FR3124958A1 - Forming die and process for forming a container by such a die. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne une matrice de formage (300) configurée pour former des encoches (113) sur un contenant (100), lorsque la paroi de raccordement du contenant (100) et la matrice de formage (300) sont mises en mouvement l’une par rapport à l’autre dans un mouvement de roulement. L’invention concerne également un procédé de formage d’au moins un contenant (100) comprenant : une étape (E4) de fourniture d’une matrice de formage (300) selon l’invention comprenant des éléments d’emboutissage (307) ; etune étape (E5) de formage d’une pluralité d’encoches (113) dans la paroi de raccordement du contenant (100), dans laquelle la paroi de raccordement et la matrice de formage (300) sont mises en mouvement l’une par rapport à l’autre dans un mouvement de roulement d’une manière telle que les éléments d’emboutissage (307) génèrent par formage lesdites encoches (113) dans la paroi de raccordement par une déformation plastique de la paroi de raccordement. Figure 2A forming die (300) configured to form notches (113) on a container (100), when the connecting wall of the container (100) and the forming die (300) are set in motion one relative to the other in a rolling motion. The invention also relates to a method for forming at least one container (100) comprising: a step (E4) of supplying a forming die (300) according to the invention comprising stamping elements (307); anda step (E5) of forming a plurality of notches (113) in the connection wall of the container (100), in which the connection wall and the forming die (300) are set in motion one by relative to each other in a rolling motion in such a way that the stamping elements (307) generate by forming said notches (113) in the connecting wall by a plastic deformation of the connecting wall. Figure 2
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
La présente invention concerne une matrice de formage configurée pour former des encoches sur un contenant de préférence adapté pour contenir une boisson, et comprenant une paroi de fond concave, une paroi latérale essentiellement tubulaire ayant un bord supérieur opposé à la paroi de fond permettant la fixation étanche ultérieure d’un couvercle pour constituer une boite fermée.The present invention relates to a forming die configured to form notches on a container preferably adapted to contain a beverage, and comprising a concave bottom wall, a substantially tubular side wall having a top edge opposite the bottom wall allowing attachment subsequent sealing of a cover to constitute a closed box.
L’invention concerne aussi un procédé de formage d’un tel contenant par la formation d’encoches par la matrice de formage.The invention also relates to a method of forming such a container by the formation of notches by the forming die.
Etat de la techniqueState of the art
Il existe déjà des installations aptes à fabriquer des contenants en aluminium ou en alliage d’aluminium, de préférence adaptés pour contenir une boisson. Une fois que le couvercle est fixé au bord supérieur du contenant, notamment après le remplissage du contenant, on aboutit à la fabrication d’une boite fermée et étanche. La fabrication des contenants se pratique à très haute cadence, typiquement de l’ordre de 200 à 400 contenants fabriqués par minute.There are already facilities capable of manufacturing aluminum or aluminum alloy containers, preferably suitable for containing a drink. Once the lid is attached to the upper edge of the container, especially after filling the container, we end up with the manufacture of a closed and waterproof box. Containers are manufactured at a very high rate, typically around 200 to 400 containers manufactured per minute.
Il est connu que l’installation comprend une unité de découpe adaptée pour découper des disques unitaires dans une bande en aluminium ou alliage d’aluminium. Une installation connue comprend aussi une unité d’emboutissage adaptée pour transformer chaque disque unitaire en une coupelle unitaire par emboutissage. Puis, au sein d’une unité de formage, chaque coupelle unitaire subit une réduction de diamètre, puis une opération d’étirage pour former la paroi latérale, puis une opération de mise en forme permettant la mise en forme de la partie inférieure du contenant. Une installation comprend ensuite une unité de découpe pour couper le bord supérieur de la paroi latérale du contenant, une unité de nettoyage, une unité de revêtement pour former un revêtement adapté sur la face intérieure du contenant, une unité pour former des décorations extérieures sur la face extérieure du contenant, typiquement par impression, une unité de chauffage pour faire subir au contenant les traitements thermiques idoines, une unité de rétrécissement pour former un col rétréci au niveau du bord supérieur de la paroi latérale du contenant, une éventuelle étape de reformage du fond, une éventuelle unité de soufflage dans laquelle le contenant subit une expansion contrôlée afin de le mettre en forme dans une forme spatiale gauche. Après remplissage, le contenant est destiné à permettre, à son bord supérieur, la fixation étanche d’un couvercle.It is known that the installation comprises a cutting unit suitable for cutting individual disks in an aluminum or aluminum alloy strip. A known installation also comprises a stamping unit suitable for transforming each unit disc into a unit cup by stamping. Then, within a forming unit, each unit cup undergoes a reduction in diameter, then a drawing operation to form the side wall, then a shaping operation allowing the shaping of the lower part of the container . An installation then comprises a cutting unit for cutting the upper edge of the side wall of the container, a cleaning unit, a coating unit for forming a suitable coating on the inside face of the container, a unit for forming external decorations on the outer face of the container, typically by printing, a heating unit to subject the container to the appropriate heat treatments, a shrinking unit to form a neck that is shrunk at the level of the upper edge of the side wall of the container, a possible step of reforming the bottom, a possible blowing unit in which the container undergoes a controlled expansion in order to shape it into a left spatial shape. After filling, the container is intended to allow, at its upper edge, the sealed attachment of a lid.
