquement par rapport au bloc de charge
48 qui est en mesure de glisser dans le second trou 46 de la matrice inférieure 40. La matrice supérieure 60 comporte une bride annulaire 62 dans laquelle sont percés un certain nombre de trous 64. Une plaque de pression annulaire 66 est en mesure de glisser sur la matrice supérieure 60 et elle est supportée de façon mobile par un certain nombre de boulons 68 qui sont
en mesure de glisser dans les divers trous 64 respectifs de
la bride 62. Pour pousser la plaque de pression 66 contre l'élément de boite 70 sur la matrice inférieure 40, il est prévu un certain nombre de dispositifs de poussée, par exemple des ressorts de compression 72, entre la bride 62 et la plaque de pression 66.
En service, l'élément de boite 70 est placé entre les matrices supérieure et inférieure 60 et 40 et il est tenu en place par la plaque de pression 66, sous l'action des ressorts de compression 72, comme le montre la figure 5.
<EMI ID=6.1>
pression, comme le montre la figure 6, à l'encontre de la force des ressers de compression 50 agissant sur le bloc de charge 48. Cela étant, l'élément de boite 70 est embouti par l'extrémité inférieure de le matrice supérieure et la paroi intérieure adjacente du premier trou 44 de la matrice inférieure 40, de sorte qu'il se forme une partie détachable 73 dans l'élément de boite 70. En même temps, la nervure continue
58a de la pièce 58 accusant une forme annulaire découpe une gorge continue 74 dans l'élément de boite 70. La gorge continue 74 représente la partie la plus faible de l'élément
de boite 70. Puis, au fur et à mesure que la matrice supérieure
60 se déplace vers le haut, vers la position d'origine, le bloc de charge 48 se déplace vers le haut, vers la position d'origine, sous l'action du ressort de compression 50, en pressant la partie détachable 73 contre la paroi inférieure de la matrice supérieure 60. Dans ces conditions, la partie détachable 73 est levée dans une position dans laquelle la surface supérieure dé la partie 73 se trouve au même niveau que la partie restante de l'élément de boite 70, et il se forme une paroi pliée continue 76, à la gorge continue 74,
sur l'élément de boite 70, de sorte que sur la paroi pliée,
le métal est affaibli encore davantage, à un degré tel que
la partie 73 peut s'arracher facilement de l'élément de boite
70. Or, il y a lieu de noter que, bien que l'on rencontre une difficulté dans l'art antérieur concernant les boites à bouchon tiré, en tirant sur la patte pour ouvrir l'élément, étant donné que la force appliquée à la patte est répartie
sur l'ensemble de la partie de l'élément de boite, ce qui entraine la déformation de l'élément, l'élément de boite constitué conformément à la présente invention s'ouvre facilement puisqu'il se forme une partie rigide 76a sur la partie latérale continue de la paroi pliée 76, ce qui évite la déformation de l'élément. Il y a lieu de noter en outre qu'étant donné que la paroi latérale de la paroi pliée 76 s'étend vers l'intérieur, une personne restera indemne, même si elle porte les lèvres sur la part je d'ouverture de l'élément de boite 70.
Il ressort encore de la description présentée ci-dessus que, conformément à la présente invention, l'élément de boite est pourvu d'une partie de paroi affaiblie continue sur la périphérie de la partie détachable par arrachement d'un élément de boîte et que la partie de paroi affaiblie
est affaiblie davantage par l'opération de pliage, de sorte que la partie détachable est en mesure de s'arracher facilement de la partie restante de l'élément de boite et, en conséquence, l'élément de boite peut être exécuté en une matière relativement dure, comme de l'acier.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour façonner une partie détachable par arrachement sur une plaque, caractérisé en ce qu'il comporte des stades consistant à a) emboutir la partie détachable par arrachement, pour former une paroi mince continue à la périphérie de la partie détachable, et b) plier la paroi mince pour former une partie pliée dans celle-ci, en vue d'affaiblir la périphérie de la partie détachable.
Method and apparatus for forming a tear-off part on a plate.
The present invention relates to a method and to an apparatus for forming a tear-off part on a plate, for example, on an element of a box with a pulled stopper.
It is perfectly known and very common to provide beverage cans and others with pulled-stopper elements. A suitably shaped continuous groove is cut in the surface of the element, to delimit the peel-away portion, and a handle or tab is riveted to the portion near the periphery. The part or plug pulled is torn from the box by pulling
paw back across the surface of the game.
