CH530235A - Outil de formage extensible et conique - Google Patents

Description

  
 



  Outil de formage extensible et conique
 La présente invention a pour objet un outil de formage extensible et conique.



   A l'heure actuelle, les tubes pouvant être aplatis sont formés par extrusion à partir d'une billette de métal doux afin de constituer un corps généralement cylindrique et un épaulement à forte conicité se terminant par un embout fileté pourvu d'un bouchon. Le corps cylindrique est laissé ouvert à son extrémité inférieure pour un remplissage ultérieur et, lors de ce remplissage, l'extrémité ouverte est ensuite fermée par sertissage pour offrir un tube aplatissable de dentifrice ou d'une matière analogue. Lors de l'utilisation, le bouchon est retiré de l'embout et une pression exercée sur le tube entraîne une expulsion d'une partie de son contenu à travers l'embout.



   Les tubes cylindriques, préalablement à leur remplissage, sont produits par un fabricant de tubes qui envoie ensuite les tubes au fabricant du contenu qui remplit les tubes, les sertit et les emballe pour l'expédition à ses clients.



   Le transport de ces tubes est onéreux, parce qu'ils sont très volumineux.



   Il a été proposé de surmonter ce problème en évasant le tube vers son extrémité arrière, d'une façon telle que les tubes puissent être empilés les uns dans les autres en augmentant ainsi la capacité de transport de tubes d'un récipient donné, les tubes étant ultérieurement séparés à l'usine pour le remplissage, l'extrémité évasée ouverte du tube rempli étant sertie de la façon normale.



   Jusqu'à présent, les outils de formage extensibles et coniques destinés à évaser les tubes comprenaient un cylindre dont une extrémité est dotée de plusieurs fentes longitudinales périphériques s'étendant sur une majeure partie de l'étendue longitudinale du cylindre, la dilatation se faisant en repoussant un élément conique dans ladite extrémité afin de repousser les segments ainsi formés à cette extrémité radialement vers l'extérieur grâce à une flexion de ceux-ci par rapport au cylindre.



  Ceci a pour résultat une surface extérieure incurvée qui n'est pas satisfaisante. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient.



   L'outil selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs segments longitudinaux distincts qui constituent conjointement une surface cylindrique, des moyens d'articulation étant prévus à une extrémité des segments, qui permettent à chacun d'eux de pivoter radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe longitudinal de la surface cylindrique, des moyens d'écartement repoussant les segments vers l'extérieur et autour des moyens d'articulation, de telle sorte que les surfaces externes des segments forment une surface conique, et des moyens d'actionnement produisant un déplacement relatif entre les segments et les moyens d'écartement, entre une position inactive dans laquelle les segments forment une surface cylindrique et une position active dans laquelle les segments forment une surface conique.



   Une forme d'exécution de l'outil objet de l'invention et une variante seront décrites, à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé, dans lequel:
 La fig.   I    est une vue en coupe de l'outil.



   La fig. 2 est une vue à partir de l'extrémité avant de l'assemblage de segments du mandrin de la fig. 1.



   La fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la fig. 2.



   La fig. 4 est une vue en coupe d'une variante.



   Aux fig. 1 à 3, l'outil de formage comprend un tube cylindrique 10 formé par huit segments longitudinaux 11, chacun d'eux sous-tendant un angle d'approximativement   45o    à l'axe du tube 10. Chaque segment 11 comprend une surface cylindrique externe 12 et une  surface cylindrique interne 13 ainsi qu'une paire de surfaces radiales 14, l'agencement étant tel que les huit segments 11 forment conjointement une surface externe cylindrique et un alésage interne cylindrique 15. Chaque segment 11 est doté dans sa surface interne, au voisinage de son extrémité avant mais à une certaine distance vers l'arrière par rapport à celle-ci, d'un évidement 16, de telle sorte que les huit segments qui constituent conjointement un ensemble de segments forment un alésage central dans lequel les évidements constituent une partie agrandie.

  La surface interne de chaque segment 11 est évasée à son extrémité arrière en 17, de telle sorte que l'ensemble de segments forme au voisinage de l'extrémité arrière un passage tronconique 18.



