Dispositif pour former des récipients à fond retourné, en matière thermoplastique
L'invention a pour objet un dispositif pour former des récipients à fond retourné à partir d'une bande ou d'une feuille de matière thermoplastique, préalablement ramollie par chauffage, comprenant un moule et un poinçon coopérants, caractérisé par le fait que le moule porte, à sa partie inferieure, une moulure périphérique faisant saillie vers l'intérieur et ayant, en section radiale, un angle aigu en contredépouille et que, d'autre part, un contre-poinçon monté pour traverser le fond du moule en direction dudit poinçon présente une tête tronconique dont le demi-angle au sommet est sensiblement égal audit angle en contre-dépouille.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention.
La fig. 1 représente, vue en bout, avec coupe partielle, cette forme d'exéoution du dispositif.
La fig. 2 illustre à plus grande échelle une partie de la fig. 1, à savoir la demi-coupe de la partie inférieure du moule et de la partie supérieure du contre poinçon.
Les fig. 3 et 4 représentent, en demi-coupe, deux phases de la formation d'un récipient au moyen du dispositif représenté.
La fig. 5, enfin, illustre un empilement de plusieurs récipients obtenus par le dispositif selon la fig. 1.
Le dispositif représenté (fig. 1) forme des récipients, dans une bande ou une feuille thermopiasti- que 1 préalablement ramollie par chauffage, au moyen d'un moule 2 (porté par un support 3 apte à être déplacé verticalement en translation, en coulissant sur des tiges de guidage 4 qui le traversent, par des vérins 5 dont l'extrémité supérieure fixe 6 est portée par une potenoe 7 sur laquelle sont également fixées les extrémités supérieures des tiges 4) et d'un poinçon 8 (porté par la tige mobile 9 d'un vérin 10) coopérants.
A la partie inférieure du moule 2 une moulure périphérique I 11 fait saillie vers l'intérieur et a, en section radiale, un angle aigu i en contre-dépouille; d'autre part, un contre-poinçon 12 est monté sur la tige mobile 13 d'un vérin 14 pour traverser le fond du moule en direction dudit poinçon 8 et il porte une tête tronconique 15 dont le demi-angle au sommet j est sensiblement égal audit angle i en contredépouille. En outre, un caisson 16 recouvre le moule 2, la tige 9 de commande du poinçon 8 traversant la voûte 17 de ce caisson, et une conduite 18 permet d'insuffler de l'air comprimé à l'intérieur du caisson 16.
Le fonctionnement du dispositif décrit avec référence aux fig. 1 et 2 est le suivant:
A l'origine, les moule 2, poinçon 8 et contrepoinçon 12 sont dans leur position éloignée du plan de la bande ou feuille 1.
Dans une première phase, les vérins 5 actionnés font monter (dans le sens de la flèche F) le support 3 avec le moule 2 pour que la face supérieure 19 de celui-ci vienne serrer la bande 1, préalablement ramollie par chauffage, contre la face inférieure 20 du caisson 16. Les différents éléments mobiles du dispositif occupent alors la position représentée sur la fig. 1.
Dans la deuxième phase, le vérin 10 fait descendre le poinçon 8 (dans le sens de la flèche F2), ce qui déforme par emboutissage la feuille ou bande 1. En outre, l'insufflation d'air (suivant la flèche F2) par la conduite 18 applique fortement la feuille 1 contre la paroi du moule 2 et forme un récipient ou gobelet la présentant une rainure périphérique il a au niveau de la moulure 1 1 du moule 2 (fig. 3).
Dans une troisième phase, le vérin 14 fait monter le contre-poinçon 12 (dans le sens de la flèche Fis), ce qui a pour effet de retourner le fond 21 du récipient la. Les angles i et j permettent à la matière thermoplastique de glisser le long de la tête 15 du contre-poinçon 12 au cours de la formation du fond retourné. En outre, la pression d'air comprimé maintenue au cours de cette troisième phase applique la matière thermoplastique contre les parois du moule 2 et du contre-poinçon 12.
En fin de course du contrepoinçon 12, les parties coniques coopérantes 22a, 22b, de même angle au sommet, du contreZpoinçon 12 et du moule 2 viennent s'appliquer étroitement en comprimant entre elles deux bandes périphériques 22 du récipient la en formant une sorte de pied ou support périphérique sur lequel le récipient peut reposer (fig. 4).
Enfin, le démoulage est réalisé par actionnement successif des vérins 14, 10 et 5 pour déplacer vers le bas le contre-poinçon 12 (dans le sens de la flèche Fil), vers le haut le poinçon 8 (dans le sens de la flèche F) et vers le bas le moule 2 (dans le sens de la flèche F6).
Il suffit alors soit d'avancer d'un pas la bande thermoplastique, soit de changer de feuille thermoplastique ramollie pour recommencer l'opération.
Les différentes phases du fonctionnement peuvent être commandées soit manuellement, soit au moyen d'un programme automatique par des moyens non représentés.
On obtient ainsi des récipients à fond complète- ment retourné qui présentent une excellente assise et qui peuvent être facilement gerbés comme illustré sur la fig. 5 sur laquelle on voit plusieurs récipients la empilés. On constate que, du fait de la forme spéciale du fond complètement retourné, les récipients ne sont en contact que le long des bandes ou pieds 22, ce qui facilite leur enlèvement de la pile.