Classiquement, une unité de formage comprend un bâti délimitant un passage comprenant un axe longitudinal, un poinçon disposé dans le passage délimité par le bâti de manière mobile le long de l’axe longitudinal entre une position rentrée et une position sortie, le poinçon comprenant un corps principal et un nez de poinçon agencé à une extrémité du corps principal, un actionneur en déplacement sollicitant le corps principal de sorte à déplacer le poinçon au moins de la position rentrée vers la position sortie, et un ensemble-matrice qui est configuré pour qu’une coupelle unitaire placée entre l’ensemble-matrice et le poinçon se déforme progressivement par formage durant le passage du poinçon de la position rentrée vers la position sortie de manière à mettre en forme la paroi de fond et la paroi de raccordement et mettre en forme, par exemple étirer, tout ou partie de la paroi latérale.Conventionally, a forming unit comprises a frame delimiting a passage comprising a longitudinal axis, a punch disposed in the passage delimited by the frame in a movable manner along the longitudinal axis between a retracted position and an extended position, the punch comprising a main body and a punch nose arranged at one end of the main body, a moving actuator urging the main body to move the punch at least from the retracted position to the extended position, and a die assembly which is configured to 'a unit cup placed between the die set and the punch deforms progressively by forming during the passage of the punch from the retracted position to the extended position so as to shape the bottom wall and the connecting wall and put in form, for example stretching, all or part of the side wall.
Il est nécessaire de garantir que le contenant présente une rigidité mécanique suffisante pour la suite de la fabrication et pour son utilisation. Cette résistance mécanique concerne notamment la résistance axiale pour permettre le sertissage du couvercle et d’empiler les boites, la résistance à la pression interne qui est susceptible de varier pendant le remplissage du contenant et pendant le transport et le stockage de la boite, la résistance à la chute de la boite après remplissage, etc…It is necessary to guarantee that the container has sufficient mechanical rigidity for subsequent manufacture and for its use. This mechanical resistance relates in particular to the axial resistance to allow the crimping of the lid and to stack the boxes, the resistance to the internal pressure which is likely to vary during the filling of the container and during the transport and storage of the box, the resistance when the box falls after filling, etc.
Pour permettre de conférer une résistance mécanique suffisante, il a déjà été imaginé de structurer la paroi de fond et/ou la paroi de raccordement, de manière à augmenter la résistance mécanique localement selon un principe de nervures ou de bossages dans la partie inférieure du contenant.To make it possible to confer sufficient mechanical resistance, it has already been imagined to structure the bottom wall and/or the connecting wall, so as to increase the mechanical resistance locally according to a principle of ribs or bosses in the lower part of the container. .
A titres d’exemples, de telles solutions ont été décrites dans les documents US7185525, US4953738 et US5680952.As examples, such solutions have been described in the documents US7185525, US4953738 and US5680952.
Mais l’une des difficultés est de parvenir à réaliser la fabrication de tels contenants de manière simple, efficiente, économique, et avec une grande fiabilité pour éviter autant que possible les problèmes de fabrication et les arrêts intempestifs de la ligne de fabrication, qui sont susceptibles d’avoir de très grands impacts compte tenu des cadences très élevées de fabrication. En effet, il a été déterminé par des simulations et des essais que la présence d’une géométrie non-homogène au niveau de la paroi de fond et/ou au niveau de la paroi de raccordement, notamment au niveau de l’anneau d’appui, a pour effet de s’opposer au glissement de la matière durant le formage entre le poinçon et l’ensemble-matrice.However, one of the difficulties is to achieve the manufacture of such containers in a simple, efficient, economical manner, and with great reliability in order to avoid as far as possible manufacturing problems and untimely stoppages of the production line, which are likely to have very great impacts given the very high production rates. Indeed, it has been determined by simulations and tests that the presence of a non-homogeneous geometry at the level of the bottom wall and/or at the level of the connecting wall, in particular at the level of the support, has the effect of opposing the sliding of the material during forming between the punch and the die set.
Il existe d’abord un risque de rupture, sous la forme d’un déchirement de la matière du fond de la coupelle unitaire à cause du poinçon présentant les formes dissymétriques, par exemple des créneaux, au moment du ré-emboutissage pour la réduction de diamètre de la coupelle unitaire pour parvenir à la paroi latérale. Il existe aussi un risque de réduction d’épaisseur, voire de rupture, lors de la mise en forme de la paroi de fond finale. Il existe également un risque de voir apparaitre des plis lors de la mise en forme du fond ou du ré-emboutissage dû à l’asymétrie de la section de coupe. Enfin, l’utilisation d’une matrice de formage interne au contenant limite la formation à haute cadence de bossages ou de nervures pour structurer la partie inférieure du contenant.First of all, there is a risk of breakage, in the form of a tearing of the material from the bottom of the unit cup because of the punch having asymmetrical shapes, for example crenellations, at the time of re-stamping for the reduction of diameter of the unit cup to reach the side wall. There is also a risk of reduction in thickness, or even rupture, during the shaping of the final bottom wall. There is also a risk of creases appearing during bottom shaping or re-stamping due to the asymmetry of the cutting section. Finally, the use of a forming die internal to the container limits the high-speed formation of bosses or ribs to structure the lower part of the container.