A problem arises in the manufacture of pull-top cans, in that considerable force must be developed to cut a continuous groove in the surface of a metal can element, being of sufficient depth for the part to be able to cut. be easily and cleanly pulled out of the element, since the groove is cut in a single operation by a die. The equipment having sufficient power to perform such a grooving operation, on a metal box element, must necessarily be massive in terms of its dimensions, besides its manufacture and operation involve high expenses. In practice, the problem is usually solved by running
the steel box body and the aluminum box element whose shaping is much easier than that of steel. Aluminum is on the other hand much more expensive than steel, which contributes to increasing the cost of the box. This is the reason why aluminum boxes and elements
are sometimes recycled. However, as a result of the high expenditure incurred by recycling comprising the operation of isolating the box element from the box body,
it is exceedingly desirable in the box making art to make the boxes entirely of steel, so that the boxes can easily be recycled without having to separate the element from the box body.
It is therefore an object of the present invention to create a method for shaping a tear-off part, or pulled plug, on a box, which is able to be applied in the case of steel box elements.
Another object of the present invention is to provide a method for forming a tear-off part, or pulled plug, on a box, whereby used boxes can be easily recycled in an economical manner.
Another object of the present invention is to create an apparatus for applying the method designated above.
Another object of the present invention is to create an apparatus for shaping a detachable part by tearing off a metal sheet, which can constitute a box element, requiring a lower driving force than the apparatuses corresponding to the prior art in the matter. .
Another object of the present invention is to provide an apparatus for forming a tear-off part on a box element, the dimensions of the apparatus being smaller, as well as of less expensive manufacture and operation than in the case of an apparatus corresponding to the prior art in the matter.
The objects designated above, and others, the salient points and the advantages of the present invention will not fail to emerge more clearly in the light of the following description presented in conjunction with the figures of the accompanying drawings in which: Fig. 1 is a perspective view of a pull-top box member constructed in accordance with the present invention. Figure 2 is a partial view of the dies arranged to perform the first manufacturing operation of a two-stage shaping process for manufacturing a box member. Figure 3 is similar to Figure 2, but shows other dies performing the second operation of the process. FIG. 4 is the partial view, in section, of a modification of the dies arranged to perform the second manufacturing operation of the method.
FIG. 5 is a partial view, in section, of an apparatus in which the present invention is incorporated, applying the method forming the subject of the present invention. Figure 6 is similar to Figure 5, but shows the dies performing the first operation of the process; and Figure 7 is similar to Figure 5, but shows the dies performing the second operation of the method.
Referring therefore to Figure 1, a box element 10 with a pulled plug (this box is not shown) is shaped to include a part 12 detachable by tearing. Part 12 protrudes from the remaining part of box member 10, and is bounded by a continuous folded back wall 14. Part 12 may take any shape required, but preferably has the shape shown in the figure and which is known in the field. A handle or tab 16 carrying a hole (not marked) is fixed on part 12, near the wall 14, by means of a rivet 18. The person who wishes to open the box introduces his finger into the hole made in the box. tab 16 and pull tab 16 in the direction of arrow A.
This operation causes the attached part 12 to be torn cleanly and easily from the remaining part of the box member 10.
In the present invention, it is contemplated to provide a two-stage process for shaping a part.
12 tear-off. The pulled-stopper box member 10 is stamped in a first operation, as shown in Figure 2. There are lower and upper dies 20 and 22. The lower die 20 includes a protrusion 24 with the periphery. inclined 24a, and the upper die 22 comprises a continuous recess 26 corresponding to the inclined periphery
24a of the protruding part 24. As shown in the figure, the recess 26 has an inclined periphery 26a adapted to face the periphery 24a of the protruding part 24.
Essentially, the shape of the protruding part 24 and that. of the recess 26 are the same as those of the periphery of the part 12 detachable by tearing.
During operation, the dies 20 and 22 are brought against each other under the action of a force sufficient to protrude the tear-away part 12, so that a thin, continuous wall or wall inclined 28 is formed between the inclined faces 24a and 26a of the projection 24 and the recess 26, by elastic and / or plastic deformation of the material of the box element 10, which is preferably steel,
in a manner perfectly known in the art of processing metals. The wall 28 represents the weakest part of the box member 10, and it gives way when the tab 16 is pulled, so that the part 12 is torn cleanly from the box member 10. According to the present invention, the metal delimiting the inclined wall 28 is stretched during the realization of the first stage, as shown in FIG. 2, to constitute the weaker part of the element 10. The weakening of the periphery of the part
12 is increased during the second stage of the process, according to the present invention, so that the force applied to the element 10 to shape the part 12, can be much smaller than if the process is applied in a single stage, as in the prior art in the matter.
The second stage of the process is carried out as shown in Figure 3. A second lower die 30 and a second upper die 32 are provided. The lower and upper dies 30 and 32 have planar surfaces 30a and 32a. The dies 30 and 32 are brought against each other under the action of sufficient force, so that the inclined wall 28 of the box member 10 is formed into a folded wall 14. The metal is formed. lying over the area of the folded wall 14 is considerably smaller than the remaining part of the box member 10. It should therefore be noted that, in accordance with an important salient of the present invention, the thin wall weakened 28 becomes even weaker during the folding stage, as shown in Figure 3, to such an extent that part 12 can easily be pulled away from box member 10.
