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REVENDICATIONS
1. Dispositif de filage par choc destiné à la fabrication de tubes operculés par une membrane, comprenant une matrice (18) et un poinçon (2) entre lesquels un pion (3) de métal ductile est soumis à une pression suffisante destinée à provoquer son fluage dans un espace annulaire ménagé entre eux, dispositif dans lequel le fond de ladite matrice (18) est formé par la tête d'un contre-poinçon (19) monté coulissant axialement dans la matrice (18) et soumis à l'action d'un organe élastique, la tête de ce contre-poinçon étant conformée de manière à présenter une gravure circulaire périphérique destinée à former, sur la tête operculée du tube obtenu par fluage du pion, un bourrelet périphérique bordant la membrane,
caractérisé en ce que le contour de la section droite de la gravure circulaire de la tête du contre-poinçon (19) se présente sous la forme d'une ligne continue à inflexions de même sens et sans solutions de continuité entre son raccordement à la paroi de la tête du contre-poinçon (19) et son raccordement à la paroi latérale de la matrice (18).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour de la section droite de la gravure circulaire périphérique de la tête du contre-poinçon (19) est raccordé tangentiellement à la paroi latérale de la matrice (18).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le contour de la section droite de la gravure circulaire périphérique de la tête du contre-poinçon (19) est raccordé par un arrondi à la paroi de la tête du contre-poinçon.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour de la section droite de la gravure circulaire périphérique de la tête du contre-poinçon (19) est formé d'une ligne continue à inflexions variables.
5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour de la section droite de la gravure circulaire périphérique de la tête du contre-poinçon (19) est formé d'une ligne continue à inflexions constantes.
La présente invention a pour objet un dispositif de filage par choc
destiné à la fabrication de tubes d'emballage operculés par une
membrane, tels que des tubes pour produits alimentaires, produits
pharmaceutiques, ou autres produits nécessitant un conteneur par
faitement hermétique, soit pour leur protection, soit pour leur conditionnement, comme c'est le cas de produits devant être par exemple stérilisés.
On connaît des dispositifs de filage par choc de ce genre comprenant une matrice et un poinçon entre lesquels un lopin ou pion de métal ductile, par exemple de l'aluminium, est soumis à une pression suffisante pour provoquer son fluage dans l'espace annulaire ménagé entre eux. Dans ces dispositifs, le fond de la matrice est formé par la tête d'une enclume ou contre-poinçon monté coulissant axialement dans la matrice et soumis à l'action d'un organe élastique, généralement un ressort ou des rondelles élastiques, ce contrepoinçon coulissant élastique étant nécessaire pour maîtriser la cote d'épaisseur de la membrane et pour protéger l'outillage en question.
Du fait que le contre-poinçon est mobile dans la matrice, et à cause des jeux fonctionnels nécessaires à cette mobilité, il se forme entre la matrice et le contre-poinçon une légère coulée de métal qui produit sur la tête du tube une bavure qui doit être enlevée ou tournée au cours d'une opération subséquente de reprise de la tête du tube.
Afin de pouvoir effectuer sur la tête du tube l'opération d'ébavurage précitée, on forme sur la tête du tube un bourrelet périphérique bordant la membrane et qui, en plus de la fonction essentielle de permettre l'opération de tournage de la bavure, facilite l'amorçage du filetage dont la tête du tube doit être pourvue et sert de siège d'étanchéité au bouchon appelé à obturer le tube après le perçage de la membrane.
Ce bourrelet périphérique est obtenu en conformant la tête du contre-poinçon mobile de manière qu'elle présente une gravure circulaire périphérique dont le contour de la section droite est formé par une ligne brisée, par exemple en escalier comportant un ou deux gradins, cette ligne brisée rejoignant la paroi de la tête du contrepoinçon à la paroi latérale de la matrice.
Cette conformation de la gravure de la tête du contre-poinçon permet, en principe, paf suite du fluage du métal du lopin dans toute sa section, I'obtention d'un bourrelet régulier. Cependant, on constate que, pour certains diamètres limites de membrane, celle-ci se déchire. Il apparaît donc qu'il y a une relation de cause à effet entre l'existence du bourrelet bordant la membrane et le phénomène de déchirure prématurée de celle-ci.