Objet de l’inventionObject of the invention
La présente invention a pour but de proposer une solution qui réponde à tout ou partie des problématiques présentées ci-avant et notamment à au moins l’un des objectifs suivants :
- être simple et économique,
- être efficiente et garantir une grande cadence de fabrication,
- être fiable.The purpose of the present invention is to propose a solution which responds to all or part of the problems presented above and in particular to at least one of the following objectives:
- be simple and economical,
- be efficient and guarantee a high production rate,
- be reliable.
Ce but peut être atteint grâce à la mise en œuvre d’un procédé de formage d’au moins un contenant comprenant les étapes suivantes :This goal can be achieved through the implementation of a process for forming at least one container comprising the following steps:
-
une étape de mise à disposition d’au moins un contenant comprenant :
- une paroi latérale présentant une géométrie essentiellement tubulaire autour d’un axe longitudinal, et définissant un volume interne,
- une paroi de fond comprenant un dôme de fond présentant une face concave, et optionnellement un anneau de raccordement, et
- une paroi de raccordement reliant la paroi latérale et la paroi de fond, en particulier au niveau de l’anneau de raccordement, et comprenant un anneau d’appui qui présente une convexité orientée du côté opposé au volume interne délimité par la paroi latérale, et optionnellement une section à profil rectiligne reliant l’anneau d’appui et la paroi latérale ;
- a side wall having an essentially tubular geometry around a longitudinal axis, and defining an internal volume,
- a bottom wall comprising a bottom dome having a concave face, and optionally a connection ring, and
- a connection wall connecting the side wall and the bottom wall, in particular at the level of the connection ring, and comprising a support ring which has a convexity oriented on the side opposite to the internal volume delimited by the side wall, and optionally a section with a straight profile connecting the support ring and the side wall;
- une étape de fourniture d’une matrice de maintien présentant une surface de maintien ;a step of providing a holding die having a holding surface;
- une étape de positionnement de la matrice de maintien par rapport à ledit au moins un contenant, dans laquelle la surface de maintien est mise en contact avec ledit contenant par l’extérieur du contenant au niveau d’au moins un élément choisi parmi la paroi de fond et l’anneau d’appui ;a step of positioning the holding die with respect to said at least one container, in which the holding surface is brought into contact with said container from the outside of the container at the level of at least one element chosen from among the wall of bottom and support ring;
- une étape de fourniture d’une matrice de formage externe comprenant un corps de matrice présentant une surface de contact sur laquelle sont agencés des éléments d’emboutissage ;a step of providing an outer forming die comprising a die body having a contact surface on which stamping elements are arranged;
- une étape de formage d’une pluralité d’encoches dans la paroi de raccordement, dans laquelle la paroi de raccordement et la matrice de formage sont mises en mouvement l’une par rapport à l’autre dans un mouvement de roulement d’une manière telle que les éléments d’emboutissage génèrent par formage lesdites encoches dans la paroi de raccordement par une déformation plastique de la paroi de raccordement, chaque encoche ainsi formée étant disposée radialement autour de l’axe longitudinal.a step of forming a plurality of notches in the connecting wall, wherein the connecting wall and the forming die are moved relative to each other in a rolling motion in a manner such that the stamping elements generate by forming said notches in the connecting wall by a plastic deformation of the connecting wall, each notch thus formed being disposed radially around the longitudinal axis.
Les dispositions précédemment décrites permettent de proposer un procédé de formage permettant la formation d’encoches sur la paroi de raccordement d’un contenant par un emboutissage assuré depuis l’extérieur dudit contenant. Ainsi, l’impression des encoches par formage ne nécessite pas l’insertion d’une matrice de formage interne, ou d’une matrice de maintien interne à l’intérieur du volume interne du contenant. Cela permet à la fois de diminuer les besoins d’alignement du contenant par rapport à la matrice de formage ou par rapport à la matrice de maintien, et de limiter les risques d’endommagement des surfaces internes du contenant par une matrice de formage interne. Par ailleurs et de manière avantageuse, lorsqu’un mouvement de roulement sans glissement relatif de la paroi de raccordement par rapport à la matrice de formage est réalisé, il est possible de réaliser un formage rapide, ce qui est particulièrement adapté aux exigences de vitesse de formage demandées à l’échelle industrielle pour de nombreux types de contenants.The arrangements previously described make it possible to propose a forming method allowing the formation of notches on the connecting wall of a container by stamping provided from the outside of said container. Thus, the printing of the notches by forming does not require the insertion of an internal forming die, or an internal holding die inside the internal volume of the container. This makes it possible both to reduce the need for alignment of the container with respect to the forming die or with respect to the holding die, and to limit the risks of damage to the internal surfaces of the container by an internal forming die. Furthermore and advantageously, when a rolling movement without relative sliding of the connecting wall with respect to the forming die is achieved, it is possible to achieve rapid forming, which is particularly suitable for the speed requirements of forming required on an industrial scale for many types of containers.