The folding stage of the process can be accomplished in a manner as shown in Fig. 4, in which similar component parts are designated by the same reference numbers as in Fig. 3. A lower die 34 is provided with a continuous groove 34a. V-shaped, having the shape of the periphery of the detachable part 12, and the upper die 36 is provided with a continuous, pointed rib 36a corresponding to the shape of the groove 34a. The box member 10 having been stamped as shown in figure 2, the box member 10 is placed between the lower and upper dies 34 and 36. The lower and upper dies are then brought against each other under the action of sufficient force, so that the sharp rib 36a pushes
<EMI ID = 1.1>
V 34a, to form the folded wall 14. The metal on the extent of the folded wall is weaker than the remaining part of the element 10, so that the part 12 easily pulls away from the remaining part of the. the gearbox element 10.
Figure 5 shows a preferred embodiment of an apparatus in which the present invention is incorporated <EMI ID = 2.1>
shaping in two stages. The apparatus is shown as comprising a lower die 40 located at a certain
<EMI ID = 3.1>
axially extending first and second holes 44 and 46, the cross section of which is similar to the shape of the tear-off part of a box member.
<EMI ID = 4.1>
<EMI ID = 5.1>
the top by a suitable pushing device, for example by a compression spring 50. The compression spring
50 is placed between the load block 48 and a fixed plate 52
AI
located on the base 42. The load block has a shape such that it corresponds to the periphery of the detachable part of the box element. A ring-shaped part 58, having a continuous angular rib 58a, is placed in the first hole 44 of the lower die 40.
The shape of the continuous rib 58a is shaped to match the periphery of the tear-away portion of the box member. The h author of the part 58 affecting the shape of a ring must be less than the depth of the first hole 44 of the lower die 40. An upper die 60 whose periphery corresponds to the
first hole 44 of the lower die 40 is arranged to be movable concentrically with respect to the load block
48 which is able to slide into the second hole 46 of the lower die 40. The upper die 60 has an annular flange 62 in which a number of holes 64 are drilled. An annular pressure plate 66 is able to slide over upper die 60 and is movably supported by a number of bolts 68 which are
able to slide into the respective 64 various holes of
the flange 62. To urge the pressure plate 66 against the box member 70 on the lower die 40, a number of urging devices, for example compression springs 72, are provided between the flange 62 and the plate. pressure 66.
In use, the gearbox member 70 is placed between the upper and lower dies 60 and 40 and is held in place by the pressure plate 66, under the action of the compression springs 72, as shown in Figure 5.
<EMI ID = 6.1>
pressure, as shown in Figure 6, against the force of the compression springs 50 acting on the load block 48. However, the gearbox member 70 is stamped by the lower end of the upper die and the adjacent inner wall of the first hole 44 of the lower die 40, so that a detachable part 73 forms in the box member 70. At the same time, the rib continues
58a of the part 58 showing an annular shape cuts a continuous groove 74 in the box element 70. The continuous groove 74 represents the weakest part of the element.
box 70. Then, as the upper die
60 moves upwards, towards the original position, the load block 48 moves upwards, towards the original position, under the action of the compression spring 50, pressing the detachable part 73 against the lower wall of the upper die 60. Under these conditions, the detachable part 73 is raised to a position in which the upper surface of the part 73 is at the same level as the remaining part of the box member 70, and it rests. forms a continuous folded wall 76, with the continuous groove 74,
on the box element 70, so that on the folded wall,
the metal is weakened even further, to such an extent that
part 73 can easily be pulled out of the box element
70. However, it should be noted that, although a difficulty is encountered in the prior art concerning cans with a pulled stopper, by pulling on the tab to open the element, given that the force applied to the paw is distributed
over the entire part of the box element, which causes the element to deform, the box element formed in accordance with the present invention opens easily since a rigid part 76a is formed on the continuous side part of the folded wall 76, which prevents deformation of the element. It should be further noted that since the side wall of the folded wall 76 extends inward, a person will remain unharmed even if he or she bears the lips on the opening part of the box element 70.
It is further apparent from the description presented above that, in accordance with the present invention, the box element is provided with a continuous weakened wall portion on the periphery of the tear-off portion of a box element and that the weakened wall part
is further weakened by the folding operation, so that the detachable part is able to easily tear off from the remaining part of the box member and, therefore, the box member can be made of a material relatively hard, like steel.
CLAIMS
Method for forming a tear-away part on a plate, characterized in that it comprises steps of a) stamping the tear-off part, to form a continuous thin wall at the periphery of the detachable part, and b ) folding the thin wall to form a folded part therein, in order to weaken the periphery of the detachable part.