   La surface extérieure de chaque segment 11 est dotée d'une dépouille périphérique 20 à l'extrémité avant, qui s'étend dans la face avant de chaque segment d'une façon telle que l'ensemble de segments forme un évidement périphérique annulaire à l'extrémité avant de l'ensemble. La surface externe de chaque segment est dotée à son extrémité arrière d'une paire de gorges périphériques 24, 25 qui forment, dans l'ensemble de segments, une paire de gorges périphériques destinées à recevoir chacune un ressort 26 qui sert à rappeler l'extrémité arrière des segments vers la position cylindrique.



   Chaque segment 11 est usiné au voisinage de son extrémité arrière, dans sa surface externe, de telle sorte que la partie ronde de la surface externe forme un arc de rayon supérieur à celui de la surface externe cylindrique de l'extrémité avant, l'agencement étant tel que dans la position écartée, la surface externe de l'extrémité arrière de l'ensemble de segments ait une section pratiquement circulaire.



   L'alésage central 15 des segments loge une tige de support longitudinale 30 qui présente au voisinage de son extrémité avant, un collier de retenue faisant saillie radialement 31 en une pièce avec cette tige, ce collier 31 étant logé dans l'évidement 16. L'extrémité avant 32 de la tige de support 30 se termine à niveau avec l'extrémité avant des segments et est dotée d'un alésage axial borgne 33 dans lequel est vissée une vis 34.



   Une plaque frontale 35 tronconique est placée de telle sorte que la partie de plus grand diamètre soit contiguë à l'extrémité avant de l'outil. La plaque frontale est dotée d'un alésage axial et la face de cette plaque frontale est contre-alésée afin de recevoir la tête de la vis 34 fixant la plaque frontale 35 à la tige de support 30. La face arrière de la plaque frontale 35 est dotée d'une aile annulaire s'étendant vers l'arrière et constituant une articulation 36, cette aile 36 étant arrondie à son extrémité arrière et logée dans l'évidement périphérique 20.



   La tige de support 30 fait saillie vers l'arrière de l'outil et est filetée à son extrémité arrière 40. La tige de support 30 porte un élément conique 45 se terminant à son extrémité arrière par un rebord radial 46, et dont la conicité correspond à celle du passage tronconique 18.



   Le rebord 46 de l'élément conique 45 est doté de plusieurs trous de boulon espacés périphériquement et est fixée au carter 47 d'un vérin hydraulique, pneumatique ou à came. L'élément conique 45 est doté d'un alésage central 48 que traverse la tige de support 30 et un mouvement de coulissement de cette tige 30 est permis dans l'alésage central 48. L'élément conique 45 est fait de bronze phosphoreux ou d'acier trempé et pénètre dans le passage tronconique 18, la partie tronconique 18 de chaque segment 11 étant trempée afin d'en augmenter la résistance à l'usure.



   L'extrémité filetée 40 de la tige de support est connectée à l'aide d'une partie de connexion à la tige d'actionnement du vérin.



   Lors du fonctionnement, le vérin amène la tige de support 30 en arrière par rapport à l'élément conique 45 qui est maintenu stationnaire sur le carter de vérin 47.



  Le mouvement vers l'arrière de la tige de support 30 produit un déplacement correspondant vers l'arrière du collier de retenue 31 et des segments qui y sont fixés à l'aide de la plaque frontale 35. La surface interne conique des segments est amenée à glisser sur l'élément conique 45, avec pour résultat que les segments sont écartés en pivotant vers l'extérieur autour de l'aile d'articulation 36 de la plaque frontale 35. Plus grand est le déplacement de la tige 30 et plus prononcée est l'allure conique communiquée à l'ensemble de segments.



   Dans la position écartée, l'ensemble de segments à l'extrémité arrière présente un grand nombre de fentes et ceci peut être un élément perturbateur pour certaines matières. Par conséquent, une gaine 50, de matière plastique à faible friction est prévue autour des segments, cette gaine de matière étant faite de polytétrafluoroéthylène, de néoprène, de polyéthylène ou de latex ou de toute autre matière flexible élastique, la gaine servant à contribuer à rappeler les segments vers la position de repos ou inactive généralement cylindrique.