Cette impossibilité d'obtenir dans tous les cas de membranes saines restreint naturellement les possibilités d'utilisation des tubes operculés. Dans le but d'éviter le phénomène de déchirure des membranes, et compte tenu des outillages et de la puissance des presses à filer dont on dispose actuellement, on a cherché ajouter empiriquement sur l'élasticité du contre-poinçon coulissant pour influencer le processus de fluage du métal. Ce mode de faire, qui permet de modifier dans une certaine mesure les variations brutales des efforts de filage, en particulier dans la phase terminale de détente, a abouti parfois à des améliorations; toutefois, les résultats obtenus ne sont pas répétitifs et le réglage empirique de l'élasticité du contrepoinçon n'est pas rationnel.
L'invention a pour but de remédier à cet état de choses par une conception nouvelle du contre-poinçon de la matrice permettant d'éviter la déchirure de la membrane et les inconvénients précités.
Dans le dispositif selon l'invention, le contour de la section droite de la gravure périphérique de la tête du contre-poinçon se présente sous la forme d'une ligne continue à inflexions de même sens et sans solutions de continuité depuis son départ de la paroi de la tête du contre-poinçon jusqu'à sajonction avec la paroi latérale de la matrice.
Le dessin annexé illustre l'état de la technique et montre, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale axiale partielle d'un dispositif de filage par choc illustrant l'état de la technique.
La fig. 2 en est une représentation d'un détail à grande échelle.
La fig. 3 est une coupe verticale axiale partielle d'un dispositif de filage par choc selon l'invention.
La fig. 4 en est une représentation d'un détail à grande échelle.
Les fig. 5 et 6 sont des variantes du détail représenté fig. 4.
Le dispositif de filage par choc connu représenté fig. 1, tout au moins dans son outillage essentiel de production, comprend une matrice 1 et un poinçon 2 entre lesquels un pion de métal ductile 3 est soumis à une pression suffisante, sous l'effet de la descente du poinçon dans la matrice, pour provoquer son fluage dans l'espace annulaire ménagé entre eux et produire un tube operculé dont la section droite 4 est représentée en traits forts et intenses.
La matrice 1 est en deux parties, une filière 5 destinée à former les parois latérales du tube et un contre-poinçon 6 monté coulissant axialement dans la matrice dont il constitue le fond et destiné à former le bourrelet 7 et la membrane 8 dudit tube.
La matrice 1 est ici portée par une embase ou socle 9 fixé rigidement sur le grain de choc 10 du bloc porte-matrice de la presse à filer, non représentée, le poinçon 2 étant fixé rigidement sur le porte-poinçon non représenté de ladite presse.
Le contre-poinçon 6 s'appuie sur le grain de choc 10 par l'intermédiaire d'un élément élastique schématisé en 11.
Le poinçon 2 comporte à l'extrémité inférieure de son corps 12 une aiguille 13 destinée à former la tête 14 du tube operculé. Entre ces deux éléments est prévue, de manière habituelle, une arête de filage 15.
Par rapport à l'axe vertical X de cet ensemble, le poinçon 2 et le contre-poinçon 6 sont représentés en position haute à gauche et en position basse de fin de course de filage à droite, le pion 3 ayant pris
la forme du tube dont la section 4 est représentée en traits forts entre ces deux positions.
Comme déjà dit, le bourrelet 7 de la tête de ce tube operculé, bordant la membrane 8, est formé par une gravure circulaire périphérique de la tête du contre-poinçon 6 dont la section droite, formée par une ligne brisée, est représentée agrandie sur la fig. 2 sous la forme d'un escalier à deux gradins.
On voit bien sur cette fig. 2 le contour en escalier de cette section dont les deux gradins 16 et 17 joignent la paroi de la tête du contrepoinçon à la paroi latérale de la matrice, formant ainsi la tête 14 du tube.
Le dispositif de filage par choc selon l'invention, partiellement représenté fig. 3, comporte une matrice 18 dont la tête du contrepoinçon 19 est affectée d'une gravure circulaire périphérique dont le contour, destiné à former le nouveau bourrelet 20 du tube operculé produit, est représenté agrandi fig. 4.
Le contre-poinçon 19 est appuyé sur le grain de choc par l'intermédiaire d'un élément élastique non représenté.
On voit sur la fig. 4 que le contour de la section droite de ladite gravure circulaire destinée à former le nouveau bourrelet 20 se présente sous la forme d'une ligne continue à inflexions de même sens et sans solutions de continuité, contrairement à la section en ligne brisée selon l'état de la technique représenté fig. 2, et que cette nouvelle conformation permet la réalisation répétitive de membranes 21 saines non sujettes à déchirure au-delà des diamètres limites susmentionnés.