Le procédé de formage peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.The forming process may additionally have one or more of the following characteristics, taken alone or in combination.
Selon un mode de réalisation, la paroi de fond comprend un dôme de fond concave et un anneau de raccordement reliant le dôme de fond et l’anneau d’appui.According to one embodiment, the bottom wall comprises a concave bottom dome and a connection ring connecting the bottom dome and the support ring.
Selon un mode de réalisation, la paroi de raccordement comprend, en outre, une section à profil rectiligne reliant l’anneau d’appui et la paroi latérale.According to one embodiment, the connection wall further comprises a section with a rectilinear profile connecting the support ring and the side wall.
Le terme « concave » lié à la paroi de fond signifie que ladite paroi de fond est courbe et que le sommet de la courbure passe par un plan à partir duquel la paroi de fond s’éloigne par rapport au volume interne.The term "concave" related to the bottom wall means that said bottom wall is curved and that the apex of the curvature passes through a plane from which the bottom wall moves away with respect to the internal volume.
A l’inverse, par « convexité orientée du côté opposé au volume interne » de l’anneau d’appui, on entend que l’anneau d’appui présente une forme courbe, et que le sommet de la courbure passe par un plan à partir duquel l’anneau d’appui se rapproche du volume interne.Conversely, by "convexity oriented on the side opposite the internal volume" of the bearing ring, it is meant that the bearing ring has a curved shape, and that the apex of the curvature passes through a plane at from which the support ring approaches the internal volume.
Selon un mode de réalisation, l’étape de formage d’une pluralité d’encoches est réalisée au niveau de l’anneau d’appui, ou au niveau de la section à profil rectiligne, ou à la fois au niveau de la section à profil rectiligne et de l’anneau d’appui. Par exemple, l’étape de formage d’une pluralité d’encoches est réalisée sur une zone de formage chevauchant l’anneau d’appui et la section à profil rectiligne.According to one embodiment, the step of forming a plurality of notches is carried out at the level of the support ring, or at the level of the section with a rectilinear profile, or at the same time at the level of the section with straight profile and support ring. For example, the step of forming a plurality of notches is carried out on a forming zone overlapping the support ring and the straight profile section.
Selon un mode de réalisation, les encoches sont réparties de manière discrète sur la paroi de raccordement autour de l’axe longitudinal, c’est-à-dire que deux encoches successives sur la paroi de raccordement sont décalées angulairement l’une par rapport à l’autre. Par exemple, lorsque les encoches sont formées sur l’anneau d’appui, elles peuvent être séparées l’une de l’autre par une portion de gorge annulaire formée par l’anneau d’appui.According to one embodiment, the notches are distributed in a discreet manner on the connection wall around the longitudinal axis, that is to say that two successive notches on the connection wall are angularly offset with respect to one another. the other. For example, when the notches are formed on the bearing ring, they may be separated from each other by an annular groove portion formed by the bearing ring.
Selon un mode de réalisation, les encoches sont concaves et font saillie à l’intérieur du volume interne du contenant.According to one embodiment, the notches are concave and protrude inside the internal volume of the container.
Selon un mode de réalisation, le contenant peut être un contenant verni.According to one embodiment, the container may be a varnished container.
Selon un mode de réalisation, le contenant est constitué d’un matériau comprenant de l’aluminium ou un alliage d’aluminium.According to one embodiment, the container is made of a material comprising aluminum or an aluminum alloy.
Selon un mode de réalisation, le contenant est constitué d’un matériau comprenant de l’acier.According to one embodiment, the container is made of a material comprising steel.
Selon un mode de réalisation, le mouvement de roulement de la paroi de raccordement par rapport à la matrice de formage est un mouvement épicycloïdal.According to one embodiment, the rolling movement of the connection wall relative to the forming die is an epicyclic movement.
Selon un mode de réalisation, le mouvement de roulement de la paroi de raccordement par rapport à la matrice de formage est un mouvement de rotation.According to one embodiment, the rolling movement of the connecting wall relative to the forming die is a rotational movement.
Selon un mode de réalisation dans lequel le corps de matrice de la matrice de formage présente une forme rectiligne, le mouvement de roulement de la paroi de raccordement par rapport à la matrice de formage suit une trajectoire rectiligne.According to an embodiment in which the die body of the forming die has a rectilinear shape, the rolling movement of the connection wall relative to the forming die follows a rectilinear path.