   Lors de la libération ou du retour de la tige d'actionnement du vérin à sa position normale, la tige de support 30 se déplace vers l'avant par rapport au cône et l'extrémité arrière des segments est tirée vers l'avant par rapport à l'élément conique 45 jusqu'à ce que les côtés radiaux 14 des segments 11 rencontrent chacun les segments contigus, sous l'action combinée des ressorts 26 et de l'élasticité de la gaine flexible 50.



   Lors de la fabrication de tubes écrasables, ce tube est formé par extrusion à partir d'une billette métallique.



  L'embout est façonné et fileté puis le bouchon est appliqué au tube. Le tube est alors placé sur l'outil décrit avec l'extrémité fermée au voisinage de la plaque frontale 35, le vérin étant alors amené à fonctionner de manière à former un cône évasant ainsi le tube vers son extrémité ouverte. Le vérin est alors libéré, l'outil reprend sa configuration cylindrique normale et le tube évasé est retiré de l'outil. Plusieurs tubes sont traités de la même façon et la partie de fermeture d'un tube peut être introduite dans l'extrémité ouverte du second tube et ainsi de suite, en produisant ainsi une pile de tubes, de telle sorte que neuf ou dix tubes peuvent occuper la longueur de deux tubes non évasés.



   L'importance de l'expansion à   l'extrémité    arrière de l'outil et donc la conicité de chaque tube peuvent être modifiées en prévoyant un élément d'espacement différent entre le piston du vérin et l'extrémité de la tige de support ou en modifiant la course du vérin et de la tige de support.



   La publicité prévue sur la surface extérieure du tube traité de la sorte peut être appliquée soit avant, soit après l'opération d'extension.



   Dans une variante représentée à la fig. 4, chaque segment 11 est doté d'un évidement en arc de cercle 70 dans son extrémité avant, ces évidements 70 formant  dans l'ensemble de segments une gorge annulaire. La gorge reçoit un ressort 71 qui sert à contracter l'ensemble de segments à son extrémité avant. La surface avant interne 72 de l'ensemble de segments est chanfreinée ou évasée vers l'extrémité avant et l'évidement 16' est élargi afin de permettre un déplacement axial du collier de retenue 31 par rapport aux segments.



  L'extrémité avant 73 de la tige de support 30 est élargie vers l'extrémité avant de manière à correspondre au chanfrein ou à l'évasement de la surface avant interne 72, l'agencement étant tel que lors du fonctionnement, un déplacement vers l'arrière de la tige de support 30 permet un déplacement vers l'arrière du collier de retenue 31 dans l'évidement 16', jusqu'à ce que ce collier rencontre l'arrière de l'évidement. En même temps, le déplacement vers l'arrière de l'extrémité avant élargie 73 de la tige de support 30 amène l'extrémité avant du mandrin à être élargie dans une mesure limitée déterminée par l'importance du chanfrein ou de l'évasement sur la surface avant interne 72 et la dimension axiale de l'évidement 16' au-delà de la dimension axiale du collier de retenue 31.



   Ainsi, au début du cycle d'actionnement, l'extrémité avant de l'assemblage de vérin peut être amenée à s'élargir d'une valeur déterminée, par exemple de 0,7 mm en diamètre sur le mandrin avant l'expansion du corps principal de l'outil. Ceci permet à un tube de glisser librement sur l'outil et d'être ensuite saisi par l'extension de l'extrémité avant. 

Claims (1)

1. REVENDICATION

   Outil de formage extensible et conique, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs segments longitudinaux distincts qui constituent conjointement une surface cylindrique, des moyens d'articulation étant prévus à une extrémité des segments, qui permettent à chacun d'eux de pivoter radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe longitudinal de la surface cylindrique, des moyens d'écartement repoussant les segments vers l'extérieur et autour des moyens d'articulation, de telle sorte que les surfaces externes des segments forment une surface conique, et des moyens d'actionnement produisant un déplacement relatif entre les segments et les moyens d'écartement, entre une position inactive dans laquelle les segments forment une surface cylindrique et une position active dans laquelle les segments forment une surface conique.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Outil suivant la revendication, caractérisé en ce qu'une gaine est placée autour des segments, qui protège l'objet disposé autour du mandrin et qui rappelle au moins partiellement les segments vers leur position inactive lorsque les moyens d'actionnement sont amenés à leur position inactive.