Pour aboutir à cette conception nouvelle du dispositif selon l'invention, on est ici parti de l'observation des caractéristiques du processus de filage inverse des étuis, bien connues et ayant fait l'objet de publications.
Ce processus connu de filage se décompose en trois phases principales: Une première phase de mise en pression du métal à filer, pendant
laquelle la montée de la pression aboutit au matriçage sensible
ment sans écrasement du pion par le poinçon dans la matrice.
Une deuxième phase de filage proprement dit, au début de la
quelle la vitesse d'écrasement du pion augmente et la pression de
filage est atteinte. A ce moment, le métal file à une vitesse
sensiblement constante alors que la pression de filage diminue,
cette diminution de la pression de filage s'expliquant par la
rapidité de l'écoulement du métal permettant un écrasement du
pion plus rapide que la vitesse normale de descente du poinçon.
Le filage semble alors s'arrêter, la pression du poinçon devenant
inférieure à la pression nécessaire au filage, pour reprendre
progressivement dès que la pression de filage est de nouveau
atteinte, le poinçon continuant son mouvement de descente. Ce
phénomène d'arrêt et de reprise du filage peut être répétitif
pendant cette phase de filage, provoquant ainsi des variations du
mouvement du flux de fluage du métal filé.
Une troisième phase de détente, au début de laquelle, suite à un
dernier phénomène d'arrêt apparent du filage, la pression monte
à nouveau au-dessus de la pression de filage, mais sans provoquer
celui-ci, I'épaisseur restant à filer du fond de l'étui étant trop
faible pour faire fluer à nouveau le métal, et à la fin de laquelle
phase de détente la pression tombe par remontée du poinçon.
En appliquant cette théorie au processus de filage des tubes operculés, il apparaît que le phénomène de déchirure de la membrane, qui se produit à partir d'un certain diamètre limite, pourrait être provoqué par l'inertie qu'oppose aux variations du mouvement du flux de fluage du métal filé la portion de celui-ci qui est refoulée dans le réceptacle sans issue, constitué par la gravure circulaire périphérique de la tête du contre-poinçon, en particulier en phase terminale du filage pendant laquelle la membrane atteint son minimum d'épaisseur, donc sa fragilité maximale.
Cette inertie provoque un effet retard aussi bien lors d'un arrêt apparent du filage que lors d'une reprise de celui-ci, cet effet retard ayant pour conséquence un déséquilibre entre le flux du métal situé dans la zone du la paroi du tube et le flux du métal situé dans la zone de la membrane.
Ce déséquilibre du flux entre ces deux zones fait que, en phase de détente, au dernier arrêt du filage du métal et alors qu'une dernière remontée de la pression du filage se produit, le métal formant le bourrelet du tube operculé contenu dans la gravure périphérique de la tête du contre-poinçon continue à fluer encore une fraction de seconde dans le sens du courant normal de fluage, soit vers la paroi du tube operculé, alors que le métal de la membrane est à la limite du fluage.
A ce moment, la membrane subit des contraintes dues à l'inertie de la masse du métal en mouvement du bourrelet et ces contraintes sont d'autant plus fortes que le rapport'de masse entre le bourrelet et la membrane est important.
Pour une même section droite du bourrelet et une même épaisseur de la membrane, ce rapport étant proportionnel au diamètre de la membrane, il arrive un moment où ces contraintes dépassent la résistance de la membrane, et celle-ci se déchire pour une valeur de diamètre correspondante.
On notera enfin que ce phénomène est encore aggravé par la dernière remontée de la pression de filage qui se produit dans cette phase de détente, par l'accélération qu'elle transmet à la masse du métal du bourrelet, alors que celle-ci est encore fluide et en expansion vers la paroi du tube qui, elle, peut encore se déplacer le long de la matrice sans opposer beaucoup de résistance.
Alors que, dans l'état actuel de la technique, on en est arrivé empiriquement à la solution consistant àjouer sur l'élasticité du contre-poinçon pour tenter de maîtriser les variations brutales des efforts de filage, au vu de l'hypothèse qui vient d'être exposée,
I'invention propose la solution beaucoup plus avantageuse et beaucoup plus simple de diminuer l'effet retard dû à l'inertie du métal formant le bourrelet du tube operculé, pendant son filage, par l'adoption d'une nouvelle allure du contour de la section droite de la gravure circulaire de la tête du contre-poinçon ayant pour but de faciliter l'écoulement du métal dans cette zone et de le rendre uniforme, diminuant, voire supprimant ainsi le déséquilibre du flux provoquant la déchirure de la membrane.