Selon un mode de réalisation, le mouvement de roulement de la paroi de raccordement par rapport à la matrice de formage suit une trajectoire curviligne et notamment une trajectoire circulaire.According to one embodiment, the rolling movement of the connection wall with respect to the forming die follows a curvilinear trajectory and in particular a circular trajectory.
Selon un mode de réalisation, le procédé de formage est mis en œuvre après une phase de vernissage, dans laquelle le contenant est verni et chauffé de manière à faire adhérer un vernis au contenant. Le chauffage du contenant, notamment lorsqu’il est constitué de métal, et en particulier d’aluminium ou d’alliage d’aluminium, permet de l’adoucir, ce qui le rend plus formable de manière durable. De cette manière, le procédé de formage peut être mis en œuvre alors que le matériau du contenant présente une formabilité améliorée, ce qui est particulièrement adapté pour réaliser l’étape de formage.According to one embodiment, the forming process is implemented after a varnishing phase, in which the container is varnished and heated so as to cause a varnish to adhere to the container. Heating the container, especially when it is made of metal, and in particular aluminum or aluminum alloy, softens it, which makes it more formable in a sustainable way. In this way, the forming process can be implemented while the material of the container has improved formability, which is particularly suitable for carrying out the forming step.
Selon un mode de réalisation, chaque encoche de la pluralité d’encoches est formée par un emboutissage de la matière de la paroi de raccordement réalisé par les éléments d’emboutissage lors de l’étape de formage.According to one embodiment, each notch of the plurality of notches is formed by stamping the material of the connection wall produced by the stamping elements during the forming step.
Selon un mode de réalisation, l’étape de formage comprend le fait que :
- l’une parmi la matrice de formage et la paroi de raccordement est maintenue fixe, lorsque l’autre parmi la paroi de raccordement et la matrice de formage est mise en mouvement de roulement ; ou
- la matrice de formage (300) et la paroi de raccordement sont mises en mouvement de roulement en même temps autour de leur axe respectif, les deux axes n’étant pas coïncidants.According to one embodiment, the forming step comprises the fact that:
- One of the forming die and the connecting wall is kept fixed, when the other of the connecting wall and the forming die is set in rolling motion; Or
- the forming die (300) and the connecting wall are set in rolling motion at the same time around their respective axis, the two axes not being coincident.
Selon un mode de réalisation, l’étape de formage comprend la formation de chaque encoche par plusieurs emboutissages réalisés successivement sur la paroi de raccordement à une position identique, ladite position identique correspondant à une position angulaire autour de l’axe longitudinal.According to one embodiment, the forming step comprises the formation of each notch by several stampings carried out successively on the connecting wall at an identical position, said identical position corresponding to an angular position around the longitudinal axis.
Il est donc bien compris que la formation de chaque encoche peut être réalisée en un ou plusieurs emboutissages successifs. En particulier, dans le cas où la matrice de formage présente une forme de couronne, lesdits emboutissages successifs peuvent être réalisés lorsque la paroi de raccordement effectue un ou plusieurs tours à l’intérieur de la matrice de formage lors de l’étape de formage.It is therefore clearly understood that the formation of each notch can be carried out in one or more successive stampings. In particular, in the case where the forming die has a crown shape, said successive stampings can be carried out when the connecting wall performs one or more turns inside the forming die during the forming step.
De cette manière, il est possible d’adapter le procédé de formage en fonction de la complexité et de la forme des encoches à réaliser sur la paroi de raccordement. L’avantage de réaliser des encoches en plusieurs passages des éléments d’emboutissage est qu’il est possible d’obtenir une encoche plus profonde tout en utilisant des éléments d’emboutissage ne présentant pas d’arrêtes saillantes. Cela permet de limiter les risques de déchirure de la matière constitutive de la paroi de raccordement, notamment lorsqu’elle présente une épaisseur faible.In this way, it is possible to adapt the forming process according to the complexity and the shape of the notches to be made on the connecting wall. The advantage of making notches in several passes of the stamping elements is that it is possible to obtain a deeper notch while using stamping elements that do not have protruding edges. This makes it possible to limit the risks of tearing of the material constituting the connecting wall, in particular when it is thin.
Selon un mode de réalisation, la paroi de raccordement présente une épaisseur comprise de 150 µm à 300 µm, de préférence de 200 à 265 µm, préférentiellement de 210 à 245 µm.According to one embodiment, the connecting wall has a thickness comprised from 150 μm to 300 μm, preferably from 200 to 265 μm, preferentially from 210 to 245 μm.
Selon un mode de réalisation, la paroi de fond présente la même épaisseur que la paroi de raccordement.According to one embodiment, the bottom wall has the same thickness as the connecting wall.
Selon un mode de réalisation, deux éléments d’emboutissage adjacents sont décalés l’un par rapport à l’autre le long de la surface de contact selon un écartement prédéterminé régulier et adapté de manière à permettre la mise en œuvre de l’étape de formage.According to one embodiment, two adjacent stamping elements are offset relative to each other along the contact surface according to a regular predetermined spacing and adapted so as to allow the implementation of the step of forming.