Le dispositif de fabrication de récipients décrit présente, par rapport aux dispositifs du genre en question, déjà existants, de nombreux avantages : il fonctionne d'une manière aisée sans grande consommation d'énergie, son cycle de fonctionnement peut être rendu complètement automatique et sa cadence est élevée, il peut s'adapter à des machines de traitement de bandes thermoplastiques, déjà existantes, il permet d'obtenir des récipients ayant une très bonne assise.
D'autre part, les récipients obtenus par ce dis positif peuvent être facilement empilés et retirés d'une pile formée.
Device for forming containers with an upturned bottom, in thermoplastic material
The subject of the invention is a device for forming containers with an upturned base from a strip or sheet of thermoplastic material, previously softened by heating, comprising a mold and a cooperating punch, characterized in that the mold carries, at its lower part, a peripheral molding projecting inward and having, in radial section, an acute undercut angle and that, on the other hand, a counter-punch mounted to pass through the bottom of the mold in the direction of said punch has a frustoconical head whose apex half-angle is substantially equal to said undercut angle.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device which is the subject of the invention.
Fig. 1 shows, end view, in partial section, this form of execution of the device.
Fig. 2 illustrates on a larger scale part of FIG. 1, namely the half-cut of the lower part of the mold and of the upper part of the counter punch.
Figs. 3 and 4 show, in half-section, two phases of forming a container by means of the device shown.
Fig. 5, finally, illustrates a stack of several containers obtained by the device according to FIG. 1.
The device shown (fig. 1) forms containers, in a thermopiastic strip or sheet 1 previously softened by heating, by means of a mold 2 (carried by a support 3 capable of being moved vertically in translation, by sliding on guide rods 4 which pass through it, by jacks 5 whose fixed upper end 6 is carried by a potenoe 7 on which are also fixed the upper ends of the rods 4) and by a punch 8 (carried by the rod mobile 9 of a jack 10) cooperating.
At the lower part of the mold 2, a peripheral molding I 11 projects inwardly and has, in radial section, an acute angle i undercut; on the other hand, a counter-punch 12 is mounted on the movable rod 13 of a jack 14 to pass through the bottom of the mold in the direction of said punch 8 and it carries a frustoconical head 15, the apex half-angle j of which is substantially equal to said angle i in undercut. In addition, a box 16 covers the mold 2, the rod 9 for controlling the punch 8 passing through the vault 17 of this box, and a pipe 18 allows compressed air to be blown inside the box 16.
The operation of the device described with reference to FIGS. 1 and 2 is as follows:
Originally, the mold 2, punch 8 and counter punch 12 are in their position remote from the plane of the strip or sheet 1.
In a first phase, the actuated jacks 5 raise (in the direction of arrow F) the support 3 with the mold 2 so that the upper face 19 of the latter comes to clamp the strip 1, previously softened by heating, against the lower face 20 of box 16. The various mobile elements of the device then occupy the position shown in FIG. 1.
In the second phase, the jack 10 lowers the punch 8 (in the direction of the arrow F2), which deforms the sheet or strip by stamping 1. In addition, the air blowing (according to the arrow F2) by the pipe 18 strongly applies the sheet 1 against the wall of the mold 2 and forms a container or cup having a peripheral groove it has at the level of the molding 1 1 of the mold 2 (FIG. 3).
In a third phase, the jack 14 causes the counter-punch 12 to rise (in the direction of the arrow Fis), which has the effect of turning the bottom 21 of the container 1a over. The angles i and j allow the thermoplastic material to slide along the head 15 of the counter-punch 12 during the formation of the inverted bottom. In addition, the compressed air pressure maintained during this third phase applies the thermoplastic material against the walls of the mold 2 and of the counter-punch 12.
At the end of the travel of the counterpunch 12, the cooperating conical parts 22a, 22b, of the same angle at the top, of the counterZpunch 12 and of the mold 2 come into contact with each other, compressing two peripheral bands 22 of the container 1a, forming a sort of foot or peripheral support on which the container can rest (fig. 4).
Finally, demoulding is carried out by successive actuation of the jacks 14, 10 and 5 to move the counter punch 12 downwards (in the direction of the arrow Wire), the punch 8 upwards (in the direction of the arrow F ) and down the mold 2 (in the direction of arrow F6).
It is then sufficient either to advance the thermoplastic strip by one step, or to change the softened thermoplastic sheet to restart the operation.
The various operating phases can be controlled either manually or by means of an automatic program by means not shown.
Completely turned-bottom containers are thus obtained which have an excellent base and which can be easily stacked as illustrated in FIG. 5 on which we see several stacked containers. It can be seen that, due to the special shape of the completely inverted bottom, the containers are in contact only along the strips or feet 22, which facilitates their removal from the stack.
The device for manufacturing containers described has, compared to devices of the type in question, already existing, many advantages: it operates easily without large consumption of energy, its operating cycle can be made completely automatic and its operation. rate is high, it can be adapted to machines for treating thermoplastic bands, which already exist, it makes it possible to obtain containers having a very good base.
On the other hand, the containers obtained by this positive device can be easily stacked and removed from a formed stack.