En effet, en normalisant l'écoulement du métal fluide dans la gravure circulaire destinée à former le bourrelet du tube, ce bourrelet ne forme plus un bouchon inertiel provoquant l'effet retard précité et l'outillage selon l'invention permet l'obtention de membranes saines d'une manière sûre et répétitive, au-delà des diamètres limites précités.
Cette normalisation de l'écoulement du métal est montrée symboliquement par le jeu des flèches dessinées dans l'espace annulaire séparant le poinçon de la matrice sur la fig. 4, par opposition au jeu des flèches dessinées fig. 2 dans le même espace et dans lequel on voit les perturbations dues aux zones de basse pression créées par les deux gradins 16 et 17, dans lesquelles le métal est ralenti et a tendance à stagner, formant le bouchon inertiel décrit précédemment.
Enfin, les fig. 4, 5 et 6 montrent des variantes du contour de la section droite de la gravure circulaire de la tête du contre-poinçon qui peut, comme montré fig. 4, ne pas être tangent ni à la paroi de la tête du contre-poinçon ni à la paroi latérale de la matrice, ou bien tangent à ladite paroi latérale, comme représenté fig. 5, ou bien encore tangent à ladite paroi latérale et raccordé par un arrondi à la paroi de la tête du contre-poinçon comme dessiné fig. 6. Bien entendu, les inflexions du contour de la section de la gravure circulaire décrite peuvent être variables ou constantes.
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CLAIMS
1. An impact spinning device intended for the manufacture of tubes sealed with a membrane, comprising a matrix (18) and a punch (2) between which a pin (3) of ductile metal is subjected to a sufficient pressure intended to cause its creep in an annular space formed between them, device in which the bottom of said matrix (18) is formed by the head of a counter-punch (19) slidably mounted axially in the matrix (18) and subjected to the action of an elastic member, the head of this counter-punch being shaped so as to have a peripheral circular etching intended to form, on the sealed head of the tube obtained by creep of the pin, a peripheral bead bordering the membrane,
characterized in that the outline of the cross section of the circular engraving of the head of the counter-punch (19) is in the form of a continuous line with inflections of the same direction and without solutions of continuity between its connection to the wall of the head of the counter-punch (19) and its connection to the side wall of the die (18).
2. Device according to claim 1, characterized in that the contour of the cross section of the peripheral circular etching of the head of the counter-punch (19) is tangentially connected to the side wall of the matrix (18).
3. Device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the contour of the cross section of the peripheral circular etching of the head of the counter-punch (19) is connected by a rounding to the wall of the head of the counter -punch.
4. Device according to claim 1, characterized in that the contour of the cross section of the peripheral circular etching of the head of the counter-punch (19) is formed of a continuous line with variable inflections.
5. Device according to claim 1, characterized in that the contour of the cross section of the peripheral circular etching of the head of the counter-punch (19) is formed of a continuous line with constant inflections.
The present invention relates to an impact spinning device
intended for the manufacture of packaging tubes sealed with a
membrane, such as tubes for food products, products
pharmaceuticals, or other products requiring a container per
hermetically sealed, either for their protection or for their packaging, as is the case of products to be sterilized for example.
There are known shock spinning devices of this kind comprising a die and a punch between which a piece or piece of ductile metal, for example aluminum, is subjected to a pressure sufficient to cause its creep in the annular space provided between them. In these devices, the bottom of the matrix is formed by the head of an anvil or counter-punch mounted sliding axially in the matrix and subjected to the action of an elastic member, generally a spring or elastic washers, this counter-punch sliding system is necessary to control the thickness rating of the membrane and to protect the tool in question.
Because the counter-punch is mobile in the die, and because of the functional clearances necessary for this mobility, there is formed between the die and the counter-punch a slight flow of metal which produces on the head of the tube a burr which must be removed or rotated during a subsequent tube head recovery operation.
In order to be able to carry out the abovementioned deburring operation on the head of the tube, a peripheral bead bordering the membrane is formed on the head of the tube and which, in addition to the essential function of enabling the burr turning operation, facilitates the initiation of the thread with which the head of the tube must be provided and serves as a sealing seat for the stopper called upon to close the tube after drilling the membrane.
This peripheral bead is obtained by shaping the head of the movable counter-punch so that it has a peripheral circular etching, the outline of the cross section of which is formed by a broken line, for example in steps comprising one or two steps, this line broken joining the wall of the head of the punch to the side wall of the matrix.