Selon un mode de réalisation, l’étape de positionnement comprend une étape de maintien axial de l’au moins un contenant, dans laquelle ledit au moins un contenant est bloqué en translation, mais pas forcément en rotation, le long de l’axe longitudinal par rapport à la matrice de maintien.According to one embodiment, the positioning step comprises a step of axially holding the at least one container, in which said at least one container is locked in translation, but not necessarily in rotation, along the longitudinal axis relative to the holding matrix.
Selon un mode de réalisation, l’étape de maintien est mise en œuvre de manière à bloquer l’au moins un contenant dans les deux sens le long de l’axe longitudinal.According to one embodiment, the holding step is implemented so as to block the at least one container in both directions along the longitudinal axis.
Il est donc bien compris que l’étape de maintien permet de maintenir le contenant par rapport à la matrice de maintien, par exemple de manière à bloquer un mouvement relatif entre la matrice de maintien et le contenant. Toutefois, il est possible que le contenant et la matrice de maintien soient mobiles, et notamment qu’ils puissent être mis en mouvement par rapport à la matrice de formage.It is therefore well understood that the holding step makes it possible to hold the container relative to the holding die, for example so as to block relative movement between the holding die and the container. However, it is possible that the container and the holding die are mobile, and in particular that they can be set in motion relative to the forming die.
Ainsi, selon une première variante, l’étape de formage est mise en œuvre par la mise en mouvement de roulement de la matrice de formage sur la paroi de raccordement lorsque la matrice de maintien et le contenant sont maintenus fixes.Thus, according to a first variant, the forming step is implemented by setting the forming die in rolling motion on the connecting wall when the holding die and the container are kept stationary.
Selon une deuxième variante non limitative, la matrice de formage est maintenue fixe, et la matrice de maintien et le contenant sont mis en mouvement de manière à mettre en œuvre l’étape de formage par roulement de la paroi de raccordement sur la matrice de formage.According to a second non-limiting variant, the forming die is held fixed, and the holding die and the container are set in motion so as to implement the step of forming by rolling the connection wall on the forming die .
Selon une troisième variante non limitative, la matrice de formage ainsi que la matrice de maintien et le contenant sont mis en mouvement de roulement en même temps autour de leur axe respectif, les deux axes n’étant pas coïncidants, de manière à mettre en œuvre l’étape de formage par roulement.According to a third non-limiting variant, the forming die as well as the holding die and the container are set in rolling motion at the same time around their respective axes, the two axes not being coincident, so as to implement the rolling forming step.
Selon un mode de réalisation, l’étape de positionnement comprend en outre une étape de maintien radial de l’au moins un contenant, dans laquelle ledit au moins un contenant est bloqué en rotation autour de l’axe longitudinal par rapport à la matrice de maintien.According to one embodiment, the positioning step further comprises a step of radially holding the at least one container, in which said at least one container is locked in rotation around the longitudinal axis with respect to the matrix of maintenance.
Il est donc bien compris que lorsque l’étape de positionnement comprend une étape de maintien axial et une étape de maintien radial, la matrice de maintien permet de bloquer tous les degrés de liberté du contenant.It is therefore well understood that when the positioning step includes an axial holding step and a radial holding step, the holding die makes it possible to block all the degrees of freedom of the container.
Selon un mode de réalisation, la matrice de maintien comprend un organe de blocage configuré pour définir une surface de butée sur laquelle le contenant est destiné à venir prendre appui d’une manière permettant de bloquer un mouvement de translation par rapport à l’axe longitudinal dudit au moins un contenant.According to one embodiment, the holding die comprises a blocking member configured to define an abutment surface on which the container is intended to come to rest in a way making it possible to block a translational movement with respect to the longitudinal axis said at least one container.
Selon un mode de réalisation, l’organe de blocage présente une forme générale tronconique.According to one embodiment, the blocking member has a generally frustoconical shape.
Selon un mode de réalisation, la matrice de maintien présente un organe de blocage, par exemple de forme générale tronconique, qui est configuré pour définir une surface de butée permettant de bloquer la translation dudit au moins un contenant le long de l’axe longitudinal lors de l’étape de positionnement.According to one embodiment, the holding die has a blocking member, for example of generally frustoconical shape, which is configured to define an abutment surface making it possible to block the translation of said at least one container along the longitudinal axis during of the positioning step.
Selon un mode de réalisation, le blocage de la translation dudit au moins un contenant le long de l’axe longitudinal lors de l’étape de positionnement comprend l’application d’une différence de pression strictement positive entre la pression d’un fluide interne contenu dans le volume interne et la pression d’un fluide externe présent à l’extérieur dudit au moins un contenant.According to one embodiment, the blocking of the translation of said at least one container along the longitudinal axis during the positioning step comprises the application of a strictly positive pressure difference between the pressure of an internal fluid contained in the internal volume and the pressure of an external fluid present outside said at least one container.
Il est donc bien compris que le volume interne subit une surpression par rapport au fluide externe au contenant.It is therefore well understood that the internal volume undergoes an overpressure with respect to the fluid external to the container.