   2. Outil suivant la revendication, caractérisé en ce que les moyens d'écartement comprennent un élément tronconique qui peut coulisser axialement par rapport à l'axe de l'ensemble de segments et qui est agencé de façon que la surface tronconique de l'élément rencontre l'autre extrémité de l'ensemble de segments, de telle sorte que les segments pivotent autour des moyens d'articulation de manière à former une surface conique.

   3. Outil suivant la revendication, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement sont constitués par un vérin hydraulique ou pneumatique ou une came.

   4. Outil suivant la revendication, caractérisé en ce que les moyens d'articulation permettent une expansion limitée de l'ensemble de segments à sa première extrémité avant que ne commence l'expansion du corps principal de l'ensemble de segments.

   5. Outil suivant la revendication, caractérisé en ce que les moyens d'articulation fixent chacun de ces segments à cette première extrémité par rapport aux autres.

   6. Outil suivant la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend huit segments dont chacun comporte à son tour une surface externe en arc de cercle et une surface interne en arc de cercle ainsi qu'une paire de surfaces radiales, l'agencement étant tel que les huit segments forment conjointement des surfaces externe et interne cylindriques.

   7. Outil suivant la revendication, caractérisé en ce que chaque segment est doté dans sa surface interne d'un évidement, de telle sorte que l'ensemble de segments comprend un alésage central dans lequel l'évidement constitue une partie élargie et en ce que la surface interne de chaque évidement est évasée à son extrémité arrière, de telle sorte que l'ensemble de segments comprend au voisinage de son extrémité arrière un passage tronconique.

   8. Outil suivant la sous-revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que la surface externe de chaque segment est dotée à son extrémité avant d'une dépouille périphérique qui forme dans l'ensemble de segments un évidement périphérique.

   9. Outil suivant la sous-revendication 8, caractérisé en ce que la surface externe de chaque segment est dotée d'une paire de gorges périphériques qui, dans l'ensemble de segments, forment une paire de gorges périphériques destinées à recevoir chacune un ressort qui rappelle l'extrémité arrière de l'ensemble de segments à la position cylindrique.

   10. Outil suivant la revendication, caractérisé en ce que chaque segment est agencé au voisinage de son extrémité arrière sur sa surface externe, de telle sorte que dans la position d'écartement elle forme un arc de cercle de rayon supérieur à celui de la surface externe de l'extrémité avant.

   11. Outil suivant la sous-revendication 7, caractérisé en ce que l'alésage central de l'ensemble de segments reçoit une tige de support longitudinale présentant au voisinage de son extrémité avant un collier de retenue en une pièce avec la tige, le collier étant logé dans l'évidement prévu dans la surface interne de l'ensemble de segments.

   12. Outil suivant la sous-revendication 11, caractérisé en ce que les moyens d'articulation sont constitués par une plaque frontale fixée à l'extrémité avant de la tige de support et dotée d'un rebord annulaire s'étendant vers l'arrière qui est reçue dans l'évidement périphérique à l'avant de l'ensemble de segments.

   13. Outil suivant la sous-revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que la tige de support fait saillie vers l'arrière de l'ensemble de segments et porte un élément tronconique monté à coulissement et se terminant à son extrémité arrière par un rebord annulaire radial, la conicité de l'élément tronconique correspondant à celle du passage tronconique à l'arrière de l'ensemble de segments.

   14. Outil suivant la sous-revendication 13, caractérisé en ce que la tige de support est reliée à la tige d'actionnement des moyens d'actionnement.

   15. Outil suivant la sous-revendication 14, caractérisé en ce que l'élément tronconique est fait de bronze phosphoreux ou d'acier trempé et s'étend, dans la position inactive, dans le passage tronconique à l'extrémité arrière de l'ensemble de segments.