This conformation of the engraving of the head of the counter-punch makes it possible, in principle, due to the creep of the metal of the piece throughout its section, obtaining a regular bead. However, it can be seen that, for certain limiting membrane diameters, the latter tears. It therefore appears that there is a cause and effect relationship between the existence of the bead bordering the membrane and the phenomenon of premature tearing of the latter.
This impossibility of obtaining in all cases of healthy membranes naturally restricts the possibilities of using the sealed tubes. In order to avoid the phenomenon of tearing of the membranes, and taking into account the tools and the power of the spinning presses currently available, we sought to add empirically on the elasticity of the sliding counter-punch to influence the process of metal creep. This procedure, which makes it possible to modify to a certain extent the sudden variations in the spinning forces, in particular in the terminal expansion phase, has sometimes resulted in improvements; however, the results obtained are not repetitive and the empirical adjustment of the elasticity of the counterpunch is not rational.
The object of the invention is to remedy this state of affairs by a new design of the counter-punch of the matrix making it possible to avoid tearing of the membrane and the aforementioned drawbacks.
In the device according to the invention, the contour of the cross section of the peripheral engraving of the head of the counter-punch is in the form of a continuous line with inflections of the same direction and without solutions of continuity from its departure from the wall of the counter-punch head until it joins the side wall of the die.
The appended drawing illustrates the state of the art and shows, by way of example, various embodiments of the subject of the invention.
Fig. 1 is a partial axial vertical section of an impact spinning device illustrating the state of the art.
Fig. 2 is a representation of a detail on a large scale.
Fig. 3 is a partial axial vertical section of an impact spinning device according to the invention.
Fig. 4 is a representation of a detail on a large scale.
Figs. 5 and 6 are variants of the detail shown in fig. 4.
The known impact spinning device shown in FIG. 1, at least in its essential production tools, comprises a matrix 1 and a punch 2 between which a ductile metal pin 3 is subjected to sufficient pressure, under the effect of the descent of the punch in the matrix, to cause its creep in the annular space formed between them and produce a sealed tube whose cross section 4 is shown in strong and intense lines.
The matrix 1 is in two parts, a die 5 intended to form the lateral walls of the tube and a counter-punch 6 mounted to slide axially in the matrix of which it constitutes the bottom and intended to form the bead 7 and the membrane 8 of said tube.
The die 1 is here carried by a base or base 9 rigidly fixed on the impact grain 10 of the die holder block of the spinning press, not shown, the punch 2 being rigidly fixed on the not shown punch holder of said press .
The counter-punch 6 rests on the impact grain 10 by means of an elastic element shown diagrammatically at 11.
The punch 2 comprises at the lower end of its body 12 a needle 13 intended to form the head 14 of the sealed tube. Between these two elements, there is usually provided a spinning edge 15.
With respect to the vertical axis X of this assembly, the punch 2 and the counter-punch 6 are shown in the top position on the left and in the bottom position of the end of the spinning stroke on the right, the pin 3 having taken
the shape of the tube whose section 4 is shown in strong lines between these two positions.
As already said, the bead 7 of the head of this sealed tube, bordering the membrane 8, is formed by a peripheral circular etching of the head of the counter-punch 6 whose cross section, formed by a broken line, is shown enlarged on fig. 2 in the form of a two-tiered staircase.
We can see on this fig. 2 the staircase outline of this section, the two steps 16 and 17 of which join the wall of the head of the counterpunch to the side wall of the die, thus forming the head 14 of the tube.
The shock spinning device according to the invention, partially shown in FIG. 3, comprises a matrix 18, the head of the counterpunch 19 having a peripheral circular etching, the outline of which, intended to form the new bead 20 of the sealed tube produced, is shown enlarged in FIG. 4.
The counter-punch 19 is supported on the impact grain by means of an elastic element, not shown.
We see in fig. 4 that the outline of the straight section of said circular etching intended to form the new bead 20 is in the form of a continuous line with inflections of the same direction and without solutions of continuity, unlike the broken line section according to state of the art shown in fig. 2, and that this new conformation allows the repetitive production of healthy membranes 21 not subject to tearing beyond the aforementioned limit diameters.
To arrive at this new design of the device according to the invention, we started here by observing the characteristics of the reverse spinning process of the cases, which are well known and have been the subject of publications.