De manière générale, le fluide interne et le fluide externe sont des gaz et comprennent en particulier de l’air.In general, the internal fluid and the external fluid are gases and in particular include air.
Selon un mode de réalisation, l’application d’une différence de pression est réalisée par l’insertion d’un outil de pressurisation configuré pour augmenter la pression du fluide interne, par exemple l’air, contenu dans le contenant par soufflage. Pour cela, il peut être prévu que l’outil de pressurisation comprenne un élément d’étanchéité ayant une forme adaptée à un bord de la paroi latérale opposé à la paroi de fond, de sorte à permettre une pressurisation du volume interne.According to one embodiment, the application of a pressure difference is carried out by inserting a pressurization tool configured to increase the pressure of the internal fluid, for example the air, contained in the container by blowing. For this, provision may be made for the pressurization tool to comprise a sealing element having a shape adapted to an edge of the side wall opposite the bottom wall, so as to allow pressurization of the internal volume.
De cette manière, il est possible à la fois de maintenir le contenant pour réaliser l’étape de positionnement, et d’améliorer la résistance mécanique de la paroi de raccordement pour réaliser l’étape de formage.In this way, it is possible both to hold the container to perform the positioning step, and to improve the mechanical strength of the connecting wall to perform the forming step.
Selon un mode de réalisation, la surface de contact de la matrice de formage comprend une première zone dépourvue d’élément d’emboutissage, l’étape de formage étant mise en œuvre après une étape de mise en contact de la surface de contact avec la paroi de raccordement au niveau de la première zone.According to one embodiment, the contact surface of the forming die comprises a first zone devoid of any stamping element, the forming step being implemented after a step of bringing the contact surface into contact with the connecting wall at the level of the first zone.
De cette manière, il est possible de positionner la paroi de raccordement par rapport à la matrice de formage sans réaliser d’encoche accidentelle sur la paroi de raccordement. Ainsi, il est possible de positionner, ou d’aligner la paroi de raccordement avant de réaliser l’étape de formage.In this way, it is possible to position the connection wall with respect to the forming die without making an accidental notch on the connection wall. Thus, it is possible to position or align the connecting wall before carrying out the forming step.
Selon un mode de réalisation pour lequel la matrice de formage présente une forme de couronne, l’étape de positionnement comprend :According to an embodiment for which the forming die has a crown shape, the positioning step comprises:
- une étape de rapprochement dans laquelle le contenant, la matrice de maintien, et la matrice de formage sont rapprochés par une translation axiale suivant une même direction alignée avec l’axe longitudinal et passant par le centre de ladite couronne, de manière à placer la paroi de raccordement et les éléments d’emboutissage dans des plans respectifs parallèles ou coïncidents ;a bringing together step in which the container, the holding die, and the forming die are brought together by an axial translation along the same direction aligned with the longitudinal axis and passing through the center of said crown, so as to place the wall connection and the stamping elements in respective parallel or coincident planes;
- une étape de décalage dans laquelle le contenant est décalé par une translation par rapport à la matrice de formage suivant une direction radiale à l’axe longitudinal de manière à décaler leurs centres de rotation, et de sorte à mettre la paroi de raccordement en contact avec la surface de contact au niveau de la première zone.a shifting step in which the container is shifted by a translation with respect to the forming die in a direction radial to the longitudinal axis so as to shift their centers of rotation, and so as to bring the connecting wall into contact with the contact surface at the level of the first zone.
Il est entendu que la translation radiale peut être réalisée soit par le contenant 100, soit par la matrice de formage 300, soit par les deux en même temps.It is understood that the radial translation can be carried out either by the container 100, or by the forming die 300, or by both at the same time.
Le but de l’invention peut également être atteint grâce à la mise en œuvre d’une matrice de formage configurée pour former des encoches sur un contenant, ladite matrice de formage comprenant un corps de matrice présentant une surface de contact, et des éléments d’emboutissage agencés sur ladite surface de contact, lesdits éléments d’emboutissage étant configurés pour former une pluralité d’encoches sur une paroi de raccordement du contenant lorsque la paroi de raccordement et la matrice de formage sont mises en mouvement l’une par rapport à l’autre dans un mouvement de roulement.The object of the invention can also be achieved thanks to the implementation of a forming die configured to form notches on a container, said forming die comprising a die body having a contact surface, and elements of stamping elements arranged on said contact surface, said stamping elements being configured to form a plurality of notches on a connecting wall of the container when the connecting wall and the forming die are moved relative to each other the other in a rolling motion.
De manière générale, ledit mouvement de roulement est un mouvement roulement sans glissement, ou un roulement présentant uniquement un faible glissement localisé au niveau des éléments d’emboutissage.In general, said rolling movement is a rolling movement without slip, or a rolling having only a slight slip localized at the level of the stamping elements.
La matrice de formage peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison.The forming die may further exhibit one or more of the following characteristics, taken alone or in combination.