This known spinning process is broken down into three main phases: A first phase of pressurizing the metal to be spun, during
which the rise in pressure leads to sensitive stamping
ment without crushing the pawn by the punch in the matrix.
A second spinning phase proper, at the start of the
which the crushing speed of the pawn increases and the pressure of
spinning is reached. At this time, the metal spins at a speed
substantially constant as the spinning pressure decreases,
this decrease in spinning pressure is explained by the
speed of the metal flow allowing crushing of the
faster than the normal speed of descent of the punch.
The spinning then seems to stop, the pressure of the punch becoming
lower than the pressure required for spinning, to resume
gradually as soon as the spinning pressure is again
reached, the punch continuing its downward movement. This
phenomenon of stopping and resuming spinning can be repetitive
during this spinning phase, thus causing variations in the
movement of the creep flow of the spun metal.
A third phase of relaxation, at the start of which, following a
last phenomenon of apparent spinning stop, pressure rises
again above the spinning pressure, but without causing
this one, the thickness remaining to spin from the bottom of the case being too
weak to let the metal flow again, and at the end of which
expansion phase the pressure drops by raising the punch.
By applying this theory to the spinning process of the sealed tubes, it appears that the phenomenon of tearing of the membrane, which occurs from a certain limit diameter, could be caused by the inertia which opposes variations in the movement of the creep flow of the spun metal the portion thereof which is forced back into the dead end receptacle, constituted by the peripheral circular etching of the head of the counter-punch, in particular in the final spinning phase during which the membrane reaches its minimum d 'thickness, therefore its maximum fragility.
This inertia causes a delay effect both during an apparent stopping of the spinning and when it is resumed, this delay effect resulting in an imbalance between the flow of metal located in the region of the wall of the tube and the metal flow located in the membrane area.
This imbalance in the flow between these two zones means that, in the relaxation phase, at the last stop of the spinning of the metal and while a last rise in the spinning pressure occurs, the metal forming the bead of the sealed tube contained in the etching device of the head of the counter-punch continues to creep for a further fraction of a second in the direction of the normal flow of creep, ie towards the wall of the sealed tube, while the metal of the membrane is at the limit of creep.
At this time, the membrane undergoes stresses due to the inertia of the mass of the metal in movement of the bead and these stresses are all the stronger the greater the mass ratio between the bead and the membrane.
For the same cross section of the bead and the same thickness of the membrane, this ratio being proportional to the diameter of the membrane, there comes a time when these stresses exceed the resistance of the membrane, and the latter tears for a value of diameter corresponding.
Finally, it should be noted that this phenomenon is further aggravated by the last rise in the spinning pressure which occurs in this expansion phase, by the acceleration which it transmits to the mass of the metal of the bead, while this is still fluid and expanding towards the wall of the tube which, it, can still move along the matrix without opposing much resistance.
Whereas, in the current state of the art, we have arrived empirically at the solution consisting in playing on the elasticity of the counter-punch in an attempt to control the brutal variations in the spinning forces, in view of the hypothesis which comes to be exposed,
The invention proposes the much more advantageous and much simpler solution of reducing the delay effect due to the inertia of the metal forming the bead of the sealed tube, during its spinning, by the adoption of a new shape of the contour of the straight section of the circular engraving of the head of the counter-punch intended to facilitate the flow of metal in this area and to make it uniform, reducing, even eliminating the imbalance of the flow causing the tearing of the membrane.
Indeed, by normalizing the flow of the fluid metal in the circular etching intended to form the bead of the tube, this bead no longer forms an inertial plug causing the aforementioned delay effect and the tooling according to the invention makes it possible to obtain sound membranes in a safe and repetitive manner, beyond the aforementioned limit diameters.
This normalization of the flow of the metal is shown symbolically by the play of the arrows drawn in the annular space separating the punch from the matrix in FIG. 4, as opposed to the set of arrows drawn in fig. 2 in the same space and in which we see the disturbances due to the low pressure zones created by the two steps 16 and 17, in which the metal is slowed down and tends to stagnate, forming the inertial plug described above.
Finally, figs. 4, 5 and 6 show variants of the outline of the cross section of the circular engraving of the head of the counter-punch which can, as shown in fig. 4, not be tangent either to the wall of the head of the counter-punch or to the side wall of the die, or else tangent to said side wall, as shown in FIG. 5, or alternatively tangent to said side wall and connected by a rounded shape to the wall of the head of the counter-punch as shown in FIG. 6. Of course, the inflections of the contour of the section of the circular etching described can be variable or constant.