Selon un mode de réalisation, le corps de matrice présente une forme courbée, préférentiellement une forme de couronne.According to one embodiment, the die body has a curved shape, preferably a crown shape.
Selon un mode de réalisation, le corps de matrice présente une forme rectiligne.According to one embodiment, the die body has a rectilinear shape.
Selon un mode de réalisation, les éléments d’emboutissage comprennent des pointeaux s’éloignant du corps de matrice.According to one embodiment, the stamping elements include pins extending away from the die body.
Selon un mode de réalisation, les éléments d’emboutissage présentent une forme générale de cylindre et comprennent à une extrémité distale opposée au corps de matrice, une cannelure configurée pour réaliser le formage des encoches sur la paroi de raccordement.According to one embodiment, the stamping elements have the general shape of a cylinder and comprise, at a distal end opposite the die body, a groove configured to carry out the forming of the notches on the connecting wall.
Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings
D’autres aspects, buts, avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés de celle-ci, donnée à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :Other aspects, objects, advantages and characteristics of the invention will appear better on reading the following detailed description of preferred embodiments thereof, given by way of non-limiting example, and made with reference to the appended drawings. on which ones :
Claims (13)
- une étape (E1) de mise à disposition d’au moins un contenant (100) comprenant :
- une paroi latérale (101) présentant une géométrie essentiellement tubulaire autour d’un axe longitudinal (X), et définissant un volume interne (105),
- une paroi de fond comprenant un dôme de fond (102) présentant une face concave et optionnellement un anneau de raccordement (103), et
- une paroi de raccordement reliant la paroi latérale (101) et la paroi de fond, et comprenant un anneau d’appui (104) qui présente une convexité orientée du côté opposé au volume interne (105) délimité par la paroi latérale (101), et optionnellement une section à profil rectiligne (111) reliant l’anneau d’appui (104) et la paroi latérale (101) ;
- une étape (E2) de fourniture d’une matrice de maintien (20) présentant une surface de maintien (S1) ;
- une étape (E3) de positionnement de la matrice de maintien (20) par rapport à ledit au moins un contenant (100), dans laquelle la surface de maintien (S1) est mise en contact avec ledit contenant (100) par l’extérieur du contenant (100) au niveau d’au moins un élément choisi parmi la paroi de fond et l’anneau d’appui (104) ;
- une étape (E4) de fourniture d’une matrice de formage (300) externe comprenant un corps de matrice (301) présentant une surface de contact (S3) sur laquelle sont agencés des éléments d’emboutissage (307) ;
- une étape (E5) de formage d’une pluralité d’encoches (113) dans la paroi de raccordement, dans laquelle la paroi de raccordement et la matrice de formage (300) sont mises en mouvement l’une par rapport à l’autre dans un mouvement de roulement d’une manière telle que les éléments d’emboutissage (307) génèrent par formage lesdites encoches (113) dans la paroi de raccordement par une déformation plastique de la paroi de raccordement, chaque encoche (113) ainsi formée étant disposée radialement autour de l’axe longitudinal (X).
- a step (E1) of providing at least one container (100) comprising:
- a side wall (101) having an essentially tubular geometry around a longitudinal axis (X), and defining an internal volume (105),
- a bottom wall comprising a bottom dome (102) having a concave face and optionally a connecting ring (103), and
- a connection wall connecting the side wall (101) and the bottom wall, and comprising a support ring (104) which has a convexity oriented on the side opposite to the internal volume (105) delimited by the side wall (101), and optionally a straight profile section (111) connecting the support ring (104) and the side wall (101);
- a step (E2) of providing a holding die (20) having a holding surface (S1);
- a step (E3) of positioning the holding die (20) relative to said at least one container (100), in which the holding surface (S1) is brought into contact with said container (100) from the outside of the container (100) at the level of at least one element chosen from among the bottom wall and the support ring (104);
- a step (E4) of providing an outer forming die (300) comprising a die body (301) having a contact surface (S3) on which stamping elements (307) are arranged;
- a step (E5) of forming a plurality of notches (113) in the connection wall, in which the connection wall and the forming die (300) are moved relative to each other in a rolling movement in such a way that the stamping elements (307) generate by forming said notches (113) in the connecting wall by a plastic deformation of the connecting wall, each notch (113) thus formed being arranged radially around the longitudinal axis (X).
- l’une parmi la matrice de formage (300) et la paroi de raccordement est maintenue fixe, lorsque l’autre parmi la paroi de raccordement et la matrice de formage (300) est mise en mouvement de roulement ; ou
- la matrice de formage (300) et la paroi de raccordement sont mises en mouvement de roulement en même temps autour de leur axe respectif, les deux axes n’étant pas coïncidants.Forming method according to any one of Claims 1 or 2, in which the forming step (E5) comprises the fact that:
- one of the forming die (300) and the connecting wall is kept fixed, when the other of the connecting wall and the forming die (300) is set in rolling motion; Or
- the forming die (300) and the connecting wall are set in rolling motion at the same time around their respective axis, the two axes not being coincident.
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